5.3. Classificazione delle sezioni trasversali

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1 5.3. Classificazione delle sezioni trasversali Princii (1) Quando si adotti l'analisi lastica globale, le membrature devono essere in grado di formare cerniere lastiche aventi sufficiente caacità rotazionale er ermettere che avvenga la ridistribuzione dei momenti flettenti richiesta. (2) Qualora sia imiegata l'analisi globale elastica, qualunque classe di sezione trasversale uò essere adottata er le membrature a condizione che il calcolo delle membrature tenga in considerazione le ossibili limitazioni alla resistenza delle sezioni trasversali a causa dell'imbozzamento locale Classificazione (1) Si definiscono le 4 seguenti classi di sezioni trasversali: - Classe 1: sono quelle sezioni trasversali in grado di sviluare una cerniera lastica avente la caacità rotazionale richiesta er l'analisi lastica. - Classe 2: sono quelle sezioni trasversali in grado di sviluare il rorio momento resistente lastico, ma che hanno una caacità rotazionale limitata. - Classe 3: sono quelle sezioni trasversali nelle quali le tensioni calcolate nelle fibre esterne comresse della membratura di acciaio ossono raggiungere la resistenza allo snervamento, ma l'instabilità locale uò imedire lo sviluo del momento resistente lastico. - Classe 4: sono quelle sezioni trasversali er le quali è necessario mettere eslicitamente in conto gli effetti dell'instabilità locale nel determinare il loro momento resistente o la loro resistenza a comressione. (2) Per le sezioni trasversali della classe 4 ossono essere usate le larghezze efficaci er tenere in debito conto la riduzione di resistenza dovuta agli effetti dell'instabilità locale: vedere (3) La classificazione di una sezione trasversale diende dai raorti dimensionali di ciascuno dei suoi elementi comressi. (4) Gli elementi comressi includono ogni elemento della sezione trasversale che sia totalmente o arzialmente comresso, a causa di una forza assiale o di un momento flettente, er la combinazione di carico considerata. (5) l vari elementi comressi in una sezione trasversale (quali anima o ala) ossono, in generale, aartenere a classi differenti. (6) Una sezione trasversale è normalmente classificata indicando la iù alta (meno favorevole) classe dei suoi elementi comressi. (7) In alternativa, la classificazione di una sezione trasversale uò essere definita indicando entrambe le classificazioni, sia dell'anima che dell'ala. (8) Il rosetto raccomanda i raorti dimensionali limite er elementi a comressione delle classi 1, 2 e 3. Un elemento che non soddisfi ai limiti er la classe 3 viene considerato di classe Requisiti delle sezioni trasversali er l'analisi lastica globale (1) In corrisondenza delle cerniere lastiche, le sezioni trasversali delle membrature contenenti le cerniere lastiche devono avere un asse di simmetria nel iano di carico. (2) In corrisondenza delle cerniere lastiche, le sezioni trasversali delle membrature contenenti le cerniere lastiche devono avere caacità rotazionale sufficiente er consentire che si sviluino le richieste rotazioni delle cerniere lastiche. (3) Per soddisfare i requisiti recedentemente menzionati si raccomanda di verificare le rotazioni richieste attraverso una analisi delle rotazioni.

2 (4) Per le strutture degli edifici nei quali le rotazioni richieste non sono calcolate, tutte le membrature contenenti cerniere lastiche devono avere sezioni trasversali in corrisondenza della cerniera lastica che soddisfino i limiti di raorti dimensionali er le sezioni trasversali della classe 1 indicati nel rosetto (5) Qualora le sezioni trasversali delle membrature siano variabili lungo il loro sviluo, si raccomanda di soddisfare i seguenti criteri addizionali. (a) Lateralmente ai unti in cui si hanno cerniere lastiche, lo sessore dell'anima non deve essere ridotto er una distanza lungo la trave -risetto alla osizione della cerniera lastica -di almeno 2d, dove d è l'altezza netta dell'anima in corrisondenza della cerniera lastica. (b) Lateralmente ai unti in cui si hanno cerniere lastiche, l'ala comressa deve essere di classe 1 er una distanza lungo la trave -risetto alla osizione della cerniera lastica -non inferiore al valore maggiore fra: - 2d, dove er d vale la definizione data in (a); - la distanza fino al unto nel quale il momento nella trave è ridotto a 0,8 volte il momento resistente lastico del unto in esame. (c) Altrove l'ala comressa deve essere di classe 1 o classe 2 e l'anima deve essere di classe 1, classe 2 o classe Requisiti er le sezioni trasversali quando si usa l'analisi globale elastica (1) Quando si usa l'analisi globale elastica, lo scoo della classificazione delle sezioni trasversali è quello di identificare se la resistenza di una sezione trasversale sia limitata dalla sua resistenza all'instabilità locale. (2) Quando tutti gli elementi comressi di una sezione trasversale soddisfino i limiti assegnati nel rosetto er le sezioni trasversali della classe 2, la sezione trasversale uò essere considerata in grado di sviluare interamente il suo momento resistente lastico. (3) Quando tutti gli elementi comressi di una sezione trasversale soddisfino i limiti indicati nel rosetto er le sezioni trasversali della classe 3, la sua resistenza uò essere basata, in iotesi conservativa, su una distribuzione elastica delle tensioni nella sezione trasversale, limitata alla resistenza allo snervamento nelle fibre estreme. (4) Qualora lo snervamento avvenga inizialmente dal Iato teso risetto all'asse neutro, le riserve lastiche della zona tesa ossono essere utilizzate nel determinare la resistenza di una sezione trasversale di classe 3, usando il metodo descritto nella ENV (Eurocodice 3: Parte 1-3) *) (5) La resistenza di una sezione trasversale avente l'ala comressa di classe 2 ma l'anima di classe 3 uò essere determinata, in alternativa, trattando l'anima come un'anima efficace di classe 2 con l'area efficace ridotta, usando il metodo fornito nella ENV (Eurocodice 4: arte 1-1). (6) Quando uno qualsiasi degli elementi comressi di una sezione trasversale è di classe 4 la sezione trasversale va classificata come di classe 4, vedere

