A. Cirillo
SE/E103 Cemento Armato
Calcoli strutturali agli stati limite - Progettazione e prassi del costruire
Aggiornato a: Eurocodice 2, Nuove Norme Tecniche (2008), Ordinanza sismica 3274 e suoi aggiornamenti, Circolare 617/2009 - Nel CD-Rom: calcoli di verifica in Excel
Cemento Armato

2010

pp. 656

Prezzo €:75,00

Prezzo scontato €56,25

formato 17 x 24

 

(978 88 513 0644 1)

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La nuova edizione di “Cemento Armato” parte dall'analisi degli Eurocodici, strumento normativo europeo indispensabile per tutti i tecnici del settore, per confrontarli con le Norme Tecniche del 2008, approfondite dalla Circolare Esplicativa 617 del 2009. Il quadro normativo si completa con la parte dedicata alla costruzione di edifici in cemento armato in zona sismica alla luce dell'Ordinanza 3274 e successivi aggiornamenti.
Grazie allo sforzo fatto dall'autore di mettere in relazione le diverse fonti normative, attraverso un linguaggio semplice, supportato da immagini ed esempi pratici, il volume costituisce un utile strumento per quanti operano nel settore delle costruzioni e della progettazione.
Completa l'opera un CD-Rom contenente calcoli di verifica dei principali elementi strutturali svolti in Excel, sviluppati dall'autore e personalizzabili, in accordo con la filosofia delle nuove Norme che impongono al professionista di allegare, oltre ai risultati scaturiti da programmi di calcolo, anche i calcoli semplificati “fatti a mano”.
Introduzione CALCESTRUZZO E CEMENTO ARMATO
Breve storia del calcestruzzo e del cemento armato
1 Introduzione spicciola al calcestruzzo e ai suoi componenti
1.1 Il cemento (‘‘cement’’)
1.2 Tipi di cementi
1.2.1 Cementi da EN 197
1.3 Cosa si puo` ottenere con il cemento
1.4 Inerti (‘‘aggregates’’)
1.5 Dosaggio
1.6 Impasto degli ‘‘ingredienti’’
1.7 Indicazioni su confezione e cura
2 Tecnologia del calcestruzzo
2.1 Prefazione
2.2 Quadro normativo europeo
2.3 Materiale
2.4 Definizione del calcestruzzo
2.5 Componenti
2.5.1 Cemento
2.5.2 Inerti
2.5.3 Additivi e materiali aggiunti
2.5.4 Altre prescrizioni
2.6 Classificazione e composizione del calcestruzzo fresco
2.7 Calcestruzzo indurito
2.8 Specifica del calcestruzzo
2.9 Consegna del calcestruzzo fresco
2.10 Controllo della conformità e criteri di conformità
2.11 Controllo di produzione
2.12 Valutazione della conformità
2.13 Disposizioni supplementari per il calcestruzzo ad alta resistenza
2.14 Metodi di progetto delle miscele di calcestruzzo basato sulle prestazioni per il rispetto e la durabilità
2.15 Calcestruzzi con proprietà` particolari
2.16 Confezione del calcestruzzo fresco
2.17 Manipolazione e posa in opera del calcestruzzo fresco
2.18 Il calcestruzzo e l’ambiente in cui ‘‘vive’’
3 Il calcestruzzo armato
3.1 Collaborazione statica tra calcestruzzo e armatura metallica
3.2 Il calcestruzzo armato
3.3 Barre per armatura metallica del C.A.
3.4 La distinta dei ferri (da www.Rappsys.it - il manuale della presago matura)
4 Controllo di qualità
5 Durabilita` delle opere in cemento armato

