Tabelle di progetto per Sezioni Strutturali in Acciaio (Eurocodice 3, EN :2005)

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1 RUET sotware Tabelle di progetto per Seioni Strutturali in Acciaio (Eurocodice 3, E :005) Tabelle con tutte le seioni internaionali, con le loro dimensioni, proprietà, classiicaione, resistena e veriica di stabilità secondo l Eurocodice 3, E :005. Le tabelle sono estese alle seioni saldate con dimensioni deinite dall utente. Tabelle con dimensioni e proprietà delle seioni d acciaio standard Dall albero sulla sinistra si puo seleionare il tipo di seione, as es. IPE, HE etc. Sulla destra la tabella mostra tutte le seioni standard di quel gruppo con le loro dimensioni e proprietà. Spostando su e giù la tabella sulla destra, il disegno della seione è mostrato in scala (si può prendere e spostare la seione nella inestra e renderla più grande o più piccola a piacimento con le recce). Cliccare o are doppio click su una seione per ottenere la relaione analitica con la classiicaione, i valori di resistena e stabilità della seione seleionata. Simboli h [mm]: b [mm]: hw [mm]: dw [mm ]: tw [mm]: t [mm]: r [mm]: G [Kg/m]: A [cm²]: I [cm 4 ]: I [cm 4 ]: [cm³]: [cm³]: p [cm]: p [cm³]: i [cm]: i [cm]: Av [cm²]: Av [cm²]: It [cm 4 ]: Iw [cm 6 ]: Altea seione Larghea seione Altea anima Altea del tratto rettilineo dell'anima Spessore dell'anima Spessore dell ala Raggio del raccordo Volume Area omento dell area attorno - Secondo omento dell area attorno all asse - odulo Seione attorno all asse - odulo Seione attorno all asse - odulo Plastico seione attorno all asse - odulo Plastico seione attorno all asse - Raggio di rotaione attorno all asse - Raggio di rotaione attorno all asse - Area di taglio parallela all anima Area di taglio parallela all ala Costante torsionale Costante di deormaione Copright RUET Sotware 1

2 RUET sotware Classiicaione e resistena di seioni standard d acciaio Classiicaione della seione secondo E : Valore di resistena della seione secondo E : Veriica di stabilità e stabilità laterale secondo E : Dall albero sulla sinistra seleionare la seione con la propria designaione. Sulla destra verrà visualiato un disegno del proilo della seione insieme alle dimensioni e proprietà. ella inestra sulla destra sono inoltre speciicate: Classiicaione (1,,3,4) secondo E : per carichi assiali e carichi con momento lettente. Resistena della seione in compressione, lessione nell asse - e -, e taglio secondo E : Veriica di stabilità per varie lunghee libere d'inlessione (Lc) secondo E : Veriica di stabilità lesso-torsionale per varie lunghee libere d'inlessione (L lt ) secondo E : Simboli t [k]: Resistena a Traione E : c [k]: Resistena a Compressione E : crd [km]: Resistena a Flessione attorno all asse orte - E : crd [km]: Resistena a Flessione attorno all asse debole - E : Vcrd [k]: Resistena a Taglio nell asse - parallelo all anima E Vcrd [k]: Resistena a Taglio nell asse - parallelo alle ali E : brd [k]: brd [k]: brd1 [km]: brd [km]: brd1: brd: Veriica Stabilità in compressione attorno all asse orte - o debole -, per varie lunghee libere d'inlessione Lc (1.00, m) E : Veriica di stabilità lesso-torsionale per varie lunghee tra vincoli Llt (1.00, m) E : Veriica di stabilità lesso-torsionale per diagramma di momento lettente costante (uniorme) lungo la trave Veriica di stabilità lesso-torsionale per diagramma di momento lettente parabolico lungo la trave Copright RUET Sotware

