Chiodi passivi

I chiodi (rock nails / soil nails) sono elementi di rinforzo passivi: non vengono pretensionati ma sviluppano la loro azione stabilizzante solo quando il cuneo prova a scivolare. RockPlane segue la formulazione Variante A GeoStru SoilNail secondo NTC 2018 §6.7 e prassi italiana (FHWA-NHI-09-035).

Capacità del singolo chiodo

Il chiodo ha 3 limiti assiali + 1 limite a taglio:

Limite	Simbolo	Formula
Rottura dell'armatura	Ta1	η · fy · π·(D−4)² / 4
Aderenza barra ↔ malta	Ta2	β · √fck · π · (D−4) · Lmm · FS⁻¹
Sfilamento foro (in roccia)	Ta3	π · Dforo · Lmm · τult · FS⁻¹ con τult = 0.1·σc
Sfilamento foro (in terreno)	Ta3	(π·D·c' + 2·Dforo·Kα·σv·tan φ) · L · FS⁻¹
Taglio della barra (Tresca)	Ta4	0.5 · fy · Anet

Capacità assiale: \(T_{max} = \min(T_{a1}, T_{a2}, T_{a3})\). T_a4 entra separatamente nell'interazione N-V.

Per chiodi NTC §6.7 (Variante A) non si applicano ξ né γ_Ra,t: la capacità di progetto = T_max (eventualmente divisa per un FS locale aggiuntivo se il capitolato lo richiede).

Parametri di input (catalogo tipologia)

Geometria armatura

Simbolo	Significato	Unità	Default
D (φ arm)	diametro barra	mm	32
L (L efficace)	lunghezza efficace del chiodo	m	8
Dforo (φ foro)	diametro del foro	mm	150

Sezione netta D−4

Per chiodi filettati la sezione resistente è ridotta di ~4 mm (D_net = D − 4). RockPlane lo applica automaticamente in Ta1 e Ta2.

Acciaio e aderenza

Simbolo	Significato	Unità	Default
fy	resistenza armatura (yield)	N/mm²	391
fck malta	resistenza cubica malta	N/mm²	32
β barre	coeff. aderenza barra (Geostru SoilNail)	-	0.5 (ribbed) / 0.7 (autoperforante)

η è forzato a 100% (yield pieno) per chiodi passivi.

Ancoraggio

Toggle "in roccia" (default) vs "in terreno".

In roccia: - σ_c resistenza a compressione monoassiale [MPa]

In terreno: - γ_terreno, φ_terreno, c_terreno, profondità media z_med - α_rif (per K_α Caquot)

Interazione N-V (Clouterre 1993)

Quando il cuneo scivola, il chiodo subisce simultaneamente trazione T (lungo l'asse della barra) e taglio V (perpendicolare all'asse, attraverso il piano). Le due capacità interagiscono secondo il criterio di Clouterre lineare:

\[ \frac{T}{T_{max}} + \frac{V}{V_{max}} \leq 1 \]

con V_max = 0.5·f_y·A_net (Tresca).

Mobilizzazione ottima: RockPlane calcola la modalità che massimizza il contributo a τ resistente del cuneo, considerando sia il contributo diretto lungo il piano (T·cos Φ + V·sin Φ) sia l'incremento di N che attiva attrito:

contrib_axial = T_max · (cos Φ + sin Φ · tan φ_des)
contrib_shear = V_max · (sin Φ − cos Φ · tan φ_des)

dove Φ = α + Δ è l'angolo bar-piano. Si sceglie il maggiore.

Per configurazioni tipiche (Φ moderato, V_max ≈ 0.5·T_max, tan φ moderato), vince l'assiale → comportamento identico al modello classico "solo trazione". Il taglio diventa governante solo per Φ → 90° (chiodo perpendicolare al piano).

UI catalogo

Per ogni tipologia hai due modalità:

Modalità manuale (footer ambra)

Inserisci direttamente F [kN], la capacità singola del chiodo. Utile per: - Tipologie certificate da fornitore con scheda tecnica - Casi sperimentali con prove di pull-out specifiche - Pre-dimensionamento rapido

Modalità NTC (footer verde)

Spunti "Calcola Resistenza di progetto". Il software calcola tutto: - T_a1, T_a2, T_a3 (assiali) - T_a4 (taglio) - min = governante - R_d = T_min (per chiodi non si applica ξ né γ_Ra,t)

Nel pannello destro "Resistenze di progetto · chiodi / tiranti" vedi il breakdown completo + le verifiche stile NTC R.2/R.3/R.4/R.5.

Intervento posizionato

Per piazzare i chiodi sul cuneo, vai allo step "Interventi":

Campo	Significato
Tipo	Chiodo passivo
Tipologia	codice del catalogo
Posizione (Y)	quota verticale sul fronte [m]
Passo orizzontale	interasse ⟂ alla sezione [m]
Inclinazione Δ	sotto-orizzontale, verso la roccia [°]
Etichetta	label visibile sul disegno

Forza per metro applicata = CapacitàSingola / PassoOrizzontale.

Esempio numerico

Parametro	Valore
Tipo	Barra φ32 B450C
D, L, Dforo	32mm · 8m · 150mm
fy, fck, β	391, 32, 0.5
Ancoraggio in roccia, σc = 30 MPa
Passo orizzontale	2.5 m

Risultati attesi: - T_a1 ≈ 215 kN (sezione netta φ28) - T_a2 ≈ 1990 kN (aderenza barra-malta, L=8m) - T_a3 ≈ 1131 kN (sfilamento foro, τ_ult=3 MPa) - T_a4 ≈ 123 kN (taglio Tresca φ28) - R_d = min(215, 1990, 1131) = 215 kN (limite armatura) - Forza per metro = 215 / 2.5 = 86 kN/m

Riferimenti

• NTC 2018 §6.7 — Tiranti di ancoraggio e chiodi
• FHWA-NHI-09-035 — Soil Nail Walls Reference Manual
• Clouterre 1991/1993 — Recommandations pour le clouage des sols
• Bustamante-Doix 1985 — Calcul des tirants et des micropieux injectés