Calcolo profili in acciaio - N.T.C....

Report dei calcoli STRUANG - Ing. Alessandro Angelini 12:21 22/11/2018

Project -

Data 22/11/18

Utente Ing. Alessandro Angelini

GEOMETRIA

Sigla del profilo metallico selezionato per la progettazione

h 300 [mm] Altezza della sezione

b 150 [mm] Larghezza della sezione

tW 7.1 [mm] Spessore dell'anima

tF 10.7 [mm] Spessore dell'ala

r 15.0 [mm] Raggio dello smusso angolare

A 53.8 [cm2] Area della sezione

p 42.2 [kg/m] Peso per unità di lunghezza del profilo

JY 8356 [cm4] Momento d'inerzia rispetto all'asse Y

WY 557 [cm3] Momento statico rispetto all'asse Y

WY,pl 628 [cm3] Momento plastico statico rispetto all'asse Y

iY 12.5 [cm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Y

JZ 604 [cm4] Momento d'inerzia rispetto all'asse Z

WZ 81 [cm3] Momento statico rispetto all'asse Z

WZ,pl 125 [cm3] Momento plastico statico rispetto all'asse Z

iZ 3.4 [cm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Z

Definizione delle forature presenti sul profilo

Asse Y

nf 0 [-] Numero di fori in direzione Y, su di un solo lato (Lato TESO)

ɸf 15 [mm] Diametro dei fori

ns,Y 1 [-] Numero di lati del profilo interessati dai fori, Dir. Y

Asse Z Indicare 2 se anche il lato compresso è forato

nf 0 [-] Numero di fori in direzione Z, su di un solo lato

ɸf 15 [mm] Diametro dei fori

ns,Z 1 [-] Numero di lati del profilo interessati dai fori, Dir. Z

Calcolo profili in acciaio - N.T.C. 2018

IPE 300

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MATERIALE

Sigla acciaio

UNI EN 10025-2 Norma di riferimento

fyk 235 [N/mm2] Resistenza caratteristica allo snervamento

ftk 360 [N/mm2] Resistenza caratteristica a rottura

γM 1.05 [-] NTC18_4.2.4.1.1 Fattore parziale globale relativo al modello di resistenza adottato

Es 210000 [N/mm2] modulo di Elasticità o di Young

Gs 87500 [N/mm2]

Classificazione delle sezioni - NTC 2018 - 4.2.3.1

ε 1.00 [-] NTC18_4.2.3.1 Coeff. del materiale per la definizione della classe della sezione

Asse Y

C/t 39 [-]

Flessione C/t<= 72.0 Classe della sezione per flessione intorno all'asse Y 1Compressione C/t<= 42.0 Classe della sezione per compressione rispetto all'asse Y 3

Asse Z

C/t 13 [-]

Flessione C/t<= 72.0 Classe della sezione per flessione intorno all'asse Z 1Compressione C/t<= 33.0 Classe della sezione per compressione rispetto all'asse Z 1

Sollecitazioni

Ned - 449.0 [KN] Sforzo normale di compressione (valore assoluto)

Ned + 449.0 [KN] Sforzo normale di trazione (valore assoluto)

Ved, Z 100.0 [KN] Taglio principale in direzione Z

Ved, Y 100.0 [KN] Taglio secondario in direzione Y

Med, Y 50.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Y (Estremo A, val. Max)

Med, Z 5.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Z (Estremo A, val. Max)

Med, Y INF 40.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Y (Estremo B)

Med, Z INF 5.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Z (Estremo B)

Med, X 0.00 [KNm] Torsione

TRAZIONE - NTC2018 - 4.2.4.1.2.1

γM0 1.05 [-]

Npl,Rd 1204 [KN] Resistenza plastica di progetto della sezione lorda

γM2 1.25 [-]

Anet 5380 [mm2] Area della sezione di acciaio al netto delle forature

Nu,Rd 1394 [KN] Resistenza di progetto a rottura della sezione netta

S235

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Nt,Rd 1204 [KN] Resistenza di progetto a trazione, valore minimo tra Npl e Nu

UF|38|%

COMPRESSIONE SEMPLICE - NTC2018 - 4.2.4.1.2.2

γM0 1.05 [-]

Nc,RD 1204 [KN] NTC18_4.2.4.1.2.2 Resistenza di progetto a compressione

UF|38|%

FLESSIONE MONOASSIALE - NTC2018 - 4.2.4.1.2.3

γM0 1.05 [-]

MC,Rd,Y 140.6 [KNm] NTC18_4.2.4.1.2.3 Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Y

