2 COSTRUZIONI IN ACCIAIO

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1 2 COSTRUZIONI IN ACCIAIO 2.1 PREMESSA Vengono di seguito richiamati alcuni concetti essenziali legati alla teoria e al progetto delle costruzioni in acciaio, rimandando comunque ad una bibliografia più specifica approfondimenti ad argomenti non trattati; alcuni testi utili allo scopo sono elencati nella bibliografia essenziale (v. C-2.1.1). In particolare, si è posta l attenzione sugli aspetti più significativi e maggiormente ricorrenti che popolano il mondo delle costruzioni in acciaio, proponendoli anche alla luce dell impostazione delle recenti normative di settore. Queste, che sintetizzano gli sforzi del mondo della ricerca negli ultimi decenni, non sono state volutamente riportate in forma estesa sia per ragioni di spazio sia perché si è privilegiato, nei limiti del possibile, l aspetto didattico anziché quello puramente operativo. Si è in sostanza preferito affrontare i problemi e proporne le soluzioni alla luce delle metodologie proprie della Scienza e della Tecnica delle Costruzioni, limitando la presentazione di pure formule progettuali, la cui validità è legata all edizione del codice normativo in esame (si ricorda che ogni progetto deve essere sempre sviluppato con riferimento ad un unico codice normativo). Tuttavia, nell ottica di fornire comunque strumenti in grado di consentire un dimensionamento delle componenti portanti maggiormente ricorrenti nelle strutture in acciaio, sono contenuti espliciti riferimenti ai requisiti delle vigenti normative, sia nazionali che europee. Si precisa che al momento sono ancora utilizzabili sul territorio nazionale due differenti metodi di calcolo, quello delle tensioni aissibili, applicabile in un contesto decisamente ristretto e per costruzioni di minore importanza, e quello degli stati limite, più recente e moderno, riconosciuto anche in ambito europeo ed internazionale. Nella trattazione di seguito riportata ci si è pertanto principalmente riferiti ai requisiti previsti dalla normativa europea Eurocodice 3 (UNI EN 1993) considerando comunque anche la recente normativa nazionale Norme Tecniche per le Costruzioni (DM ), praticamente coincidente con una ridotta parte dell Eurocodice 3. Si è comunque fatto riferimento al metodo delle tensioni aissibili, non solo perché ancora a volte utilizzabile ma anche perché ritenuto utile per l analisi di costruzioni metalliche del passato e comunque sempre sicuramente valido per la fase di impostazione e dimensionamento iniziale del progetto strutturale. Relativamente ai contenuti, questa parte dedicata alle costruzioni in acciaio è stata articolata in 8 paragrafi strutturati, per quanto possibile, in modo indipendente al fine di agevolarne la consultazione. In dettaglio, a seguito di questa parte introduttiva, corredata da alcuni riferimenti bibliografici e normativi, nel paragrafo C-2.2 si presentano i principali prodotti per costruzioni ad uso civile ed industriale riportando le dimensioni e le caratteristiche geometriche tipiche sia per i profilati laminati a caldo sia per gli elementi più comuni e diffusi ottenuti mediante lavorazioni a freddo. In aggiunta, vengono fornite le informazioni essenziali per le verifiche strutturali, con riferimento alla combinazione delle azioni ed alla valutazione della resistenza. Si affronta poi la tematica delle tipologie strutturali e dei metodi di analisi (v. C-2.3) con l obiettivo di presentare gli approcci progettuali sviluppati dal mondo della ricerca e recepiti negli ultimi anni dai più aggiornati codici normativi. L attenzione è stata prevalentemente posta su profilati di dimensioni trasversali non sensibili a fenomeni di instabilità locale ed il paragrafo C-2.4 tratta il dimensionamento di membrature isolate. Il successivo paragrafo C-2.5 tratta il caso in cui siano accoppiati profilati singoli, con esplicito riferimento alle aste composte (elementi compressi) e alle travature reticolari (elementi inflessi). Una particolare attenzione è stata poi prestata ai collegamenti tra le membrature. In dettaglio sono prima state considerate le unioni bullonate (v. C-2.6) e quelle saldate (v. C-2.7), ossia sono stati proposti criteri e regole per la verifica di collegamenti elementari intesi come componenti delle giunzioni. A queste ultime è invece stato dedicato l esteso paragrafo C-2.8, proponendo alcune tra le soluzioni maggiormente ricorrenti nella pratica nazionale ed internazionale delle costruzioni in acciaio Bibliografia essenziale. Si riportano di seguito, senza pretesa di completezza, i testi che sono stati consultati per la preparazione di questa parte. G. Ballio, F. M. Mazzolani, Strutture in acciaio, Hoepli.

2 C-56 COSTRUZIONI IN ACCIAIO F. Masi, Costruire in acciaio, Hoepli. P.J. Bowling, J.E. Harding, R. Bjorhovde eds, Costructional Steel Design: an International Guide, Elsevier Applied Science. W.F. Chen editor, Handbook of Structural Engineering, CRC Press. L. Corradi dell Acqua, Instabilità delle strutture, Clup Edizioni Milano, D. Danieli, F. De Miranda, Strutture in acciaio per l edilizia civile e industriale, CISIA Milano. C. Massonet, M. Save, Calcolo plastico a rottura delle costruzioni, Clup Edizioni Milano. E. F. Radogna, Tecnica delle Costruzioni Vol. 1 Fondamenti delle Costruzioni in acciaio, Masson Editore. G. Sarà, Compendio di Teoria e Tecnica delle Costruzioni Vol. III, Liguori Editore. G. Ballio, C. Bernuzzi, Progettare costruzioni in acciaio, Ulrico Hoepli Editore. F. Hart, W. Henn, H. Sontag, Architettura acciaio: edifici civili, Finsider. F.M. Mazzolani, La torsione nei profilati e nelle travi metalliche, CISIA Milano. C. Faella, V. Piluso, G. Rizzano, Structural steel semirigid connections, CRC Press C. Bernuzzi, Le Travature Reticolari, contributo alla serie Monografie Tecniche Castalia, coercializzato e distribuito da Castalia srl, pagine 68 C. Bernuzzi, F.M. Mazzolani, Edifici in acciaio: Materiale, calcolo e progetto secondo L Eurocodice EN , Ulrico Hoepli edizioni. C. Bernuzzi, Proporzionamento di strutture in acciaio, Polipress MILANO. Si segnala che esistono siti internet dedicati alla strutture in acciaio, che mettono a disposizione software utile per la progettazione liberamente scaricabile (ossia gratuito). Anche in questo caso, senza pretesa di completezza sull intero panorama della rete, di seguito sono forniti alcuni indirizzi: Principali riferimenti normativi. Le più significative normative per le progettazione e realizzazione di strutture in acciaio sono di seguito elencate distinguendole, a seconda dell ambito tematico, in: Riferimenti per la progettazione strutturale (v. C ): oltre ai riferimenti normativi nazionali ed europei sono riportati anche gli estremi identificativi della più recente documentazione tecnica nazionale relativa al metodo di verifica delle tensioni aissibili (metodo ora utilizzabile in ambito ristretto), emanata dal Servizio Tecnico Centrale del Ministero dei Lavori Pubblici ovvero dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (C.N.R.); Riferimenti per materiali e condizioni tecniche di fornitura (v. C ): vengono specificati i principali documenti tecnici legati alla qualifica dei materiali ed alle condizioni tecniche di fornitura dei prodotti; Riferimenti per prodotti e tolleranze di lavorazione (v. C ): sono elencati i principali riferimenti normativi relativi alla valutazione di conformità di prodotti monodimensionali e piani (lamiere grecate e pannelli autoportanti per tamponamenti e coperture) ed eventualmente alle loro caratteristiche dimensionali; Riferimenti per prove sul materiale (v. C ): sono elencati i documenti tecnici principali per le prove di caratterizzazione dei materiali, ovvero per la qualificazione degli acciai; Riferimenti sulla bulloneria (v. C ): sono riportati oltre ai riferimenti sulle viti, anche quelli relativi alle unioni chiodate e rivettate; Riferimenti sulle saldature (v. C ): sono elencati i principali riferimenti sui procedimenti di saldatura e sui materiali impiegati per le unioni saldate; Riferimenti sulla protezione (v. C ): sono specificati i principali riferimenti sui trattamenti protettivi degli elementi in acciaio, necessari e fondamentali per garantire il richiesti livello di durabilità.

