5. Fessurazione SLE - confronto EC2

Confronto del dominio SLE quasi permanente su una sezione circolare D = 400 mm, 8ϕ16, con il software EC2, di Aurelio Ghersi — un programma che traccia domini N-M con i criteri delle tensioni ammissibili (DM 1996) anziché con le verifiche NTC 2018.

• Tipo sezione: circolare, D = 400 mm
• Armatura: 8ϕ16, disposta su una circonferenza di raggio r = 172 mm
• Calcestruzzo: f_ctm = 2.565 MPa, E_cm = 31476 MPa
• n = 15, α_e = E_s/E_cm = 6.67, k_t = 0.4 (quasi permanente)

Scheda "Geometria": sezione circolare D = 400 mm, 8ϕ16

Criteri diversi, stesse tensioni

EC2 verifica le tensioni ammissibili (σ_c ≤ 11.25 MPa, σ_s ≤ 360 MPa, nessuna verifica a fessurazione), mentre AMetric_sez_CA in quasi permanente applica σ_c ≤ 0.45 f_ck = 11.25 MPa (lo stesso limite) e un'apertura di fessura w_k ≤ w_lim = 0.3 mm. Fatti passare nella verifica di AMetric_sez_CA i punti del dominio di EC2, sul ramo governato dall'acciaio le tensioni coincidono: il metodo n (n = 15) trova la stessa σ_s ≈ 360 MPa di EC2. Cambia solo il criterio che chiude il dominio.

È proprio questo confronto, condotto anche su una sezione rettangolare 30×50, ad aver mostrato che il solo limite di apertura w_k non basta a tenere l'acciaio entro lo snervamento in forte trazione (a N = -500 kN, M = -140 kNm la sezione risultava verificata a fessurazione con σ_s ≈ 500 MPa): da qui la scelta di applicare anche in quasi permanente il limite |σ_s| ≤ 0.80 f_yk già richiesto dalla norma per la combinazione rara.

Scheda "SLE", combinazione quasi permanente: dominio N-M della sezione circolare, con il limite di apertura fessura e il limite |σ_s| ≤ 0.80 f_yk

Dove il dominio differisce, e perché

Nel ramo governato dall'acciaio (trazione), in trazione pura il limite w_k = 0.3 mm di AMetric_sez_CA è più severo del limite di tensione di EC2 (N = -414 kN contro N = -579 kN): a sezione tutta tesa l'apertura di fessura satura prima della tensione ammissibile. Con un po' di momento, superato l'incrocio fra i due criteri, il bordo di AMetric_sez_CA torna a coincidere con quello di EC2, perché a quel punto governa il limite di tensione |σ_s| ≤ 0.80 f_yk, lo stesso valore di EC2.

Nel ramo compresso EC2 taglia il dominio con la riduzione del 30 % della compressione centrata prevista dal DM 1996 (criterio non previsto dalle NTC 2018): AMetric_sez_CA arriva quindi a uno sforzo normale più alto su quel lato. Nessuna di queste differenze è un errore: vengono da due impostazioni normative diverse — tensioni ammissibili per EC2, stati limite per AMetric_sez_CA — applicate alla stessa sezione.