Tecnica delle costruzioni II (con esercizi)

Materiale - Proprieta

L'acciaio è un prodotto siderurgico. È una lega di Fe e ottenuta dalla fusione di minerali: ferro, carbonio ed altri elementi.

In base alla norma UNI EN 10020/89 si definisce l'acciaio come MATERIALE IL CONTENUTO E MASSA DI FERRO È MAGGIORE DI ALTRI di ciascuno degli altri elementi e il cui tenore di carbonio è generalmente minore del 2%, contiene altri elementi. Il fosforo e zolfo sono presenti nello stato naturale e non completamente eliminati, sono considerati dannosi per l'acciaio (impurezza).

L'acciaio è ottenuto riducendo e controllando il tenore di carbonio attraverso L' AFFINAZIONE della ghisa; inoltre può essere ottenuto da rottami selezionati e portati a fusione in forni elettrici ad arco od induttoria.

Il materiale di ferro è costituito da ossidi di ferro associati ad altri composti. Alla lega di ferro e carbonio possono essere aggiunti altri elementi: Mn (manganese), Al (alluminio), Si (silicio), Ca (calcio), S (zolfo), Ni (nickel).

IL SILICIO conferisce un desotto essenziale, ma riduce la stabilità.

IL RAME ostacola la corrosione.

IL NICKEL incrementa le caratteristiche meccaniche, riduce la deformabilità.

IL MANGANESE aumenta la durezza e riduce l'elasticità. IL CARBONIO aumenta le caratteristiche di resistenza, opposto la duttilità e la saldabilità.

In base al contenuto di carbonio distinguiamo (l a composizione chimica):

• acciaio extra dolce
• acciaio dolce
• acciaio semi-duro
• acciaio duro
• acciaio extra duro

Le proprietà meccaniche sono:

RESISTENZA: viene determinato durante il meno provato superamento di μ crosa

monotasso (PROVA A TRAZIONE)

DUREZZA: rappresenta la resistenza di un materiale oppone alla penetrazione di un altro corpo resistenza all’incisione

ALLE criticazioni permanenti

SALDABILITA': è l'attitudine del materiale di resistere contrasti metallici con i quandi saldati.

DUTTILITA: è l'attitudine di amoreza di un materiale in accordi di stesura prima di recessi in corso la sotturazione.

Acciai da carpenteria a basso contenuto di carbonio

Sono acciai da azione costruttiva statica ed in presenza di compressione.

Aumentando il _C resistenza a trazione

Diminuisce il _C allungamento a rottura e quindi la duttilità diminuisce.

Determinazione sperimentale della resistenza all'allungamento

Prova a trazione semplice eseguita su provini di dimensione standardizzata (Lo = 5.65√So) ad una c.s. e osservarlo velocità di carico.

Consideriamo un provino sottoposto a trazione, la differenza tra acciai duttili e duri è evidente dal diagramma s – ε del provino.

• σ_P tensione di proporzionalità
• σ_E tensione elastica non lineare (convenzionale elastico art.)
• σ_Y tensione di snervamento
• σ_R unità di rottura sono calcolate in base alla resistenza ma il materiale non è accettato
• ε_R modulo di young = 2⑧00lin/mm^2

1) Per un acciaio duttile il primo tratto del diagramma è rettilineo con 0-σE ℯ cresce la tensione σ_δ fino ad un certo valore σ_P la barre a allungare sperimentano una coesione Durante questa fase, se in un punto qualsiasi del tratto la barra viene scaricata il diagramma verrà percorso lungo la stessa linea in senso opposto. COERENTE alla recup.

2) Segue una fase elastica non più lineare il diagramma si incurva fino al raggiungimento del limite di elasticità. Si verificano i primi allineamenti permanenti 'DEFORMAZIONE PERMANENTE o viscoplasticità fase snervamento caratteristica dell'acciaio da costruzione. Consiste in una microspostamento di certi cristalli in direzione longitudinale con scorrimento reciproco della fibra.

