Verifica del pannello di nodo trave-pilastro nelle strutture esistenti in c.a., e progetto del suo rinforzo. Motore 0.1, interfaccia 1.0.0.
Il tool verifica il pannello di nodo su sollecitazioni assegnate — N del pilastro superiore, taglio del pilastro superiore, trazione nelle armature di trave — e dimensiona il rinforzo che lo riporta in verifica. Non calcola le sollecitazioni: quelle vengono dal modello globale, e la loro provenienza va dichiarata, perché senza il calcolo non è ripercorribile. La verifica si chiede per i nodi non interamente confinati (Circolare 7/2019, par. C8.7.2.3.5), e interamente confinato è il nodo in cui si innesta una trave su ognuna delle quattro facce.
Il sistema di rinforzo si dichiara: il tool non ne propone uno. Fino alla scelta calcola il solo stato di fatto. Ogni soluzione qui sotto porta la propria figura, disegnata dalle stesse funzioni che disegnano lo schema nella pagina di calcolo.
Il nodo così com'è. Serve a sapere se il rinforzo occorra davvero: se il pannello passa le verifiche senza, prima di intervenire vale la pena chiedersi perché intervenire. Il tool mostra sempre i due quadri affiancati — stato di fatto e progetto — proprio per rendere visibile il confronto.
Barre post-installate messe in tiro, che comprimono il pannello in orizzontale attraverso due piastre contrapposte. È il sistema più completo del tool: ha il modello della precompressione, quello dell'ancoraggio (EOTA TR 069 o EN 1992-1-1), la verifica della tensione nelle barre al tiro, del contatto sotto la piastra e della flessione del profilo di contrasto.
La precompressione orizzontale q è quello che sposta la verifica: entra nel cerchio di Mohr del pannello e abbassa la trazione diagonale. La compressione diagonale pone però un tetto, e il tool dichiara la finestra utile — da quanto serve a quanto si può dare.
Cambiano dove le barre trovano contrasto dal lato opposto alla piastra. L'ordine è una scala di ripiego: la prima non tocca il solaio, la terza non fora il nodo ma chiede di rompere il massetto.
| Disposizione | Che cos'è | Che cosa comporta nel calcolo |
|---|---|---|
| 1. Barre ancorate nella trave opposta | Le barre attraversano il nodo e si ancorano in resina nella trave della faccia opposta. Il tratto che attraversa il pannello resta LIBERO, con riempitivo non ancorante. | Si verificano l'ancoraggio chimico (TR 069 o EC2), il copriferro minimo di foratura, l'interasse netto fra i fori e la distanza dal filo del pilastro. Il tratto libero dichiarato deve coprire l'attraversamento: se l'aderenza comincia dentro il pannello, la si conterebbe nel calcestruzzo che si sta rinforzando. |
| 2. Ibrido — profilo di contrasto all'intradosso | La fila superiore si ancora in resina nella trave; quella inferiore si chiude su un profilo metallico all'intradosso della trave, accessibile da sotto senza toccare il solaio. | In resina resta la sola fila superiore, quindi le distanze verticali si misurano su quella. È la risposta al caso della trave più bassa allineata all'estradosso, dove la fila inferiore cadrebbe sotto l'intradosso e il calcolo si blocca. |
| 3. Contrasto esterno — due profili, nessuna foratura | Le barre corrono fuori dal pilastro e due profili lo serrano. Il nodo non si fora. | Cadono tutti i controlli della foratura: copriferro, interasse dei fori, area dei fori nel pannello, rilievo delle armature col pacometro. Entrano invece in gioco la sporgenza della piastra e la distanza della barra dal filo, che nelle altre due disposizioni servono al solo disegno: qui la barra appoggia sulla sporgenza e la piastra lavora a mensola su quel braccio. |
DA COMPLETARE, e il programma lo dichiara fra gli avvisi: nel contrasto esterno la flessione a mensola della piastra oltre il filo non è ancora conteggiata, e l'omissione è NON CAUTELATIVA perché quel momento si somma a quello lungo la fila di barre. Manca di decidere la larghezza efficace su cui la forza della barra si diffonde nel profilo, che per una sezione sagomata non è la flessione della sezione ma quella dell'ala.