3 PREMESSA C-57 Le normative riportate in elenco (seguendo l ordinazione per numero) hanno in molti casi specificato l anno di edizione e pertanto si rende necessario verificare la validità del documento ovvero la eventuale emissione di una nuova edizione. Ciò è molto semplice e può essere fatto collegandosi al sito dell UNI (all indirizzo internet È parso opportuno fare riferimento anche ai documenti normativi ritirati o sostituiti alla data marzo 2010 tenendoli ben separati da quelli cogenti (sono preceduti dalla sigla R-) Riferimenti per la progettazione strutturale Riferimenti normativi nazionali. Legge 5 Novembre 1971 n 1086, Norma per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica, (pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 321 del 21 dicembre 1971). Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008, Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni,, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 29 del 4 febbraio 2008, supplemento ordinario n. 30. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 C.S.LL.PP., Istruzioni per l applicazione delle Norme Tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 27 del 26 febbraio 2009, supplemento ordinario n Riferimenti normativi europei. UNI EN :2005: Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici UNI EN :2005 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-2: Regole generali Progettazione strutturale contro l incendio UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-3: Regole generali Regole supplementari per l impiego dei profilati e delle lamiere sottili piegati a freddo UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-4: Regole generali - Regole supplementari per acciai inossidabili UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-5: Elementi strutturali a lastra UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-6: Resistenza e stabilità delle strutture a guscio UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-7: Strutture a lastra ortotropa caricate al di fuori del piano UNI EN :2005 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti UNI EN :2005 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-9: Fatica UNI EN :2005 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-10: Resilienza del materiale e proprietà attraverso lo spessore UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-11: Progettazione di strutture con elementi tesi UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 1-12: Regole aggiuntive per l estensione della EN 1993 fino agli acciai di grado S 700 UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 2: Ponti di acciaio UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 3-1: Torri, pali e ciminiere Torri e pali UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 3-2: Torri, pali e ciminiere Ciminiere UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 4-1: Silos

4 C-58 COSTRUZIONI IN ACCIAIO UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 4-2: Serbatoi UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 4-3: Condotte UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 5: Pali e palancole UNI EN :2007 Eurocodice 3 Progettazione delle strutture di acciaio Parte 6: Strutture per apparecchi di sollevamento UNI EN 15512:2009 Sistemi di stoccaggio statici di acciaio Scaffalature porta-pallet Principi per la progettazione strutturale Riferimenti normativi per il metodo delle tensioni aissibili. Ministero dei lavori pubblici Decreto Ministeriale del 14 febbraio 1992, Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 65 del 18 marzo 1992). Ministero dei lavori pubblici Circolare 24 giugno 1993, n /STC Legge 5 novembre 1971, n Istruzioni relative alle norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche, di cui al decreto ministeriale 14 febbraio 1992 (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 191 del 16 agosto 1993); Ministero dei lavori pubblici Decreto Ministeriale del 9 gennaio 1996, Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 29 del 5 febbraio 1996); Ministero dei lavori pubblici Circolare 15 ottobre 1996, n. 252 AA.GG./S.T.C. Istruzioni per l applicazione delle Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche di cui al decreto ministeriale 9 gennaio 1996, (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 277 del 26 novembre 1996); Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10011/85: Costruzioni in acciaio Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10011/97: Costruzioni in acciaio Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10016/85: Travi composte in acciaio e calcestruzzo Istruzioni per l impiego sulle costruzioni; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10022/84: Profilati in acciaio formati a freddo. Istruzioni per l impiego nelle costruzioni; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10029/87: Costruzioni in acciaio ad elevata resistenza. Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione; Consiglio Nazionale delle Ricerche, Istruzioni CNR 10030/87: Anime irrigidite di travi a parete piena Riferimenti per materiali e condizioni tecniche di fornitura UNI EN ISO 643:2006 Acciai Determinazione micrografica della grossezza apparente del grano. UNI EN Prodotti laminati a caldo per impieghi strutturali Parte 1: Condizioni tecniche generali di fornitura. UNI EN Prodotti laminati a caldo per impieghi strutturali Parte 2: Condizioni tecniche di fornitura di acciai non legati per impieghi strutturali. UNI EN Prodotti laminati a caldo per impieghi strutturali Parte 3: Condizioni tecniche di fornitura di acciai per impieghi strutturali saldabili a grano fine allo stato normalizzato/normalizzato laminato.

