Il materiale acciaio – Designazione e caratteristiche per l’impiego nelle costruzioni

L’articolo è estratto dal volume “Componenti strutturali in acciaio” di prossima pubblicazione da parte di UTET è riguarda alcune prescrizioni sull’impiego dell’acciaio nelle costruzioni con particolare riferimento alla durabilità (resistenza alla corrosione), al significato della designazione ed alle caratteristiche di resistenza in funzione dello spessore e della temperatura. Tre aspetti che non possono essere sottovalutati quando il progettista deve decidere quale acciaio è il più appropriato a soddisfare le esigenze del suo progetto. L’articolo è scritto sotto forma di Specifica Tecnica con ampi riferimenti alle norme pertinenti.



Come calcolare le sezioni sottili in acciaio di classe 4 a presso-flessione bi-assiale

Il tema presentato in questo articolo ricorre spesso nella progettazione strutturale.
Si tratta di un problema insufficientemente trattato dalle norme europee e tantomeno nazionali, in particolar modo per le sezioni costituite da lamiere piegate a freddo di spessore sottile e non dotate di simmetria nei due piani principali.
Sono quì presentati due esempi di calcolo di sezioni sottili di classe 4 in cui la classificazione e definizione della sezione efficace sono eseguite con criteri semplici e di immediata comprensione.
Gli effetti della presso-flessione sono rappresentati graficamente.


Consolidamento e adeguamento sismico del teatro Politeama “Giuseppe Verdi” di Carrara

Il documento riporta la tesi di Laurea dell’ing. Chiara Ferrero (relatore prof. Sergio Lagomarsino) che riguarda un importante edificio in muratura, realizzato alla fine del XIX secolo da Leandro Caselli, un allievo di Alessandro Antonelli.

L’impianto strutturale è costituito da pareti murarie perimetrali e telai interni in muratura, costituiti da pilastri in muratura di mattoni ed archi ribassati; su questi ultimi si impostano volte ribassate, di diversa tipologia (vela, padiglione, botte), in alcuni casi appoggiate su rotaie in ferro. La stabilità è garantita dalla presenza di catene.

Attraverso analisi non lineari (pushover) agli elementi finiti, utilizzando all’interno di Ansys un legame costitutivo specifico per la muratura, è stata studiata la risposta del sistema arco-pilastri.

Si è quindi verificato che la stessa risposta può essere ottenuta con il codice di calcolo 3Muri, modellando l’arco come una biella inclinata (compresa tra le due cerniere che si vengono a formare nell’arco stesso).

Questo approccio semplificato ha consentito di modellare l’intero edificio e valutare quindi la risposta sismica attraverso un’analisi pushover.

  Parte 1   Parte 2   Parte 3

Come calcolare le pareti di un silo rettangolare

In questo articolo viene presentato il calcolo di silos in acciaio costituiti da pareti rettangolari piane irrigidite.

Queste strutture sono destinate a contenere materiali solidi frammentati o macinati e sono dotati di tramoggia tronco-piramidale assiale o eccentrica.

Per il calcolo viene fatto riferimento sia agli studi ECCS (volume Le silos Reimbert) che agli Eurocodici EN 1993-4-1 (“silos”) ; EN 1993-1-6 (“Resistenza e stabilità delle strutture a guscio”) ; EN 1993-1-7 (“Strutture a lastra ortotropa caricate fuori dal piano”) ; EN 1991-4 (“Azioni su silos e serbatoi”). I diversi criteri di calcolo sono messi a confronto e commentati. Le norme NTC 2008 non trattano l’argomento ma rimandano semplicemente agli Eurocodici.


Resistenza del calcestruzzo di strutture esistenti

Tra le diverse novità introdotte dalle Norme Tecniche per le Costruzioni, una tra le più rilevanti riguarda la valutazione delle strutture esistenti.
In particolare i valori della resistenza dei materiali da assumere per le verifiche strutturali devono essere desunti da prove sperimentali, effettuate in situ.
Il documento tratta le diverse metodologie di analisi per elaborare i valori di rottura delle carote e delle prove SONREB.

Installare la versione DEMO di ET (CLICCA QUI)


Calcolo delle cerchiature per interventi locali

Le Norme Tecniche per le Costruzioni prevedono tre livelli di interventi per le strutture esistenti, e tra questi l’intervento locale.

Tale tipo di intervento si verifica quando le opere da realizzare sono di modesta entità; in ogni caso è necessario dimostrare che le opere non mutano il comportamento globale della struttura.

Nel documento allegato si riporta un esempio di calcolo di cerchiature di aperture realizzato con l’apposito modulo di ET.

Per operare direttamente sul programma e modificare l’esempio illustrato:

1. Installare la versione DEMO di ET (CLICCA QUI)

2. Scarica e installare il file (CLICCA QUI) che contiene i dati relativi all’esempio riportato nel documento.


Calcolo di Camini autoportanti – parte 2.

Questo articolo conclude la trattazione sul calcolo di ciminiere autoportanti qui affrontato con riferimento alle norme Europee ed italiane e confrontato con il criterio presentato nella prima parte basato sulle norme americane ASCE.

