Geometria
Per l'arco a tutto sesto la freccia viene imposta pari a metà della luce.
Strutture adiacenti
La compensazione vale per la sola verifica statica dei piedritti.
Sotto sisma non si applica: le campate spingono tutte nello stesso verso e non si
contrastano. La percentuale non viene calcolata dal programma, è una stima da fare
in base a luci e carichi delle campate contigue.
Muratura
Tipologia di muratura (Tab. C8.5.I) ? Assegna automaticamente fm e peso dalla Tab. C8.5.I della Circolare 7/2019. I valori restano modificabili a mano.
parametri della muratura
-- assegnazione manuale --
Livello di conoscenza ? Determina il fattore di confidenza e il criterio di scelta entro l'intervallo di tabella: con LC1 si adottano i valori MINIMI delle resistenze, con LC2 e LC3 i valori medi.
LC1 - conoscenza limitata - FC = 1,35 LC2 - conoscenza adeguata - FC = 1,20 LC3 - conoscenza accurata - FC = 1,00
Resistenza media a compressione fm ? Resistenza media a compressione in N/mm2, nelle unità della Tab. C8.5.I. La resistenza di progetto è fm/(FC x gamma,M).
N/mm2
Peso per unità di volume w ? Peso per unità di volume della muratura, nelle unità della Tab. C8.5.I. Viene compilato dal selettore della tipologia.
kN/m3 Fattore di confidenza FC ? Fattore di confidenza, legato al livello di conoscenza raggiunto con le indagini. Viene compilato dal selettore del livello di conoscenza.
- Coefficiente parziale gamma,M ? Coefficiente parziale della muratura.
- Attrito ai giunti tan(phi) ? Attrito fra i conci, usato per verificare a posteriori l'ipotesi di scorrimento impedito. Se lo scorrimento non è verificato, il meccanismo reale non è quello a sole cerniere e i moltiplicatori perdono validità.
-
f,d = fm / (FC x gamma,M) =
1,333 N/mm2 =
1.333 kN/m2
Resistenze in N/mm2 e peso in kN/m3, come nella Tab. C8.5.I della Circolare 7/2019.
Riempimento
Spinta orizzontale del rinfianco ? ATTENZIONE: è l'opzione che più di ogni altra cambia l'esito. Il default la trascura ed è l'unica ipotesi pienamente cautelativa. Attivarla significa assumere che il rinfianco sia presente, integro e capace di reagire. PIU' SPINTA NON E' MEGLIO: esiste un ottimo. Misurato su una volta di 4,00 m con 12 cm e riempimento a 2,30, la spinta attiva (K = 0,333) porta il coefficiente geometrico a 3,42, mentre a riposo, idrostatica e passiva non si equilibrano affatto, perché una spinta laterale eccessiva solleva la curva delle pressioni ai rinfianchi e la fa uscire dalla sezione in chiave. L'opzione idrostatica (K = 1) rappresenta un rinfianco saturo o incoerente, che spinge in tutte le direzioni con la stessa intensità.
leggere la sezione dedicata Trascurata (ipotesi cautelativa - default) Spinta attiva (Ka) Spinta a riposo (K0) Idrostatica (K = 1) - riempimento saturo o fluido Frazione della spinta passiva (Kp ridotto) Frazione di spinta passiva mobilitata ? Quota di spinta passiva che si assume mobilitata. La passiva piena richiede spostamenti incompatibili con la volta: tenere il valore basso.
