Calcolo profili in acciaio - N.T.C. 2018
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- Alfonsina Carrara
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![1 [mm] Spessore dell'anima t F 10.7 [mm] Spessore dell'ala r 15.0 [mm] Raggio dello smusso angolare A 53.8 [cm 2 ] Area della sezione p 42.](/docs-images/88/116604510/images/1-1.jpg "2 [kg/m] Peso per unità di lunghezza del profilo J Y 8356 [cm 4 ] Momento d'inerzia rispetto all'asse Y W Y 557 [cm 3 ] Momento statico rispetto all'asse Y W Y,pl 628 [cm 3 ] Momento plastico statico")
1 Calcolo profili in acciaio - N.T.C Project - Data 22/11/18 Utente Ing. Alessandro Angelini GEOMETRIA IPE 300 Sigla del profilo metallico selezionato per la progettazione h 300 [mm] Altezza della sezione b 150 [mm] Larghezza della sezione t W 7.1 [mm] Spessore dell'anima t F 10.7 [mm] Spessore dell'ala r 15.0 [mm] Raggio dello smusso angolare A 53.8 [cm 2 ] Area della sezione p 42.2 [kg/m] Peso per unità di lunghezza del profilo J Y 8356 [cm 4 ] Momento d'inerzia rispetto all'asse Y W Y 557 [cm 3 ] Momento statico rispetto all'asse Y W Y,pl 628 [cm 3 ] Momento plastico statico rispetto all'asse Y i Y 12.5 [cm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Y J Z 604 [cm 4 ] Momento d'inerzia rispetto all'asse Z W Z 81 [cm 3 ] Momento statico rispetto all'asse Z W Z,pl 125 [cm 3 ] Momento plastico statico rispetto all'asse Z i Z 3.4 [cm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Z Definizione delle forature presenti sul profilo Asse Y n f 0 [-] Numero di fori in direzione Y, su di un solo lato (Lato TESO) ɸ f 15 [mm] Diametro dei fori n s,y 1 [-] Numero di lati del profilo interessati dai fori, Dir. Y Asse Z Indicare 2 se anche il lato compresso è forato n f 0 [-] Numero di fori in direzione Z, su di un solo lato ɸ f 15 [mm] Diametro dei fori n s,z 1 [-] Numero di lati del profilo interessati dai fori, Dir. Z Pagina 1 di 14
![MATERIALE S235 UNI EN 10025-2 Sigla acciaio Norma di riferimento f yk 235 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica allo snervamento f tk 360 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica a rottura γ M 1.](/docs-images/88/116604510/images/2-0.jpg "05 [-] NTC18_4.2.4.1.1 Fattore parziale globale relativo al modello di resistenza adottato E s 210000 [N/mm 2 ] modulo di Elasticità o di Young G s 87500 [N/mm 2 ] Classificazione delle sezioni - NTC 2018-4.")
2 MATERIALE S235 UNI EN Sigla acciaio Norma di riferimento f yk 235 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica allo snervamento f tk 360 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica a rottura γ M 1.05 [-] NTC18_ Fattore parziale globale relativo al modello di resistenza adottato E s [N/mm 2 ] modulo di Elasticità o di Young G s [N/mm 2 ] Classificazione delle sezioni - NTC ε 1.00 [-] NTC18_ Coeff. del materiale per la definizione della classe della sezione Asse Y C/t 39 [-] Flessione C/t<= 72.0 Classe della sezione per flessione intorno all'asse Y 1 Compressione C/t<= 42.0 Classe della sezione per compressione rispetto all'asse Y 3 Asse Z C/t 13 [-] Flessione C/t<= 72.0 Classe della sezione per flessione intorno all'asse Z 1 Compressione C/t<= 33.0 Classe della sezione per compressione rispetto all'asse Z 1 Sollecitazioni N ed [KN] Sforzo normale di compressione (valore assoluto) N ed [KN] Sforzo normale di trazione (valore assoluto) V ed, Z [KN] Taglio principale in direzione Z V ed, Y [KN] Taglio secondario in direzione Y M ed, Y 50.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Y (Estremo A, val. Max) M ed, Z 5.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Z (Estremo A, val. Max) M ed, Y INF 40.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Y (Estremo B) M ed, Z INF 5.0 [KNm] Momento flettente attorno all'asse Z (Estremo B) M ed, X 0.00 [KNm] Torsione TRAZIONE - NTC γ M [-] N pl,rd 1204 [KN] Resistenza plastica di progetto della sezione lorda γ M [-] A net 5380 [mm 2 ] Area della sezione di acciaio al netto delle forature N u,rd 1394 [KN] Resistenza di progetto a rottura della sezione netta Pagina 2 di 14