L’analisi degli effetti dell’azione del vento e dell’azione sismica nonché le verifiche di resistenza, stabilità e fatica dell’involucro metallico sono eseguite  in conformità alle norme Europee  EN 1991-1-4 ; EN 1993-3-2 ; EN 1993-1-6 ; 1-9  e con riferimento comparativo alle norme italiane NTC 2008 e CNR-DT 207 quest’ultima specificatamente dedicata all’analisi statica e dinamica del vento anche su strutture snelle quali le ciminiere autoportanti.

L’articolo si sviluppa in due parti : nella prima sarà presa in considerazione  la norma attuale (europea e italiana) con riferimento ad un esempio riportato nella CNR-DT 207 esaminato in modo critico evidenziando gli aspetti meno chiari e problematici del testo normativo. Nella seconda parte sarà riproposto lo stesso esempio presentato nel primo articolo a titolo di confronto tra norma europea e norma americana


Calcolo di Camini autoportanti – parte 1.

In questo articolo viene presentato il calcolo completo di un camino autoportante in acciaio rivestito internamente di refrattario e costituito da una serie di conci uniti tra loro da flange circolari bullonate. Il camino è sollecitato dalle azioni del vento e del sisma con fattore di struttura q=1 ed è inoltre verificato per sollecitazioni cicliche di fatica dovute al dinamismo creato dalle forze eccitanti di distacco dei vortici.

Le verifiche del fasciame sono eseguite  in conformità alle norme americane A.S.C.E. che, prima dell’entrata in vigore delle norme europee, costituivano l’unico valido riferimento per un calcolo dettagliato e completo. In un successivo articolo saranno presentate le differenze con la norma europea  EN 1993-3-2  che, per le verifiche in campo lineare elastico rimanda alla norma EN 1993-1-6.

Viene eseguito un calcolo a membrana  trascurando l’effetto flessionale della sezione circolare soggetta a pressione non uniforme del vento lungo il contorno anche per la presenza degli anelli delle flange bullonate dei conci che costituiscono l’involucro.


Analisi sismica delle strutture murarie, calcoli strutturali.

Autori: ing. Alessandro Galasco, ing. Sara Frumento.

Analisi sismica delle strutture murarie, calcoli strutturali.  Con CD-ROM

Sistemi editoriali

La sicurezza nei confronti delle azioni sismiche è diventata un tema di rilievo sempre maggiore nel campo della progettazione edilizia. Con l’attività legislativa dell’ultimo decennio si è aperta una fase nuova nell’approccio metodologico di calcolo e di verifica ispirato alle esperienze più evolute degli Eurocodici.

Tutto questo ha portato ad una progettazione più consapevole ma più complessa rispetto a quanto accadeva in passato, richiedendo ai professionisti una maggior preparazione.

(tratto dalla prefazione del Prof.Sergio Lagomarsino)

“Sul tema della modellazione non lineare delle costruzioni in muratura, la ricerca in Italia è da molti anni all’avanguardia a livello internazionale, proprio perché nel nostro paese l’attenzione verso le problematiche della conservazione del costruito è più sentita che altrove. Tra i molti modelli proposti, in questo libro viene utilizzato il codice di calcolo 3Muri”. 

“Nel testo viene descritto l’intero percorso da seguire per la verifica sismica di un edifico esistente secondo quanto prescritto dalle NTC 2008, a partire dalla definizione dei parametri meccanici dei materiali, basati sul livello di conoscenza acquisito. La comprensione del meccanismo di collasso sismico è molto utile per la scelta del più opportuno intervento di consolidamento; grazie ad una modellazione accurata è possibile mirare l’intervento solo agli elementi, o alle parti della struttura, maggiormente vulnerabili”

Segue un breve estratto del libro, con l’impostazione di un caso studio, seguito nelle sue fasi di calcolo mediante  il programma 3Muri.


Giunto bullonato resistente a taglio.

In questo articolo viene presentato un tema apparentemente banale ma diventato oggi, con l’applicazione delle norme europee e nazionali, “sufficientemente” complesso da richiedere l’uso di programmi di calcolo automatici per ottenere una risposta veloce sul metodo di verifica più opportuno (elastico o plastico) allo SLU o allo SLS, cercando allo stesso tempo un confronto col vecchio ma affidabile metodo delle tensioni ammissibili.

La norma europea EN 1993-1-8 e la norma nazionale NTC 2008 affrontano il tema dei giunti semplici bullonati in poche righe ed in una tabella riepilogativa che nasconde diverse interpretazioni specie riguardo alla resistenza al rifollamento e al comportamento globale del giunto spesso in contrasto con le regole ufficiali di comitati tecnici europei quale la SN 017-NCCI .
Inoltre nulla è detto sulle modalità di esecuzione del calcolo plastico se non di garantire l’equilibrio delle forze interne ed esterne al giunto e la duttilità delle componenti.

L’articolo comprende un esempio pratico di validazione di un programma di calcolo automatico denominato “GiuntoBull” commentato e criticato.


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