3) Questo fenomeno produce due conseguenze:

• APPIANITO apparato in maniera oscillante nel diagramma e come se la resistenza oscillare tra due positivi e negativi in maniera discontinuo
• SOSTANZIATO consiste in un allungamento accumulato a carico costante non sec da rottura. La struttura subisce una stato di non lim itando quindi il tempo di rottura e soluzioni prima del ciclo.

4) Oltre il limite di snervamento il provino danneggia una stato di instabilità con ulteriore fase plastica cosi verificato da certi allineamenti e tensione su pratica ottenuta. Diagramma quasi invertito (CD) si osserva può il metodo si misura un INCREMENTO il tensione mentre il limite di snervamento dei façon multiplicate H = 10

Collegamenti

• Pilastro - Fondazione
• Colonna - Trave
• Trave - Trave

Classificazione dei collegamenti secondo rigidezza.

Collegamenti rigidi

Si identifica se le loro deformazioni sono trascurabili. Tale concetto influisce in modo apprezzabile le loro deformazioni. Distinzione della struttura.

Collegamenti a cerniera

Si sono realizzati in modo tale che possano accogliere in sviluppo dei momenti agenti nel collegamento le rotazioni relative devono trasmettere quindi solo le forze tangenziali e gli sforzi normali.

Collegamenti semi rigidi

Sono quelli che non soddisfano le caratteristiche dei collegamenti rigidi e a cerniera.

Classificazione dei collegamenti in base alla resistenza.

Collegamento a completo ripristino di resistenza

Un collegamento trave-colonna viene classificato come a completo ripristino di resistenza se il suo momento resistente di progetto M_Rd è almeno uguale al momento resistente plastico di progetto M_pl della trave collegata perché esso abbia sufficiente capacità di rotazione.

Collegamento parziale ripristino di resistenza

Quando invece il M_Rd del collegamento trave-colonna è inferiore al M_pl della trave M_Rd/M_pl

• Giunto saldato
• Giunto flangiato
• Giunto con angolatore superiore
• Giunto con angolari d'anima

SERRAGGIO

Quando si avvita il dado del bullone, una volta avvenuto il contatto tra la parta in movimento e la parte ferma si ha un sovraccarico aumentando una coppia detta coppia di serraggio composta da trazione del gambo con conseguente flessione nel bullone e compressione nelle facciate.

Queslo stato tensionale è benefico per l'unione in quanto

L'aumento della resistenza

la scorrimento reistruttiva e non aumenta il post-arrivo.

cultura di serraggio non deve essere punto oltre

un certo limite per non compromettere la resistenza ultima dell'unione.

Serraggio nelle unioni bullonate:

• Ostacolo lo scorrimento nella giunzione
• Cousa di elasticco rilievo nell'unirone a scoccura

Il bullone è m pretirazione al regime che propone sforzi di compressione

Tensione del bullone, equilibrio dell'zetto.

SERRAGGIO

Il serraggio dovrebbe inducere al gambo del bullone una torsione per a 98,1

Resistense Caratteristica di scorramento cioè deve avere una forza di torsosine per N_B = 0,8_ffy FFz) {cozo della vcte del bullone di noto della filettura.

Viago col tettito

docal M_S = 0,784 F

diametro del bullone

Distanza tra foro e distanza sena per dal bordo

In generale, il progettista tende ad aduivere la distanza tra filetti al di fora dal bordo per minimizao dimensioni docs. Domindo l'allamento fina distanza tappo bosso competo due ghetti magetivi:

LINO BORIMENTO DELLA SEZIONE

ECCESSIVE TENSIONI LOCALIZZATE tensione trasmessa dal bullano die conince provleca moto destro superficia e allato di scorrimento ma sospette gacie il contentimento (bock della peli accostauti (lierifica e ailiediamenti); le zona in cui le tienzara sono molto deide non è molto destere, ma bisogno evitere che si sovrapponcile a zone varionimante sollecitate per ghere di clien comehte bullone-limnera e dna reguincia el bordo delle coninciex.