3 RUET sotware Tabelle con dimensioni e proprietà delle seioni d acciaio saldate deinite dall utente Cliccare per visualiare la maschera dove inserire le dimensioni della seione d acciaio saldata. Sono elencate contemporaneamente le proprietà di resistena della seione. Per aggiungere una nuova seione o eliminarne una esistente cliccare. Cliccare per terminare le modiiche. Classiicaione e resistena delle seioni d acciaio saldate deinite dall utente Come per le seioni standard. Parametri La classiicaione delle seioni, la resistena e la stabilità sono prodotte per quattro classi di acciaio, S35, S75, S355 and S450. I nomi e i valori di base delle classi di acciaio possono essere modiicati da Parametri/Acciaio Strutturale. Per abilitare la modiica prima cliccare I coeicienti di sicurea per i materiali 0, 1, usati per la classiicaione e resistena possono essere cambiati da Parametri/Coeicienti di sicurea per i materiali. Per abilitare la modiica prima cliccare Sistema di Coordinate Proprietà Seioni Copright RUET Sotware 3

4 RUET sotware Steel section tpes included in the program European I-beams IPE IPE A IPE O IPE V IPE 750 European wide lange beams HE A HE AA HE B HE HE HL 1000/1100 Beams with ver wide langes HD 60x x1086 ide lange columns ide lange bearing piles European standard beams HP 00x x31 IP x370x x400x499 American wide lange beams British universal beams UB 178x10x19 UB 914x419x388 UC 15x15x3 UC 356x406x634 British universal columns European standard channels Channels with parallel langes Equal angels Unequal angels Circular hollow sections Square hollow sections cold ormed Square hollow sections hot rolled Rectangular hollow sections cold ormed Rectangular hollow sections hot rolled UP UP UAP UPE L 0x0x3 L 50x50x8 L 30x0x3 L 50x90x16 Ø 10.x1.0 Ø 1016x400 0x0x x400x1.5 40x40x.6 400x400x0.0 30x0x x300x1.5 50x30x.6 400x60x17.5 Copright RUET Sotware 4

5 RUET sotware Classiicaione delle seioni ΕΝ : Il progetto di elementi in acciaio può essere eseguito con l analisi elastica o plastica a seconda della classe della seione. Il progetto di seioni di classe 1 e è basato sulla resistena plastica, il progetto di seioni di classe 3 è basato sulla resistena elastica e il progetto di seioni di classe 4 è basato sulla resistena elastica e sulle eettive proprietà della seione. La classiicaione delle seioni in classi 1,, 3 e 4 dipende dal rapporto dello spessore / larghea della parte di seione che è in compressione secondo le tabelle 5. dell ΕΝ :005. Tabella 5. ΕΝ :005 Parti compressione interna Copright RUET Sotware 5

6 RUET sotware Tabella 5. ΕΝ :005 Ali sporgenti Tabella 5. ΕΝ :005 - Angoli Copright RUET Sotware 6

7 RUET sotware Stati Limite Ultimi ΕΝ : Traione ΕΝ : t, 1 (ΕΝ , 6.5) Progetto di resistena plastica della seione. A (ΕΝ , 6.6) 0 Progetto di resistena ultima della seione netta nei ori per i issaggi. u, 0.9Anet u (ΕΝ , 6.7) A area della seione A net area della seione netta (meno i ori) snervamento dell acciaio u resistena ultima dell acciaio 0, coeicienti di sicurea per il materiale Compressione ΕΝ : c, c, c, 1 A 0 Ae (ΕΝ , 6.9) per seioni classe 1,, 3 (ΕΝ , 6.10) per seioni classe 4 (ΕΝ , 6.11) 0 A area della seione A e area eettiva della seione snervamento dell acciaio 0 coeicienti di sicurea per il materiale el caso in cui il valore di progetto del taglio sia V > 0.50V pl, è usato lo snervamento ridotto. 1, dove ρ = V 1 (ΕΝ , 6.9) V Copright RUET Sotware 7

