Taglio in RCS - sezioni trasversali circolari
Per cominciare, richiamiamo le direzioni delle tensioni di taglio in una sezione trasversale circolare.
Le tensioni di taglio per una sezione circolare piena non fessurata hanno una direzione verticale e si assumono costanti attraverso la larghezza b. Se nella sezione si verificano fessure da flessione, la distribuzione verticale delle tensioni di taglio verrà modificata. Uno schema di tali distribuzioni di tensioni di taglio è riportato nella figura seguente.
Per la determinazione delle tensioni di taglio in elementi a parete sottile chiusi, si assume che le tensioni di taglio siano uniformemente distribuite sull'intera spessore t della parete e agiscano parallelamente ai bordi della sezione.
Queste ipotesi possono essere verificate tramite analisi FEA delle sezioni trasversali. Nella figura seguente si possono vedere i risultati dell'analisi FEA per tre tipi di sezione trasversale: sezione circolare piena, sezione circolare cava e sezione trapezoidale. I calcoli sono stati eseguiti con lo strumento Editor di sezione trasversale generale. Sono visualizzate le tensioni di taglio causate dalla forza di taglio unitaria Vv, incluse le frecce del flusso di tensione.
Consideriamo staffe equidistanti dai bordi della sezione trasversale, come mostrato nella figura seguente.
Si può notare che il flusso delle tensioni di taglio nella sezione circolare piena non segue la geometria delle staffe, causando una ridotta efficacia dell'armatura a taglio. Questo effetto è tenuto in conto dal fattore di riduzione χ, che influenza la resistenza a taglio VRd,s.
In IDEA StatiCa RCS, il fattore di riduzione è calcolato secondo la seguente formula.
\[{χ}={{b}_{w}} / {{d}_{h}}\le 0.85\]
Dove bw è la larghezza a taglio e dh è il diametro della staffa circolare.
La larghezza a taglio bw è calcolata in diversi modi.
1. Metodo
La larghezza a taglio bw è calcolata come la larghezza minima tra le zone tesa e compressa in caso di fessure da flessione allo SLU. Ciò è illustrato in due esempi di sezione circolare nella figura seguente.
2. Metodo
Se lo stato senza fessure da flessione viene trascurato - vedere la figura:
E se nella sezione trasversale non è presente né una zona tesa né una zona compressa (l'intera sezione è in compressione o in trazione), bw è la larghezza della sezione trasversale alla distanza d dal bordo della sezione. Dove d è la profondità efficace e viene calcolata come d=0.9*h per sezioni senza zona tesa o compressa (completamente compresse o completamente tese).
3. Metodo
Se lo stato senza fessure da flessione è considerato (secondo EN 1992-1-1 6.2.2(2)) e la sezione trasversale non è interessata da fessure da flessione allo SLU. Il valore di bw è calcolato al livello della massima tensione principale di trazione.
4. Metodo
Una sezione trasversale interessata da fessure da flessione ma in cui esiste solo la zona compressa o solo la zona tesa - l'area in cui il programma ricerca il valore minimo di bw è delimitata su un lato dal centro di gravità del calcestruzzo compresso (o dal centro di gravità dell'armatura tesa), mentre l'altro lato dell'area è definito dall'armatura a taglio.
5. Metodo
In alcuni casi, è opportuno impostare manualmente il valore di bw. Ciò può essere fatto nell'editor dell'armatura.
