Verifica di membrature e collegamenti della capriata Esempi Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Sommario Vengono proposti alcuni esempi applicativi di verifiche di elementi compressi e pressoinflessi: - un’asta del corrente superiore; - un’asta del corrente inferiore; - una colonna. Si propongono pure le verifiche di alcuni dei collegamenti tra capriata e colonne. Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Analisi della Struttura Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore 23 24 2UPN100/10 Frame Text 23 24 Station mm 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 OutputCase Text db A 2 [mm ] [mm] tw [mm] Anet 2 [mm ] fak ftk P V2 M3 [MPa] [MPa] [N] [N] [Nmm] 360 -70842 -70794 -25211 -25164 4991 5039 -67868 -67820 -70793 -70841 -25162 -25209 5041 4993 -67820 -67868 -257 700 -491 465 -637 320 -247 709 -722 234 -503 454 -357 599 -709 247 443529 0 -25877 0 -317123 0 462066 0 0 488315 0 48767 0 -242479 0 462066 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU 2690 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU Bozza del 06/04/2011 12 6 2534 235 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore: Classificazione della Sezione - Anima 23 24 2UPN100/10 c=100-2(8.5+8.5)=66 mm t=6 mm c/t=11 Anima in Classe 1 Bozza del 06/04/2011 235 1.0 f yk a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore: Classificazione della Sezione 23 2UPN100/10 24 2UPN100/10 c = 50 - (8.5+6.0) = 35.5 mm t=8.5 mm c/t=4.17 Ala in Classe 1 La sezione del corrente superiore è in Classe 1 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore: Verifiche a Trazione Sebbene il corrente superiore sia prevalentemente compresso, alcune delle sue aste, sotto certe combinazioni di carico, possono risultare tese. Frame Text 23 24 N t ,Rd Station mm 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 0,00 2002,50 OutputCase Text db A 2 [mm ] [mm] tw [mm] Anet 2 [mm ] fak ftk NEd,max Nt,Rd [MPa] [MPa] [kN] [kN] COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU 2690 12 6 2534 235 360 5,04 602,05 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU Af ak 2690 235 A net f tk 0,9 2534 360 3 602,05 10 N 656,81103 N M0 1,05 M2 1,25 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore: Verifiche a Compressione Frame Text fak A 2 NEd,min Iy Iz 4 4 l0,y l0,z rmin,1 a [mm ] [MPa] [kN] [mm ] [mm ] [mm] [mm] [mm] [mm] 2690 235 70,84 4106088 1714965 2002,50 2002,50 14,71 667,50 ly lz lz,eq lp 51,25 79,31 91,37 93,91 l 23 24 lz l 0, z rz Bozza del 06/04/2011 l1 a rmin,1 l z,eq l z 2 l12 a cura di Enzo Martinelli 0,5 Verifica delle membrature Corrente Superiore: Verifiche a Compressione Frame Text fak NEd,min [mm ] [MPa] [kN] 2690 235 70,84 A 2 ly lz a Fy Fz cy cz cmin Nt,Rd [kN] 23 0,546 0,973 0,49 0,734 1,163 0,817 0,556 0,556 334,61 24 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Inferiore 5 Frame Text 5 14 Station mm 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 OutputCase Text 14 2L80x40x6/10 db A 2 [mm ] [mm] tw [mm] Anet 2 [mm ] fak ftk P V2 M3 [MPa] [MPa] [N] [N] [Nmm] 360 4621 4621 49141 49141 58522 58522 -30868 -30868 -69669 -69669 -74676 -74676 -65295 -65295 -30868 -30868 -151 199 -158 192 -157 194 -140 211 -223 128 -232 119 -233 118 -211 140 0 -47986 0 -33783 0 -36610 0 -71449 -95357 0 -112735 0 -115563 0 -71449 0 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU 1378 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU Bozza del 06/04/2011 12 6 1222 235 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Inferiore: Classificazione della Sezione 14 5 2 L80x40x8 80 40 10 26 h=80 mm t=6 mm h/t=13,34 Classe 3 Bozza del 06/04/2011 235 1.0 f yk a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Inferiore: Verifiche a Trazione Sebbene il corrente inferiore sia prevalentemente teso, alcune delle sue aste, sotto certe combinazioni di carico, possono risultare compresse. Frame Text 5 14 N t ,Rd Station mm 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 0,00 2000,00 OutputCase Text db A 2 tw Anet 2 fak ftk NEd,max Nt,Rd [kN] [mm ] [mm] [mm] [mm ] [MPa] [MPa] [kN] 1378 12 6 1222 235 360 58,52 COMB1SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU COMB1SLU 308,41 COMB2SLU COMB3SLU COMB4SLU Af ak 1378 235 A net f tk 0,9 1222 360 3 308,4110 N 316,75 103 N M0 1,05 M2 1,25 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Inferiore: Verifiche a Compressione Frame Text fak A 2 NEd,min Iy Iz 4 4 l0,y l0,z rmin,1 a [mm ] [MPa] [kN] [mm ] [mm ] [mm] [mm] [mm] [mm] 1378 235 74,68 1152000 487143 2000,00 2000,00 8,36 400,00 ly lz lz,eq lp 69,17 106,37 116,64 93,91 5 14 lz l 0, z rz Bozza del 06/04/2011 l1 a rmin,1 l z,eq l z 2 l12 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Corrente Superiore: Verifiche a Compressione Frame Text fak NEd,min [mm ] [MPa] [kN] 1378 235 74,68 A 2 ly lz a Fy Fz cy cz cmin Nt,Rd [kN] 5 0,737 1,242 0,49 0,903 1,527 0,702 0,414 0,414 127,75 14 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne Frame Station OutputCase CaseType N V2 M3 NEd VEd My,Ed Text mm Text Text [N] [N] [Nmm] [kN] [kN] [kNm] COMB1SLU COMB1SLU COMB1SLU COMB2SLU COMB2SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB3SLU COMB3SLU COMB4SLU COMB4SLU COMB4SLU COMB1SLU COMB1SLU COMB1SLU COMB2SLU COMB2SLU COMB2SLU COMB3SLU COMB3SLU COMB3SLU COMB4SLU COMB4SLU COMB4SLU Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination Combination -47210 -41442 -35674 -1585 4182 9950 19205 24972 30740 -63672 -57904 -52136 -75633 -69866 -64098 -48958 -43190 -37422 -28168 -22400 -16632 -63672 -57904 -52136 22180 10660 -860 40418 21218 2018 40528 21328 2128 -2504 -2504 -2504 21020 15260 9500 31582 21982 12382 31472 21872 12272 2504 2504 2504 65269234 -412402 -20014038 119304005 -3966854 -50437713 118159414 -5552145 -52463703 -7634732 2379585 12393903 71695671 -862694 -50381058 108970836 1841694 -66887447 110115427 3426985 -64861457 7634732 -2379585 -12393903 47,21 2 22,18 65,27 1,59 40,42 119,30 -19,20 40,53 118,16 63,67 2,50 12,39 75,63 21,02 71,70 48,96 31,58 108,97 28,17 31,47 110,12 63,67 2,50 12,39 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 10 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 Bozza del 06/04/2011 HE 280 B a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Resistenza Frame Station NEd VEd My,Ed Npl,y,Rd Vc,Rd Mpl,y,Rd Text mm [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN] [kNm] 47,21 22,18 65,27 1,59 40,42 -19,20 63,67 1 2 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 0 4000 8000 MN,y,Rd [kNm] 343,42 119,30 0,00 343,42 40,53 118,16 -0,01 343,42 2,50 12,39 0,02 343,42 21,02 530,95 71,70 48,96 31,58 108,97 28,17 31,47 110,12 63,67 2,50 12,39 Bozza del 06/04/2011 a 0,02 M N, y,Rd M pl, y,Rd 2939,96 75,63 1 n 1 0,5a n n N Ed N pl,Rd A 2bt f a A 343,42 0,23 0,03 343,42 0,02 343,42 0,01 343,42 0,02 343,42 a cura di Enzo Martinelli Bozza del 06/04/2011 Elementi composti Verifiche di elementi compressi Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità Scelta della luce libera di inflessione h= 8000 A vantaggio di sicurezza si assume che la capriata esclusivamente da vincolo rispetto agli spostamenti relativi e non rispetto alle rotazioni. b=2.0 Inflessione attorno all’asse debole (z) H= 9500 Inflessione attorno all’asse forte (y) lo,y = 2h = 16 m Per la presenza del controvento longitudinale, non sono consentiti spostamenti longitudinali dell’estremo superiore e quindi si può assumere: b=1.0 Bozza del 06/04/2011 lo,z = H = 9.5 m a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità Frame Npl,Rd lo,y lo,z Ncr,y Ncr,z Text [kN] [mm] [mm] [kN] [kN] N cr , y ly lz Fy Fz cy cz cmin 1,373 1,393 1,506 1,567 0,471 0,438 0,438 ay az 0,34 0,49 2 EI y l 0, y 2 1 2939,96 16000,00 9500,00 1560,15 1514,45 2 Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità Per la verifica di resistenza e stabilità delle colonne è necessario tener conto dello stato tensionale di presso-flessione: Bozza del 14/04/2008 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità Nel caso di momento flettente lineare lungo l’asse della colonna, si può assumere: Nel caso di momento flettente non-lineare lungo l’asse della colonna, si può assumere: M eq ,Ed 1,3 M m,Ed dove Mm,Ed è il valor medio del momento di progetto allo SLU lungo ‘asse della colonna ed in ogni caso: 0,75 M Ed ,max M eq,Ed M Ed ,max CNR 10011/97 Bozza del 14/04/2008 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità 0,20 Profili HE B 1,00 Bozza del 14/04/2008 a cura di Enzo Martinelli Verifica delle membrature Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità z Bozza del 14/04/2008 a cura di Enzo Martinelli Verifica Collegamenti Collegamenti saldati Capriata-Colonne Ncs,Ed(k) Saldatura a cordoni d’angolo Poligono d’equilibrio Rj,Ed(k) l Rj,Ed,//(k) Rj,Ed, (k) a Trascurando eventuali eccentricità Nd,Ed(k) // (k ) R j,Ed ,// ( k ) 2al n (k ) R j,Ed , ( k ) 2al n 2 // 2 b1 f yk Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli