Verifica la sezione di un pilastro in calcestruzzo armato di forma qualsiasi, con le barre alle loro coordinate, secondo la norma SIA 262:2025: resistenza alla compressione, flessione con sforzo normale inclusi gli effetti del secondo ordine, disposizioni costruttive e tensioni in servizio. Ogni passaggio mostra la sua formula e la cifra della norma da cui deriva.
Che cosa verifica
- Valori di dimensionamento delle resistenze fcd e fyd, equazioni (2) e (4), con ηfc = (40/fck)^(1/3) ≤ 1, equazione (26).
- Resistenza alla compressione, verifica 1: Nd ≤ NRd = fcd · (Ac − As) + fyd · As.
- Imperfezioni: αi = 0.01/√l, compreso tra 1/300 e 1/200, cifra 4.1.3.2.3, equazione (17), oppure, per un gruppo di pilastri, equazione (18); e0d è il maggiore tra αi · lcr/2 e d/30, cifra 4.3.7.5, equazione (75).
- Effetti del secondo ordine, cifra 4.3.7: e1d = M1d / Nd, equazione (76); e2d = χd · lcr² / c, equazione (77), con c = π², equazione (81); Md = Nd · (e0d + e1d + e2d), equazioni (73) e (74).
- Flessione con sforzo normale, verifica 2: Md ≤ [M_Rd], con un diagramma rettangolare delle tensioni su 0.85 · x (cifra 4.2.1.5).
- Confinamento (facoltativo), cifra 4.2.1.9: resistenza del nucleo kc · fcd, equazioni da (29) a (31).
- Disposizioni costruttive: ρ ≥ 0.6 % e Ø ≥ 8 mm (cifra 5.5.4.2); una barra in ogni angolo (cifra 5.5.4.8); interasse delle staffe s ≤ min(15 · Ømin ; amin ; 300 mm), cifra 5.5.4.7, equazione (117); diametro delle staffe Øw ≥ Øsl,max/3 (cifra 5.5.4.9).
- Stato di servizio: [M_cr] = (fct,eff + N/Ai) · Ii / vt, cifra 4.4.1.3, poi le tensioni sotto N e M.
Che cosa inserisce e che cosa ottiene
Sceglie la forma (rettangolo, cerchio o un poligono disegnato cliccando sui suoi vertici) e il lato compresso dal momento. Posiziona con un clic ogni barra nel disegno, oppure inserisce in una sola volta una gabbia rettangolare o un anello circolare. Inserisce le staffe Øw e s, i materiali, i coefficienti di resistenza, Nd e M1d. Per gli effetti del secondo ordine: lcr, l’altezza l, elemento singolo o gruppo, e il metodo per la curvatura. Per l’efficienza funzionale: il livello delle esigenze, N, M e il caso di carico.
Ottiene ogni eccentricità, ogni resistenza e ogni verifica con il relativo grado di utilizzazione e la relativa cifra, avvisi sulle disposizioni costruttive e un disegno della sezione. Con l’abbonamento Basic si stampa come nota di calcolo A4.
Ipotesi e limiti
- Nd e N sono positivi in compressione.
- Ogni direzione di flessione è verificata separatamente: per verificare l’altra, cambi il lato compresso.
- La curvatura è stimata, χd = 2 · fyd / (Es · (d − d′)), equazione (78), viscosità e ritiro inclusi, oppure ricavata dai piani di deformazione della sezione sotto Nd (cifra 4.3.7.9).
- Se si tiene conto del confinamento, il calcestruzzo esterno alle staffe non viene considerato.
- Le verifiche delle staffe vengono omesse se Øw è lasciato vuoto.
- Quando le barre compresse raggiungono lo snervamento, una barra su due deve essere trattenuta contro lo sbandamento (cifra 5.5.4.6).
