Steel Structures - Teoria

01: IL MATERIALE ACCIAIO

Un acciaio si identifica la famiglia di leghe FERRO-CARBONIO def In base al

valore della percentuale dei due componenti principali:

• VROUGLT IRON = GHISA C > 1,7% (Fino al 2% su alcuni libri)
• ACCIAIO = STEEL: C < 1,7% non endurire.
• EXTRA-DOLCE < 0,15%
• DOLCI 0,15% < C < 0,25%
• SEMIDURI 0,25% < C < 0,50%
• DURI 0,50% < C < 0,75%
• DURISSIMI 0,75% < C < 1,7%

Gli acciai da carpenterie hanno un tenore di 0,1% < C < 0,2%

CARBONIO ₊ = ^↑ RESISTENZA

↑ DUTILITA’

↓ SALDABILITA’

Residui di lavorazione come FOSFORO E ZOLFO accrescono la FRAGILITA’ DELL’ACCIAIO

(0,05%) rendendo anche difficile la saldatura

L contenuto di AZOTO, OSSIGENO, IDROGENO rende l’acciaio FRAGILE

MA altri elementi miglioramento le proprietà:

• MANGANESE e SILICIO = + SALDABILITA’ con basso contenuto di carbonio
• CROMO ⁺ RESISTENZA MECCANICA e DUREZZA
• NICKEL = + RESISTENZA MECCANICA con basso allungamento

LEGAME COSTRUTTIVO

L'acciaio ha: CONCENTRATO SINTETICO (E-E)

SPERIMENTAMENTE pr mon di un Test a TENSIONE su CAMPIONI di dimensione adottati.

Il profilo spiega il suo comportamento

01:

IL MATERIALE ACCIAIO

Un acciaio si identifica la proporzione di leghe FERRO-CARBONIO rispetto in base al valore della percentuale dei due componenti principali:

• VROUGHT IRON = GHISA: C > 1,7% (Fino al 2% su alcuni libri)
• ACCIAIO = STEEL: C < 1,7% non unidino:

EXTRA-DOLCE < 0,15%

DOLCI 0,15% < C < 0,25%

SEMIDURI 0,25% < C < 0,50%

DURI 0,50% < C < 0,75 %

DURISSIMI > 0,75% < 1,7%

Gli acciai da carpenterie hanno un tenore di 0,15% < C < 0,2%

CARBONIO ⬆️ = ⬆️ RESISTENZA

⬆️ DUTILITÀ

⬇️ SALDABILITÀ

Residui di lavorazione sono FOSFORO e ZOLFO → accrescono la FRAGILITÀ dell'acciaio (0,05%)

riducendo anche diffusore la saldatura

Il contenuto di AZOTO, OSSIGENO, IDROGENO → rendono acciaiò FRAGILE

MA altri elementi invece incrementano le prestazioni:

• MANGANESE e SILICIO = + SALDABILITÀ con basso contenuto di carbonio
• CROMO = + RESISTENZA MECCANICA e CHIMICA
• NICKEL = + RESISTENZA MECCANICA con basso allungamento

LEGAME COSTITUTIVO

L'acciaio ha: COMPORTAMENTO SINTETICO (E-E) il cui andamento è studiato

SPERIMENTAMENTE per mezzo di un TEST DI TENSIONE su CAMPIONI di dimensioni adatte.

Il grafico spiega il suo comportamento

1) fine ad f_y = SNERVAMENTOpossiamo por il MODULO ELASTICO del MATERIALEE = 190000÷210000 MPa

2) PLASTICA con incremento di deformazione a tensione costante per rimanere snervamento

3) INCRUDIMENTO, con pendio minimo, quindi incremento f ed E ma minore EE = 9000÷6000 MPa

MA generalmente a carico (3) non viene catturato, per rimanenza a (2), facendo coincidere la rottura con la fine dello stadio di snervamento.

nel CASO BIMSMLE: vale il criterio di HUBER-HOSNKING-VON MISES per confrontare la STORIA MONOASSIALE di SNERVAMENTO f_y con lo STATO di SFORZO PIANO:

σ_1z - σ_2z + σ_3z + 3τ_1z = f_yσ₁, σ₂ = NORMALE τ_1z = TAGLIOσ₁₂ = σ_yz = ^f_y/_√ nel caso di puro taglio(σ₁)² + (τ₁₂)² + (σ₁₂)([σ²]) = f₂ nel caso di piano principale: (ELLISSE)

Generalmente vengono citate le seguenti imporante:

β = 7850 kg/m³ = 490 pounds/f³ν = 0,3E = 210.000 N/mm² = 30960 ksi;G = ^E/_2(1+v)α = 12- 10^-6 per °C DITATE.TERTIA

generando utiliziamo dello uglle per poteri scritto FIGHI nro: pratici

UNI EN 10027

• Gruppo 1 → in base ad IMPIEGO e CARATTERISTICHE MECCANICHE O FISICHE
• Gruppo 2 → in base a COMPOSIZIONE CHIMICA

Quindi:

GRUPPO 1

• B acciaio per calcestruzzo armato
• D da prodotti piani a freddo
• E da carpenteria metallica
• H ad alta resistenza
• S per IMPIEGHI STRUTTURALI
• Y per cementi armato precompresso

GRUPPO 2

• AR acciaio "AS ROLLED" quindi laminato grezzo
• N ottenuto da laminazione normalizzata
• M ottenuto con processo di laminazione termomeccanica
• Q ad ALTO LIMITE DI SNERVAMENTO, BONIFICATO ( "QUENCH and TEMPERED" )
• W ad alta RESISTENZA a CORROSIONE ATMOSFERICA ("WEATHERING" = cor-ten)

Poi, dopo le lettere dei primi due gruppi, c'è una terza sigla che indica la RESILIENZA, posta dopo la quantità che indica lo snervamento.

• ACCIOS NON LEGATI PER IMPIEGHI STRUTTURALIY₁ Y₂ indicando approssimante r