Acciaio

Simone Caffè

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DESCRIZIONE

Manuale tecnico per il progetto e la verifica delle strutture in acciaio e delle connessioni bullonate e saldate ai sensi del D.M. 14 gennaio 2008 (Norme tecniche per le costruzioni) e delle Norme UNI EN 1993-1-1:2005 e UNI EN 1993-1-8:2005 - Con fogli di calcolo per la verifica di membrature e connessioni

Il presente volume ha lo scopo di avvicinare il lettore ai principi della progettazione e della verifica delle strutture in acciaio con riferimento alle Norme Tecniche sulle Costruzioni (D.M. 14 gennaio 2008) ed alle Norme Europee (UNI EN 1993-1-1:2005 e UNI EN 1993-1-8:2005). Le procedure di classificazione delle sezioni trasversali, di verifica di resistenza e stabilità delle membrature e la valutazione della capacità portante delle connessioni (bullonate e saldate) - presentate come schede tecniche - sono volte a definire un ordine logico per la creazione di fogli di calcolo. Svariate applicazioni numeriche sono state sviluppate per cogliere in modo concreto gli aspetti teorici più delicati e per invitare il libero professionista, anche neofita, a svolgere i calcoli manualmente al fine di validare i risultati ottenuti dai software agli elementi finiti.

Il volume si articola in sette capitoli che trattano i seguenti argomenti: proprietà degli acciai e caratteristiche meccaniche delle sezioni (compendio di formule per la determinazione delle proprietà meccaniche delle sezioni trasversali di uso comune, comprese quelle per il calcolo della torsione da ingobbamento impedito), considerazioni sull'analisi strutturale globale (disamina sulla classificazione dei telai nei confronti della stabilità trasversale e sulle procedure di calcolo del primo e del second'ordine), classificazione delle sezioni trasversali (procedure per la determinazione della classe di appartenenza di una sezione trasversale e costruzione del dominio di transizione di classe in funzione dell'intensità della forza assiale sollecitante), resistenza delle membrature (determinazione delle resistenze plastiche delle sezioni ricadenti in classe 1 e 2 e verifiche tensionali per le sezioni in classe 3 e 4), stabilità delle membrature (disamina di tutti i possibili meccanismi di instabilità dovuti alle sollecitazioni di compressione, flessione e pressoflessione biassiale), progetto e verifica delle connessioni (determinazione delle resistenze dei più comuni giunti nominalmente incernierati, delle connessioni rigide con coprigiunti e di quelle flangiate con il metodo T-stub) ed applicazioni numeriche.

L'acquisto del presente volume consente, attraverso il servizio G-cloud di Grafill, il download di un software per la gestione di:
- Fogli di calcolo (*.xls), utili alla comprensione delle metodologie di verifica di membrature e connessioni (i files contengono le spiegazioni per l'utilizzo e le formule per la determinazione delle grandezze);
- Glossario (principali termini tecnico-normativi utilizzati);
- F.A.Q. (domande e risposte più frequenti sugli argomenti principali);
- Test iniziale (verifica della formazione di base);
- Test finale (verifica dei principali concetti analizzati).

Requisiti minimi hardware e software
Processore da 1.00 GHz; MS Windows XP/Vista/7 (per utenti MS Windows Vista e MS Windows 7 sono necessari i privilegi di "amministratore"); 250 MB liberi sull'HDD; 256 MB di RAM per MS Windows XP; 512 MB di RAM per MS Windows Vista/7; MS Excel 2003; Accesso a Internet e browser Web (supportati Firefox 4, Opera 10, Safari 5, Chrome 12, Internet Explorer 7).

Indice
1. Proprietà degli acciai e caratteristiche meccaniche delle sezioni
1.1. Proprietà degli Acciai
1.2. Prodotti
1.3. Caratteristiche meccaniche delle sezioni
- Scheda tecnica ST1.1
Sezioni a I e ad H laminate a caldo
- Scheda tecnica ST1.2
Sezioni a I e ad H saldate
- Scheda tecnica ST1.3
Sezioni a I e ad H saldate, ad ali disuguali
- Scheda tecnica ST1.4
Sezioni a T saldate
- Scheda tecnica ST1.5
Sezioni a C saldate
- Scheda tecnica ST1.6
Sezioni a L
- Scheda tecnica ST1.7
Sezioni tubolari
- Scheda tecnica ST1.8
Sezioni scatolari
- Scheda tecnica ST1.9
Calcolo dei fattori di warping per sezioni ad I e ad H
- Applicazione A1.1
Calcolo delle proprietà geometriche e meccaniche di una sezione a C
- Applicazione A1.2
Esempio di calcolo della costante di warping di una sezione a "I" con ali non simmetriche

2. Considerazioni sull'analisi strutturale globale
2.1. Le basi della progettazione (azioni, combinazioni e resistenze)
2.1.1. Azioni di progetto
2.1.2. Combinazione delle azioni
2.1.3. Concetto di Stati Limite
- Scheda tecnica ST2.1
Combinazione delle azioni
2.2. Modellazione delle strutture e metodi di analisi
2.2.1. Modellazione strutturale
2.2.2. L'analisi globale
2.3. L'analisi strutturale dei telai
2.3.1. Classificazione dei telai
- Applicazione A2.1
- Applicazione A2.2
2.3.2. Effetti del secondo ordine per telai a nodi spostabili
- Applicazione A2.3
2.3.3. Effetti delle imperfezioni nelle strutture
- Applicazione A2.4