-
Angolo d'imposta confinato dal rinfianco ? Porzione di arco, misurata dall'imposta, che si assume confinata dal riempimento e quindi ESCLUSA dal controllo che la curva delle pressioni resti dentro la sezione. I carichi restano tutti: cambia solo dove si pretende l'ammissibilita'. Il riempimento compattato non è solo un carico: ai rinfianchi confina l'arco, e per la sicurezza basta che la curva stia dentro la geometria ridotta. E' il modo con cui la letteratura recente rappresenta l'effetto del rinfianco, e il suo peso è grande. Misurato su un arco a tutto sesto di 4,00 m con il solo peso proprio, lo spessore minimo passa dal 5,70% della luce con angolo nullo al 2,08% con 20 gradi e allo 0,55% con 40 gradi. E' anche la ragione per cui volte in mattoni di una testa stanno in piedi da secoli. E' un'ipotesi FAVOREVOLE e va giustificata: richiede un rinfianco effettivamente costipato e capace di reagire. Il valore iniziale è zero, cioè la verifica tradizionale su tutto l'arco. Si applica ai soli profili CIRCOLARI - tutto sesto, ribassato, sesto acuto - dove la quota di taglio si ricava dalla geometria esatta. Su ellisse e catenaria il calcolo si rifiuta: quei profili non hanno un raggio, e il confinamento del rinfianco è misurato in letteratura sui soli archi circolari. Dichiarare circolare una volta che non lo è, per ottenere il parametro, falsa il risultato dalla parte pericolosa.
gradi
Il confinamento è indipendente dalla spinta qui
sopra: il rinfianco può contenere la geometria anche senza che se ne
dichiari la spinta orizzontale, e viceversa. Vale sui soli profili circolari e
non può superare la quota del riempimento dichiarato.
Il default trascura la spinta del rinfianco ed è l'ipotesi
cautelativa. Attivarla modifica sensibilmente il risultato e richiede che il
rinfianco sia effettivamente in grado di reagire: leggere la sezione dedicata
della
guida .
Piedritti e vincolo esterno
Verifica i piedritti
? Attiva la verifica della sezione di base dei piedritti: ribaltamento, scorrimento e compressione con sezione parzializzata. E' una scelta a se', indipendente dall'altezza: l'altezza si può assegnare anche solo per rappresentare il piedritto nello schema, quando la verifica non interessa o viene svolta altrove. Senza la spunta si riportano le sole azioni che la volta trasmette all'imposta.
senza la spunta il piedritto viene solo disegnato
Altezza del piedritto ? Altezza dal piano d'imposta alla base del piedritto. Serve al disegno e, se la verifica è attiva, al calcolo del ribaltamento e della compressione alla base. La verifica si attiva con la spunta qui sopra: un'altezza da sola non la richiede.
m Spessore (0 = come all'imposta) ? Spessore del piedritto in centimetri. Con 0 si assume pari allo spessore della volta all'imposta.
cm Peso per unità di volume (0 = come la volta) ? Peso per unità di volume del piedritto. Con 0 si assume pari a quello della volta.
kN/m3 Attrito sul piano di posa tan(phi) ? Attrito disponibile sul piano di posa, per la verifica a scorrimento della base.
- Estremo di spinta adottato ? Entro il campo di equilibrio la spinta reale non è determinabile. L'estremo massimo è quello sfavorevole per l'appoggio ed è il default; scegliere il minimo è ammissibile ma va motivato in relazione.
Spinta massima (default cautelativo) Spinta minima Entrambi gli estremi, governa il peggiore Vincolo esterno ? Con BLOCCATO la spinta orizzontale sul piedritto è assunta NULLA: è il caso di un ritegno in grado di equilibrare l'intera spinta, per esempio la continuita' con strutture contigue. Prevale su catena e frazione assorbita, che diventano ininfluenti. Va giustificato.
Assente (default cautelativo) Bloccato: spinta orizzontale nulla sul piedritto Frazione di spinta assorbita (0 = nessuna) ? Quota della spinta che si assume assorbita da contrafforti o strutture contigue. Agisce da sola: basta assegnare un valore maggiore di zero, non serve impostare altro. Si somma all'effetto della catena. Va giustificata: i presidi devono esistere ed essere efficaci.