5.1 Requisiti di durabilità
5.2 Durabilità del calcestruzzo, della struttura e vita in servizio
5.3 Vita in servizio
6 Norme di esecuzione
6.1 Cemento armato normale
7 NTC 2008: materiali e prodotti per uso strutturale
7.1 Generalita` (§ 11 NTC08)
7.2 Circolare esplicativa No 617/2009 delle NTC08 (§ C.11 della Circolare)
7.2.1 Aspetti generali
7.3 Conglomerato cementizio (§ 11.1 delle NTC08)
7.3.1 Specifiche per il conglomerato cementizio
7.3.2 Controlli di qualità del conglomerato
7.3.3 Valutazione preliminare della resistenza
7.3.4 Prelievo dei campioni
7.3.5 Controllo di accettazione
7.3.6 Controllo della resistenza del calcestruzzo in opera
7.3.7 Prove complementari
7.3.8 Prescrizioni relative al calcestruzzo confezionato con processo industrializzato
7.3.9 Componenti del conglomerato cementizio
7.3.10 Caratteristiche del conglomerato cementizio
7.3.11 Durabilità
7.4 Acciaio (§ 11.1.2 delle NTC08)
7.4.1 Prescrizioni comuni a tutte le tipologie di acciaio
7.4.2 Acciaio per cemento armato laminato a caldo
7.4.3 Procedure di controllo in stabilimento per acciai da cemento armato ordinario - barre e rotoli
7.4.4 Procedure di controllo in stabilimento per acciai da cemento armato ordinario - reti e tralicci elettrosaldati
7.4.5 Chiarificazioni della circolare 617/2009 sull’acciaio per cemento armato (§ C11.3.2 della circolare)
7.4.6 Acciaio per cemento armato precompresso.
7.4.7 Procedure di controllo per acciai da cemento armato precompresso
8 Responsabilità dei soggetti
8.1 Progettista
8.2 Direttore dei lavori
8.3 Laboratorio Autorizzato
8.4 Impresa
8.5 Produttore del calcestruzzo
9 Cimento delle strutture in cemento armato
9.1 Comportamento strutturale
9.2 Analisi del flusso di tensioni
9.2.1 Famiglia di palline o Palline legate (‘‘Balls family’’)
9.2.2 Distorsione di insieme
9.3 Materiali strutturali
9.3.1 Acciaio
9.3.2 Calcestruzzo
9.4 Analisi per sezioni nelle zone B (= Beam)
9.5 Individuazione zone ‘‘tipiche’’
9.6 Zone DP
9.7 Analisi a seconda della tipo di zona
9.8 Livelli di cimento
Capitolo 1 EUROCODICI ANNO ZERO
1.1 Introduzione comune agli Eurocodici

1.1.1 Eurocodice come norma comune
1.1.2 Finalmente Eurocodici
1.2 Gli Eurocodici
1.3 Stati limite
1.4 Eurocodice 2 sulle strutture in cemento armato
1.5 Norme Tecniche sulle Costruzioni 2008
Capitolo 2 BASI DEL PROGETTO
2.1 Requisiti fondamentali

2.1.1 Definizioni e classificazioni
2.1.2 Azioni
2.1.3 Proprietà dei materiali
2.2 Requisiti del progetto
2.2.1 Generalità
2.2.2 Stati limite ultimi (EC2 e NTC2008)
2.2.3 Stati limite di esercizio
2.3 Combinazioni di carico
2.4 Sicurezza e prestazioni attese

2.4.1 Principi fondamentali (§ 2.1 delle NTC08)
2.5 Stati limite (§ 2.2 delle NTC08)
2.5.1 Stati limite ultimi (SLU)
2.5.2 Stati limite di esercizio (SLE)
2.5.3 Verifiche
2.6 Vita nominale, classi d’uso e periodo di riferimento (§ 2.4 delle NTC08)
2.6.1 Vita nominale
2.6.2 Classi d’uso
2.6.3 Periodo di riferimento per l’azione sismica
2.7 Azioni sulle costruzioni (§ 2.5 delle NTC08)
2.7.1 Classificazione delle azioni
2.7.2 Caratterizzazione delle azioni elementari
2.7.3 Combinazioni delle azioni
2.7.4 Degrado
2.8 Azioni nelle verifiche agli stati limite (§ 2.6 delle NTC08)
2.8.1 Stati limite ultimi
2.8.2 Stati limite di esercizio
2.9 Verifiche alle tensioni ammissibili (§ 2.7 delle NTC08)
Capitolo 3 PROPRIETA` DEI MATERIALI
3.1 Il calcestruzzo - dati di progetto
3.2 Acciaio per cemento armato
Capitolo 4 STATI LIMITE DI ESERCIZIO
4.1 Stato limite di deformazione