UF|36|%

MC,Rd,Z 28.0 [KNm] NTC18_4.2.4.1.2.3 Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Z

UF|18|%

Verifiche nel caso di sezione forata

γM2 1.25 [-]

= 416.0 [KN]

= 359.2 [KN]

Presenza dei fori Trascurabile

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TAGLIO - NTC2018 - 4.2.4.1.2.4

γM0 1.05 [-]

Av,Z 2567 [mm2] Area della sezione resistenza a taglio in direzione Principale Z

VC,Rd,Z 331.7 [KN] NTC18_4.2.4.1.2.4 Resistenza al Taglio, lungo l'asse Z

UF|31|%

Av,Y 3402 [mm2] Area della sezione resistenza a taglio in direzione Y

VC,Rd,Y 439.6 [KN] NTC18_4.2.4.1.2.4 Resistenza al Taglio, lungo l'asse Y

UF|23|%

Verifica in presenza combinata della torsione NTC2018 - 4.2.24

Considerando che per sezioni Cave vale la seguente relazione: Mentre per sezioni generiche vale:

γM0 1.05 [-]

τt,Ed 0 [N/mm2] Tensione tangenziale massima dovuta alla torsione uniforme

Verifica Tensione

VC,Rd,red,Z 331.7 [KN] NTC18_4.2.4.1.2.4 Resistenza al taglio Z ridotta per effetto della torsione UF|0|%

VC,Rd,red,Y 439.6 [KN] NTC18_4.2.4.1.2.4 Resistenza al taglio Y ridotta per effetto della torsione UF|31|%

UF|23|%

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Verifica dell'instabilità dell'anima della sezione soggetta a taglio

hw 279 [mm] Tensione tangenziale massima dovuta alla torsione uniforme

= 39.2 [-]

= 72.0 [-]

La verifica di instabilità dell'Anima Non deve esser condotta

FLESSIONE E TAGLIO - NTC2018 - 4.2.4.1.2.6

Direz Z

z = 100.0 [KN]

z = 165.8 [KN]

L'influenza del taglio sulla resistenza a Flessione Si può trascurare

ρZ 0.16 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.31]

Aw 1978 [mm2] Area anima del profilo ortogonale all'asse di flessione

= 140.6 [KNm]

UF|36|%

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Direz Y

y = 100.0 [KN]

y = 219.8 [KN]

L'influenza del taglio sulla resistenza a Flessione Si può trascurare

ρY 0.30 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.31]

Aw,Y 3210 [mm2] Area anima del profilo ortogonale all'asse di flessione

= 28.0 [KNm]

UF|18|%

PRESSO FLESSIONE RETTA - NTC2018 - 4.2.4.1.2.7

n 0.37 [-] Rapporto tra lo sforzo normale di compressione Sollec/Resist

a 0.40 [-] Rapporto definito in formula 4.2.37 - NTC 2018

M N,Y,Rd 110.5 [KNm]

UF|46|%

M N,Z,Rd 28.0 [KNm]

UF|18|%

PRESSO FLESSIONE BIASSIALE - NTC2018 - 4.2.4.1.2.8

M Y,Ed 50.0 [KNm]

M Z,Ed 5.0 [KNm]


M N,Z,Rd 28.0 [KNm]

UF|25|%

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FLESSIONE TAGLIO E SFORZO ASSIALE - NTC2018 - 4.2.4.1.2.9

Direz Z

z = 100.0 [KN]

z = 165.8 [KN]

L'influenza del taglio sulla resistenza a PRESSO Flessione Si può trascurare

ρZ 0.00 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.40]

fy,red 235 [N/mm2] Resistenza caratteristica allo snervamento ridotta

MC,Y,Rs 140.6 [KNm] Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Y - Ridotta per Taglio

M N,Y,Rd 110.5 [KNm] Resistenza a PRESSO flessione retta, asse Y - Ridotta per Taglio

UF|46|%

MC,Z,Rd 28.0 [KNm] Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Z - Ridotta per Taglio

M N,Z,Rd 28.0 [KNm] Resistenza a PRESSO flessione retta, asse Z - Ridotta per Taglio

UF|18|%

Presso flessione Biassiale

M Y,Ed 50.0 [KNm]

M Z,Ed 5.0 [KNm]


M N,Z,Rd 28.0 [KNm]

UF|25|%

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STABILITA' DELLE MEMBRATURE - ASTE COMPRESSE - NTC2018 - 4.2.4.1.3.1