3 N t,rd 1204 [KN] Resistenza di progetto a trazione, valore minimo tra Npl e Nu COMPRESSIONE SEMPLICE - NTC UF 38 % γ M [-] N c,rd 1204 [KN] NTC18_ Resistenza di progetto a compressione FLESSIONE MONOASSIALE - NTC UF 38 % γ M [-] M C,Rd,Y [KNm] NTC18_ Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Y M C,Rd,Z 28.0 [KNm] NTC18_ Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Z UF 36 % UF 18 % Verifiche nel caso di sezione forata γ M [-] = [KN] = [KN] Presenza dei fori Trascurabile Pagina 3 di 14
4 TAGLIO - NTC γ M [-] A v,z 2567 [mm 2 ] Area della sezione resistenza a taglio in direzione Principale Z V C,Rd,Z [KN] NTC18_ Resistenza al Taglio, lungo l'asse Z A v,y 3402 [mm 2 ] Area della sezione resistenza a taglio in direzione Y UF 31 % V C,Rd,Y [KN] NTC18_ Resistenza al Taglio, lungo l'asse Y UF 23 % Verifica in presenza combinata della torsione NTC Considerando che per sezioni Cave vale la seguente relazione: Mentre per sezioni generiche vale: γ M [-] τ t,ed 0 [N/mm 2 ] Tensione tangenziale massima dovuta alla torsione uniforme Verifica Tensione V C,Rd,red,Z [KN] NTC18_ Resistenza al taglio Z ridotta per effetto della torsione UF 0 % V C,Rd,red,Y [KN] NTC18_ Resistenza al taglio Y ridotta per effetto della torsione UF 31 % UF 23 % Pagina 4 di 14
5 Verifica dell'instabilità dell'anima della sezione soggetta a taglio h w 279 [mm] Tensione tangenziale massima dovuta alla torsione uniforme = 39.2 [-] = 72.0 [-] La verifica di instabilità dell'anima Non deve esser condotta FLESSIONE E TAGLIO - NTC Direz Z z = [KN] z = [KN] L'influenza del taglio sulla resistenza a Flessione Si può trascurare ρ Z 0.16 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.31] A w 1978 [mm 2 ] Area anima del profilo ortogonale all'asse di flessione = [KNm] UF 36 % Pagina 5 di 14
6 Direz Y y = [KN] y = [KN] L'influenza del taglio sulla resistenza a Flessione Si può trascurare ρ Y 0.30 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.31] A w,y 3210 [mm 2 ] Area anima del profilo ortogonale all'asse di flessione = 28.0 [KNm] UF 18 % PRESSO FLESSIONE RETTA - NTC n 0.37 [-] Rapporto tra lo sforzo normale di compressione Sollec/Resist a 0.40 [-] Rapporto definito in formula NTC 2018 M N,Y,Rd [KNm] UF 46 % M N,Z,Rd 28.0 [KNm] UF 18 % PRESSO FLESSIONE BIASSIALE - NTC M Y,Ed 50.0 [KNm] M Z,Ed 5.0 [KNm] M N,Y,Rd [KNm] M N,Z,Rd 28.0 [KNm] UF 25 % Pagina 6 di 14
7 FLESSIONE TAGLIO E SFORZO ASSIALE - NTC Direz Z z = [KN] z = [KN] L'influenza del taglio sulla resistenza a PRESSO Flessione Si può trascurare ρ Z 0.00 [-] Rapporto unidimensionale tra i tagli come da formula [4.2.40] f y,red 235 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica allo snervamento ridotta M C,Y,Rs [KNm] Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Y - Ridotta per Taglio M N,Y,Rd [KNm] Resistenza a PRESSO flessione retta, asse Y - Ridotta per Taglio M C,Z,Rd 28.0 [KNm] Resistenza a flessione retta, attorno all'asse Z - Ridotta per Taglio M N,Z,Rd 28.0 [KNm] Resistenza a PRESSO flessione retta, asse Z - Ridotta per Taglio UF 46 % Presso flessione Biassiale UF 18 % M Y,Ed 50.0 [KNm] M Z,Ed 5.0 [KNm] M N,Y,Rd [KNm] M N,Z,Rd 28.0 [KNm] UF 25 % Pagina 7 di 14
