(1/2) Tecnica delle costruzioni: Elementi di costruzione in acciaio

ACCIAIO

Lega ferro - carbonio

1-2 Fase elastica (deformaz. reversibili)

2-3 Fase elasto-plastica

4-5 Incrudimento

5-6 Decadimento

6-7 Flusso plastico

l'area A_s si riduce la rest. aumenta

fino alla rottura definitiva

r_ost aumenta

riduz. modulo elastico E

ACCIAIO comportamento bilineare

ELASTICO obliquo

PLASTICO orizzontale

Proprietà

• ALTA RESISTENZA MECCANICA
• OTTIMO RAPPORTO RESISTENZA/PESO (atte res. con sez. contenute)
• COMP. MECCANICO DUTTILE – maggiori sicurezze dopo lim. elasto.

Aspetti da tenere sotto controllo

• ALTA DEFORMABILITÀ (res. già alta con piccole sezioni che però non risultano facilmente efficaci x limitaz. frecc., rotaz., e instabilità)

Suddivisione in classi

• corrispondono a profili di sez. che siano grado di sviluppare una comp. totalmente o parzialmente plastica
• mantenendo tot. res (classi 1 e 2) oppure profili moderatamente inst. (clus. 3), immar sez. snelle (classi 4)

devo tener conto dei fenomeni di instabilità sulle part. compresse

SEZ. GEOM.

SEZ. EFFICACE

Hanno sez. efficaci inferiori alle sez. geometriche

ACCIAIO

Lega FERRO - CARBONIO

FORZE PLASTICA (σ rest. aumenta)

Fino alla rottura definitiva

1-2 FASE ELASTICA

deformaz. reversibili

PROPRIETÀ:

• ALTA RESISTENZA MECCANICA
• OTTIMO RAPPORTO RESISTENZA/PESO (alte res. con sez. contenute)
• COMP. MECCANICO DUTTILE → maggiore sicurezza oltre lim. elasto

ASPETTI DA TENERE SOTTO CONTROLLO:

• ALTA DEFORMABILITÀ!
• (res. già alta con piccole sezioni che però non risultano facilmente efficaci x LIMITAZ. FRECCE. ROTAZ. E INSTABILITÀ)

Suddivisione in CLASSI (corrispondono a PROFILI di SEZ. che siano grado di sviluppare una comp. TOTALMENTE o PARZIALMENTE PLASTICA mantenendo totalm. res.

DEVONO tenere conto dei FENOMENI di INSTABILITÀ sulle part. compresse

Linee di influenza

Sono dei diagrammi che rappresentano la legge di variazione delle "sollecitazioni" che insorgono in una determinata sezione, in funzione dell'ascissa del punto di applicazione di un carico unitario mobile.

• sollecitazione (N, T, M) o reazione

Le L.d.I. permettono di capire le condizioni di carico più gravose per una struttura, presa in esame.

ES: (METODO DIRETTO - costruisco la L.d.I. x punti)

Mensola

Ho una MENSOLA applico un CARICO UNITARIO ad un'ascissa Z

Voglio determinare le L.d.I. x il MOM. in A (MA)

Faccio variare la posizione della forza e disegno ogni volta il grafico del momento

Ma quando 1 è in B

Ma quando 1 è in C

Ma quando 1 è in D

L.d.I. del MOMENTO A disegnata x punti

Ma quando 1 è in E

Ma quando 1 è in D

Ma quando 1 è in C

Per disegnare la L.d.I. di MA, riporto i valori del mom. in A nella pos. in cui ho applicato la forza

TRAVE APPOGGIATA CON SBALZO

L.D.I. DELLA REAZIONE VINCOLARE Y_A

calcolo le REAZ. (come x statica) e le riporto poi nel grafico!

Le reaz. sono puntuali, non hanno grafico!

L.D.I. x 1 TAGLIO T_s

UNIONI

devono essere realizzate in modo che ciascun elemento semplice contribuisca alla capacità portante dell'insieme

• tramite SISTEMI di COLLEGAMENTO (dispositivi costrutti che hanno lo scopo specifico di connettere due o più elementi strutturali inizialmente indipendenti)
  • BULLONI NORMALI
  • BULLONI AD ATTRITO (precaricati)
  • SALDATURE
  • CHIODATURE (non più in uso)

UNIONI BULLONATE

• VANTAGGI
  • Facilità e velocità montaggio/smontaggio
  • Flessibilità struttura (nel caso debba essere modificata)
  • Riutilizzo parti strutturali
• SVANTAGGI
  • Indebolimento nei pressi dei fori
  • Fori: distribuz. tensioni sollecitaz. da parte locali
• FASI PROGETTO-VERIFICA
  • parametri da determinare:
    • n° Bulloni
    • Classe
    • Φ Bulloni
    • Dati geometrici posizioni

• Fasi di Progetto:
  • Scelta schema unione (in rapporto alle parti da collegare e alle sollecitaz. da trasmettere)
  • Sollecitaz. nei bulloni
  • Classe e Φ Bulloni
  • Dati geometrici
  • Verifica

Morfologia Bulloni

Vite con testa esagon. con filettat.

Area nominale

Area resistente

Rondella

Dado

d = ∅ Bullone

d₀ = ∅ foro [d + 1mm se ∅_b ≤ 20mm]

→ d + 1,5mm se ∅_b > 20mm

pag. 301 pront. Area gambo non filettato