- Tiro della catena (0 = massimo trasmissibile) ? Tiro di progetto della catena, riferito alla larghezza della fascia. Lasciandolo a zero si adotta il massimo trasmissibile, cioè il minore fra acciaio, flessione del capochiave, compressione locale e punzonamento: è un'ipotesi NON cautelativa, perché assume la catena impegnata fino alla sua capacità. Agisce da solo: basta assegnare un valore maggiore di zero. Si somma alla frazione assorbita. Se supera quello trasmissibile dal sistema catena-capochiave, il calcolo adotta il valore resistente.
kN
I tre presidi sono indipendenti e cumulabili : la frazione
assorbita e la catena agiscono per il solo fatto di avere un valore maggiore di zero,
mentre il vincolo bloccato annulla del tutto la spinta e prevale sugli altri due.
Il tiro agisce solo se la catena è dichiarata presente nella sezione Catena ,
dove si assegnano sezione, capochiave e quota. Lasciandolo a zero si adotta il massimo
trasmissibile. Se la catena è posta sopra l'imposta il suo effetto entra già nella
spinta trasmessa dall'arco e non viene scontato una seconda volta qui.
Entro il campo di equilibrio la spinta reale non è determinabile:
l'estremo massimo è quello sfavorevole per l'appoggio ed è il default.
Scegliere la spinta minima è ammissibile ma va motivato in relazione.
Sito e azione sismica
Individuazione del sito ? Il sito si individua con le coordinate, interpolando i quattro nodi del reticolo INGV più vicini, oppure scegliendo un gruppo di isole per le localita' che nel reticolo non compaiono.
Coordinate geografiche Isola non compresa nel reticolo Latitudine ? Latitudine in gradi decimali. Il punto deve ricadere entro il dominio del reticolo, altrimenti l'interpolazione non è eseguibile.
gradi Longitudine ? Longitudine in gradi decimali.
gradi Scelta del sito sulla mappa Scelto il punto, premere Usa questo punto : le coordinate tornano da sole in questi campi e i risultati già calcolati vengono invalidati.
Gruppo di isole ? Gruppo di isole con parametri costanti, secondo la tabella dell'Allegato B. Per la Sardegna si usa la riga di riferimento dedicata.
--- non selezionato --- Sardegna Arcipelago Toscano, Isole Egadi, Pantelleria, Lampedusa, Linosa, Ponza, Palmarola, Zannone Ventotene, Santo Stefano Ustica, Tremiti Alicudi, Filicudi Panarea, Stromboli, Lipari, Vulcano, Salina Categoria di sottosuolo ? Categoria di sottosuolo, che determina SS e CC e quindi l'amplificazione stratigrafica.
A - ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigidi B - rocce tenere e depositi molto addensati o consistenti C - depositi mediamente addensati o consistenti D - depositi scarsamente addensati o poco consistenti E - terreni C o D su substrato piu' rigido Categoria topografica ? Categoria topografica, che determina ST. Su superficie pianeggiante vale 1,00.
T1 - superficie pianeggiante (ST = 1,0) T2 - pendii con inclinazione media > 15 gradi (ST = 1,2) T3 - rilievo con larghezza in cresta molto minore della base (ST = 1,2) T4 - rilievo con larghezza in cresta molto minore della base (ST = 1,4)
Vita nominale ? Vita nominale di progetto. Insieme al coefficiente d'uso determina la vita di riferimento Vr e quindi i periodi di ritorno degli stati limite.
anni Classe d'uso ? Classe d'uso della costruzione, da cui il coefficiente Cu. Vr = Vn x Cu, con il minimo di 35 anni previsto dalle norme.
I - presenza occasionale, Cu = 0,7 II - affollamento normale, Cu = 1,0 III - affollamento significativo, Cu = 1,5 IV - funzioni pubbliche strategiche, Cu = 2,0 Stato limite di verifica ? Stato limite rispetto al quale si confronta la capacità. Per i meccanismi locali il riferimento usuale è SLV.