Lo schema non distingue ancora le tre disposizioni: le figure qui sopra valgono per tutte e tre. Dirlo è meglio che far credere il contrario — e il fatto che una soluzione non si veda è esattamente il motivo per cui questa sezione esiste. Per il contrasto esterno manca anche un dato: come le barre si ripartiscono fra i due lati del pilastro.
Con due facce libere il rinforzo si applica a entrambe con gli stessi dati: i valori inseriti sono per faccia, e in opera le barre sono il doppio. Sullo spigolo comune le due piastre si risolvono in un pezzo solo piegato a 90°, e la vista frontale ne mostra lo sviluppo: la gamba che piega non sporge, l'altra sì.
Su una direzione con travi su entrambe le facce non c'è dove appoggiare la piastra. La verifica del pannello si esegue lo stesso — la Circolare la chiede per tutti i nodi non interamente confinati — e se non passa, il tool lo dice e dichiara che la soluzione sta fuori da qui.
Tessuto in fibra incollato sulla faccia libera del nodo. Il tool implementa la catena del par. 4.8.2.1.4 — le (4.108)-(4.116) — con i cinque schemi di tessuto (uniassiale a 0 e 90 gradi, bidirezionale, quadriassiale, discontinuo) e i connettori sfioccati del par. 4.1.5 come dispositivo di ancoraggio.
La condizione che decide tutto è l'ancoraggio delle estremità: senza, il par. 4.8.2.1.4(1) dice che il rinforzo non è efficace, e il tool lo chiede come dichiarazione, non come assunzione. Il limite che governa quasi sempre non è la rottura della fibra ma la delaminazione, ed è il motivo per cui un FRP più spesso rende molto meno di quanto lo spessore suggerisca.
Il par. 4.8.2.1.4(1) subordina l'efficacia dell'intero rinforzo all'ancoraggio delle estremità, ma si ferma a «opportuni particolari costruttivi»: non prescrive né la forma né le misure. Le configurazioni ammesse le dà il par. 4.4.2(3), e nella R2 sono due — ad U e in avvolgimento. Il «su due lati» delle edizioni precedenti non c'è più.
| Membratura | Fascia | Da dove viene |
|---|---|---|
| Pilastro, sopra e sotto il nodo | anello chiuso, con sovrapposizione in chiusura di 300 mm | Fig. 4-27 della norma; la misura dalla pratica di posa |
| Travi convergenti | staffa aperta ad U, profonda h_trave − spessore del
solaio |
par. 4.4.2(3); la profondità dal dato che si dichiara |
| Spigoli | arrotondati, r_c ≥ 20 mm (25 con i connettori) | par. 4.9.2.2(1); par. 4.1.5 punto (2) |
Lo spessore del solaio decide la zona fasciabile. La U arriva fino all'intradosso del solaio e non oltre. Se il solaio copre tutta l'altezza della trave — trave a spessore — non resta faccia verticale da fasciare, e il disegno lo scrive invece di disegnare una U che non si può posare. Lasciando il campo a zero il tool non assume l'assenza del solaio: prende la U sull'intera altezza e lo dichiara, perché vale solo per una trave emergente.
Due modi di intervenire, e li distinguono i connettori. Con i connettori sfioccati spenti si gira attorno al pilastro con anelli chiusi, e serve accesso a tutte le facce. Accesi, si interviene dal solo lato esterno — è il motivo per cui esistono: evitano di rompere i tamponamenti. E il par. 4.4.2(4) dice che una U vincolata con i connettori vale come avvolgimento, se se ne dimostra l'efficacia.
