Progettazione di strutture in acciaio - Domande seconda parte

Progetto di strutture in acciaio

Contents

Progetto di strutture in acciaio .................................................................................. 1

9 / Unioni bullonate .............................................................................................. 2

• UB a taglio ........................................................................................................ 2
• UB a trazione .................................................................................................... 2
• Unioni presserate .............................................................................................. 2
• Regole generali di verifica ................................................................................. 3
• Regole generali costruttive ................................................................................ 3

10 / Unioni saldate ................................................................................................ 4

• Meccanismi di trasferimento delle forze ............................................................. 4
• Difettuosità delle saldature ................................................................................ 4
• Verificazione di resistenza delle saldature ........................................................... 5

11 / Giunzioni ....................................................................................................... 6

• Articolazioni ..................................................................................................... 6
• Giunti ............................................................................................................... 6
• Giunti di base .................................................................................................... 7
• Modellazione .................................................................................................... 7
• Comportamento rotazionale .............................................................................. 7
• Metodo delle componenti .................................................................................. 8
• Particolarità dei giunti a cerniera (hinge joints) .................................................... 8

12 / Membrature composte ................................................................................... 9

• Principio di funzionamento degli elementi compressi composti ........................... 9
• Influenza della deformabilità a taglio degli elementi compressi composti ........... 10
• Verifica degli elementi composti secondo EC3 .................................................. 10
• Peculiarità dello dimensionamento delle trave reticolare (L/H ~10-20) ................ 10
• Deformabilità e SLS ......................................................................................... 11
• Problematiche allo SLU e SLE .......................................................................... 11

13 / Elementi composti di acciai e calcestruzzo .................................................... 12

19 / Unioni bullonate

UB a taglio

Superficie laterale del gambo a contatto con la superficie del foro (reciprocamente adattate in campo plastico riprendendo il gioco foro-bullone). Con V forza di taglio sul bullone, n numero di sezioni resistenti, A area nominale = (A area resistente).

Crisi del bullone per superamento della resistenza a taglio del suo gambo.

Possibile crisi di un’unione a taglio secondo:

• Rottura a taglio del bullone: = .
• Rottura per rifollamento della lamiera: =
• Rottura per trazione della lamiera
• Rottura per taglio della lamiera

Resistenza di progetto = quella del meccanismo più debole.

UB ad attrito

I bulloni vengono preventivamente serrati e premono tra loro le piastre di acciaio. Attrito generato dallo sforzo (indotto dal serraggio dei bulloni) di presollecitazione fra le superfici a contatto dei pezzi collegati che crea compressione reciproca tra le piastre del collegamento.

Giunzioni ad attrito rilevante per tenere conto di eventuali distorsioni che comprometterebbero il regime statico o deformativo della struttura.

UB a trazione

Due piastre collegate mediante bulloni sollecitate da una forza che agisce normalmente al piano di contatto. Se taglio + trazione, resistenza ridotta associata ad azione assiale e tagliante.

Unioni presserate

2

Regole generali di verifica

Ipotesi di pressioni uniformemente distribuite sui fori e sul gambo dei bulloni (trascurando deformazione della lamiera sotto carico, inflessione del gambo e concentrazioni di tensioni in corrispondenza dei bordi dei fori).

0,6. .

Resistenza al taglio (bullone): =, 2 . . ..

Resistenza al rifollamento (piatto): (ridotta se fori maggiorati/asolati) 1 =, 2 + limiti geometrici (e1, p1, e2, p2) nascono di problemi di resistenza della lamiera . .

Resistenza a trazione (unione bullonata): 2 =, 2

Resistenza unioni a taglio e trazione: , ,+ ≤1 1,4., ,

Block tearing: fenomeno che causa la rottura di un piatto coinvolgendo un gruppo di bulloni. Ipotizzare i differenti percorsi di rottura (carico centrato e eccentrico) e verificarne la resistenza.

Il taglio eccentrico rispetto al centro di rotazione della connessione genera torsione. Metodo del momento polare per identificare distribuzione delle forze sui bulloni dovuta alla torsione. Sono forze perpendicolari all’asse che unisce il centro del bullone con il centro di rotazione.

Regole generali costruttive

Spazio di minima manovra: adeguato per fissare i bulloni e per operare. Non c’è valore di spazio massimo, tranne per parti tensile esposte (evitare corrosione) e per parti compresse (evitare corrosione se esposte, anche evitare instabilità locale).

Controllo del serraggio: metodo rigoroso (chiave dinamometrica), combinato, HRC tightening method, ron