4.1.1 Deformazioni massime tollerate
4.1.2 Calcolo delle deformazioni
4.1.3 Metodo semplificato
4.1.4 Metodo alternativo (risultati molto simili)
4.1.5 Note sulla deformazione delle strutture in cemento armato soggette a momento flettente
4.1.6 Controllo della deformazione in base al rispetto di semplici regole costruttive
4.1.7 Deformazione del calcestruzzo nel tempo
4.2 Stato limite di fessurazione
4.2.1 Fessurazione principale
4.2.2 Armatura minima in zona tesa
4.2.3 Calcolo dell’ampiezza delle fessure
4.2.4 Esempio numerico
4.2.5 Zone con particolari rischi di fessurazione
4.2.6 Controllo della fessurazione senza calcolo diretto
4.2.7 Fessurazione d’anima
4.3 Stato limite di tensione
4.3.1 Tensione di compressione massima sul calcestruzzo compresso
4.3.2 Tensioni massime nell’acciaio teso
4.3.3 Sollecitazione di momento flettente
4.3.3.1 Sezione circolare allo SLE
4.3.4 Tirante in cemento armato
4.3.5 Sezioni pressoinflesse in esercizio
Capitolo 5 STATI LIMITE ULTIMI
5.1 Stati limite ultimi con N e M

5.1.1 Stati limite ultimi per flessione e forza longitudinale
5.1.2 Calcolo struttura tesa allo stato limite ultimo
5.1.3 Sollecitazione di momento flettente
5.1.4 Nota sul dimensionamento di una sezione inflessa
5.1.5 Sollecitazione di momento flettente: dimensionamento
5.2 Flessione composta: pilastri Stato limite ultimo per elementi soggetti a N eM
5.2.1 Caso con compressione semplice
5.2.2 Diagrammi di interazione Momento flettente - Forza normale
5.2.3 Metodo approssimato con curve semplificate
5.2.4 Verifica di una specifica sezione sottoposta a momento e forza normale
5.2.5 Indicazioni per calcolo pilastri
5.2.6 Diagrammi per consultazione
5.2.7 Pressoflessione deviata (EN 1992-1-1)
5.2.8 Pilastro in zona sismica
Capitolo 6 TAGLIO
6.1 Stato limite ultimo per azione di taglio
6.2 Metodo di calcolo a taglio
6.3 Schematizzazioni grafiche tralicci di riferimento
6.4 Valore del taglio resistente di calcolo assorbibile dal solo calcestruzzo