5 PREMESSA C-59 UNI EN Prodotti laminati a caldo per impieghi strutturali Parte 4: Condizioni tecniche di fornitura di acciai per impieghi strutturali saldabili a grano fine ottenuti mediante laminazione termomeccanica. UNI EN Prodotti laminati a caldo per impieghi strutturali Parte 5: Condizioni tecniche di fornitura di acciai per impieghi strutturali con resistenza migliorata alla corrosione atmosferica. UNI EN :2005 Prodotti laminati a caldo di acciai per impieghi strutturali Parte 6: Condizioni tecniche di fornitura per prodotti piani di acciaio per impieghi strutturali ad alto limite di snervamento, bonificati. UNI EN :2006 Sistemi di designazione degli acciai Parte 1: Designazione simbolica UNI EN :1993 Sistemi di designazione degli acciai. Designazione numerica. R-UNI EN :1994 Prodotti laminati a caldo di acciai saldabili a grano fine, per impieghi strutturali. Condizioni generali di fornitura. R-UNI EN :1994 Prodotti laminati a caldo di acciai saldabili a grano fine, per impieghi strutturali. Condizioni di fornitura degli acciai allo stato normalizzato. R-UNI EN :1994 Prodotti laminati a caldo di acciai saldabili a grano fine, per impieghi strutturali. Condizioni di fornitura degli acciai ottenuti mediante laminazione termomeccanica. UNI EN :1997 Prodotti piani laminati a caldo di acciai ad alto limite di snervamento per formatura a freddo. Condizioni generali di fornitura. UNI EN :1997 Prodotti piani laminati a caldo di acciai ad alto limite di snervamento per formatura a freddo. Condizioni di fornitura degli acciai ottenuti mediante laminazione termomeccanica. UNI EN :1997 Prodotti piani laminati a caldo di acciai ad alto limite di snervamento per formatura a freddo. Condizioni di fornitura degli acciai normalizzati o laminati normalizzati UNI EN 10162:2006 Profilati di acciaio laminati a freddo Condizioni tecniche di fornitura Tolleranze dimensionali e sulla sezione trasversale. UNI EN 10164:2005 Acciai con caratteristiche di deformazione migliorate nella direzione perpendicolare alla superficie del prodotto Condizioni tecniche di fornitura. UNI EN 10268:2006 Prodotti piani laminati a freddo di acciaio ad alto limite di snervamento per formatura a freddo Condizioni tecniche di fornitura. UNI EN 10292: Nastri e lamiere di acciaio ad alto limite di snervamento rivestiti per iersione a caldo in continuo per formatura a freddo Condizioni tecniche di fornitura. R-UNI EN 10326:2004 Nastri e lamiere di acciaio per impieghi strutturali rivestiti per iersione a caldo in continuo Condizioni tecniche di fornitura. R-UNI EN 10327:2004 Nastri e lamiere di acciaio a basso tenore di carbonio rivestiti per iersione a caldo in continuo, per formatura a freddo Condizioni tecniche di fornitura. Profili cavi UNI EN :2006 Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali Parte 1: Condizioni tecniche di fornitura. UNI EN :2006 Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate Parte 1: Condizioni tecniche di fornitura. Lamiere e lastre R-UNI EN 10142:2002 Lamiere e nastri di acciaio a basso tenore di carbonio, zincati per iersione a caldo in continuo, per formatura a freddo Condizioni tecniche di fornitura. R-UNI EN 10147:2002 Nastri e lamiere di acciaio per impieghi strutturali, zincati per iersione a caldo in continuo Condizioni tecniche di fornitura. R-UNI EN 10268:2000 Prodotti piani laminati a freddo di acciai microlegati ad alto limite di snervamento per formatura a freddo Condizioni generali di fornitura. R-UNI EN 10292:2007 Nastri e lamiere di acciaio ad alto limite di snervamento rivestiti per iersione a caldo in continuo per formatura a freddo Condizioni tecniche di fornitura.

6 C-60 COSTRUZIONI IN ACCIAIO Riferimenti per prodotti e tolleranze di lavorazione UNI EN :2009 Esecuzione di strutture di acciaio e di alluminio Parte 1: Requisiti per la valutazione di conformità dei componenti strutturali. UNI EN :2008 Esecuzione di strutture di acciaio e di alluminio Parte 2: Requisiti tecnici per strutture di acciaio. UNI EN 10204:2005 Prodotti metallici Tipi di documenti di controllo. Profili a sezione aperta prodotti piani e lunghi laminati a caldo UNI EU 54:1981 Piccoli profilati di acciaio ad U laminati a caldo. R-UNI EU 55:1981 Profilati di acciaio a T ad ali uguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo. R-UNI EU 56:1984 Angolari ad ali uguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo. R-UNI EU 57:1979 Angolari ad ali ineguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo. R-UNI EU 58:1980 Piatti laminati a caldo di uso generale. R-UNI EU 59:1980 Quadri laminati a caldo di uso generale. R-UNI EU 60:1980 Tondi laminati a caldo di uso generale. UNI 5397: 1978 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi HE ad ali larghe parallele. Dimensioni e tolleranze. UNI 5398:1978 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi IPE ad ali larghe parallele. Dimensioni e tolleranze. UNI 5679:1973 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Dimensioni e tolleranze. R-UNI 5680:1973 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi UPN. Dimensioni e tolleranze. R-UNI 7807:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi circolari. Dimensioni e caratteristiche. R-UNI 7808:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi quadrati. Dimensioni e caratteristiche. R-UNI 7809:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi rettangolari. Dimensioni e caratteristiche. R-UNI 7811:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi circolari. Dimensioni e caratteristiche. R-UNI 7812:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi quadrati. Dimensioni e caratteristiche. R-UNI 7813:1983 Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi rettangolari. Dimensioni e caratteristiche. UNI EN 10024:1996 Travi ad I ad ali inclinate laminate a caldo. Tolleranze dimensionali e di forma. UNI EN 10034:1995 Travi ad I e ad H di acciaio per impieghi strutturali. Tolleranze dimensionali e di forma. UNI EN 10055:1998 Profilati a T ad ali uguali e a spigoli arrotondati di acciaio, laminati a caldo - Dimensioni e tolleranze dimensionali e di forma UNI EN :2000 Angolari ad ali uguali e disuguali di acciaio per impieghi strutturali Dimensioni UNI EN :1995 Angolari ad ali uguali e disuguali di acciaio per impieghi strutturali. Tolleranze dimensionali e di forma. UNI EN 10058:2004 Barre di acciaio piane laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni UNI EN 10059:2004 Barre di acciaio quadre laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni UNI EN 10060:2004 Barre di acciaio tonde laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni UNI EN 10061:2004 Barre di acciaio esagonale laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni UNI EN 10279:2002 Profilati a U di acciaio laminati a caldo Tolleranze sulla forma, sulle dimensioni e sulla massa