SLV - salvaguardia della vita SLD - danno SLC - prevenzione del collasso SLO - operativita' Fattore di struttura q ? Fattore di struttura per l'analisi cinematica lineare dei meccanismi locali. La Circolare 7/2019 indica 2,0; il default del modulo è 1,50, più cautelativo. Il valore adottato va dichiarato in relazione.
-
Parametri spettrali del sito
Assegnare il sito per vedere i parametri spettrali.
I parametri di pericolosita' sono interpolati sul reticolo INGV.
Senza la spunta di verifica il modulo calcola comunque a0*, ma non lo confronta con
la domanda e l'esito resta limitato alle verifiche statiche.
Parete sovrastante e carichi in testa
La parete prosegue fino al piano superiore
? Se la parete prosegue sopra la volta fino al piano superiore, l'altezza non va inserita: coincide con la quota del riempimento, che è il piano di calpestio sopra la volta, e viene calcolata da li'. Il peso della parete grava sul piedritto lungo l'asse e stabilizza il ribaltamento.
Altezza aggiuntiva oltre il piano ? m Spessore della parete oltre il piano (0 = invariato) ? Spessore della parete NELLA SOLA PARTE OLTRE IL PIANO: fino al piano la parete mantiene lo spessore del piedritto, perché un eventuale cambio di spessore avviene in corrispondenza del solaio. Con 0 lo spessore resta invariato. I due tratti sono assunti centrati sullo stesso asse: il disassamento non è ancora trattato.
cm Allineamento della parete superiore ? Come si posiziona la parete superiore rispetto al piedritto quando gli spessori differiscono. Il default è il filo ESTERNO, perché la facciata si mantiene di norma piana e il rientro avviene verso l'interno: in quel caso l'asse della parete alta si sposta verso l'esterno e il suo peso diventa destabilizzante per il ribaltamento invece che soltanto stabilizzante.
Filo esterno (default: facciata piana) Centrata sull'asse del piedritto Filo interno Disassamento assegnato Disassamento assegnato (positivo verso l'esterno) ? Spostamento dell'asse della parete superiore rispetto a quello del piedritto, POSITIVO verso l'esterno. Usato solo con allineamento assegnato.
cm Carico in testa: peso proprio G1 ? Peso proprio delle strutture che scaricano in testa al piedritto (solaio, copertura), riferito alla larghezza della fascia.
kN Carico in testa: permanenti portati G2 ? Permanenti portati che scaricano in testa, riferiti alla larghezza della fascia.
kN Carico in testa: variabile Qk ? Sovraccarico variabile in testa. Essendo favorevole per il ribaltamento non viene considerato in quella verifica; entra solo nella compressione.
kN Carico in testa: neve ? Carico neve in testa. Vale la stessa regola del variabile.
kN Eccentricita' dei carichi in testa (frazione dello spessore) ? Eccentricita' dei carichi in testa espressa come frazione dello spessore del piedritto, POSITIVA verso l'esterno (sfavorevole) e negativa verso l'interno. Non può superare 0,50 in valore assoluto.
- Coefficiente parziale permanenti favorevoli ? Coefficiente parziale dei carichi permanenti quando sono FAVOREVOLI, usato per ribaltamento e scorrimento. Amplificare un'azione stabilizzante regalerebbe margine inesistente: il valore usuale è 0,90.
- psi,0 del variabile secondario ? Coefficiente di combinazione del variabile secondario fra Qk e neve, usato nella sola verifica a compressione.
-
Carichi riferiti alla larghezza della fascia analizzata. Sono
azioni stabilizzanti per il ribaltamento: entrano con gamma,G,inf e senza
i variabili. Nella sola verifica a compressione, dove sono gravanti, si usano i
coefficienti superiori.
