5725 Stati Limite Tensioni Ammissibili
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La normativa italiana e le condizioni di verifica della stabilità
• La norma italiana che fornisce istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il
collaudo e la manutenzione delle costruzioni in acciaio è la CNR-UNI 10011
del 1988 [5].
• Gli argomenti trattati nella norma CNR-UNI 10011 del 1988 sono di seguito
elencati.
1 Materiali (acciai laminati e acciai per getti)
1. Acciai per strutture saldate
2. Saldature
3. Bulloni
4. Chiodature
2 Metodi di calcolo
1. Resistenze di calcolo e limiti di deformabilità
3 Verifiche di resistenza
1. Unioni saldate
2. Unioni bullonate
3. Unioni chiodate
4. Giunti di tipo misto
5. Giunti per contatto
6. Apparecchi di appoggio e cerniere
4 Verifiche di resistenza delle membrature
1. Trazione
2. Compressione
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3. Taglio e torsione
4. Flessione
5. Presso flessione
6. Stati pluriassiali
5 Verifiche di stabilità
1. Aste compresse
2. Travi inflesse a parete piena
3. Aste pressoinflesse
4. Telai
5. Stabilità dell’anima di elementi strutturali a parete piena
6 Verifiche relative alla fatica
1. Resistenza a fatica dei particolari strutturali
2. Verifiche a fatica
3. Sollecitazioni pluriassiali
4. Strutture esenti da tensioni interne
7 Regole pratiche di progettazione ed esecuzione
1. Composizione degli elementi strutturali
2. Unioni saldate
3. Travi a parete piena e reticolari
4. Piastre ed apparecchi di appoggio
5. Marcatura dei materiali
6. Raddrizzamento
7. Tagli e finitura
8. Foratura
9. Modalità di esecuzione delle unioni
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10. Elementi di acciaio fuso e fucinato
11. Montaggio
12. Verniciatura e zincatura
13. Sigillatura delle piastre di base
8 Controlli sui prodotti laminati per strutture in acciaio
1. Modalità di qualificazione
2. Controlli in officina o in cantiere su prodotti non qualificati e qualificati
9 Redazione del progetto, collaudo, sorveglianza e manutenzione
1. Redazione del progetto
2. Collaudo statico
3. Sorveglianza e manutenzione
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Metodi di calcolo
• I metodi di calcolo previsti dalla norma CNR-UNI 10011 del 1988 sono due:
1. Il metodo semiprobabilistico agli stati limite
2. Il metodo delle tensioni ammissibili
Metodo semiprobabilistico agli stati limite
• Le azioni agenti nella struttura devono essere cumulate tra di loro nel modo più
sfavorevole secondo combinazioni del tipo:
( )1
12
n
d g k q k oi ik i
F G Q Qγ γ ψ =
=
= + + ⋅
∑ (1)
dove:
G k è il valore caratteristico delle azioni permanenti
Q1k è il valore caratteristico dell’ azione di base in ogni componente
Qik sono i valori caratteristici delle n azioni variabili tra di loro indipendenti
g =1.5
q =1.5
oi sono i coefficienti che tengono conto della riduzione della probabilità di
combinazione delle azioni e vengono determinati sulla base di considerazioni
statistiche. In assenza di queste si assume ψ oi=0.7 per le azioni da neve, vento,
sisma e per i carichi variabili di esercizio sui fabbricati per abitazioni ed uffici.
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• La resistenza di calcolo f d è definita mediante l’espressione:
yd
m
f f γ
= (2)
• f y è il valore del carico di snervamento (Tabella 1) che tiene conto dello
spessore del laminato mentre γm=1 se si prescinde da fenomeni di instabilità,
presollecitazioni o effetti sfavorevoli.
Tabella 1: valori di f d per il metodo degli stati limite
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Metodo delle tensioni ammissibili
• Le azioni agenti sulla struttura vengono raggruppate in due sole condizioni di
carico.
• La condizione di carico 1 cumula nel modo più sfavorevole le azioni
accidentali e permanenti (compresi eventuali effetti dinamici) ad eccezione
degli effetti del vento, del sisma e degli stati coattivi sfavorevoli (temperatura,
cedimenti di vincoli, ecc.)
• La condizione di carico 2 cumula nel modo più sfavorevole i carichi
permanenti ed accidentali (compresi vento e sisma).
• Per quanto riguarda la resistenza di calcolo la norma fornisce i valori delle
tensioni ammissibili per entrambe le condizioni di carico. Per la condizione di
carico 1 tali valori sono riportati nella Tabella 8. Per la condizione di carico 2 i
valori della Tabella 2 devono essere moltiplicati per 1.25.
• Sono obbligatorie le verifiche per entrambe le condizioni di carico.
Tabella 2: valori di σ adm per il metodo delle tensioni ammissibili
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Materiali
Gli acciai previsti dalla norma CNR-UNI 10011 del 1988 sono i seguenti:
Fe 360
Fe430
Fe510
Le caratteristiche dei materiali sopra citati sono riportate nella tabella 3.
Tabella 3: caratteristiche meccaniche statiche degli acciai Fe 360, Fe 430, Fe 510 per
profilati, barre, piatti larghi, lamiere
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• Nella tabella 4 sono riportati i valori delle tensioni ammissibili per gli acciai
previsti dalla norma CNR-UNI 10011 del 1988.
Tabella 4: tensioni ammissibili per gli acciai Fe 360, Fe 430, Fe 510