Calcolatore del taglio di punzonatura SkyCiv

Il taglio da punzonamento si riferisce a una modalità di cedimento della soletta strutturale che si verifica attorno a punti portanti concentrati. Le cause più comuni di rottura per taglio da punzonamento sono la punzonatura di una colonna (sotto) o un carico puntuale (terminato) attraverso una lastra. Il taglio da punzonamento si presenta come a “cono” rottura attraverso una soletta (fare riferimento al grafico qui sotto), dove la soletta si fessura diagonalmente verso l'esterno dall'interfaccia carico puntuale/lastra.

Il fallimento “cono” attraverso il quale avviene il taglio da punzonamento viene chiamato “perimetro di taglio critico”. Questo perimetro è proporzionale alle dimensioni del carico applicato, e lo spessore della soletta che lo sostiene. Maggiore è il perimetro di taglio critico, la maggiore capacità contro la rottura per taglio-punzonamento. La progettazione per rinforzare una soletta contro il taglio da punzonamento spesso prevede l'aumento delle dimensioni di questo perimetro o il suo rafforzamento con armature.

I momenti flettenti all’interno di una soletta possono contribuire alla rottura per taglio da punzonamento, poiché la fessurazione per flessione può esacerbare la fessurazione per taglio da punzonamento. Pertanto nei calcoli della capacità è necessario tenere conto dell'interazione tra taglio e flessione.

Sono necessari dettagli speciali intorno alle colonne e ai carichi concentrati per rinforzare la soletta contro la rottura per taglio-punzonamento. La capacità di taglio a punzonamento può essere aumentata con uno qualsiasi dei seguenti metodi:

• Aumento della profondità della soletta
• Distribuzione dei carichi concentrati su un'area più ampia
• Incorporamento di rinforzi a taglio-punzonamento sui supporti
• Locali ispessimenti della soletta in corrispondenza degli appoggi (vale a dire. pannelli ribaltabili)
• Aumentare la resistenza del calcestruzzo

Questi metodi sono tutti focalizzati sull'aumento delle dimensioni del perimetro critico di taglio o sull'aumento della resistenza della sezione di calcestruzzo in corrispondenza del perimetro critico di taglio.

Ciao ACI 318-19 Il calcolatore del taglio da punzonamento ora consente la progettazione del taglio da punzonamento con apertura attorno alla colonna. Quando il problema viene analizzato con le aperture, l’armatura a taglio viene ridotta di un fattore tale da eliminare le file interessate dall’area di influenza dell’apertura (mostrato in giallo). ACI 318-19 non fornisce indicazioni in merito; però, poiché CSA è più esplicito, la calcolatrice segue la sua raccomandazione. Comunque, il rinforzo all'interno di questa “area di influenza dell'apertura” dovrebbe essere comunque posizionato o potrebbe essere riposizionato nelle vicinanze quando cade all'interno dell'apertura, anche se il suo contributo non viene considerato nei calcoli. (CSA 23.3-24, Clausola 13.1)

L'ACI 318-19 Il calcolatore del taglio-punzonamento valuta la resistenza al taglio-punzonamento delle lastre bidirezionali secondo ACI 318-19. Supporta varie posizioni delle colonne e condizioni al contorno, Compreso:

• Colonna interna/trasferimento del carico
• Trasferimento colonna/carico sul bordo
• Colonna angolare/trasferimento del carico

L'analisi incorpora il trasferimento combinato di taglio e momento (il modello o Metodo del taglio eccentrico) per ACI 318-19 Sezione 8.4.4.2, come dettagliato da Wight e MacGregor. La progettazione e i dettagli dell'armatura a taglio seguono le raccomandazioni di ACI 421.1R-20. Le esclusioni del calcolatore includono:

• Spessore variabile: Limitato a lastre con spessore uniforme (nessun pannello apribile o capitello).
• Ottimizzazione: Lo strumento non suggerisce automaticamente le dimensioni ottimali; convalida gli input definiti dall'utente.
• Membri di integrità: Non tiene conto del contributo delle travi o dei muri all'interno della zona di taglio.
• Forme di colonne: Limitato a sezioni rettangolari (utilizzare il “Quadrato equivalente” metodo per altre forme).
• Progettazione sismica: Non include disposizioni speciali a taglio sismico (ad esempio, ACI 318-19 Sezione 18.14).
• Fondamenti: Non tiene conto delle pressioni di reazione del suolo (ad esempio, sottofondi a platea o in mat).
• Precompressione: Limitato alle solette in cemento armato non precompresso.

La capacità di taglio da punzonamento viene calcolata nella seguente sequenza:

1. Calcolare il perimetro di taglio critico, in base all'area di carico puntuale e allo spessore della soletta.
2. Calcolare la resistenza al taglio del calcestruzzo, tenendo conto del perimetro critico di taglio e degli eventuali momenti flettenti all’interno della soletta.
3. Calcolare il contributo dell'armatura a taglio alla capacità di taglio della sezione.
4. Calcolare la capacità di taglio complessiva della sezione di calcestruzzo.

I metodi di calcolo variano leggermente da regione a regione, ma si basano su una logica simile. SkyCiv offre strumenti di calcolo che supportano l'americano (ACI) e australiano (AS) o richiede input difficili da parte del cliente o dell'installatore.

• Calcolatore del muro di taglio
• Calcolatore della lunghezza del giro
• Calcolatrice a mensola in cemento
• Calcolatore della resistenza al fuoco
• AS 2870 Progettazione di solai residenziali
• AS 4100:2020 Software di progettazione acciaio
• ACI 360 Solaio sul software di progettazione di qualità
• ACI 318-19 Calcolatore per la progettazione della fondazione
• ACI 318-19 Calcolatore per la progettazione del plinto di fondazione
• Calcolatore per la progettazione di pali a vite
• Calcolatore della colonna in cemento

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