Appunti Lezioni di Tecnica delle Costruzioni, prof Salvatore Perno

REQUISITI DELLE STRUTTURE

Secondo le NTC 2018 le strutture devono garantire adeguata:

• resistenza agli SLU (crolli, rotture, ribaltamenti)
• resistenza agli SLE (deformazioni, vibrazioni)
• resistenza a fatica
• robustezza
• durabilità

ACCIAIO

Caratterizzato dalla sua prova a trazione.

Impone: spostamenti, misurate tensioni.

_ε = ^Δl/_l0

_σ = ^N/_A

Nel tratto lineare σ = E * ε con E = 210'000 MPa

Acciai per costruzioni secondo le NTC 2018:

• S235 _fyk = 360
• S275 _fyk = 430
• S355 _fyk = 540

MOMENTO PLASTICO E MOMENTO ELASTICO

_σy * ^H/₂ * B = C

^{M_elC:Z = _σy * H/₄ * B}: ²/₃ H = _σy BH² / 6

_{Cpl = σy * ^H/2 * B}

_MplC_plZ = _σy * ^H/₂ B ^H/₂ = _σy BH² / 4

_Mpl/_M = 1,5 → _Mpl ≈ 1.5M

_Mpl/_M ≈ 1,08

C = T → _{Ac σy} = Δ_T σ_y → Δ_T = A_c

SEZIONE RETTANGOLARE SIMMETRICA NON SIMMETRICAMENTE CARICATA:

C = f_y · B (H/2 - y) = T

M = f_y B (H/2 + y) = f_y B (H²/4 - y²) = f_y B (H²/4 - (T'/f_y B)²)

X = C – a y² ⟶ eq. di un ellisse

DOMINIO DI RESISTENZA PRESSOFLESSIONE ACCIAIO

Il dominio di resistenza è simmetrico sia rispetto N che rispetto M per una sezione simmetrica.

Tutti i punti esterni al dominio rappresentano stati di sollecitazione nonpossibili per una determinata struttura.

UNIONI (TRA ELEMENTI IN ACCIAIO)

• Unioni
  • puntuali
    • chiodi
    • perni
    • bulloni
  • continue
    • saldature

BULLONI

Diametri (d): M10 M12 M14 M16 M18 M20 .... M30

Classi:

• 4,6: 240 - 400
• 5,6: 300 - 500
• 6,8: 480 - 600
• 8,8: 649 - 800
• 10,9: 900 - 1000

Foro max +1mm per d ≤ 20mm

Foro max +1,5mm per d > 20mm

ROTTURA UNIONE BULLONATA

• Rottura
  • bullone - Recisione
  • piastra - strappo / rifollamento

RECISIONE

F_VRd = n . 0,6 f_bd A_cs / γ_M2

RIFOLLAMENTO

F_brd = k . d t f_tx / γ_M2

k = min {2,8, e₂ / d_o, 1 + j; 2,5}

k = min {1,4, e₂ / d_o, 1 + j; 2,5}

bulloni bordo interni

CONTROVENTO

= 45°

⇒ /

scelgo un’area pari a 1,5÷2

n° bulloni = /

= ·

= / ° , = /

= √(² + ²)

• verifica cerchione bullone ≥ =
• verifica sfilamento/strappo lamiera ≥
• verifica sfilamento/strappo profilo ≥
• verifica a trazione sezione ridotta ≥ = ₂ · / ₂

• verifica saldatura con il criterio della sfera mozza

= cos = 0

= sen → = / - / 2 · ·

= ·

₁ = / + / = / 2 + / 2 · · ² / 6

S.I.

• Forze kN
• Momenti kNm
• Tensioni MPa

Normativa

Eurocodice 2

NTC 2018

Materiali

Acciaio per Cemento Armato

• Modulo Elastico
  • 210000 MPa
  • 200000 MPa
• Acciaio dolce (Poco Carbonio)
• Tensione di Snervamento
• Deformazione di Snervamento
  • f_yd = 450 ÷ 415 MPa
  • E_s = 210000
  • 391,3
  • 1,46%

Indicazioni Operative

• Lunghezza di Ancoraggio
  • Per barre B450 L₀ ~ 10 φ
• Sovrapposizione
  • Nelle zone con minor tasso di lavoro
  • Minimo 20 φ
• Ricoprimento
  • Minimo 2cm (soletta)
  • 3cm (altro)

Materiali

• Sabbia
• GHiaia
• Pietrisco
• Acqua
• Cemento

Resistenza

• Resistenza a Compressione
• Spessore ≥ 50mm
  • f_cd = Acc f_ck/γ_c
• Spessore < 50mm
  • f_cd = 0.85 f_cd
• Modulo Elastico
• E_c = 22000 (f_ck + 8)^0.3

Resistenza

• Resistenza Cubica
• Resistenza Cilindrica (f_ck)
• f_cm 0.83 f_ck

Risoluzione Telai

K_x = ^12EI_x/_H³

K_y = ^12EI_y/_H³

I_x = ^bh³/₁₂

I_y = ^hb³/₁₂

X_K = ^{Σi K_yi X_0i}/_{Σi Kyi}, Y_K = ^{Σi K_xi Y_0i}/_{Σi Kxi}