Esempio di calcolo
Un pilastro di 400 × 400 mm con fck = 30 N/mm², otto barre Ø20 e staffe Ø8 ogni 240 mm, sotto Nd = 2’000 kN e M1d = 60 kNm, con lcr = 4.5 m e la curvatura stimata, e uno stato di servizio quasi permanente con N = 1’300 kN e M = 60 kNm. I risultati seguenti sono quelli del modulo per il suo esempio di calcolo, calcolati alla creazione di questa pagina.
Dati| Dato | Valore | Rif. |
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| Forma della sezione | Rettangolo | |
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| Larghezza b | 400 mm | |
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| Altezza h | 400 mm | |
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| Lato compresso dal momento | Lato superiore (+y) | |
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| Barre nella sezione | {"b":[[50,50,20],[200,50,20],[350,50,20],[50,350,20],[200,350,20],[350,350,20],[50,200,20],[350,200,20]],"p":[],"v":[]} | |
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| Diametro delle staffe Øw | 8 mm | |
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| Interasse delle staffe s | 240 mm | |
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| Valore caratteristico della resistenza alla compressione fck | 30 N/mm² | § 3.1.2.2.2 |
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| Valore di dimensionamento della deformazione specifica ultima a compressione del calcestruzzo εc2d | 3.5 ‰ | § 4.2.1.5 |
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| Valore medio della resistenza alla trazione fctm | 2.9 N/mm² | § 3.1.2.2.4 |
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| Modulo di elasticità Ecm | 33600 N/mm² | § 3.1.2.3.3 |
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| Limite di snervamento caratteristico fyk | 500 N/mm² | |
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| Modulo di elasticità Es | 205000 N/mm² | |
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| Coefficiente di resistenza del calcestruzzo γc | 1.5 | § 2.4.2.6 |
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| Coefficiente di resistenza dell’acciaio γs | 1.15 | § 2.4.2.6 |
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| Coefficiente di correzione che tiene conto della durata dell’azione e dell’età del calcestruzzo ηt | 1.0 — entrambe le condizioni della cifra 4.2.1.3 sono soddisfatte | § 4.2.1.3 |
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| Valore di dimensionamento dello sforzo normale (compressione) Nd | 2000 kN | |
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| Valore di dimensionamento del momento flettente del primo ordine M1d | 60 kNm | |
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| Considerare gli effetti del secondo ordine? | Sì — elemento snello (4.3.7) | § 4.3.7.1 |
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| Lunghezza di sbandamento lcr | 4.5 m | |
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| Altezza per l’inclinazione l | 3.2 m | § 4.1.3.2.3 |
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| Inclinazione | Elemento singolo (eq. (17)) | § 4.1.3.2.5 |
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| Curvatura del pilastro χd | Stima (4.3.7.8) | § 4.3.7.7 |
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| Considerare il confinamento del nucleo? | No | § 4.2.1.9 |
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| Resistenza alla trazione per la fessurazione | Valore medio della resistenza alla trazione (4.4.1.3) | § 4.4.1.3 |
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| Livello delle esigenze | Normali | § 4.4.2.2.3 |
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| Sforzo normale nel caso di carico (compressione) N | 1300 kN | |
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| Momento flettente nel caso di carico M | 60 kNm | |
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| Caso di carico | Quasi permanente | Tabella 17 |
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Calcolo: Sezione di calcestruzzo| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Area lorda di calcestruzzo | Ac = 160’000 mm² | |
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| Altezza nella direzione della flessionedal lato compresso al lato opposto | h = 400 mm | |
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| Momento d’inerzia del calcestruzzorispetto all’asse di flessione passante per il baricentro | Ic = 2’133’333’333 mm⁴ | |
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| Raggio d’inerzia√(Ic/Ac) | i = 115.5 mm | |
