Come descritto in Forze interne nel capitolo Trasformazione delle forze interne ricalcolate al baricentro della sezione trasversale, le forze di dimensionamento superficiali vengono trasformate al baricentro della sezione trasversale di un elemento 2D. Il risultato di questa trasformazione è un momento flettente e una forza normale, agenti nel baricentro di una sezione trasversale rettangolare, in cui la lunghezza del lato è 1 m e l'altezza corrisponde allo spessore della soletta.
Le verifiche dell'elemento 2D vengono eseguite in tutte le direzioni definite contemporaneamente. Il programma converte automaticamente l'armatura nella direzione di verifica utilizzando la formula:
\[{{A}_{Si,\alpha }}={{A}_{S}}\cdot {{\cos }^{2}}({{\alpha }_{i}})\]
| Descrizione | |
| Asi,a | L'area dell'iesimo strato di armatura ricalcolata nella direzione a |
| As | L'area dell'iesimo strato di armatura dell'elemento 2D |
| αi | L'angolo tra l'iesimo strato di armatura e la direzione di verifica |
| Nota: |
| L'armatura di distribuzione negli elementi 2D di tipo soletta e soletta-guscio viene presa in considerazione solo nella verifica delle prescrizioni costruttive; non viene utilizzata nelle altre verifiche degli elementi 2D. |
Risultati delle verifiche nelle direzioni definite
Tutte le verifiche abilitate vengono eseguite automaticamente in tutte le direzioni richieste. La presentazione dei risultati è simile alla presentazione dei risultati degli elementi 1D. La presentazione per gli elementi 2D consente di impostare la direzione da visualizzare. I risultati per gli elementi 2D sono presentati nelle direzioni di verifica. Tutte le direzioni in cui sono state calcolate le verifiche sono rappresentate nella presentazione grafica.
Le frecce nell'immagine rappresentano le direzioni di verifica, dove l'arancione indica la direzione del valore massimo di verifica e il rosso indica la direzione di verifica corrente. Per modificare la direzione corrente, fare clic sulla freccia o sul pulsante appropriato nella barra multifunzione.
| Nota: |
| Al termine del calcolo, le direzioni di verifica in tutte le verifiche vengono impostate sulla direzione di massimo sfruttamento della sezione trasversale. |
I risultati nelle singole verifiche sono presentati nella direzione corrente. L'angolo della verifica è visualizzato sopra la tabella con il riepilogo della verifica.
I risultati nella direzione estrema sono riportati nella relazione di calcolo.
Stato limite ultimo
I principi delle verifiche allo SLU sono descritti nel manuale del background teorico per gli elementi 1D. Nei capitoli seguenti sono descritte solo le differenze per gli elementi 2D.
Verifica di capacità
La verifica di capacità non differisce dalle verifiche degli elementi 1D. Il carico agisce in un solo piano, pertanto il tipo di verifica è N + M.
Verifica di risposta
Le verifiche di risposta per le singole direzioni di verifica utilizzano gli stessi algoritmi delle verifiche degli elementi 1D.
Verifica di interazione
A differenza degli elementi 1D, la verifica di interazione viene eseguita solo per valutare lo sfruttamento V + M, ovvero l'interazione tra taglio e momento flettente. I valori VRd,c e VRd,max possono essere verificati nella tabella di riepilogo della verifica di interazione.
Confronto della verifica di capacità tra IDEA Concrete, RFEM e SCIA Engineer
Per confrontare i risultati della verifica di capacità con RFEM e SCIA Engineer sono stati utilizzati gli stessi dati descritti in Forze interne nel capitolo Confronto del calcolo delle forze interne con i programmi RFEM e SCIA Engineer. Il confronto è stato effettuato in due punti della soletta.
Poiché i programmi RFEM e SEN non verificano l'armatura reale nella soletta, ma progettano solo l'area di armatura necessaria, sono stati utilizzati due metodi per confrontare il calcolo. Il primo confronta lo sfruttamento della sezione trasversale per l'armatura richiesta progettata in RFEM e SEN, assumendo che la sezione trasversale sia sfruttata al 100% proprio quando si utilizza l'area di armatura richiesta calcolata.
Lo sfruttamento della sezione trasversale armata in IDEA Concrete può quindi essere espresso in modo relativo.
Sfruttamento relativo = As, req / As, RCS × 100 [%]
| Descrizione | |
| As, req | Area di armatura richiesta calcolata in RFEM o SEN |
| As, RCS | Area di armatura in IDEA Concrete |
| 100 [%] | Percentuale |
La sezione trasversale in IDEA Concrete è stata armata sulla superficie inferiore con armatura d=10 mm a interassi di 200 mm in entrambe le direzioni; l'area di armatura in entrambe le direzioni è 314 mm2.
La tabella mostra una buona corrispondenza dello sfruttamento per tutti i programmi.
Per il secondo metodo, in IDEA Concrete è stata definita un'armatura con area approssimativamente uguale all'armatura richiesta calcolata in RFEM e SEN. Successivamente è stato confrontato lo sfruttamento della sezione trasversale. I risultati sono riportati nella tabella seguente:
Anche in questo caso la corrispondenza dei risultati è buona.
Stato limite di esercizio
Limitazione delle tensioni
La verifica della limitazione delle tensioni non differisce dalle verifiche per gli elementi 1D.
Verifica dell'ampiezza delle fessure
In aggiunta, le verifiche degli elementi 1D controllano la direzione della fessura che può essere rappresentata per gli elementi 2D.
Prescrizioni costruttive
La verifica delle prescrizioni costruttive degli elementi 2D può essere suddivisa in due gruppi fondamentali:
- Verifica della percentuale di armatura
- Verifica degli interassi delle barre
La verifica delle prescrizioni costruttive dipende anche dal tipo di elemento 2D. Per gli elementi soletta-guscio e soletta vengono eseguite verifiche separate per l'armatura principale e per quella di distribuzione. Per gli elementi parete si distingue tra armatura verticale e orizzontale.
La verifica della percentuale di armatura viene eseguita nella direzione delle tensioni principali. L'armatura definita nella sezione dell'elemento 2D (ad eccezione dell'armatura di distribuzione) viene trasformata nelle direzioni delle tensioni principali.
La verifica degli interassi delle barre viene eseguita perpendicolarmente alla direzione dell'armatura definita. Questa verifica viene eseguita per tutti gli strati di armatura definiti e i valori limite dipendono dal tipo di elemento verificato e dal tipo di armatura definita.
