Oggetto e criterio

Il modulo di calcolo viene fatto girare su un esempio pubblicato, con dati di ingresso completi, e i risultati sono confrontati con quelli dell'autore. Il confronto è rifatto a ogni apertura della pagina: non è una tabella di valori trascritti una volta. Se il modulo cambia e un valore si sposta, il documento lo dice.

Il documento risponde all'obbligo, per chi impiega codici di calcolo, di accertarne l'affidabilità e di documentare l'esito del controllo (NTC 2018, cap. 10.2).

Fonte del confronto

C. Huber, K. Deix, Comparison of Calculation Methods of Elastic Bonding: Limits of the Gamma Method Using an Example of a Wood-Concrete Composite Floor with Single Loads, Materials 2021, 14, 7211, doi:10.3390/ma14237211 — accesso aperto, licenza CC BY. L'articolo confronta il metodo gamma con il metodo alle equazioni differenziali e con un metodo discreto: i valori usati qui sono quelli che l'articolo attribuisce al METODO GAMMA, che è il metodo implementato dal modulo.

L'esempio è stato scelto perché pubblica tutti i dati di ingresso e anche le grandezze intermedie. Un confronto sul solo risultato finale non sarebbe una validazione.

Dati dell'esempio

Allo stato limite ultimo la rigidezza della connessione è Ku = 2/3 Kser, come prescrive l'EC5 al par. 2.2.2 e come fa l'articolo. I coefficienti parziali sono posti a 1: si confrontano sollecitazioni, non una combinazione normativa. Nessun carico distribuito, perché l'articolo trascura dichiaratamente il peso proprio.

Confronto dei risultati

Le colonne delle tabelle che seguono vanno lette così:

• Modulo — il valore calcolato dal software qui in esame, cioè il motore di calcolo di questo strumento. È il dato da verificare, non il termine di paragone.
• Fonte — il valore corrispondente pubblicato nel documento di riferimento indicato sopra: una pubblicazione scientifica sottoposta a revisione, non un altro calcolo fatto in casa. È il termine di paragone.
• Scarto — la differenza fra i due, in percentuale del valore della fonte. Un valore positivo indica che il modulo calcola più della fonte.
• Esito — coincide se lo scarto rientra nella tolleranza ammessa per quella grandezza, SCOSTAMENTO altrimenti. La tolleranza non è unica: sulle grandezze geometriche è lo 0,5%, perché lì uno scarto sarebbe un errore vero; sulle tensioni e sulle sollecitazioni è il 3%, che copre l'arrotondamento a tre cifre con cui la fonte tabula i propri valori.

Situazione A - carico concentrato in mezzeria

Situazione B - carico concentrato eccentrico

Il concentrato è applicato a 0,944 m dall'appoggio destro, cioè a 4,056 m da quello sinistro. È il caso che pesa di più: mette alla prova la scansione delle sollecitazioni lungo la trave, che è codice del modulo e non una formula d'Eurocodice.

Freccia

La freccia si confronta solo per la situazione A: nel caso eccentrico l'articolo riporta l'abbassamento sotto il carico, mentre il modulo calcola quello in mezzeria. Sono due grandezze diverse, e confrontarle darebbe uno scarto privo di significato.

Carico distribuito e forza sul connettore

Seconda fonte: P. Gelfi, A. Marini, Solai misti legno calcestruzzo. Metodi di verifica, L'Edilizia nn. 153 e 154, Università di Brescia; esempio applicativo del par. 5, condotto sulla trave provata in laboratorio.

Copre quello che la prima fonte non copre: il carico distribuito e soprattutto la forza sul connettore, cioè il flusso di taglio. È la parte che merita di più un riscontro esterno, perché è codice del modulo — la scansione lungo la trave per trovare la sezione che governa — e non una formula d'Eurocodice applicata alla lettera.

La geometria non è tabulata nel testo, che la mette in figura: si ricava dai valori pubblicati, e il fatto che siano sovrabbondanti è già un controllo. Da N e dalle due quote normali della tensione si ottengono le aree, 250 cm² e 159,5 cm²; dal modulo di resistenza l'altezza del travetto; dalla distanza fra i baricentri lo spessore dell'assito.

Riscontro interno: la scansione con passo variabile

Il ricalcolo usa γ₁, a₁, EI_eff e i carichi così come li espone il motore, senza ricalcolarli: mette quindi alla prova la scansione — confini della zona, assegnazione del passo, andamento del taglio, ricerca del massimo — e non le proprietà della sezione, che sono già confrontate con le due fonti esterne. Un controllo che rifacesse tutto verificherebbe se stesso.

il ricalcolo cerca il massimo per forza bruta con passo di 1 mm

Grandezze intermedie del modello

Non sono tabulate nell'articolo, ma si ricavano dai suoi dati e servono a vedere DOVE nasce un eventuale scarto, invece di constatare che c'è.

gamma1 = 0,1336 efficacia della connessione allo SLU

a1 = 101,1 mm

a2 = 62,9 mm

EIeff(t=0) = 6.327 kNm2 con Kser

Esito

Perimetro della validazione

Il confronto riguarda il METODO GAMMA: dimostra che il modulo lo applica correttamente, non che il metodo sia adeguato a ogni situazione.

Restano fuori da questa validazione, per mancanza di un termine di confronto pubblicato con dati completi: la fase a t = infinito con i moduli ridotti, le vibrazioni, il punzonamento della soletta e la verifica del tavolato. Il flusso di taglio e la forza sul connettore sono coperti dalla seconda fonte, ma con passo COSTANTE: la scansione con passo variabile e il raffittimento locale hanno il solo riscontro interno del paragrafo precedente, che non è una validazione.

• EN 1995-1-1, Appendice B (sezioni composte con connessione deformabile) e par. 2.2.2.
• D.M. 17/01/2018 (NTC 2018), cap. 10.2 (analisi e verifiche svolte con codici di calcolo).
• Huber C., Deix K., Materials 2021, 14, 7211, doi:10.3390/ma14237211.
• Gelfi P., Marini A., Solai misti legno calcestruzzo. Metodi di verifica, L'Edilizia nn. 153 e 154, Universita' di Brescia.