Forza di taglio
Il controllo della resistenza alla forza di taglio deve essere eseguito solo nello stato limite ultimo (ULS). Le azioni e le resistenze sono considerate con i loro valori di progetto. Il requisito generale di progetto secondo EN 1992-1-1, paragrafo 6.2.1 è il seguente:
- V Ed ≤ V Rd
con
- V Ed : valore di progetto della forza di taglio applicata
- V Rd : valore di progetto della resistenza a taglio
A seconda del meccanismo di rottura, il valore di progetto della resistenza alla forza di taglio è determinato da uno dei seguenti tre valori.
- V Rd, c : resistenza al taglio di progetto di un componente strutturale senza armatura a taglio
- V Rd, s : resistenza al taglio di progetto di un componente strutturale con armatura a taglio, limitata dal punto di snervamento dell'armatura a taglio (rottura del legame)
- V Rd, max : resistenza al taglio di progetto limitata dalla resistenza del puntone di compressione del calcestruzzo
Se la forza di taglio agente V Ed rimane sotto il valore di V Rd, c , nessuna armatura di taglio calcolata è necessaria e il controllo è verificato.
Se la forza di taglio applicata V Ed è superiore al valore di V Rd, c , si deve progettare un'armatura di taglio. L'armatura a taglio deve resistere all'intera forza di taglio. Inoltre, si dovrà analizzare la capacità portante del puntone di compressione in calcestruzzo.
- V Ed ≤ V Rd, se V Ed ≤ V Rd, max
I diversi tipi di resistenza alla forza di taglio sono determinati secondo EN 1992-1-1 come segue.
Il valore di progetto per la resistenza al taglio di progetto V Rd, c può essere determinato con:
Equazione 2.1 EN 1992-1-1, Eq. (6.2a)
con
CRd,c | valore consigliato: 0.18 / γ c |
fattore di scala per considerare la profondità della sezione trasversale | |
rapporto dell'armatura longitudinale | |
fck | Valore caratteristico della resistenza alla compressione del calcestruzzo in [N / mm 2 ] |
k1 | valore consigliato: 0.15 |
bw | Larghezza minima della sezione trasversale all'interno della zona di tensione in [mm] |
d | Profondità efficace statica dell'armatura di flessione in [mm] |
Valore di progetto dello sforzo longitudinale del calcestruzzo in [N / mm 2 ] |
Tuttavia, è consentito applicare un valore minimo della resistenza della forza di taglio V Rd, c, min .
Equazione 2.2 EN 1992-1-1, Eq. (6.2b)
con
Quanto segue si applica per i componenti strutturali con armature di taglio che si sviluppano perpendicolarmente all'asse del componente (α = 90 °):
Equazione 2.3 EN 1992-1-1, Eq. (6.8)
con
Asw | Area della sezione trasversale dell'armatura a taglio |
s | spaziatura dei collegamenti |
z | Il braccio di leva delle forze interne assunte con 0.9 d |
fywd | Resistenza allo snervamento di progetto dell'armatura di taglio |
θ | inclinazione del puntone di compressione in calcestruzzo |
L'inclinazione del puntone di compressione concreto θ può essere selezionata entro determinati limiti a seconda del carico. In questo modo, l'equazione può tenere conto del fatto che una parte della forza di taglio è contrastata dall'attrito della fessura e la travatura virtuale è quindi meno sollecitata. I seguenti limiti sono raccomandati nell'equazione (6.7) della EN 1992-1-1:
- 1 ≤ cot θ ≤ 2,5
Così, l'inclinazione del puntone di compressione θ può variare tra i seguenti valori:
ₓ | Inclinazione minima | Inclinazione massima |
---|---|---|
θ | 21,8 ° | 45.0 ° |
Culla θ | 2.5 | 1.0 |
Quanto segue si applica per i componenti strutturali con armature di taglio che si sviluppano perpendicolarmente all'asse del componente (α = 90 °):
Equazione 2.4 EN 1992-1-1, Eq. (6.9)
con
αcw | Coefficiente per considerare lo stato tensionale nella flangia di compressione |
bw | Larghezza della sezione trasversale |
z | Braccio di leva delle forze interne (calcolato con precisione nel progetto di piegatura) |
ν1 | fattore di riduzione per la resistenza del calcestruzzo in caso di crepe di taglio |
fcd | Valore di progetto della resistenza del calcestruzzo |
θ | inclinazione del puntone di compressione in calcestruzzo |