7 PREMESSA C-61 Profili cavi UNI EN :2006 Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo UNI EN :2006 Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo UNI EN 10278:2002 Dimensioni e tolleranze dei prodotti di acciaio finiti a freddo Lamiere e lastre R-UNI EN 508-1:2002 Prodotti di lastre metalliche per coperture specifiche per prodotti autoportanti in lastre di acciaio, alluminio o acciaio inossidabile UNI EN 10143:2006 Lamiere sottili e nastri di acciaio con rivestimento applicato per iersione a caldo in continuo Tolleranze sulla dimensione e sulla forma UNI EN 14782: 2006 Lastre metalliche per coperture, rivestimenti esterni ed interni specifica di prodotto e requisiti UNI EN 14509:2007 Pannelli isolanti autoportanti a doppio rivestimento con paramenti metallici - Prodotti industriali Specifiche Prove sul materiale R-UNI EU 18:1980 Prelievo e preparazione dei saggi, delle provette e dei campioni per l acciaio ed i prodotti siderurgici. R-UNI 552:1986 Prove meccaniche dei materiali metallici. Simboli, denominazioni e definizioni. R-UNI 556-1:1980 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione. Denominazioni, simboli e definizioni per materiali ferrosi R-UNI 556-2:1979 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione. Modalità di prova per materiali ferrosi R-UNI 556-3:1985 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione. Modalità generali di prova per materiali metallici non ferrosi. R-UNI 556-4:1985 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione. Modalità di prova per materiali di alluminio e leghe di alluminio. R-UNI 556-5:1978 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione. Provette per materiali metallici sinterizzati. UNI 558:1985 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di compressione a temperatura ambiente. R-UNI 559:1962 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di flessione R-UNI 560:1992 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di durezza Brinell R-UNI 564:1960 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di piegamento UNI EN :1997 Prove distruttive di saldature su materiali metallici. Prova di durezza. Prova di durezza su giunti saldati ad arco. R-UNI 1955:1990 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di durezza Vickers da HV 0,2 a HV 100 R-UNI 3219:1952 Prove dei materiali metallici. Prova di flessione statica su materiali di limitata deformabilità. UNI 3666:1965 Corrosione dei materiali metallici. Norme generali relative alle prove. UNI 3964:1985 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prove di fatica a temperatura ambiente. Principi generali. UNI 4008:1966 Corrosione dei materiali metallici. Prove tipo di laboratorio. Corrosione per iersione alternata. UNI 4009:1966 Corrosione dei materiali metallici. Prove di servizio in laboratorio. Corrosione per iersione alternata. UNI 4261:1966 Corrosione dei materiali metallici. Prove tipo di laboratorio. Corrosione per iersione continua in soluzioni aerate. UNI 4262:1966 Corrosione dei materiali metallici. Prove di servizio in laboratorio. Corrosione per iersione continua in soluzioni aerate.

8 C-62 COSTRUZIONI IN ACCIAIO R-UNI 4263:1965 Corrosione dei materiali metallici. Prove di servizio in esercizio. Corrosione atmosferica. R-UNI 4431:1960 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova, di resilienza secondo charpy, per l acciaio. Prova di rottura a flessione per urto su provetta con intaglio ad u od a buco di chiave. R-UNI 5548:1965 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di piegamento semplice delle lamiere sottili e dei nastri di acciaio di spessore minore di 3. R-UNI 5549:1965 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di piegamento alternato delle lamiere sottili e dei nastri di acciaio con spessore minore di 3. R-UNI 5465:1979 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di trazione dei tubi di acciaio. R-UNI 5468:1965 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di schiacciamento dei tubi di acciaio. R-UNI 5469:1965 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di curvatura dei tubi di acciaio R-UNI 5470:1965 Prove meccaniche dei materiali metallici. Prova di allargamento su anello dei tubi di acciaio. R-UNI 5687:1973 Corrosione dei materiali metallici. Prove di comportamento. Corrosione in nebbia salina R-UNI 5890:1966 Corrosione dei materiali metallici. Prove di comportamento. Corrosione accelerata in nebbia salino-acetica (prova CASS). UNI EN :2004 Materiali metallici Prova di trazione Parte 1: Metodo di prova a temperatura ambiente R-UNI EN :1993 Materiali metallici. Prova di trazione. Verifica del sistema per misurazioni del carico della macchina per prove di trazione. R-UNI EN :1996 Materiali metallici. Prova di trazione. Taratura degli strumenti di misurazione della forza utilizzati per la verifica delle macchine di prova uniassiale. R-UNI EN :1996 Materiali metallici. Prova di trazione. Verifica degli estensimetri utilizzati nelle prove uniassiali. UNI EN :1993 Materiali metallici. Prova di trazione. Metodo di prova a temperatura elevata. UNI EN :1992 Materiali metallici. Prova di resilienza su provetta Charpy. Metodo di prova. R-UNI EN :1995 Materiali metallici. Prova di resilienza su provetta Charpy. Verifica della macchina di prova (pendolo battente). UNI EN ISO 18265:2005 Materiali metallici Conversione dei valori di durezza Bulloneria R-UNI 136:1931 Chiodi da ribadire. Chiodi a testa tonda stretta. R-UNI 139:1931 Chiodi da ribadire. Chiodi a testa svasata piana. R-UNI 140:1931 Chiodi da ribadire. Chiodi a testa svasata con calotta. R-UNI 141:1931 Fori per chiodi da ribadire. UNI EN ISO 898-1:2009 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio Parte 1: Viti e viti prigioniere con classi di resistenza specificate Filettature a passo grosso e a passo fine UNI EN ISO 898-5:2000 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio. Viti senza testa e particolari similari filettati non soggetti a trazione. UNI EN ISO 898-6:1996 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento. Dadi con carichi di prova determinati. Filettatura a passo fine UNI EN ISO 1478:2000 Filettatura per viti autofilettanti UNI EN ISO 1479:1996 Viti autofilettanti a testa esagonale UNI EN ISO 2702:1996 Viti autofilettanti di acciaio trattato termicamente. Caratteristiche meccaniche. UNI :1999 Elementi di collegamento filettato in acciaio Prescrizioni tecniche generalità.