8 STABILITA' DELLE MEMBRATURE - ASTE COMPRESSE - NTC Inflessione intorno all'asse Y i Y 125 [mm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Y β Y 0.70 [-] Fattore di vincolo per il calcolo della lunghezza libera di inflessione L Y 3000 [mm] Luce libera dell'elemento strutturale in acciaio L 0,y 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z λ y 16.8 [-] Snellezza del profilo intorno all'asse Y Inflessione intorno all'asse Z i Z 34 [mm] Raggio giratore d'inerzia rispetto all'asse Z β Z 0.70 [-] Fattore di vincolo per il calcolo della lunghezza libera di inflessione L Z 3000 [mm] Luce libera dell'elemento strutturale in acciaio L 0,Z 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z λ Z 62.7 [-] Snellezza del profilo intorno all'asse Z N CR,Y [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Y N CR,Z 2838 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Z λ y ' 0.18 [-] Snellezza Normalizzata del profilo intorno all'asse Y λ Z ' 0.67 [-] Snellezza Normalizzata del profilo intorno all'asse Z Pagina 8 di 14
9 Instabilità trascurabile Curva di Instabilità Y-Y Curva di Instabilità Z-Z a b Profilato a: Caldo Tipologia di profilatura, per profili scatolari α,y 0.21 [-] Fattore di imperfezione ricavato dalla tabella 4.2 VIII α,z 0.34 [-] Φ y [-] Coefficiente come da NTC χ y [-] Coefficiente come da NTC γ M [-] N b,rd 1204 [KN] Resistenza di progetto all'instabilità nell'asta compressa UF 38 % Pagina 9 di 14
10 Φ Z [-] Coefficiente come da NTC χ z [-] Coefficiente come da NTC γ M [-] N b,rd 965 [KN] Resistenza di progetto all'instabilità nell'asta compressa UF 47 % STABILITà PRESSOFLESSIONE - NTC C γ M [-] f yk 235 [N/mm 2 ] Resistenza caratteristica allo snervamento N Ed [KN] Sforzo assiale massimo di compressione M Yeq,Ed 50.0 [KNm] Momento flettente massimo di progetto intorno all'asse Y M Zeq,Ed 5.0 [KNm] Momento flettente massimo di progetto intorno all'asse Z W Y 557 [cm 3 ] Momento statico rispetto all'asse Y W Z 81 [cm 3 ] Momento statico rispetto all'asse Z A 53.8 [cm 2 ] Area della sezione χ y [-] Coefficiente come da NTC χ z [-] Coefficiente come da NTC χ Min [-] Valore minimo dei coefficienti di snellezza N CR,Y [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Y N CR,Z 2838 [KN] Carico critico euleriano con sbandamento attorno all'asse Z METODO A Ipotesi di M Yeq,Ed = M Y,Ed,max M Zeq,Ed = M Z,Ed,max _ = 0.47 UF 47 % _ = 0.41 UF 41 % _ = 0.33 UF 33 % = 1.20 UF 121 % Pagina 10 di 14
11 Metodo A - Verifica in presenza di fenomeni di instabilità flesso-torsionali J Y 8356 [cm 4 ] Momento d'inerzia rispetto all'asse Y J Z 604 [cm 4 ] Momento d'inerzia rispetto all'asse Z J t 20 [cm 4 ] Costante torsionale del profilo I w [cm 6 ] Costante di ingobbamento o momento d'inerzia settoriale Pagina 11 di 14
12 Vinc A,Y Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo A, Attorno ad asse Y Vinc B,Y Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo B, Attorno ad asse Y K 1.00 [-] K=l 0 /L Coefficiente di vincolo laterale per la direzione attorno ad Y Vinc A,Z Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo A, Attorno ad asse Z Vinc B,Z Cerniera [-] Condizione di vincolo nell'estremo B, Attorno ad asse Z K Z 1.00 [-] Coefficiente di vincolo laterale per la direzione attorno ad Z C E+00 [-] Coefficiente che dipende dalle condizioni di carico e di vincolo C E+00 [-] Coefficiente che dipende dalle condizioni di carico e di vincolo Ipotesi di z j = 0 Ipotesi a favore di sicurezza L 0,Z 2100 [mm] Luce libera di inflessione intorno all'asse Z M Cr 878 [KNm] Momento critico elastico per instabilità flesso torsionale λ LT 0.39 [-] Coefficiente di snellezza normalizzata K C 0.75 [-] f 0.92 [-] NTC Pagina 12 di 14
![h/b= 2.00 α LT 0.34 [-] Fattore di ricavato dalla tabella 4.2 IX λ LT,0 0.20 [-] λ LT <=0.4 Φ LT 0.606 [-] Coefficiente come da NTC 2018 4.2.4.1.3.1 χ LT 1.](/docs-images/88/116604510/images/13-1.jpg "000 [-] Fattore di riduzione per instabilità flessotorsionale _ = 0.47 UF 47 % _ = 0.41 UF 41 % _ = 0.33 UF 33 % = 1.20 UF 121 % Pagina 13 di 14")
13 h/b= 2.00 α LT 0.34 [-] Fattore di ricavato dalla tabella 4.2 IX λ LT, [-] λ LT <=0.4 Φ LT [-] Coefficiente come da NTC χ LT [-] Fattore di riduzione per instabilità flessotorsionale _ = 0.47 UF 47 % _ = 0.41 UF 41 % _ = 0.33 UF 33 % = 1.20 UF 121 % Pagina 13 di 14
14 METODO B Pagina 14 di 14
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