3° parte di 6 di Tecnica delle costruzioni

Classi (Cap. 4 NTC 2018)

Sono 4.6 - 6.8 - 8.8 - 10.9 per calcolare lo sforzo ultimo di snervamento

f_yb [MPa]

f_eb [MPa]

• 4.6 = 4.6 * 100 = 260 MPa
• 6.8 = 6.8 * 100 = 430 MPa
• 8.8 = 8.8 * 100 = 580 MPa

Sono valori caratteristici

Coefficiente di sicurezza

f_ebd = f_eb / γ_M

γ_M = 1.25

d_o = Diametro foro

d < d_o

d - d_o = Gioco foro-bullone (anche qualche millimetro)

Aiuta la costruzione, non può essere troppo grande sennò abbiamo problemi di trasmissione.

1 mm ≤ M20

Flusso costante (lontano dal foro)

Variazione del flusso

Il foro è un punto di indebolimento poiché costringe il flusso di tensione a concentrarsi.

Fase II

forze

Fase III

Fs Fase I

scorrimento

Coppia serraggio

Fs > F M=0

Possiamo realizzare due tipi di giunzioni:

• Non precaricate (applicando coppie minime)
• Precaricate (ad attrito)

Serraggio maggiore → induzione di trazione nel bullone

Si usano le rondelle per evitare la plastica ingessivi lo scorr nelle fasi

Contro-dado = evita un allentamento del bullone

F_scorrimento = µ N_s → forza applicata di trazione

Coefficiente di attrito

Fase II → se F = Fs si riduce il gioco fro-bullone

Alla fine di questa fase, il gioco iniziale non c'è più.

PER VERIFICA DI PROGETTO PRENDO IN CONSIDERAZIONE:

F_ved = min (F_v e

e F_t,ed ≤ F_v,ed)

- COLLASSO A TRAZIONE

1) ROTTURA GAMBO

SOLLECITAZIONE DI TRAZIONE

PORTA A ROTTURA QUESTA

SEZIONE

_t,ed = 0,9 f_ub A_res

_M2

A_res = A_nom SE LAVORA L'AREA FILETTATA

2) PUNZONAMENTO

SE t₁ ≤ t₂ SI DEFORMERÀ

L'ELEMENTO (1)

PRESSIONE CHE

FENDE AD ENTRARE

NELLA PIASTRA

B_t,ed = 0,6 f_u π t_o t

_M2

CONSIDERO COME RESISTENZA A TRAZIONE

F_t,ed = min (F_t,ed, B_t,ed)

EQUILIBRIO ALLA TRASLAZIONE

• PARTE TESA → BULLONI (X6)
• PARTE COMPRESSA → CONTATTO

COMPRESSIONE: V_o · B · ȳ / 2

TRAZIONE: Σ₁^m_e Γ_i A_i m_b

V_o B ȳ / 2 + Γ₁ A_b 2 + Γ₂ A_b 2 + Γ₃ A_b 2 = 0

E_o B ȳ / 2 + E_o (_{h1 - ȳ}/^y_o) 2 A_b + E_o (_{h2 - ȳ}/^y_o) 2 A_b + E_o (_{h3 - ȳ}/^y_o) 2 A_b = 0

⇒ B ȳ / 2 + 2 A_b (h₁ + h₂ + h₃ - 3ȳ) = 0

→ ȳ_d2 = -b ± √(bΔ + 4ac) / 2a

N.Bȳ deve coprire l'ultima fila di bulloni per ipotesi iniziale

FORMULA DI NAVIER

J_x = B ȳ³ / 3 + 2 A_b Σ₁^m_e (h_i - ȳ )²

MOMENTO DI INERZIA DEGLI ELEMENTI DI RESISTENZA

V_o = M / δ_x ȳ ≤ f_yd

→ RESISTENZA A CONTATTO

t_p min 25-30 mm

SENNO IN SEZIONE INSEGUAVO

3 ZONE SOLLECITATE DA 1/31 ZONA LARGA INVECE CHE 1

UNIONI SALDATE

REALIZZANO UNA CONTINUITÀ STRUTTURALE CHE TRASFORMA IL NODO IN INCASTRO.

