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Verifica di membrature e collegamenti della capriata - Esempi

Bozza del 06/04/2011 a cura di Enzo Martinelli

Sommario

a cura di Enzo MartinelliBozza del 06/04/2011

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.

Analisi della Struttura


Verifica delle membrature


Corrente Superiore

Frame Station OutputCase A db tw Anet fak ftk P V2 M3

Text mm Text [mm2] [mm] [mm] [mm2] [MPa] [MPa] [N] [N] [Nmm]

0,00 -70842 -257 4435292002,50 -70794 700 0

0,00 -25211 -491 -258772002,50 -25164 465 0

0,00 4991 -637 -3171232002,50 5039 320 0

0,00 -67868 -247 4620662002,50 -67820 709 0

0,00 -70793 -722 02002,50 -70841 234 488315

0,00 -25162 -503 02002,50 -25209 454 48767

0,00 5041 -357 02002,50 4993 599 -242479

0,00 -67820 -709 02002,50 -67868 247 462066

2690 12 6 2534 235 360

23

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

24

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

2UPN100/10

23 24



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

0.1f

235

yk

Anima in Classe 1



Corrente Superiore: Classificazione della Sezione2UPN100/10

23 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



Corrente Superiore: Verifiche a Trazione

N 1081,65625,1

36025349,0fAN 1005,602

05,1

2352690AfN 3

2M

tknet3

0M

akRd,t

Frame Station OutputCase A db tw Anet fak ftk NEd,max Nt,Rd

Text mm Text [mm2] [mm] [mm] [mm2] [MPa] [MPa] [kN] [kN]

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

0,002002,50

2690 12 6 2534 5,04235 360 602,05

23

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

24

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

Sebbene il corrente superiore sia prevalentemente compresso, alcune delle sue aste, sotto certe combinazioni di carico, possono risultare tese.



Corrente Superiore: Verifiche a Compressione

Frame A fak NEd,min I y I z l0,y l0,z rmin,1 a ly lz lz,eq lp ly lz a Fy Fz cy cz cmin Nt,Rd

Text [mm2] [MPa] [kN] [mm4] [mm4] [mm] [mm] [mm] [mm] [kN]

0,54651,25 79,31 91,37 93,912002,50 2002,50 14,71 667,502690 70,84235 4106088 1714965

23

24

z

z,0z

l

rl 2

12

zeq,z lll1min,

1a

rl




Frame A fak NEd,min ly lz a Fy Fz cy cz cmin Nt,Rd

Text [mm2] [MPa] [kN] [kN]

334,611,163 0,817 0,556 0,5560,546 0,973 0,49 0,7342690 70,84235

23

24



Corrente Inferiore

2L80x40x6/105 14

Frame Station OutputCase A db tw Anet fak ftk P V2 M3

Text mm Text [mm2] [mm] [mm] [mm2] [MPa] [MPa] [N] [N] [Nmm]

0,00 4621 -151 02000,00 4621 199 -47986

0,00 49141 -158 02000,00 49141 192 -33783

0,00 58522 -157 02000,00 58522 194 -36610

0,00 -30868 -140 02000,00 -30868 211 -71449

0,00 -69669 -223 -953572000,00 -69669 128 0

0,00 -74676 -232 -1127352000,00 -74676 119 0

0,00 -65295 -233 -1155632000,00 -65295 118 0

0,00 -30868 -211 -714492000,00 -30868 140 0

COMB3SLU

COMB4SLU

5

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

14

COMB1SLU

COMB2SLU

235 3601378 12 6 1222



Corrente Inferiore: Classificazione della Sezione

5 14

2 L80x40x8

h=80 mm

t=6 mm

h/t=13,34

0.1f

235

yk

Classe 3

1062

4080



Corrente Inferiore: Verifiche a Trazione

N 1075,31625,1

36012229,0fAN 1041,308

05,1

2351378AfN 3

2M

tknet3

0M

akRd,t

Sebbene il corrente inferiore sia prevalentemente teso, alcune delle sue aste, sotto certe combinazioni di carico, possono risultare compresse.

Frame Station OutputCase A db tw Anet fak ftk NEd,max Nt,Rd

Text mm Text [mm2] [mm] [mm] [mm2] [MPa] [MPa] [kN] [kN]

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

0,002000,00

COMB3SLU

COMB4SLU

5

COMB1SLU

COMB2SLU

COMB3SLU

COMB4SLU

14

COMB1SLU

COMB2SLU

58,52235 360 308,411378 12 6 1222



Corrente Inferiore: Verifiche a Compressione

z

z,0z

l

rl 2

12

zeq,z lll1min,

1a

rl

Frame A fak NEd,min I y I z l0,y l0,z rmin,1 a ly lz lz,eq lp

Text [mm2] [MPa] [kN] [mm4] [mm4] [mm] [mm] [mm] [mm]

1152000 487143

5

14

74,682351378 2000,00 2000,00 8,36 400,00 69,17 106,37 116,64 93,91




Frame A fak NEd,min ly lz a Fy Fz cy cz cmin Nt,Rd

Text [mm2] [MPa] [kN] [kN]