3. Classificazione delle sezioni
3.1. Generalità
3.2. Rapporti dimensionali larghezza-spessore degli elementi compressi
3.3. Classificazione delle sezioni trasversali tese
3.4. Classificazione delle sezioni trasversali compresse
3.5. Classificazione delle sezioni trasversali inflesse
3.6. Classificazione delle sezioni trasversali soggette a presso flessione
- Scheda tecnica ST3.1
Dominio di transizione di classe
- Applicazione A3.1
- Applicazione A3.2
- Applicazione A3.3

4. Resistenza delle membrature
4.1. Generalità
4.2. Criteri di resistenza delle sezioni trasversali
4.3. Elementi soggetti a trazione pura
- Scheda tecnica ST4.1
Determinazione dell'area netta Anet
4.4. Elementi soggetti a compressione pura
4.5. Elementi soggetti a flessione monoassiale
4.5.1. Verifiche agli SLE
4.5.2. Verifiche agli SLU
- Applicazione ST4.1
- Scheda tecnica ST4.2
Caratteristiche meccaniche efficaci
4.6. Elementi soggetti a taglio
4.7. Elementi soggetti a torsione
4.7.1. Torsione uniforme
4.7.2. Torsione non uniforme
4.7.3. Torsione mista
4.8. Verifica tensionale elastica delle sezioni soggette ad azioni combinate
- Applicazione A4.2
4.9. Resistenza plastica delle sezioni soggette ad azioni combinate
4.9.1. Taglio e torsione
4.9.3. Flessione biassiale e taglio
4.9.4. Flessione e forza assiale in sezioni trasversali di classe 1 o 2
4.9.5. Flessione biassiale e forza assiale in sezioni trasversali di classe 1 o 2
4.9.6. Flessione biassiale e forza assiale in sezioni trasversali di classe 3 o 4
4.9.7. Flessione e torsione
4.9.8. Flessione, taglio e forza assiale

5. Stabilità delle membrature
5.1. Stabilità delle membrature compresse
5.1.1. Carico critico Euleriano nel caso di instabilità piana dell'asta ideale
5.1.2. Lunghezza critica:
- Applicazione A5.1
- Applicazione A5.2
5.1.3. Instabilità piana dell'asta reale
5.1.4. Resistenza delle membrature nei confronti dell'instabilità piana
5.1.5. Instabilità torsionale o flesso torsionale nelle membrature compresse
- Applicazione A5.3
5.2. Stabilità laterale delle membrature inflesse
5.2.1. Momento critico elastico per la trave ideale
- Applicazione A5.4
5.3. Stabilità delle membrature presso-inflesse biassialmente
5.3.1. Verifica delle sezioni presso-inflesse biassialmente con il METODO 1
5.3.2. Verifica delle sezioni presso-inflesse biassialmente con il METODO 2
- Applicazione A5.5
5.4. Stabilità delle aste compresse composte
- Applicazione A5.6

6. Progetto e verifica delle connessioni
6.1. Criteri generali di progettazione
6.1.1. Premessa
6.1.2. Coefficienti parziali di sicurezza per le connessioni
6.1.3. Considerazioni generali sulle connessioni
6.2. Connessioni bullonate
6.2.1. Bulloni, dadi e rondelle
6.2.2. Categorie delle connessioni bullonate
6.2.3. Dimensione e posizionamento dei fori
6.2.4. Verifiche dei bulloni per le connessioni in categoria A e D
6.2.5. Verifiche dei bulloni per le connessioni in categoria B, C ed E
6.2.6. Distribuzione delle forze nei dispositivi di giunzione agli stati limite ultimi
6.2.7. Connessioni semplici
- Scheda tecnica ST6.1
Piastra flessibile di estremità
- Scheda tecnica ST6.2
Piastra sottile
- Scheda tecnica ST6.3
Connessione con doppio angolare
- Scheda tecnica ST6.4
Connessioni per travi reticolari
6.2.8. Connessioni in grado di trasmettere le sollecitazioni flettenti
- Scheda tecnica ST6.5
Connessione con copriguinti d'ala e anima
- Applicazione A6.1
6.2.9. Connessioni di base
- Scheda tecnica ST6.6
Connessioni di base incernierate
- Applicazione A6.2
- Scheda tecnica ST6.7
- Scheda tecnica ST6.8
Connessioni di base rigide
- Applicazione A6.3
6.3. Connessioni saldate
6.3.1. Generalità
6.3.2. Saldature a cordone d'angolo
6.3.3. Saldature di testa a completa penetrazione
6.3.4. Saldature di testa a parziale penetrazione
6.3.5. Resistenza delle saldature a cordone d'angolo
- Scheda tecnica ST6.9
Connessioni saldate
- Applicazione A6.4

7. Applicazioni numeriche
- Applicazione A7.1
Caratteristiche efficaci e stato tensionale elastico
- Applicazione A7.2
Resistenze plastiche di una sezione trasversale
- Applicazione A7.3
Progetto e verifica di un impalcato in acciaio
- Applicazione A7.4
Verifica di un portale incernierato alla base
- Applicazione A7.5
Verifica di una connessione a perno
- Applicazione A7.6
Verifica di una connessione con piastra sottile
- Applicazione A7.7
Verifica di una connessione con coprigiunti

APPENDICI

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