9 PREMESSA C-63 R-UNI :1974 Bulloneria di acciaio. Prescrizioni tecniche. Contrassegno per l identificazione. R-UNI :1985 Bulloneria di acciaio. Prescrizioni tecniche. Classi di resistenza e metodi di prova per dadi. R-UNI :1982 Bulloneria di acciaio. Prescrizioni tecniche. Collaudo. UNI EN ISO 4014:2003 Viti a testa esagonale con gambo parzialmente filettato Categorie A e B UNI EN ISO 4016:2002 Viti a testa esagonale con gambo parzialmente filettato Categoria C UNI EN ISO 4017:2002 Viti a testa esagonale con gambo interamente filettato Categorie A e B UNI EN ISO 4018:2002 Viti a testa esagonale con gambo interamente filettato Categoria C R-UNI 5592:1968 Dadi esagonali normali. Filettatura metrica ISO a passo grosso e a passo fine Categoria C. R-UNI 5712:1975 Viti a testa esagonale larga ad alta resistenza per carpenteria. Filettatura metrica ISO a passo grosso. R-UNI 5713:1975 Dadi esagonali larghi ad alta resistenza per carpenteria. Filettatura metrica ISO a passo grosso. R-UNI 5715:1975 Piastrine per bulloni ad alta resistenza per carpenteria, per appoggio su ali di travi IPN. R-UNI 5716:1975 Piastrine per bulloni ad alta resistenza per carpenteria, per appoggio su ali di travi UPN. UNI EN ISO 7049:1996 Viti autofilettanti a testa bombata con impronta a croce UNI EN ISO 7089:2001 Rondelle piane Serie normale Categoria A. UNI EN ISO 7090:2001 Rondelle piane, smussate Serie normale Categoria A. UNI EN ISO 7091:2001 Rondelle piane Serie normale Categoria C. R-UNI 7356: Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Vergella e tondi per bulloneria e chiodi da ribadire, stampati a freddo o a caldo. UNI EN ISO 10684:2005 Elementi di collegamento Rivestimenti di zinco per iersione a caldo UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 1: Requisiti generali UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 2: Prova di idoneità all impiego UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 3: Sistema HR Assieme vite e dado esagonali UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 4: Sistema HV Assieme vite e dado esagonali UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 5: Rondelle piane UNI EN :2005 Bulloneria strutturale ad alta resistenza a serraggio controllato Parte 6: Rondelle piane smussate UNI EN :2007 Bulloneria strutturale non a serraggio controllato Parte 1: Requisiti generali UNI EN :2007 Bulloneria strutturale non a serraggio controllato Parte 2: Prova di idoneità all impiego UNI EN :1994 Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento in acciaio. Dadi con carichi di prova determinati, filettatura a passo grosso Saldature Procedimenti di saldatura UNI EN :2005 Saldatura Raccomandazioni per la saldatura dei materiali metallici Parte 1: Guida generale per la saldatura ad arco. UNI EN :2005 Saldatura Raccomandazioni per la saldatura dei materiali metallici Parte 2: Saldatura ad arco di acciai ferritici.

10 C-64 COSTRUZIONI IN ACCIAIO UNI EN :2005 Saldatura Raccomandazioni per la saldatura dei materiali metallici Parte 3: Saldatura ad arco degli acciai inossidabili. UNI EN ISO 4063:2001 Saldatura, brasatura forte, brasatura dolce e saldobrasatura dei metalli Nomenclatura dei procedimenti e relativa codificazione numerica per la rappresentazione simbolica sui disegni R-EN 29692:1996 Saldatura ad arco con elettrodi rivestiti, saldatura ad arco in gas protettivo e saldatura a gas. Preparazione dei giunti per l acciaio Materiali per l esecuzione delle saldature UNI EN 756:2004 Materiali di apporto per saldatura. Fili ed abbinamenti filo-flusso per saldatura ad arco soerso di acciai non legati e a grano fino. Classificazione R-UNI 5132:1974 Elettrodi rivestiti per la saldatura ad arco degli acciai non legati e debolmente legati al manganese. Condizioni tecniche generali, simboleggiatura e modalità di prova. R-UNI 7278:1974 Gradi di difettosità nelle saldature testa a testa riferiti al controllo radiografico. Dimensioni,simboli ed esempi di applicazione. R-UNI 8030:1979 Fili pieni per saldatura ad arco soerso di acciai non legati o ad alto limite di snervamento e relativi sopporti. Dimensioni, classificazione e condizioni di fornitura R-UNI 8410:1983 Fili e bacchette di acciaio per saldatura in gas protettivo e ad arco soerso. Dimensioni, classificazione e condizioni tecniche generali di fornitura Protezione UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Introduzione generale. UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Classificazione degli ambienti. UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Considerazioni sulla progettazione. UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Tipi di superficie e loro preparazione. UNI EN ISO :2008 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Parte 5: Sistemi di verniciatura protettiva. UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Prove di laboratorio per le prestazioni. UNI EN ISO :2001 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Esecuzione e sorveglianza dei lavori di verniciatura. UNI EN ISO :2002 Pitture e vernici Protezione dalla corrosione di strutture di acciaio mediante verniciatura Stesura di specifiche per lavori nuovi e di manutenzione. 2.2 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI La normativa. Le costruzioni d acciaio relative ad opere di ingegneria civile sono, in Italia, disciplinate dalla Legge n del 5 novembre 1971 (C-2.1.1) e dalle seguenti norme tecniche: Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008, Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni,, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 29 del , supplemento ordinario n. 30. Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 C.S.LL.PP., Istruzioni per l applicazione delle Norme Tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 27 del , supplemento ordinario n. 27. Questi documenti, che sono rispettivamente il corpo centrale della norma e la sua circolare esplicativa (in realtà per la parte dell acciaio un integrazione a aspetti mancanti) sono nel seguito