6.4.1 Ricerca angolo Ø
6.4.2 Commento alla formula della resistenza a taglio e aspetti che la influenzano
6.5 Calcolo del valore del taglio resistente di calcolo assorbibile dall’anima, prima della rottura per schiacciamento delle bielle compresse
6.5.1 Bielle inclinate a 45° oppure a 21,8°
6.5.2 Bielle con inclinazione ‘‘vera’’
6.6 Elementi che non richiedono armature a taglio
6.6.1 Esempio di calcolo: piastra non armata
6.6.2 Verifica a taglio della piastra
6.6.3 Verifica armature longitudinali all’appoggio
6.7 Elementi che richiedono armature a taglio
6.7.1 Introduzione
6.7.2 Riepilogo grafico delle forze in gioco
6.7.3 Calcolo stato limite ultimo per taglio
6.7.4 Staffe minime
6.7.5 Esempio: Calcolo stato limite ultimo per taglio
6.8 Metodo per inserire le armature a taglio in una trave
6.8.1 Considerazioni in termini di forza di sconnessione unitaria
6.8.2 Sole staffe
6.8.3 Staffe e ferri piegati
6.8.4 Scorciatoia
Capitolo 7 TORSIONE
7.1 Sollecitazione di torsione
7.2 Torsione in campo elastico (cenni)
7.3 Travi di sezione qualunque
7.4 Considerazioni sulle sezioni soggette a torsione
7.5 Stato limite ultimo per azione di torsione
7.6 Verifica a torsione allo SLU
7.7 Sollecitazione composta T þ V
Capitolo 8 STATI LIMITE ELEMENTI SNELLI
8.1 Stati limite di elementi snelli per instabilita` (da ENV)
8.2 Classificazione
8.3 Analisi di una colonna come elemento isolato
8.4 Pericolo di instabilita` e valore minimo della snellezza dell’asta
Capitolo 9 PRESCRIZIONI COSTRUTTIVE
9.1 Ancoraggio

9.1.1 Tensione ultima di aderenza acciaio - calcestruzzo
9.1.2 Lunghezza di ancoraggio di base
9.1.3 Ancoraggio barre in acciaio
9.1.4 Lunghezza di ancoraggio
9.1.5 Curvature ammissibili
9.1.6 Ancoraggi staffe e armature a taglio
9.2 Copriferro
9.2.1 Dimensioni copriferro
9.3 Interferro
9.3.1 Distanza tra le barre
9.4 Giunzioni
9.4.1 Giunzioni con saldatura
9.4.2 Giunzione con manicotto filettato
9.4.3 Giunzioni per sovrapposizione
9.4.4 Lunghezza di sovrapposizione per giunzione
9.5 Prescrizioni travi
9.5.1 Riepilogo prescrizioni
9.5.2 Controllo implicito della deformazione
9.5.3 Armature longitudinali
9.5.4 Limitazione implicita ampiezza fessure
9.5.5 Staffe minime
9.5.6 Barre piegate
9.5.7 Verifiche tensioni allo stato limite di esercizio
9.5.8 Verifiche a taglio
9.5.9 Verifica sezione allo SLU
9.5.10 Prescrizioni staffe zona terminale
9.5.11 Prescrizioni particolari per la zona sismica come da norme NTC 08
9.5.12 Armatura di pelle
9.5.13 Riepilogo procedimento armature longitudinali nella trave
9.6 Prescrizioni pilastri
9.6.1 Riepilogo prescrizioni
9.6.2 Armature longitudinali
9.6.3 Verifica pilastro
9.6.4 Pilastri in zona sismica: prescrizioni supplementari
9.7 Prescrizioni per i setti
9.7.1 Prescrizioni in zona sismica
Capitolo 10 PROBLEMI PARTICOLARI
10.1 Piastre (ENV)

10.1.1 Piastre non alleggerite gettate in opera
10.1.2 Armature su appoggi
10.1.3 Armature d’angolo
10.1.4 Armature in corrispondenza dei bordi liberi
10.1.5 Armature a taglio
10.2 Muri di calcestruzzo armato (per edifici)
10.2.1 Armature verticali
10.2.2 Armature orizzontali
10.3 Casi particolari
10.3.1 Forze concentrate
10.3.2 Forze associate a cambiamento di direzione
10.4 Punzonamento (ENV)
10.4.1 Punzonamento di piastre armate
10.4.2 Metodo di calcolo
10.4.3 Resistenza a taglio
10.4.4 Momenti minimi di calcolo per nodi piastra-pilastro soggetti a carico eccentrico
10.4.5 Strutture iperstatiche
10.5 Mensole
10.5.1 Armature principali
10.5.2 Armature secondarie
Capitolo 11 SOLAI
11.1 Norme complementari relative ai solai