Catena e capochiave
La catena è presente
? Dichiara la presenza della catena. E' un dato a se' e non viene dedotto dagli altri: il tiro può essere lasciato a zero per farlo calcolare, e il diametro può restare scritto in pagina anche dopo aver deciso di togliere la catena. Senza la spunta nulla di questa sezione entra nel calcolo, nemmeno il tiro assegnato fra i presidi del piedritto.
senza la spunta i dati che seguono non entrano nel calcolo
Quota della catena sopra l'imposta ? Altezza della catena misurata dal piano d'imposta. Si può farla calcolare dalla geometria con la spunta sottostante. Con 0 la catena è al piano d'imposta: il tiro riduce la spinta trasmessa all'appoggio e al piedritto, ma non altera la curva delle pressioni. Con un valore maggiore di zero la catena è alle reni: il tiro diventa una coppia di forze orizzontali applicate ai fianchi dell'arco a quella quota, entra nell'equilibrio e riduce la spinta già dentro l'arco. Non può superare la monta dell'intradosso.
m Calcola la quota alle reni
? Con la spunta attiva la quota non si digita: viene calcolata dalla geometria dell'arco e RICALCOLATA a ogni modifica di luce o monta, così la catena resta alle reni invece di restare ferma a un numero scritto una volta sola. Le reni sono assunte al punto dell'intradosso a 45 gradi dall'imposta: per l'arco a tutto sesto è esatto, per gli altri profili la quota vale 0,707 volte la monta ed è un'assunzione dichiarata. Togliendo la spunta il valore calcolato resta nel campo e si può correggere.
Diametro della catena ? Diametro della catena. In alternativa si può assegnare direttamente l'area, utile per sezioni non circolari.
mm Area (0 = da diametro) ? Area resistente della catena. Con 0 viene calcolata dal diametro.
mm2 Tensione di snervamento acciaio fyk ? Tensione di snervamento dell'acciaio della catena.
N/mm2 Coefficiente parziale gamma,M0 ? Coefficiente parziale dell'acciaio.
- Tipo di capochiave ? Piastra: schema a mensola di sbalzo pari a metà della dimensione principale. Paletto: trave appoggiata di luce pari alla dimensione principale.
Piastra Paletto Dimensione principale in vista ? Dimensione principale del capochiave in vista sulla muratura.
m Dimensione trasversale in vista ? Dimensione trasversale del capochiave in vista sulla muratura.
m Spessore dell'elemento in acciaio ? Spessore dell'elemento in acciaio del capochiave.
mm fyk del capochiave ? Tensione di snervamento dell'acciaio del capochiave.
N/mm2 Spessore del muro (0 = come il piedritto) ? Spessore del muro attraversato dalla catena, usato per il punzonamento. Con 0 si assume pari allo spessore del piedritto.
m Resistenza a taglio muratura tau,0 ? Resistenza a taglio della muratura in assenza di tensioni normali, dalla colonna tau,0 della Tab. C8.5.I. Governa il punzonamento del capochiave, che nella maggior parte dei casi reali è il meccanismo più debole del presidio.
N/mm2
Il tiro trasmissibile è il minore fra resistenza dell'acciaio,
flessione del capochiave, compressione locale e punzonamento della muratura. Se il
tiro assegnato lo supera, il calcolo adotta il valore resistente.
Carichi
Carichi riferiti alla proiezione orizzontale.
Opzioni di calcolo
Il tempo di calcolo cresce con il numero di conci e con queste
iterazioni. I valori di default sono tarati per restare ampiamente sotto il
secondo; alzarli migliora poco il risultato e costa molto.
Schema dei dati di input
L luce · f freccia · s,k spessore in chiave ·
s,i spessore all'imposta · h,r quota del riempimento ·
s,r strato sopra la chiave · b larghezza della fascia ·
g2 permanenti portati · q,k variabile ·
K spinta del rinfianco · h,p altezza piedritto ·
s,p spessore piedritto · h,1 parete fino al piano ·
h,2 altezza aggiuntiva · F carichi in testa
Schema qualitativo generato dai valori attualmente presenti
nei campi, per il solo controllo dell'input: non riporta i risultati del
calcolo. Le quote indicano le sigle delle grandezze richieste, non le misure.