Le fasciature compaiono in tutt'e tre i disegni — lo schema 2D, la vista 3D e il DXF — perché la regola che le decide è una sola. La vista 3D mostra però una cosa che il prospetto non può mostrare: l'anello del pilastro è chiuso sui quattro lati, mentre la U della trave è aperta in sommità, dove c'è il solaio. In prospetto sono due bande rettangolari che si somigliano e la differenza si può soltanto leggere; girando la vista si vede, ed è la differenza che decide se la fascia confina la sezione o si limita a cucire l'estremità del tessuto.
Quello che il tool non fa, e lo dichiara: il confinamento del pilastro (par. 4.6), il taglio della trave (par. 4.4.3) e l'aderenza della fascia stessa non si verificano qui. Le fasce sono il particolare costruttivo che ancora il tessuto del nodo; verificarle come rinforzo delle membrature è un altro calcolo.
Nelle (4.111)-(4.113) entra lo spessore equivalente
t_f, che gli strati li contiene già: l'esempio svolto della norma
scrive 2 × 0,053. Si possono dichiarare il numero di strati
e lo spessore del singolo, e il prodotto lo fa il programma.
Non è un moltiplicatore della resistenza. Finché a governare è la delaminazione — cioè quasi sempre — la (4.116) fa decrescere eps_fd al crescere di A_f, e il contributo del composito cresce come la potenza 0,4 del numero di strati:
| strati | 1 | 2 | 3 | 4 | 6 |
|---|---|---|---|---|---|
| contributo, rispetto a uno strato | 1,00 | 1,32 | 1,55 | 1,74 | 2,05 |
Sei strati non danno nemmeno il doppio di uno. La pratica di posa consiglia di non superarne tre, e le due cose si tengono: oltre quelli si spende materiale che non rende. Il tool lo scrive nella nota della verifica, ma solo quando la delaminazione governa davvero: sulla rottura del composito la legge è un'altra, lineare, e dichiarare lì lo 0,4 sarebbe falso.
L'FRCM non compare fra i sistemi scegliebili, e non per una funzione mancante: non esiste un modello di norma del pannello di nodo. La CNR-DT 215/2018 (rev. 30/06/2020) cita i nodi solo come rassegna applicativa — il suo cap. 5 copre flessione, taglio e confinamento — e la Linea Guida CSLP dell'ottobre 2019 non li nomina affatto, limitandosi per di più alle carenze sotto carichi gravitazionali.
Fino al 31/10 la voce restava nell'elenco, bloccata, con l'idea che un sistema assente sembri non esistere. Ma una voce che non si può scegliere è una promessa non mantenuta: chi la sceglie ha già deciso, e trova un errore. Meglio dirlo qui, dove informa, che nel selettore, dove promette. La voce tornerà quando una norma darà quel modello — è esattamente quello che è successo all'FRP con la CNR-DT 200 R2.
Dichiarata e non implementata. È però il rimedio che la diagnosi indica più spesso quando il problema è l'ancoraggio delle armature di trave: allunga il tratto rettilineo disponibile, che è esattamente la grandezza che manca, e nella stessa mossa avvicina il nodo al confinamento.
Quando due facce opposte hanno travi che non realizzano il confinamento — troppo strette, o sfalsate in altezza — ringrossarle porterebbe il nodo nella categoria dei confinati, e la verifica del pannello non si chiederebbe più. Il tool indica già nel riquadro del confinamento che cosa manca per arrivarci.