ESISTONO PIÙ TIPI DI SALDATURA, AD ESEMPIO AD ARCO CON ELETTRODI RIVESTITI, DOVE DEVE ESSERE LO STESSO ACCIAIO SIA DELL'ELETTRODO CHE DELL'ELEMENTO.

DEVE ESSERE DELLA STESSA TIRLIGIA AFFINCHÉ ABBIANO LO STESSO COMPORTAMENTO.

GLI ELEMENTI VENGONO PREPARATI CON APPOSITI SMUSSI

AD ALTE TEMPERATURE L'ACCIAIO FONDE E POI RAFFREDDANDOSI SI SOLIDIFICA.

QUEST'UNIONE È IRREVERSIBILE E RICHIEDE UNA MANO D'OPERA SPECIALIZZATA PER LA REALIZZAZIONE. PUÒ ESSERE PRATICATA SIA IN PIÈ D'OPERA O MEGLIO IN OFFICINA ESSENDO UN AMBIENTE CONTROLLATO.

UNIONI SALDATE SOLLECITATE A TRAZIONE

Cordone frontale

M1 = F / a·b

1. Ribalto su (1)

2. Ribento su (2)

t₁ = F / a·b

Se (1)

• M1 < Β₁ f_yk
• |m₁| < Β₂ f_yk

ma Β₂ < Β₁ percio basta la 1°

TdC II (C.A)

• Omogeneo NO → la massa di calcestruzzo ricopre delle barre di acciaio
• Isotropo NO → non ci sono direzioni preferenziali poiché la disposizione degli inerti è stocastica con le barre di acciaio si creano delle direzioni preferenziali in base alla fabbricazione possono creare isotropie o anisotropie (Es. segregazione degli inerti)
• Lineare:

  • Si ottiene per spostamento imposto

  • Non lineare e fortemente disimmetrico (Acciaio sempre simmetrico tranne per corpi snelli)

20-30-40 MPa 2-3 MPa

Lineare:

τ ε

Rottura del C.A. è un fenomeno tridimensionale

Classe basse → Poiché l'inerte è più resistente della malta, quindi le fessure cercano di svincolare inerte e perciò il percorso risulta tortuoso.

Classe alta → Inerte meno resistente della malta perciò la fessura taglia gli inerti ed è più netta.

Prova Gerstle-Kuper

Considero una mattonella, con la giusta attenzione nella fabbricazione potrei ottenere un elemento isotropo.

E_i tangente a O

E_s < E_i

Poiché inizialmente non é fessurato

E_cm = 22 000 [f_cm/ 10]^0.3

f_cm = f_ck + 8 MPa

Confronto CLS confinato e non confinato

(con o senza armatura)

• Spancera

Non confinato

Barre longitudinali

Staffe evitano spanciamento

A 45° per migliore tenuta

Copri ferro - Evita ossidazione acciaio

KUPPER e GRESTLE

IN MEZIONE TRA τa e τb

COMPRESSIONE -> POSITIVA -> ROTTURA

SI SFALDA

ES

BISOGNA CONFINARE IL CLS PER STRUTTURE IN CA

Per uncino S = 10 cm

Staffa = 30+2+30+2+10+2+10 = 120 cm

Pos #1

Realizzazione Staffa

30 cm

20 cm

⌀ r 3.5 mm

Nella piegatura si vengono a creare delle deformazioni plastiche (minime per l'acciaio), ma senza le quali non potremmo realizzare le staffe.

Il raggio di piegatura (mandrino) viene deciso affinché le deformazioni plastiche non siano violente.

Schiacciamento

Effetto Poisson

Schema

Con questo schema non riesco ad assorbire la trazione.

Schema ad arco

Riesco ad assorbire bene la compressione ma non la trazione.

Viene assorbita tramite la catena.

Sezione Longitudinale Pilastro

Sottoposto ad una compressione

le sezioni con le staffe hanno il CLS confinato

• Si vengono a formare degli archi
• Catenze barre
• Punto di staffe appoggio

S = 20 cm

Spazio tra le staffe

⃤ = 12 mm

Per elementi tesi anche diametri più piccoli

Non c'è rischio di instabilitazione

Senza staffe il conglomerato può uscire

Le barre potrebbero deformarsi solo verso l'esterno

Punti di Imposta Archi

Torsione di CLS confinato

N.B. se S > 20 cm scompare il nucleo di CLS confinato