Calcolo Delle Resistenze A Rifollamento E Punzonamento

Calcola le resistenze strutturali secondo le normative tecniche vigenti (NTC 2018 e Eurocodice 2).

Guida Completa al Calcolo delle Resistenze a Rifollamento e Punzonamento

Il calcolo delle resistenze a rifollamento e punzonamento rappresenta un aspetto fondamentale nella progettazione strutturale di solai in calcestruzzo armato. Questi fenomeni possono compromettere l’integrità strutturale quando carichi concentrati (come quelli trasmessi dai pilastri) superano la capacità portante locale della soletta.

Normative di Riferimento

In Italia, i principali documenti normativi che regolamentano questi calcoli sono:

• NTC 2018 (Norme Tecniche per le Costruzioni)
• Eurocodice 2 (EN 1992-1-1) per il calcestruzzo armato
• Circolare 21 Gennaio 2019 n. 7 (Istruzioni per l’applicazione delle NTC 2018)

Meccanismo di Punzonamento

Il punzonamento si verifica quando un carico concentrato (tipicamente un pilastro) perfora la soletta creando una superficie di rottura conica. La resistenza a punzonamento dipende da:

1. Spessore della soletta (d)
2. Resistenza a trazione del calcestruzzo (f_ctd)
3. Perimetro critico (u₁)
4. Presenza di armature specifiche (puntoni)

Parametro	Formula (NTC 2018)	Valore Tipico
Resistenza a punzonamento senza armature	VRd,c = 0.18 · k · (100·ρl·fck)^1/3 · u1 · d	200-800 kN
Perimetro critico	u1 = π·(bc + 2·1.5d)	2-6 m
Fattore k	k = 1 + √(200/d) ≤ 2.0	1.5-2.0

Meccanismo di Rifollamento

Il rifollamento (o bearing) si verifica quando il carico concentrato supera la resistenza locale del calcestruzzo sotto il pilastro. La verifica si effettua secondo la formula:

σ_c = N_Ed / (A_c0) ≤ f_cd

Dove:

• N_Ed = carico di progetto
• A_c0 = area caricata (b·l)
• f_cd = resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo

Confronti tra Normative

Parametro	NTC 2018	Eurocodice 2	ACI 318 (USA)
Fattore di sicurezza	1.5-1.8	1.5	0.85 (φ)
Resistenza calcestruzzo	fcd = αcc·fck/γc	fcd = αcc·fck/γc	fc‘ = 0.85·fc
Perimetro critico	1.5d dal pilastro	2.0d dal pilastro	0.5d dal pilastro

Soluzioni Progettuali

Quando le verifiche non sono soddisfatte, si possono adottare le seguenti soluzioni:

1. Aumentare lo spessore della soletta: Soluzione più semplice ma che comporta maggiori pesi propri
2. Aggiungere armature a taglio:
   • Puntoni (stirrupi piegati)
   • Reti elettrosaldate aggiuntive
   • Capitelli di ripartizione
3. Modificare la geometria del pilastro:
   • Aumentare le dimensioni in pianta
   • Utilizzare pilastri a croce o a T
4. Utilizzare calcestruzzi ad alte prestazioni (classe ≥ C40/50)

Esempio Pratico di Calcolo

Consideriamo una soletta di spessore 250 mm (d = 220 mm utile) con pilastro 300×300 mm, calcestruzzo C25/30 e carico 1200 kN:

1. Perimetro critico: u₁ = π·(300 + 2·1.5·220) ≈ 2200 mm
2. f_ck = 25 MPa → f_cd = 25/1.5 ≈ 16.7 MPa
3. V_Rd,c = 0.18·1.6·(100·0.005·25)^1/3·2200·220 ≈ 650 kN
4. Verifica: 1200 kN > 650 kN → Non verificato

Soluzione: Aggiungere armature a punzonamento per coprire il deficit di 550 kN.

Fonti Autorevoli

Per approfondimenti tecnici si consigliano le seguenti risorse:

• Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti – NTC 2018
• UNI – Norme Tecniche UNI EN 1992-1-1
• Politecnico di Milano – Dipartimento di Ingegneria Strutturale

Errori Comuni da Evitare

Nella pratica professionale si riscontrano frequentemente i seguenti errori:

• Trascurare il peso proprio della soletta nel calcolo dei carichi
• Non considerare gli effetti del ritiro e della viscosità
• Sottostimare il perimetro critico in presenza di aperture vicine al pilastro
• Utilizzare valori errati per il copriferro (che influenza il valore utile d)
• Omettere le verifiche in condizioni sismiche (combinazioni E)