Quando il calcolo si ferma non è un guasto: è un dato che non sta in piedi, e il messaggio dice quale e spesso anche quanto ci starebbe. Per esempio, se le barre non entrano nel pilastro il tool dichiara quante ce ne stanno con quell'interasse e quel foro.
| Uscita | Che cos'è |
|---|---|
| Schema a video | Prospetti nelle due direzioni, pianta e vista frontale delle piastre, quotati con le sigle e non con le misure: serve a controllare che cosa si è scritto. Si ridisegna a ogni modifica. |
| Vista 3D | Lo stesso nodo in tre dimensioni, dalla stessa geometria dello schema 2D. Una proiezione può dire una cosa falsa; in 3D quegli errori non si nascondono. |
| Disegno DXF | Pianta e prospetti su layer dichiarati, apribile nel CAD. |
| Relazione di calcolo | Documento Word da allegare ai fascicoli: input, figure, confinamento, sintesi dei due quadri con le verifiche non soddisfatte nominate in evidenza, dettaglio dei passaggi e tabelle domanda/capacità. |
| Promemoria di calcolo | Documento Word a uso del progettista. Porta tutto quello che c'è nella relazione e in più le quattro sezioni che ragionano: Dettagli e suggerimenti su ciò che non passa, le verifiche non eseguite con il perché, le dichiarazioni e approssimazioni con il verso del loro errore, gli avvisi. |
| Validazione | Pagina a parte, con i casi di riferimento ricalcolati all'apertura: forma chiusa, valori ufficiali di norma, confronto con metodi indipendenti, caso di letteratura. |
| Fonte | Per che cosa |
|---|---|
| Circolare 7/2019, par. C8.7.2.3.5, "Nodi trave-pilastro" | Le due verifiche del pannello: trazione diagonale [C8.7.2.11] e compressione diagonale [C8.7.2.12]. |
| NTC 2018, par. 7.4.4.3 e 7.4.4.3.1 | Nodo interamente confinato; area del nodo A_j = b_j · h_jc. |
| NTC 2018, [7.4.27] | Ancoraggio delle armature di trave nei nodi esterni. |
| EOTA TR 069:2025-08 | Ancoraggio delle barre post-installate, e i limiti di posa delle Tab. 1.1/1.2. |
| CNR-DT 200 R2, par. 4.8.2.1.4 e 4.1.5 | Rinforzo del pannello con FRP e connettori sfioccati. |
| EN 1992-1-1 par. 8.4, EN 1992-4, EN 1993-1-1/1-8 | Aderenza, ancoranti, profilo di contrasto e pressione localizzata. |
I documenti stanno nella cartella comune alla suite, tools/docs, divisa per ARGOMENTO. Ogni tool dichiara di quali argomenti ha bisogno e vede quelli: lo stesso estratto serve a più tool, e una copia sola in un posto solo è l'unico modo perché non divergano. A parità di nome vince la copia più condivisa.
| Documento | Cartella | Contenuto |
|---|---|---|
| NTC 2018 — par. 4.1.2.1.1.4 e 4.1.6.1.4, aderenza e ancoraggi NTC_2018_4_1_6.pdf — 293 kB | ancoraggi | Resistenza tangenziale di aderenza di progetto fbd [4.1.6]-[4.1.7] con η1 e η2; ancoraggio delle barre e loro giunzione: interferro nella sovrapposizione non maggiore di 4 diametri, cautele per φ > 32 mm, rimando alla sezione 8 di UNI EN 1992-1-1. |
| NTC 2018 — par. 7.4.6, dettagli costruttivi delle strutture dissipative in c.a. NTC_2018_DM_17_01_2018_7_4_6.pdf — 461 kB | ancoraggi | Limitazioni geometriche e di armatura di travi, pilastri, nodi e pareti; ancoraggio delle barre delle travi nei nodi (1,25 fyk, 6 diametri dalla faccia, [7.4.27]); ancoraggi dei pilastri con N di trazione incrementati del 50%. Comprende la parte finale del 7.4.5 sulle connessioni prefabbricate. |
Che cosa non si trova qui, e perché. Si depositano i soli estratti dei testi pubblicati in Gazzetta Ufficiale, che sono atti dello Stato. La CNR-DT 200 R2 — su cui poggia tutto il rinforzo in FRP — la CNR-DT 215, l'EOTA TR 069 e gli Eurocodici hanno un regime diverso: di quelli si cita il riferimento puntuale e basta. È una regola sulla provenienza, non sull'utilità.