RICERCA 2015
PROGETTO E VERIFICA ALLO S.L.U. DI SEZIONI IN C.A. SOGGETTE A TAGLIO E TORSIONE
Dominio di resistenza spaziale
Francesco Beninato, 
Politecnico di Bari, Dip. di Scienze dell’Ingegneria Civile e dell’Architettura
studiotreb@alice.it
Dora Foti, 
Politecnico di Bari, Dip. di Scienze dell’Ingegneria Civile e dell’Architettura
dora.foti@poliba.it
Vitantonio Vacca
Politecnico di Bari, Dip. di Scienze dell’Ingegneria Civile e dell’Architettura
vitantonio.vacca@hotmail.it
Structural 198 | Settembre  2015
10.12917/Stru198.22 – http://www.dx.medra.org/10.12917/Stru198.22

Il presente lavoro si propone di illustrare un approccio ai procedimenti di progetto e verifica allo S.L.U. di sezioni rettangolari in calcestruzzo armato (c.a.) soggette a sollecitazioni composte di taglio e torsione, recentemente sviluppato dagli autori e che consente di risolvere il problema taglio-torsione in maniera unitaria ed organica.
Aspetto focale dell’approccio in questione è l’introduzione di un dominio di resistenza spaziale, le cui dimensioni sono le due sollecitazioni (taglio Vd  e torsione Td) e la cotangente dell’angolo θ di inclinazione delle bielle compresse di calcestruzzo, tramite il quale l’individuazione dell’angolo   che definisce le resistenze a taglio  e a torsione  consentite alla sezione nella sollecitazione composta, appare con chiara evidenza fisica.
Il tracciamento delle relative curve di resistenza è stato condotto seguendo due diversi criteri, ossia in funzione delle singole sollecitazioni agenti TEd e VEd, e in funzione dell’eccentricità e=TEd /VEd ; tramite il primo vengono messe in evidenza le resistenze  e  al variare rispettivamente della torsione TEd e del taglio VEd , mentre tramite il secondo dette resistenze vengono esplicitate al variare del rapporto e=TEd /VEdIn termini di principio, ricordando i mondi di Flatland e Spaceland [1] immaginati dallo scrittore E. Abbott, si è inteso passare da distinti spazi a due dimensioni ad un unico spazio a tre dimensioni; in termini metodologici, prendendo le mosse da quanto indicato da Viollet le Duc in Storia di un Disegnatore (1879) [2] circa l’importanza del disegno «... spesso considerato, a torto, come un’arte speciale, mentre al contrario… è un’arte necessaria, … perché disegnando si impara a vedere, e vedere è sapere», si è proceduto elaborando i classici tre grafici a due dimensioni (Vd - cotθ ; Td - cotθ ; Vd - Td ), abitualmente utilizzati per la sollecitazione composta, e identificando un unico dominio resistente a tre dimensioni (Vd - Td - cotθ).
Il presente lavoro fornisce detto dominio di resistenza tridimensionale; l’approccio proposto è perfettamente in linea con quanto indicato nelle normative DM 14 gennaio 2008 [3] e Circolare 2 febbraio 2009 n. 617 [4],Eurocode2 – Design of concrete structures [5] e tutto quanto reperibile in letteratura sull’argomento, ma ne fornisce tuttavia una visione non più disaccoppiata.

ARGOMENTO:  CEMENT AND CONCRETE theory and applied research - CEMENTO E CLS ricerca teorica e applicata,COMPUTER SCIENCE AND DESIGN - INFORMATICA E PROGETTAZIONE,RULES - NORMATIVA
PAROLE CHIAVE: sollecitazione composta taglio-torsione, verifica allo S.L.U., progetto allo S.L.U., sezioni in c.a., dominio spaziale
Abstract
x
U.L.S. DESIGN AND CONTROL OF R.C. SECTIONS. SUBJECT TO SHEAR AND TORSION ACTIONS
Spatial domain of strength

This paper aims to illustrate a new procedure for the process of the Ultimate State Limit (USL) design and check of rectangular sections in reinforced concrete (RC) subject to composed stresses of shear and torsion. The new procedure can solve the shear-torsion problem in a unified and organic way.
The focal aspect of this approach is the introduction of a spatial domain of resistance (shear Vd - torsion Td - cotθ), where θ is the angle of inclination of the compressed concrete rods. From this domain it is shown how it is possible to find the angle
 that defines the shear strength  and the torsion strength  of the section under the composed stress.

The corresponding strength curves have been obtained following two different criteria, namely on the basis of each couple of acting stresses, TEd and VEd, and on the basis of the eccentricity e=TEd/VEd. Through the first criteria strengths  and  are obtained astorsion TEd and the shear VEd vary, while through the second criteria such strengths are obtained as the ratio e=TEd/VEd varies.
The intention is to switch from distinct spaces in two dimensions to a single 3D space. In terms of methodology, taking into account what indicated by Viollet le Duc in History of a Designer (1879) [2] about the importance of design "... often regarded, wrongly, as a special art, while on the contrary ... it is a necessary art, ... because through drawing you learn to see, and to see is to
know", the classic three graphics in two dimensions (Vd-cotθ; Td-cotθ; Vd-Td) usually used for composed stresses were processed, and a single 3D resistant domain (Vd-Td-cotθ) was identified.
This paper provides the aforementioned 3D domain of resistance. The proposed procedure is perfectly in line with what specified by the codes on force, DM Infrastructure January 14, 2008 [3] and Circular February 2, 2009 n. 617 [4], Eurocode2 - Design of concrete structures [5] and all of the available literature on the subject, but it does provide a vision no longer decoupled.

KEYWORDS: shear-torsion composed stress, U.L.S. check, U.L.S. design, r.c. sections, spatial domain
Sei già abbonato al Magazine o registrato?
Do you have an account or a subscription?
Sign in
Vuoi acquistare degli articoli?
ARCHIVIO STRUCTURAL: seleziona e scarica fino a 5 o 10 articoli pubblicati, in formato PDF (escluso l'anno in corso).
Buy your articles
Structural ARCHIVES: select and download up to 5 or 10 articles, in PDF format (excluding the current year).
5 ARTICLES - 15,00 €
10 ARTICLES - 25,00 €
Se sei interessato alla consultazione degli articoli più recenti, visita la sezione MAGAZINE.
Visit the MAGAZINE section for the most recent articles.