11 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI C-65 individuati con l acronimo NTC. Queste nascono con le due seguenti precise caratteristiche che le distinguono dalle normative nazionali del passato: raggruppano in un unico documento tutte le norme necessarie per la progettazione strutturale (dai carichi alla geotecnica, dalla sismica al collaudo). Il capitolo 2 espone i principi fondamentali in merito alla sicurezza strutturale ed alle prestazioni attese. Il capitolo 3 fornisce le indicazioni per la valutazione delle azioni sulle costruzioni, I capitoli 4 e 5 sono dedicati rispettivamente alle costruzioni civili ed industriali e ai ponti. Il capitolo 6 tratta la progettazione geotecnica mentre il capitolo 7 è riferito alla progettazione per azioni sismiche. Il capitolo 8 definisce i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l esecuzione ed il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti. Il capitolo 9 affronta l argomento del collaudo statico mentre il capitolo 10 descrive i requisiti fondamentali che devono essere osservati nella redazione dei progetti strutturali esecutivi e delle relazioni di calcolo. Il capitolo 11 descrive le procedure e prove sperimentali di accettazione di materiali e prodotti; nascono con l intento, vista la vastità di contenuti, di proporsi come norme di carattere essenzialmente prestazionale, anche se a volte, specialmente con riferimento alla parte sull acciaio, assumono un carattere decisamente prescrittivo. Come già anticipato in premessa si ricorda che i metodi di calcolo utilizzabili nella progettazione delle strutture in acciaio sono: il metodo delle tensioni aissibili; il metodo semiprobabilistico agli stati limite Il metodo delle tensioni aissibili. La verifica in accordo al metodo di calcolo delle tensioni aissibili deve essere condotta garantendo che, in ogni sezione di tutti gli elementi che realizzano la struttura, sia verificata la disuguaglianza: f f adm (6.2.1) in cui f rappresenta lo sforzo (tensione) nella generica sezione e f adm è il valore della tensione aissibile, dipendente dal tipo di materiale dell elemento oggetto di verifica. Le NTC riportano prescrizioni tecniche relative al metodo di calcolo delle tensioni aissibili e viene fatto invece riferimento al precedente Decreto Ministeriale e relativa circolare esplicativa, ossia a: MINISTERO DEI LAVORI PUBBLICI. Decreto Ministeriale del 14 febbraio 1992, Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 65 del 18 marzo 1992); MINISTERO DEI LAVORI PUBBLICI. CIRCOLARE 24 giugno 1993, n /STC Legge 5 novembre 1971, n Istruzioni relative alle norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche, di cui al decreto ministeriale 14 febbraio 1992 (pubblicato sul supplemento ordinario alla Gazzetta Ufficiale della Repubblica Italiana n. 191 del 16 agosto 1993). Le azioni agenti sulla struttura sono raggruppate in due condizioni di carico: la condizione di carico I, che cumula nel modo più sfavorevole le azioni permanenti ed accidentali (compresi eventuali effetti dinamici) ad eccezione degli effetti del vento e del sisma degli stati coattivi sfavorevoli (temperatura, cedimento vincoli, ecc.). Si devono includere, nella condizione di carico I, gli effetti statici e dinamici del vento e sisma qualora le tensioni da loro provocate siano maggiori di quelle ingenerate dagli altri carichi permanenti ed accidentali; la condizione di carico II, che cumula nel modo più sfavorevole i carichi permanenti ed accidentali (vento e sisma incluso). Sono obbligatorie le verifiche per ambedue le condizioni di carico I e II.

12 C-66 COSTRUZIONI IN ACCIAIO La tensione aissibile a trazione e compressione σ adm e la tensione tangenziale aissibile τ adm (C ) si riferiscono alla condizione di carico I. Le corrispondenti tensioni aissibili per la condizione di carico II sono da assumere pari a 1,125 σ adm e 1,125 τ adm. Il metodo delle tensioni aissibili è utilizzabile, secondo le NTC quando si hanno costruzioni di minore importanza sia in termini di progettazione che in termini di destinazione d uso, ubicate in zone di ridotta pericolosità sismica del sito. In dettaglio, questo metodo può essere utilizzato con costruzioni sia di tipo 1 sia di tipo 2 e Classe d uso I e II, purché localizzate in siti ricadenti in Zona 4, secondo la terminologia e simbologia adottata dalle stesse NTC. Le costruzioni di tipo 1 sono opere provvisorie, opere provvisionali e strutture in fase costruttiva con vita nominale (V N ) non superiore a 10 anni mentre quelle di tipo 2 sono opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale con V N 50 anni. Per quanto concerne le classi d uso delle costruzioni in acciaio si precisa che: la classe I è relativa a costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli; la classe II è relativa a costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attività non pericolose per l ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in classe d uso III (costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi, industrie con attività pericolose per l ambiente) o in classe d uso IV (costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità. Industrie con attività particolarmente pericolose per l ambiente) Il metodo semi-probabilistico agli stati limite. La progettazione di strutture in acciaio nei riguardi degli stati limite deve essere effettuata con riferimento sia agli stati limite di esercizio (S.L.E.) sia agli stati limite ultimi (S.L.U.). Gli stati limite di servizio che generalmente devono essere presi in considerazione per le strutture in acciaio includono: stati limite di deformazione e/o spostamento: questo controllo serve per evitare che deformazioni e spostamenti eccessivi possano compromettere l uso efficiente della costruzione e dei suoi contenuti, nonché il suo aspetto estetico; stato limite di vibrazione: questo controllo serve per assicurare che le sensazioni percepite dagli utenti garantiscano accettabili livelli di comfort ed il cui superamento potrebbe essere indice di scarsa robustezza e/o indicatore di possibili danni negli elementi secondari; stato limite di plasticizzazioni locali: questo controllo serve per evitare deformazioni plastiche localizzate che generino deformazioni irreversibili ed inaccettabili; stato limite di scorrimento dei collegamenti ad attrito con bulloni ad alta resistenza: questo controllo serve nel caso che il collegamento sia stato dimensionato a collasso per taglio dei bulloni. Per quanto concerne invece gli stati limite ultimi, deve essere prestata attenzione ai seguenti: stato limite di equilibrio, necessario per verificare l equilibrio globale della struttura e delle sue parti durante tutta la vita nominale comprese le fasi di costruzione e di riparazione; stato limite di collasso, necessario per valutare l eventuale raggiungimento della tensione di snervamento oppure delle deformazioni ultime del materiale e quindi della crisi o eccessiva deformazione di una sezione, di una membratura o di un collegamento (escludendo fenomeni di fatica), o alla formazione di un meccanismo di collasso, o all instaurarsi di fenomeni di instabilità dell equilibrio negli elementi componenti o nella struttura nel suo insieme, considerando anche fenomeni locali d instabilità dei quali si possa tener conto eventualmente con riduzione delle aree delle sezioni resistenti. stato limite di fatica, necessario per verificare le variazioni tensionali indotte dai carichi ripetuti in relazione alle caratteristiche dei dettagli strutturali interessati.