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Calcolo: Armatura longitudinale| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Barre | ns = 8Ø20 | |
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| Area totale delle barreΣ π·Ø²/4 | As = 2’513 mm² | |
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| Percentuale d’armaturaAs/Ac | ρ = 1.57 % | |
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| Copriferro minimo delle barredistanza tra il bordo della barra e la faccia più vicina | c = 40 mm | |
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| Altezza staticadal lato compresso alla barra più lontana | d = 350 mm | |
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| Distanza della barra più vicinadal lato compresso alla barra più vicina | d′ = 50 mm | |
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Calcolo: Valori di dimensionamento delle resistenze| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Coefficiente di correzione che tiene conto del comportamento più fragile dei calcestruzzi ad alta resistenza(40/fck)^(1/3) ≤ 1 | ηfc = 1.000 | § 4.2.1.2 (26) |
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| Coefficiente di correzione che tiene conto della durata dell’azione e dell’età del calcestruzzo | ηt = 1.00 | § 4.2.1.3 |
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| Valore di dimensionamento della resistenza alla compressione del calcestruzzoηfc·ηt·fck/γc | fcd = 20.0 N/mm² | § 2.4.2.3 (2) |
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| Valore di dimensionamento del limite di snervamento dell’acciaiofyk/γs | fyd = 434.8 N/mm² | § 2.4.2.5 (4) |
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| Valore di dimensionamento della deformazione specifica allo snervamento dell’acciaiofyd/Es | εyd = 2.12 ‰ | |
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Calcolo: Verifica 1 — resistenza alla compressione della sezione: N_d ≤ N_Rd| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Resistenza alla compressione della sezionefcd·(Ac − As) + fyd·Asl’intera sezione uniformemente compressa a εc2d, senza eccentricità | NRd = 4’242 kN | |
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| Valore di dimensionamento dello sforzo normale rispetto alla resistenza alla compressioneNd/NRd | η = 0.471 · verifica soddisfatta47 % della resistenza utilizzata | |
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Calcolo: Snellezza ed eccentricità| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Snellezzalcr/iper informazione: più λ è grande, più la freccia è determinante | λ = 39.0 | |
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| Inclinazione del pilastro0.01/√l, tra 1/300 e 1/200 (l in m)limitata a 1/200 | αi = 0.00500 rad | § 4.1.3.2.3 (17) |
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| Eccentricità dovuta all’inclinazione | α·lcr/2 = 11.3 mm | § 4.3.7.5 (75) |
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| Eccentricità minima | d/30 = 11.7 mm | § 4.3.7.5 (75) |
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| Eccentricità dovuta alle imperfezionila maggiore delle due | e0d = 11.7 mm | § 4.3.7.5 (75) |
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| Eccentricità del primo ordineM1d/Nd | e1d = 30.0 mm | § 4.3.7.6 (76) |
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| Costante d’integrazioneπ² | c = 9.87 | § 4.3.7.12 (81) |
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| Curvatura del pilastro2·fyd/(Es·(d − d′))viscosità e ritiro inclusi | χd = 0.01414 1/m | § 4.3.7.8 (78) |
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| Eccentricità dovuta alla deformazioneχd·lcr²/c | e2d = 29.0 mm | § 4.3.7.7 (77) |
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| Eccentricità totalee0d + e1d + e2d | ed = 70.7 mm | § 4.3.7.4 (74) |
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| Momento di dimensionamentoNd·ed | Md = 141.4 kNm | § 4.3.7.3 (73) |
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Calcolo: Verifica 2 — flessione con sforzo normale: M_d ≤ M_Rd(N_d)| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Profondità dell’asse neutroda N = Nd, diagramma rettangolare 0.85·x a fcd, εc2d sul lato compresso | x = 258.6 mm | § 4.2.1.5 |
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| Forza di compressione nel calcestruzzofcd·Ac,comp | Fc = 1’758 kN | |
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| Forza nelle barre compresseΣ As,i·(σs,i − fcd), barre all’interno del diagramma rettangolare | Fs′ = 481 kN | |
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| Forza nelle barre teseΣ As,i·σs,i | Fs = 239 kN | |
