GIUNTO SALDATO: ESEMPIO [EC3 Appendice J]

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1 GIUNTO SALDATO: ESEPIO [EC3 Appenice J] (revisione..3) HE A h (mm) b (mm) tw (mm) 7 tf (mm) r (mm) 8 A (cm) 64,34 Iy (cm4) 54 Wy (cm3) 55, Wpl,y (cm3) 568,5 IPE 3 h (mm) 3 b (mm) 5 tw (mm) 7, tf (mm),7 r (mm) 5 A (cm) 53,8 Iy (cm4) 8356 Wy (cm3) 557, Wpl,y (cm3) 68,4 HE A Acciaio S75 (e 43) IPE 3 J.4. Resistenza ella zona compressa a) Resistenza ell anima ella colonna a compressione [J.3.5.3] c. yc wc( n, E yc eff 6 f t.5.5γ σ / f ) b / γ 34. kn [J 5] ma: c. yc wc eff / 5 f t b γ 7. kn [J 6] esseno f yc 75 N/mm e43 γ. coeff. parziale i sicurezza el materiale t wc 7 mm spessore anima ella colonna ( t + r ) 55. mm beff t fb + ab + 5 fc c 7 largh. efficace (iffusione a 68 nella colonna) con: t fb.7 spessore ell ala ella trave t fc spessore ell ala ella colonna r c 8 raggio i raccoro anima-ala ella colonna a b altezza i gola el corone i salatura ell ala ella trave (per semplicità ipotizziamo una salatura a completa penetrazione) σ n,e tensione normale massima i compressione nella colonna, ovuta a forza assiale e a flessione. Si consiera la colonna ebolmente sollecitata ai piani superiori e si assume quini σ n,e

2 b) Resistenza all instabilità ell anima ella colonna [EC3 #5.7.5] A favore i stabilità si consiera il moo i instabilità (b) a noi spostabili, assumeno quini una lunghezza i libera inflessione l. Normalmente tale moo ovrebbe essere impeito con opportuni elementi i ritegno, a esempio il solaio in c.a. Per la larghezza efficace si assume: b eff s 3 h + s +.7. mm [EC3 5.79] esseno s s la larghezza i contatto rigio presa uguale allo spessore ell ala ella trave (v. figura). Si verifica a carico i punta un semplice elemento rettangolare i altezza t wc e larghezza b eff (inflessione attorno all asse x-x). Come inicato all EC3 [#5.7.5] si utilizza la curva instabilità c. l 88 mm b eff.3 mm i t wc /. mm raggio inerzia λ l / i 93 snellezza E λ π 93.9 ε f y λ λ.7 χ. 5 λ N con: ε. 95 f χ A f γ y χ t b f y wc eff y b, γ 84kN

3 La resistenza ella zona compressa è governata all instabilità, per cui c Nb 84kN., J.3. Resistenza ella zona tesa J..3.. Ala i colonna non irrigiita () La resistenza i progetto i un ala non irrigiita i una colonna soggetta a una forza i tensione trasversale è ata alla seguente formula: con la limitazione: ( f t (t + r ) + 7f t )/ γ 35kN t, yb fb wc c yc fc [J 4] t f ybt fb twc + rc + 7t fc]/ γ 3kN [J 5], [ Per cui:, t 3kN ove: f yb tensione i snervamento ella trave f yc tensione i snervamento ella colonna t fb spessore ala ella trave t wc spessore anima ella colonna t fc spessore ala ella colonna r c raggio i curvatura el raccoro ala-anima el profilo ella colonna γ coefficiente parziale i sicurezza per la resistenza elle sezioni Nota: il termine 7 yc t fc f è la resistenza a flessione ell ala per il meccanismo i rottura inicato nella lezione Giunti trave colonna: generalità : u 4mres 6 f yct fc Il significato el primo termine è illustrato alla figura seguente: t wc t f b t wc+r c () Il giunto eve essere irrigiito se la resistenza t, ottenuta in () non soisfa la seguente conizione ( t, > 7% ella resistenza ell ala ella trave): t.7 f ybt fbbfb / γ 8kN O.K. [J 8], 3

4 J..3.. Anima i colonna non irrigiita () La resistenza i progetto ell anima i una colonna non irrigiita, soggetta a una forza i trazione trasversale è ata alla seguente formula: t, yc wc eff / 5 f t b γ 7. kn [J 9] E la stessa espressione usata per la verifica a compressione [J 6] J.5. Resistenza ella zona soggetta al taglio () La resistenza plastica i progetto i un pannello anima i colonna non irrigiito, soggetto a forza i taglio, veere fig. J.5, è ata all espressione (resistenza plastica a taglio): ove V pl, f A 98.3 kn [J 7] yc vc 3 γ A vc area resistente a taglio ella colonna () Inoltre si eve controllare, se necessario, la resistenza all instabilità per taglio [5.4.6.(7)] Per i profili laminati i comune impiego (tipo HE) in genere non si hanno problemi i imbozzamento el pannello anima. Nel nostro caso si ha: t w 5 4 << 69 ε 63.8 [EC3 #5.4.6 (7)] La resistenza el giunto è governata all instabilità ell anima ella colonna. Il momento resistente el giunto risulta quini: j. c. z knm esseno z il braccio ella coppia interna. 4

5 Tale valore è moesto se confrontato con il momento resistente ella trave IPE 3 (57. knm). Per poter realizzare un giunto a completo ripristino è necessario rinforzare la colonna con egli irrigiimenti (nervature orizzontali e eventualmente anche un irrigiimento iagonale) j c. Poneno gli irrigiimenti orizzontali, le ue forze concentrate in corrisponenza elle ali ella trave sono assorbite agli irrigiimenti stessi che in genere vengono realizzati ello stesso spessore elle ali ella trave. La resistenza el giunto è ora governata alla resistenza a taglio el pannello anima ella colonna. Il momento resistente el giunto iviene: V.84 z j. pl j c. Per ottenere un giunto a completo ripristino i resistenza è necessario inserire un irrigiimento iagonale che aumenti la resistenza a taglio el pannello anima ella colonna, ageno come un puntone compresso. Aottano un irrigiimento i 5 mm i spessore e ipotizzano che lavori solo per una larghezza corrisponente alla larghezza ell ala ella trave si ha: t b f y N 45kN res. a compressione ell irrigiimento iagonale γ. La resistenza a taglio iviene quini: f yc Avc Vpl, + N cos β kN γ 3 Il momento resistente el giunto risulta ora:.8 knm j. Vpl. z kNm > c. 5