8 RUET sotware omento Flettente ΕΝ : c, 1 (ΕΝ , 6.1) Resistena di progetto della seione per lessione attorno all asse principale (-) o all asse secondario (-).,,,,,,, per seioni classe 1, (ΕΝ , 6.13) 0, per seioni classe 1, 0 el, el,, per seioni classe 3 (ΕΝ , 6.14) 0 el, el,, per seioni classe 3 0 e, c,, per seioni classe 4 (ΕΝ , 6.15) 0 e, c,, per seioni classe 4 0 pl, modulo plastico della seione attorno all asse principale e secondario, el, el, modulo elastico della seione attorno all asse principale e secondario, e, e, modulo eettivo della seione attorno all asse principale e secondario, snervamento dell acciaio 0 coeicienti di sicurea per il materiale Quando il momento lettente agisce insieme alla ora assiale la veriica di progetto è eettuata secondo :, 1, 1 pl, (ΕΝ , 6.31) (ΕΝ , 6.3) el caso in cui il valore di progetto del taglio sia V > 0.50 è usato lo snervamento ridotto. 1, dove ρ = V V 1 V pl, (ΕΝ , 6.9) Copright RUET Sotware 8

9 RUET sotware Flessione biassiale ΕΝ : ,,, 1 (ΕΝ , 6.41) Per seioni Ι e Η: α=, β=5n, β 1 (n= / ) Per seioni con ori circolari: α=, β= Per seioni con ori rettangolari α=β=1.66/( n ) Taglio ΕΝ : V V c, 1 (ΕΝ , 6.17) Resistena a taglio plastica parallela all anima della seione. V, A V (ΕΝ , 6.18), v 3 0 Resistena a taglio plastica parallela alle ali della seione. V, A V (ΕΝ , 6.18), v 3 0 Av A v area a taglio parallele all anima o alle ali della seione, snervamento dell acciaio 0 coeicienti di sicurea per il materiale Copright RUET Sotware 9

10 RUET sotware Veriica di stabilità di elementi uniormi in compressione ΕΝ : Veriica di stabilità dovuta alla compressione. b, 1 (ΕΝ , 6.46) b, b, A per seioni classe 1,, 3 (ΕΝ , 6.47) 1 Ae per seioni classe 4 (ΕΝ , 6.48) 1 Il attore di riduione è determinato dalla snellea non-dimensionale 1 1 (ΕΝ , 6.49) A le ; cr ; ; i i cr I A snellea non-dimensionale, cr carico d instabilità elastica critico, Lcr lunghea libera d''inlessione equivalente, λ snellea, i raggio di rotaione Il attore di impereione che corrisponde alla curva di stabilità appropriata ao,a,b,c,d sarà ottenuto dalla Tabella 6. dell Eurocodice 3, ΕΝ :005: Curva di Stabilità a o a b C d Fattore di impereione α Lunghea libera d'inlessione equivalente Lcr/L Copright RUET Sotware 10

11 RUET sotware Tabella 6. ΕΝ :005 Seleione della curva di stabilità della seione Copright RUET Sotware 11

12 RUET sotware Stabilità lesso-torsionale per elementi uniormi ΕΝ : Veriica di stabilità lesso-torsionale di elementi uniormi in lessione. 1 (ΕΝ , 6.54) b, LT b, (ΕΝ , 6.55) 1 = pl, per seioni classe 1,, = el, per seioni classe 3, = per seioni classe 4. e, Il attore LT d impereione è determinato dalla snellea non-dimensionale LT 1 LT 1 (ΕΝ , 6.56) LT LT LT LT 0.51 LT LT 0. LT LT cr Il attore d impereione che corrisponde alla curva di stabilità appropriata a,b,c,d : Curva di Stabilità a b C d Fattore d impereione α LT Valori raccomandati per le curve di stabilità torsionale: Seioni laminate h/b< curva di stabilità a, h/b> curva di stabilità b Seioni saldate h/b< curva di stabilità c, h/b> curva di stabilità d Il momento criticalo elastico per stabilità lesso-torsionale è calcolato secondo gli Annessi F dell Eurocodice (199). EI k I w kl GI t cr C1 g 3 j g 3 kl k w I EI C Z C Z C Z C Z C1, C, C3, coeicienti che dipendono dalle condiioni di carico e dalle condiioni di appoggio, per una trave con diagramma di momento lettente uniorme C1=1.000, C=0.000, C3=1.000 per una trave con diagramma di momento lettente parabolico C1=1.13, C=0.459, C3=0.55 I t costante torsionale di St. Venant, I w costante di deormaione, I secondo momento d ineria attorno all asse debole, L lunghea trave tra i punti di appoggio, k, coeicienti che dipendono dalle condiioni di appoggio, Z g k w distana del centro di taglio dal punto di applicaione del carico j Copright RUET Sotware 1

13 RUET sotware Elementi uniormi in lessione e compressione ΕΝ : x Y,, k k / 1, / 1, / 1 Rk LT Rk Rk 1 (ΕΝ , 6.61) x Rk Y,, k k / 1, / 1, / 1 Rk A LT Rk Rk 1 (ΕΝ , 6.6), Rk per seioni classe 1,, Rk el, per seioni classe 3,, Rk e, per seioni classe 4,, Rk per seioni classe 1,, Rk el, per seioni classe 3,, Rk e, per seioni classe 4. k I coeicienti d interaione,,, k sono determinati dalle Tabelle Β.1 e Β. Tabella Β.1 Coeicienti d interaione,,, k k k k k k Copright RUET Sotware 13

14 RUET sotware Tabella Β. Fattore Asse lessione Punti rinorati in direione Cm - - Cm - - CmLT - - Tabella Β.3 Bibliograia Eurocodice 3, E :005 Copright RUET Sotware 14

15 RUET sotware Esempi Gli esempi seguenti mostrano come scegliere la seione corretta usando le tabelle del programma. Esempio 1 Pilastro d acciaio 5.0 m. Carico assiale G = 80 k, Carico assiale accidentale Q = 10 k. Acciaio S 355. Carico assiale totale di progetto: ed =1.35xG+1.50xQ=1.35x x10 = 88 k Lunghee libere d'inlessione: Li=5.0 m, Li=5.0 m ella schermata principale del progetto, cliccare Dal controllo ad albero sulla sinistra seleionare il tipo di seione HEA. Cliccare + e tutte le seioni di tipo HEA vengono visualiate. Per classe d acciaio S 355 e lunghea libera d'inlessione 5.0 m (valori della Tabella tra 5.0 m e 6.0m), veriicare che brd e brd (veriica a stabilità in compressione sugli assi - e -) siano maggiori del carico di progetto nel pilastro ed=88 k. La seione ΗΕ 180 Α è veriicata. Per lunghea libera d'inlessione 6.0m>5.0m, la seione ha veriica a stabilità in compressione brd = 857 k > 88 k e brd = 378 k >88 k. Copright RUET Sotware 15

16 RUET sotware Esempio Trave 5.80 m con carichi. Carichi Permanenti g = 18 k/m. Carichi accidentali q = 4 k/m. Acciaio S 355. Carico di progetto: qed = 1.35x x4.0 = k/m omento lettente di progetto massimo:,ed = 60.30x5.80 /8 = 53.6 km Fora a taglio di progetto massima: V,ed = 60.30x5.80/ = k ella schermata principale del progetto, cliccare Dal controllo ad albero sulla sinistra seleionare il tipo di seione IPE. Cliccare + e tutte le seioni di tipo IPE vengono visualiate. Per classe d acciaio S 355 e lunghea libera d'inlessione L Lt =5.80 m (Tabella 6.0m), veriicare che Μbrd (diagramma del momento lettente parabolico) sia maggiore del momento lettente massimo agente sulla trave,ed = 53.6 km. La seione IPE 500 è veriicata. Per lunghea libera d'inlessione 6.0m>5.80 m, ha resistena di momento lettente dovuta a stabilità laterale Μbrd = 74 km>53.6 km Dalla Tabella mostrata in precedena si può veriicare la resistena a taglio e a lessione. Resistena a taglio Vc,rd = 17 k, Resistena a lessione c,rd = 779 km. Copright RUET Sotware 16