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| Resistenza alla flessione sotto Ndmomento delle forze interne rispetto all’asse del pilastro | MRd(Nd) = 252.9 kNm | |
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| Valore di dimensionamento del momento rispetto alla resistenza alla flessione sotto NdMd/MRd | η = 0.559 · verifica soddisfatta56 % della resistenza utilizzata | |
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Calcolo: Verifica 3 — armatura longitudinale minima| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Percentuale d’armatura del pilastro0.6 %/ρ | η = 0.382 · verifica soddisfatta38 % della resistenza utilizzata | § 5.5.4.2 |
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| Diametro minimo delle barre8/Ømin | η = 0.400 · verifica soddisfatta40 % della resistenza utilizzata | § 5.5.4.2 |
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Calcolo: Una barra in ogni angolo| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Angoli della sezione con una barra longitudinalela regola è rispettata | ncorner = tutti i 4 | § 5.5.4.8 |
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Calcolo: Verifica 4 — staffe| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Dimensione minima della sezione | amin = 400 mm | |
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| Interasse delle staffes/smax | η = 0.800 · verifica soddisfatta80 % della resistenza utilizzata | § 5.5.4.7 (117) |
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| Diametro delle staffe(Ømax/3)/Øw | η = 0.833 · verifica soddisfatta83 % della resistenza utilizzata | § 5.5.4.9 |
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Calcolo: Sezione ideale (omogeneizzata)| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Rapporto tra i moduli d’elasticità delle barreEs/Ecm | αs = 6.10 | |
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| Area della sezione idealeAc + (αs − 1)·As | Ai = 172’821 mm² | |
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| Momento d’inerzia, stato non fessurato | Ii = 2’349’682’477 mm⁴ | |
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| Distanza dal suo baricentro al lato teso | vt = 200.0 mm | |
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| Dimensione per il coefficiente di scalah/3, elemento inflesso | t = 133 mm | § 4.4.1.3 |
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| Coefficiente di scala1/(1 + 0.5·t), t in m | kt = 0.938 | § 4.4.1.3 (100) |
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| Valore effettivo della resistenza alla trazione del calcestruzzokt·fctm | fct,eff = 2.72 N/mm² | § 4.4.1.3 (99) |
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| Momento di fessurazione sotto N(fct,eff + N/Ai)·Ii/vtla compressione dovuta a N ritarda la fessurazione | Mcr(N) = 120.3 kNm | § 4.4.1.3 |
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Calcolo: Stato sotto N = 1’300 kN e M = 60.0 kNm| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Stato della sezione | non fessurato (M ≤ Mcr) | |
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| Tensione nel calcestruzzo sul lato compresso−N/Ai − Mi·vc/Iicompressione negativa; Mi rispetto al baricentro della sezione ideale | σc,c = -12.63 N/mm² | |
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| Tensione nel calcestruzzo sul lato opposto−N/Ai + Mi·vt/Iiancora compresso | σc,t = -2.42 N/mm² | |
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| Tensione della barra più vicina al lato oppostoin compressione | σs = -22.5 N/mm² | |
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| Tensione della barra più vicina al lato compressocompressione negativa | σs′ = -69.3 N/mm² | |
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Come viene controllato questo modulo
Controllato cifra per cifra rispetto alla SIA 262:2025 e confrontato con calcoli indipendenti utilizzati su progetti reali, prima della pubblicazione.
Domande
Quando si possono trascurare gli effetti del secondo ordine?
Solo se il pilastro non ne è influenzato in modo significativo, oppure se M1d deriva da un’analisi della struttura deformata che include già le imperfezioni e le deformazioni (cifra 4.3.7.2).
Quale curvatura scegliere?
La stima dell’equazione (78) è più semplice. La ricerca dei piani di deformazione è di solito meno conservativa.
Posso stampare il calcolo?
Il calcolo completo è visualizzato sullo schermo, gratuitamente e senza account. Una nota di calcolo A4 pronta per la stampa è inclusa nell’abbonamento Basic.
Vedi anche
Norma: SIA 262:2025 · Pagina aggiornata: 24 ottobre 2026