13 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI C-67 Il metodo semi-probabilistico agli stati limite impone, in sede di progetto, una serie di verifiche in modo che sia sempre soddisfatta la relazione: F d R d (6.2.2) in cui F d rappresenta l effetto dell azione di calcolo e R d la resistenza di progetto dell elemento strutturale in esame per una determinata condizione di carico ed in funzione del particolare stato limite considerato. La progettazione agli stati limite viene basata su condizioni di carico che definiscono i valori di progetto delle azioni tenendo in conto le regole di combinazione dei carichi. Nel caso di strutture per edifici in acciaio sono però generalmente lecite semplificazioni relative alle combinazioni di carico. Le indicazioni relative alle combinazioni di carico previste dalla NTC sono riportate al paragrafo 2.5 delle NTC stesse. Di seguito si richiamano le formule di combinazione semplificata previste dalla precedente versione dell eurocodice 3 (ENV ) che mantengono comunque ancora validità orientativa. Relativamente agli stati limite di servizio, è possibile semplificare la condizione non frequente con le equazioni di seguito riportate che possono essere impiegate anche per la combinazione frequente. Si considera la condizione che fornisce il valore maggiore tra le seguenti combinazioni di carico: a) combinazione con l azione variabile maggiore a sfavore di sicurezza: G k, j + Q k, 1 b) combinazione con tutte le azioni variabili a sfavore di sicurezza: G k, j + 0,9 Q k, i (6.2.3) (6.2.4) in cui G k, j indica il generico carico permanente mentre Q k,i rappresenta il generico carico accidentale. Relativamente agli stati limite ultimi viene fatto riferimento alla condizione che fornisce il valore maggiore tra le seguenti combinazioni di carico: a) combinazione con l azione variabile maggiore a sfavore di sicurezza: b) combinazione con tutte le azioni variabili a sfavore di sicurezza: j j γ G G, j k, j j (6.2.5) (6.2.6) in cui γ rappresenta il coefficiente di amplificazione dell azione ed i pedici G e Q sono riferiti rispettivamente ai carichi permanenti ed accidentali I prodotti. In tabella 1 vengono raggruppati i principali tipi di prodotti monodimensionali (ossia quelli per i quali la lunghezza prevale nei confronti delle dimensioni trasversali della sezione) disponibili in Italia ed utilizzati nelle costruzioni. Nelle successive tabelle 2-17 sono riportate le relative caratteristiche geometriche, unitamente alle indicazioni di eventuali riferimenti normativi sulle dimensioni e tolleranze di lavorazione. Nelle strutture in acciaio vengono correntemente utilizzate anche le lamiere grecate, principalmente per la realizzazione di strutture portanti di piano, di copertura e dei tamponamenti. Queste possono essere realizzate impiegando elementi differenti e tecniche realizzative e diverse. In dettaglio si possono individuare: Lamiere grecate a secco, generalmente anche con materiale isolante e coibentante (essenzialmente per coperture o tamponamenti): queste sono impiegate per luci fino a metri (sono disponibili lamiere grecate di altezza fino a circa 200 ). Nel caso di tettoie, pensiline e coperture di edifici di importanza secondaria oppure opere provvisionali, si utilizzano usualmente lamiere grecate non coibentate. L estrema leggerezza della lamiera la rende però molto sensibi- i 1 + γ Q 1 γ G G, j k, j j, Q k, 1 + 0,9 ψ Q 1 i 1, Q k, i

14 C-68 COSTRUZIONI IN ACCIAIO Fig. 1. Tipico elemento coibentato. le alle vibrazioni ed è associata ad una scarsa capacità coibentante. Per tale motivo molti prodotti vengono coercializzati direttamente con la coibentazione (fig. 1). Recentemente sono stati sviluppati anche prodotti speciali, come l elemento grecato e centinato in figura 2 per applicazioni particolari come le coperture di grande luce. Lamiere grecate per solai composti: queste sono generalmente disponibili in spessori da 0,8 a 1,5 e con altezze da 55 a circa 200. Per la realizzazione dei solai intermedi, in edifici ad uso civile si preferiscono soluzioni miste (dette anche composte) in acciaio e calcestruzzo a causa delle maggiori caratteristiche prestazionali ad esse associate. La lamiera grecata funge da cassero per il conglomerato cementizio nelle fasi di getto e maturazione. Le sue pareti possono presentare bugnature o sistemi regolari di rilievi, che rendono possibile la perfetta solidarizzazione tra acciaio e calcestruzzo. In questi casi la soletta può essere considerata composta, ossia deve essere progettata mediante le regole utilizzabili per le strutture in conglomerato cementizio armato e miste in acciaio e calcestruzzo (fig. 3). In questo specifico caso la progettazione dipende da parametri legati all aderenza tra calcestruzzo e lamiera. Questi derivano da specifiche sperimentazioni svolte dai produttori delle lamiere stesse. In altri casi, la lamiera grecata, usualmente con pareti lisce, funge soltanto da cassero a perdere e pertanto la funzione resistente è garantita dal solo conglomerato cementizio che deve quindi essere accoppiato con specifiche barre di armatura in acciaio. La scelta dei tamponamenti ed il dimensionamento delle coperture e dei solai (sia a secco sia composti) vengono usualmente effettuati mediante le tabelle di portata. In dettaglio, per ogni tipologia di prodotto vengono specificati nel catalogo del produttore, in aggiunta al peso proprio per unità di superficie, il massimo valore della luce compatibile con determinati valori di carico o sovraccarico, oppure il massimo valore di carico o sovraccarico, in funzione della luce, per alcuni ricorrenti schemi statici (usualmente la trave in semplice appoggio e la trave continua a tre campate). Fig. 2. Esempio di lamiera grecata speciale.

15 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI C-69 Tabella 1. Prodotti per costruzioni in acciaio ed eventuali riferimenti normativi. Tabella Descrizione del prodotto 2 Travi IPN UNI 5679: 1973 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Dimensioni e tolleranze UNI EN 10024:1996 Travi ad I ad ali inclinate laminate a caldo. Tolleranze dimensionali e di forma. 3 Travi IPE ad ali larghe parallele: UNI 5398: 1978 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi IPE ad ali larghe parallele. Dimensioni e tolleranze UNI EN 10034:1995 Travi ad I e ad H di acciaio per impieghi strutturali. Tolleranze dimensionali e di forma. 4 Travi HE ad ali larghe parallele UNI 5397: 1978 Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi HE ad ali larghe parallele. Dimensioni e tolleranze UNI EN 10034:1995 Travi ad I e ad H di acciaio per impieghi strutturali. Tolleranze dimensionali e di forma. 5 Profilati di acciaio ad U laminati a caldo UNI EU 54: 1981 Piccoli profilati di acciaio ad U laminati a caldo UNI EN 10279: 2002 Profilati a U laminati a caldo Tolleranze sulla forma, dimensioni e sulla massa Riferimento ritirato UNI 5680: Prodotti finiti di acciaio laminati a caldo. Travi UPN. Dimensioni e tolleranze 6 Angolari ad ali uguali ed a spigoli arrotondati UNI EN : 2000 Angolari a ali uguali e disuguali di acciaio per impieghi strutturali Dimensioni Riferimento ritirato UNI EU 56: Angolari ad ali uguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo 7 Angolari ad ali ineguali ed a spigoli arrotondati UNI EN : 2000 Angolari a ali uguali e disuguali di acciaio per impieghi strutturali Dimensioni Riferimento ritirato UNI EU 57 Angolari ad ali ineguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo 8 Profilati di acciaio a T ad ali uguali UNI EN 10055: 1998 Profilati a T ad ali uguali e a spigoli arrotondati di acciaio laminati a caldo Dimensioni e tolleranze dimensionali e di forma. Riferimento ritirato UNI EU 55: Profilati di acciaio a T ad ali uguali ed a spigoli arrotondati laminati a caldo 9 Profilati cavi circolari formati freddo: UNI EN : 1999 Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7811: Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi circolari. Dimensioni e caratteristiche 10 Profilati cavi circolari laminati a caldo UNI EN : 2006 Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7807: Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi circolari. Dimensioni e caratteristiche 11 Profilati cavi quadrati formati freddo: UNI EN : 1999 Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7812: Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi quadrati. Dimensioni e caratteristiche 12 Profilati cavi quadrati laminati a caldo: UNI EN : 2006 Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7808: 1983 Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi quadrati. Dimensioni e caratteristiche 13 Profilati cavi rettangolari formati freddo: UNI EN : 1999 Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7813: 1983 Prodotti finiti di acciaio formati a freddo per costruzioni metalliche. Profilati cavi rettangolari. Dimensioni e caratteristiche (segue)