5

14

74,682351378 0,737 1,242 0,49 0,903 127,751,527 0,702 0,414 0,414



Verifica delle colonne

HE 280 B 1 2

Frame Station OutputCase CaseType N V2 M3 NEd VEd My,Ed

Text mm Text Text [N] [N] [Nmm] [kN] [kN] [kNm]

1 0 COMB1SLU Combination -47210 22180 652692341 4000 COMB1SLU Combination -41442 10660 -4124021 8000 COMB1SLU Combination -35674 -860 -200140381 0 COMB2SLU Combination -1585 40418 1193040051 4000 COMB2SLU Combination 4182 21218 -39668541 8000 COMB2SLU Combination 9950 2018 -504377131 0 COMB3SLU Combination 19205 40528 1181594141 4000 COMB3SLU Combination 24972 21328 -55521451 8000 COMB3SLU Combination 30740 2128 -524637031 0 COMB4SLU Combination -63672 -2504 -76347321 4000 COMB4SLU Combination -57904 -2504 23795851 8000 COMB4SLU Combination -52136 -2504 123939032 0 COMB1SLU Combination -75633 21020 716956712 4000 COMB1SLU Combination -69866 15260 -8626942 8000 COMB1SLU Combination -64098 9500 -503810582 0 COMB2SLU Combination -48958 31582 1089708362 4000 COMB2SLU Combination -43190 21982 18416942 8000 COMB2SLU Combination -37422 12382 -668874472 0 COMB3SLU Combination -28168 31472 1101154272 4000 COMB3SLU Combination -22400 21872 34269852 8000 COMB3SLU Combination -16632 12272 -648614572 0 COMB4SLU Combination -63672 2504 76347322 4000 COMB4SLU Combination -57904 2504 -23795852 8000 COMB4SLU Combination -52136 2504 -12393903

22,18

40,42

40,53

2,50

21,02

31,58

31,47

2,50

71,70

108,97

110,12

12,39

65,27

119,30

118,16

12,39

75,63

48,96

28,17

63,67

47,21

1,59

-19,20

63,67



Verifica delle colonne – Verifiche di Resistenza

Frame Station NEd VEd My,Ed Npl,y,Rd Vc,Rd Mpl,y,Rd n a MN,y,Rd

Text mm [kN] [kN] [kNm] [kN] [kN] [kNm] [kNm]

040008000

040008000

040008000

040008000

040008000

040008000

040008000

040008000

1

2

0,23

343,42

343,42

343,42

343,42

343,42

343,42

343,42

343,42

343,42530,95

0,02

0,00

-0,01

0,02

0,03

0,02

0,01

0,02

2939,96

22,18

40,42

40,53

2,50

21,02

31,58

31,47

2,50

71,70

108,97

110,12

12,39

65,27

119,30

118,16

12,39

75,63

48,96

28,17

63,67

47,21

1,59

-19,20

63,67

a5,01

n1MM Rd,y,plRd,y,N

Rd,pl

Ed

N

Nn

A

bt2Aa f

Veri

fich

e d

i ele

men

ti

com

pre

ssi

Ele

men

ti c

om

post

i

Bozza del 06/04/2011



Verifica delle colonne – Verifiche di Stabilità

Scelta della luce libera di inflessioneScelta della luce libera di inflessioneInflessione attorno all’asse forte (y)

A vantaggio di sicurezza si assume che la capriata esclusivamente da vincolo rispetto agli spostamenti relativi e non rispetto alle rotazioni.

=2.0 lo,y = 2h = 16 m

h=

800

0

Inflessione attorno all’asse debole (z)

Per la presenza del controvento longitudinale, non sono consentiti spostamenti longitudinali dell’estremo superiore e quindi si può assumere:

=1.0 lo,z = H = 9.5 mH

= 9

500



Verifica delle colonne – Verifiche di StabilitàFrame Npl,Rd lo,y lo,z Ncr,y Ncr,z ly lz Fy Fz cy cz cmin

Text [kN] [mm] [mm] [kN] [kN]

0,4381,506 1,567 0,471 0,4382939,96 16000,00 9500,00 1560,15 1514,45

1

2

1,373 1,393

2y,0

y2

y,crl

EIN

ay az

0,34 0,49




Per la verifica di resistenza e stabilità delle colonne è necessario tener conto dello stato tensionale di presso-flessione:




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:

Ed,mEd,eq M3,1M dove Mm,Ed è il valor medio del momento di progetto allo SLU lungo ‘asse della colonna

max,EdEd,eqmax,Ed MMM75,0 ed in ogni caso:

CNR 10011/97




0,20

1,00

Profili HE B




z

Verifica Collegamenti


Collegamenti saldati Capriata-Colonne

Ncs,Ed(k)

Nd,Ed(k)

Rj,Ed(k)

Saldatura a cordoni d’angolo

l

a

Poligono d’equilibrio

Rj,Ed,//(k)

Rj,Ed, (k)

Trascurando eventuali eccentricità

al2

R )k(//,Ed,j)k(

// al2

Rn

)k(,Ed,j)k(

yk12

//2 fn

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