11.1.1 Generalita` e classificazione solai
11.1.2 Norme complementari relative ai solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizio (§ 4.1.9 delle NTC08)
11.1.3 Estratto dalla circolare 617/2008 commentata dall’autore
11.1.4 Progettazione
11.2 Tipologia di solai
11.2.1 Solai in laterocemento
11.2.2 Travetto tralicciato tipo ‘‘bausta’’
11.2.3 Solaio a travetti precompressi
11.2.4 Solai a pannelli in laterocemento
11.2.5 Solai a pannelli prefabbricati per strutture: sistema ‘‘K’’
11.2.6 Solaio a lastre in cemento armato vibrato tralicciate
11.3 Considerazioni sul calcolo dei solai
11.3.1 Solai in acciaio
11.3.2 Solai in cemento armato
11.3.3 Situazione statica
Capitolo 12 FONDAZIONI
12.1 Generalità

12.1.1 Fondazioni superficiali
12.1.2 Fondazione profonda per seminterrati
12.1.3 Fondazioni molto profonde
12.2 Disposizioni generiche (da EC2 fondazioni)
12.3 Calcolo carico limite di una fondazione
12.4 Meccanismo di riferimento per il calcolo del carico limite di una fondazione

12.4.1 Carico limite di progetto di una fondazione nastriforme
12.4.2 Carico limite di progetto di una fondazione quadrata
Capitolo 13 CONSIGLI STRUTTURALI PER IL DIMENSIONAMENTO DI UN PICCOLO EDIFICIO
13.1 Pilastri
13.2 Travi
13.3 Solai in laterocemento
13.4 Balconi
13.5 Gronde in cemento armato
13.6 Scale
13.7 Elementi strutturali particolari
13.8 Considerazioni sul calcolo di una struttura in cemento armato

13.8.1 Ricerca della deformata
13.8.2 Imperfezioni geometriche: strutture non lineari
13.8.3 Deformazione sotto carico ed effetti del second’ordine
13.8.4 Analisi del comportamento di un concio di una struttura in cemento armato
Capitolo 14 STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO SECONDO LE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI 2008
14.1 Costruzioni di calcestruzzo (§ 4.1 delle NTC08)
14.2 Valutazione della sicurezza e metodi di analisi (§ 4.1.1 delle NTC08)

14.2.1 Analisi elastica lineare AL
14.2.2 Analisi plastica AP
14.2.3 Analisi non lineare ANL
14.2.4 Effetti delle deformazioni
14.3 Verifiche agli stati limite (§ 4.1.2 delle NTC08)
14.3.1 Verifiche agli stati limite ultimi
14.3.2 Verifica agli stati limite di esercizio (§ 4.1.2.2 delle NTC08)
14.4 Verifiche per situazioni transitorie (§ 4.1.3 delle NTC08)
14.5 Verifiche per situazioni eccezionali (§ 4.1.4 delle NTC08)
14.6 Verifiche mediante prove su strutture campione e su modelli (§ 4.1.5 delle NTC08)
14.7 Dettagli costruttivi (§ 4.1.6 delle NTC08)

14.7.1 Elementi monodimensionali: travi e pilastri
14.8 Esecuzione (§ 4.1.7 delle NTC08)
14.9 Norme ulteriori per il calcestruzzo armato precompresso (§ 4.1.8 delle NTC08)

14.9.1 Valutazione della sicurezza - Norme di calcolo
14.9.2 Dettagli costruttivi per il cemento armato precompresso
14.9.3 Esecuzione delle opere in calcestruzzo armato precompresso
14.10 Norme ulteriori per i solai (§ 4.1.9 delle NTC08)
14.10.1 Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizio
14.10.2 Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizio
14.10.3 Solai realizzati con l’associazione di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.
14.11 Norme ulteriori per le strutture prefabbricate (§ 4.1.10 delle NTC08)
14.11.1 Prodotti prefabbricati non soggetti a marcatura CE
14.11.2 Responsabilita` e competenze
14.11.3 Prove su componenti
14.11.4 Norme complementari
14.12 Calcestruzzo a bassa percentuale di armatura o non armato (§ 4.1.11 delle NTC08)
14.12.1 Valutazione della sicurezza - norme di calcolo
14.13 Calcestruzzo di aggregati leggeri
14.13.1 Norme di calcolo
14.14 Resistenza al fuoco (§ 4.1.13 delle NTC08)
Capitolo 15 STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO SECONDO LA CIRCOLARE DEL 2 FEBBRAIO 2009
15.1 Costruzioni civili e industriali (§ C4 della circolare)
15.2 Costruzioni di calcestruzzo (§ C4.1 della circolare)
15.3 Valutazione della sicurezza e metodi di analisi (§ C4.1.1 della circolare)

15.3.1 Analisi elastica lineare
15.4 Verifiche agli stati limite (§ C4.1.2 della circolare)
15.4.1 Verifiche agli stati limite ultimi
15.4.2 Verifica agli stati limite di esercizio
15.5 Dettagli costruttivi (§ C4.1.6 della circolare)
15.5.1 Elementi monodimensionali: Travi e pilas
15.6 Norme ulteriori per i solai (§ C4.1.9 della circolare)
15.6.1 Solai misti di cemento armato, cemento armato precompresso e blocchi forati in laterizio
15.7 Calcestruzzo di aggregati leggeri (§ C4.1.12 della circolare)
15.7.1 Norme di calcolo
Capitolo 16 COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO IN ZONA SISMICA
16.1 Generalita` (§ 7.4.1 delle NTC08)
16.2 Caratteristiche dei materiali (§ 7.4.2 delle NTC08)

16.2.1 Conglomerato
16.2.2 Acciaio
16.3 Tipologie strutturali e fattori di struttura (§ 7.4.3 delle NTC08)
16.3.1 Tipologie strutturali
16.3.2 Fattori di struttura
16.4 Dimensionamento e verifica degli elementi strutturali (§ 7.4.4 NTC08)
16.4.1 Travi
16.4.2 Pilastri
16.4.3 Nodi trave-pilastro
16.4.4 Diaframmi orizzontali (§ 7.4.4.4 delle NTC08)
16.4.5 Pareti
16.4.6 Travi di accoppiamento dei sistemi a pareti
16.5 Costruzioni con struttura prefabbricata (§ 7.4.5 delle NTC08)
16.5.1 Tipologie strutturali e fattori di struttura
16.5.2 Collegamenti
16.5.3 Elementi strutturali
16.6 Dettagli costruttivi (§ 7.4.6 delle NTC08)
16.6.1 Limitazioni geometriche
16.6.2 Limitazioni di armatura
16.7 Riepilogo prescrizioni pilastri in zona sismica per le NTC08
APPENDICE VERIFICHE CEMENTO ARMATO SU CD
1. Verifica sezione pilastro in C.A.
2. Sezione trave in C.A.
3. Verifica sezione pilastro
4. Verifica tirante in C.A.
5. Verifica piastra in C.A.
6. Verifica trave in C.A.
7. Verifica pilastro isolato
8. Verifica scala in C.A.
9. Verifica gronda
10. Verifica balcone
11. Verifica travetto solaio soffitta
12. Verifica travetto solaio abitazione
13. Verifica travetto solaio copertura
14. Verifica collegam. in C.A.
15. Verifica palo in C.A.
Antonio Cirillo
Ingegnere civile strutturista, laureato all’Università di Pisa, svolge la libera professione in particolare nell’ambito della progettazione strutturale e della dinamica delle strutture.
Da anni studioso della materia nonché docente in corsi di formazione professionale per ingegneri, ha rivolto grande attenzione agli Eurocodici strutturali approfondendone i contenuti anche a fine divulgativo.