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7 Prorietà efficaci delle sezioni trasversali er sezioni trasversali di classe 4 (1) Le rorietà efficaci delle sezioni trasversali er le sezioni trasversali di classe 4 devono essere basate sulle larghezze efficaci degli elementi comressi: vedere 5.3.5(2). (2) Si raccomanda di calcolare le larghezze efficaci degli elementi iatti comressi usando il rosetto er gli elementi interni e il rosetto er gli elementi esterni. (3) Il fattore di riduzione ρ uò essere ottenuto, in modo arossimato, come di seguito indicato: dove : quando λ 0,673: quando λ > 0,673: λ λ = è la snellezza del annello data dalla formula : f y / σ cr ρ = 1 b / t = 28,4ε k λ 0,22 ρ = λ nella quale: t è lo sessore ertinente; σ 2 con : σ cr = MPa 2 ( b / t) σ cr k σ b è la tensione critica di instabilità del anne/lo; è il coefficiente di imbozzamento corrisondente al raorto ψ fra le tensioni ricavato dal rosetto o dal rosetto come oortuno; è la larghezza ertinente (vedere il rosetto 5.3.1) ricavata come segue: b = d b = b b = b 3 t b = c b = (b + h)/2 = b er le anime; er gli elementi a iattabanda interni (eccetto RHS); er anime di RHS; er ali sorgenti; er angolari a lati uguali; b = h oure (b+h)/2 er angolari a lati disuguali. (4) Per determinare le larghezze efficaci degli elementi di iattabanda, il raorto ψ fra le tensioni usato nel rosetto o nel rosetto uò essere ricavato in base alle rorietà della sezione trasversale lorda. (5) Per determinare la larghezza efficace di un'anima, il raorto ψ fra le tensioni usato nel rosetto uò essere ottenuto usando l'area efficace dell'ala comressa escludendo l'area lorda dell'anima. (6) In generale l'asse neutro della sezione trasversale efficace traslerà di una quantità e risetto alla osizione dell'asse neutro della sezione lorda (vedere le fig e 5.3.2). Si raccomanda di tenere ciò in considerazione nel calcolo delle rorietà della sezione trasversale efficace. (7) Qualora la sezione trasversale sia soggetta ad una forza assiale, si raccomanda di usare il metodo indicato in er tenere in considerazione il momento addizionare M fornito da: M = N e N [5.12] dove: e N è lo sostamento dell'asse neutro quando la sezione trasversale efficace è soggetta ad una comressione uniforme (vedere fig ); N ha segno ositivo er la comressione.

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10 (8) Ad eccezione di quanto indicato in (9), er maggiore economia la snellezza del annello λ di un elemento uò essere determinata usando la tensione di comressione massima σ com,ed calcolata in quell'elemento anziché la resistenza allo snervamento f y, a condizione che questa sollecitazione σ com,ed sia basata sulle larghezze efficaci b eff di tutti gli elementi comressi. Questa rocedura richiede generalmente un calcolo iterativo nel quale ψ è determinato nuovamente ad ogni ciclo dalle tensioni calcolate sulla sezione trasversale efficace definita alla fine del ciclo recedente, includendo le tensioni derivanti dal momento addizionale M. (9) Quando si verifica la resistenza all instabilità di una membratura usando le indicazioni fomite in 5.5, i valori di A eff, e N e W eff devono essere calcolati utilizzando valori della snellezza del annello X di un elemento basati sulla sua resistenza allo snervamento f y Effetti delle forze trasversali sulle anime (1) Nel rogetto si devono tenere in considerazione gli effetti delle tensioni trasversali significative di comressione sulla resistenza all'instabilità locale dell'anima. Tali tensioni ossono generarsi da forze trasversali su una membratura e sulle intersezioni di diverse membrature. (2) La resenza di significative tensioni trasversali di comressione uò effettivamente ridurre i valori massimi del raorto ala/sessore d/t w er le anime di classe 1, classe 2 e classe 3 al di sotto dei valori indicati nel rosetto , in funzione della saziatura degli eventuali irrigidimenti dell'anima. (3) Si raccomanda di usare un metodo di verifica di validità riconosciuta. Si uò fare riferimento alle regole alicative er le iastre irrigidite fornite nella ENV (Eurocodice 3: arte 2)*).

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