Inflessione intorno all'asse Y

iY 125 [mm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Y

βY 0.70 [-] Fattore di vincolo per il calcolo della lunghezza libera di inflessione

LY 3000 [mm] Luce libera dell'elemento strutturale in acciaio

L0,y 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z

λy 16.8 [-] Snellezza del profilo intorno all'asse Y

Inflessione intorno all'asse Z

iZ 34 [mm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Z

βZ 0.70 [-] Fattore di vincolo per il calcolo della lunghezza libera di inflessione

LZ 3000 [mm] Luce libera dell'elemento strutturale in acciaio

L0,Z 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z

λZ 62.7 [-] Snellezza del profilo intorno all'asse Z

NCR,Y 39508 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Y

NCR,Z 2838 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Z

λy' 0.18 [-] Snellezza Normalizzata del profilo intorno all'asse Y

λZ' 0.67 [-] Snellezza Normalizzata del profilo intorno all'asse Z

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Instabilità trascurabile

Curva di Instabilità Y-Y aCurva di Instabilità Z-Z b

Profilato a: Caldo Tipologia di profilatura, per profili scatolari

α,y 0.21 [-] Fattore di imperfezione ricavato dalla tabella 4.2 VIII

α,z 0.34 [-]

Φy 0.514 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

χy 1.000 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

γM1 1.05 [-]

Nb,Rd 1204 [KN] Resistenza di progetto all'instabilità nell'asta compressa

UF|38|%

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ΦZ 0.802 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

χz 0.802 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

γM1 1.05 [-]

Nb,Rd 965 [KN] Resistenza di progetto all'instabilità nell'asta compressa

UF|47|%

STABILITà PRESSOFLESSIONE - NTC2008 - C4.2.4.1.3.3.2

γM1 1.05 [-]

fyk 235 [N/mm2] Resistenza caratteristica allo snervamento

NEd 449.0 [KN] Sforzo assiale massimo di compressione

MYeq,Ed 50.0 [KNm] Momento flettente massimo di progetto intorno all'asse Y

MZeq,Ed 5.0 [KNm] Momento flettente massimo di progetto intorno all'asse Z

WY 557 [cm3] Momento statico rispetto all'asse Y

WZ 81 [cm3] Momento statico rispetto all'asse Z

A 53.8 [cm2] Area della sezione

χy 1.000 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

χz 0.802 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

χMin 0.802 [-] Valore minimo dei coefficienti di snellezza

NCR,Y 39508 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Y

NCR,Z 2838 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Z

METODO A

Ipotesi di MYeq,Ed = MY,Ed,max MZeq,Ed = MZ,Ed,max

_ = 0.47

UF|47|%

_ = 0.41

UF|41|%

_ = 0.33

UF|33|%

∑ = 1.20

UF|121|%

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Metodo A - Verifica in presenza di fenomeni di instabilità flesso-torsionali

JY 8356 [cm4] Momento d'inerzia rispetto all'asse Y

JZ 604 [cm4] Momento d'inerzia rispetto all'asse Z

Jt 20 [cm4] Costante torsionale del profilo

Iw 126379 [cm6] Costante di ingobbamento o momento d'inerzia settoriale

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VincA,Y Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo A, Attorno ad asse Y

VincB,Y Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo B, Attorno ad asse Y

K 1.00 [-] K=l0 /L Coefficiente di vincolo laterale per la direzione attorno ad Y

VincA,Z Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo A, Attorno ad asse Z

VincB,Z Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo B, Attorno ad asse Z

KZ 1.00 [-] Coefficiente di vincolo laterale per la direzione attorno ad Z

C1 1.879E+00 [-] Coefficiente che dipende dalle condizioni di carico e di vincolo

C2 0.000E+00 [-] Coefficiente che dipende dalle condizioni di carico e di vincolo

Ipotesi di zj = 0 Ipotesi a favore di sicurezza

L0,Z 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z

MCr 878 [KNm] Momento critico elastico per instabilità flesso torsionale

λLT 0.39 [-] Coefficiente di snellezza normalizzata

KC 0.75 [-]

f 0.92 [-] NTC 2018 4.2.52

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h/b= 2.00

αLT 0.34 [-] Fattore di ricavato dalla tabella 4.2 IX

λLT,0 0.20 [-] λLT <=0.4

ΦLT 0.606 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1

χLT 1.000 [-] Fattore di riduzione per instabilità flessotorsionale

_ = 0.47

UF|47|%

_ = 0.41

UF|41|%

_ = 0.33

UF|33|%

∑ = 1.20

UF|121|%

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METODO B

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