16 C-70 COSTRUZIONI IN ACCIAIO (seguito tabella 1) Tabella Descrizione del prodotto 14 Profilati cavi rettangolari laminati a caldo: UNI EN : 2006 Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali Parte 2: Tolleranze, dimensioni e caratteristiche del profilo Riferimento ritirato UNI 7809: 1983 Prodotti finiti di acciaio formati a caldo per costruzioni metalliche. Profilati cavi rettangolari. Dimensioni e caratteristiche 15 Barre piatte di uso generale UNI EN 10058: 2004 Barre di acciaio piane laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni Riferimento ritirato UNI EU 58: Piatti laminati a caldo di uso generale 16 Barre quadre di uso generale UNI EN 10059: 2004 Barre di acciaio quadre laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni Riferimento ritirato UNI EU 59: Quadri laminati a caldo di uso generale 17 Barre tonde di uso generale UNI EN 10060: 2004 Barre di acciaio tonde laminate a caldo per impieghi generali Dimensioni e tolleranze sulla forma e sulle dimensioni Riferimento ritirato UNI EU 60: Tondi laminati a caldo di uso generale È importante verificare che le tabelle di portata siano sviluppate in accordo a normative in vigore e che il produttore riporti tutte le indicazioni che servono al progettista per effettuare le verifiche strutturali. Fig. 3. Tipico solaio composto in acciaio e calcestruzzo.

17 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI C-71 incl. Tabella 2. Travi IPN. Designazione h b a e r r 1 Area S cm 2 Massa lineica P kg/m I x cm 4 Asse xx Asse yy W x i x cm 3 cm I y W y i y cm 4 cm 3 cm IPN ,9 5,9 3,9 2,3 7,57 5,94 77,7 19,4 3,20 6,28 2,99 0,91» ,5 6,8 4,5 2,7 10,6 8, ,1 4,00 12,1 4,86 1,07» ,1 7,7 5,1 3,1 14,2 11, ,5 4,80 21,4 7,38 1,23» ,7 8,6 5,7 3,4 18,2 14, ,8 5,60 35,1 10,6 l,39» ,3 9,5 6,3 3,8 22,8 17, ,40 54,6 14,8 1,55» ,9 10,4 6,9 4,1 27,9 21, ,20 81,2 19,8 l,71» ,5 11,3 7,5 4,5 33,4 26, , ,9 1,87

18 C-72 COSTRUZIONI IN ACCIAIO Tabella 3. Travi IPE ad ali strette parallele. Designazione h b a e r Area S cm 2 Massa lineica P kg/m I x cm 4 Asse xx Asse yy W x i x cm 3 cm I y W y i y cm 4 cm 3 cm IPE ,8 5,2 5 7,64 6,0 80,1 20,0 3,24 8,49 3,69 1,05» ,1 5,7 7 10,3 8, ,2 4,07 15,9 5,79 1,24» ,4 6,3 7 13,2 10, ,0 4,90 27,7 8,65 1,45» ,7 6,9 7 16,4 12, ,3 5,74 44,9 12,3 1,65» ,0 7,4 9 20,1 15, ,58 68,3 16,7 1,84» ,3 8,0 9 23,9 18, , ,2 2,05» ,6 8, ,5 22, , ,5 2,24» ,9 9, ,4 26, , ,3 2,48» ,2 9, ,1 30, , ,3 2,69» ,6 10, ,9 36, , ,2 3,02» ,1 10, ,8 42, , ,5 3,35» ,5 11, ,6 49, , ,5 3,55» ,0 12, ,7 57, , ,79» ,6 13, ,5 66, , ,95» ,4 14, ,8 77, , ,12» ,2 16, , , ,31» ,1 17, , ,45» ,0 19, , ,66

19 NORMATIVA, MATERIALI E PRODOTTI C-73 Tabella 4. Travi HE ad ali larghe parallele. Designazione h b a e r Area S cm 2 Massa lineica P kg/m I x cm 4 Asse xx Asse yy W x i x cm 3 cm I y W y i y cm 4 cm 3 cm HE 100 A ,2 16, , ,51 B ,0 20, , ,53 M ,2 41, , ,74 HE 120 A ,3 19, , ,02 B , ,0 26, , ,06 M , ,4 52, , ,25 HE 140 A ,5 8, ,4 24, , ,52 B ,0 33, , ,58 M ,6 63, , ,77 HE 160 A ,8 30, , ,98 B ,3 42, , ,05 M ,1 76, , ,26 HE 180 A , ,3 35, , ,52 B , ,3 51, , ,57 M , ,3 88, , ,77 (segue)

20 C-74 COSTRUZIONI IN ACCIAIO (seguito della tabella 4) Designazione h b a e r Area S cm 2 Massa lineica P kg/m I x cm 4 Asse xx Asse yy W x i x cm 3 cm I y W y i y cm 4 cm 3 cm HE 200 A , ,8 42, , ,98 B ,1 61, , ,07 M , , ,27 HE 220 A ,3 50, , ,51 B , ,0 71, , ,59 M , , , ,79 HE 240 A , ,8 60, , ,00 B ,0 83, , ,08 M , , ,39 HE 260 A ,5 12, ,8 68, , ,50 B , ,4 93, , ,58 M , , , ,90 HE 280 A ,3 76, , ,00 B , , , ,09 M , , , ,40 HE 300 A , ,5 88, , ,49 B , , ,58 M , , ,00 HE 320 A , ,4 97, , ,49 B ,5 20, , , ,57 M , , ,95 HE 340 A ,5 16, , , ,46 B , , , ,53 M , , ,90 HE 360 A , , , ,43 B ,5 22, , , ,49 M , , ,83 (segue)