Progetto e verifica dei connettori per travi composte in acciaio – calcestruzzo

Consteel – Tips & Tricks –

Sapevi che Consteel può determinare il numero ottimale di connettori a taglio nelle travi composte in acciaio-calcestruzzo?

In questo articolo trattiamo il tema della progettazione di travi composte in acciaio-calcestruzzo dai punti di vista:

• dell’approccio adottato da Consteel, con riferimento alle norme utilizzate nel calcolo;
• dei risultati ottenibili da un modello numerico, che potrai scaricare al termine del presente articolo.

Approccio normativo

Consteel esegue il progetto delle travi composte acciaio-calcestruzzo ai sensi della EN 1994-1-1:2010.

La resistenza alla flessione di progetto è determinata utilizzando la teoria plastica (6.2.1.2 e 6.2.1.3) nei casi di sezione trasversale  di Classe 1 o 2. La classe della sezione è determinata in automatico secondo il punto 5.5.2. Le sezioni trasversali di classe 3 e 4 non sono gestite nella progettazione delle travi composte acciaio – c.a. con ConSteel.

La trave viene verificata, per ciascuna sezione trasversale critica, nei confronti della flessione plastica, del taglio verticale e dell’instabilità a taglio, dello schiacciamento nel calcestruzzo e del taglio longitudinale. Le sezioni trasversali critiche sono determinate secondo il punto 6.1.1. (4).

Non sono invece incluse in ConSteel le verifiche di resistenza non lineare alla flessione (6.2.1.4.) e di resistenza elastica alla flessione (6.2.1.5.).

Definizione di una sezione mista acciaio-calcestruzzo in Consteel

Introduciamo allora una trave a sezione composta in Consteel: per farlo, è sufficiente selezionare il comando Gestione sezioni dalla scheda Elementi strutturali.

L’utente può a questo punto assegnare la sezione appena creata agli elementi beam che compongono il suo modello numerico: nel presente esempio, è stata creata e poi calcolata una trave in semplice appoggio.

Progetto di una trave composta in acciaio-calcestruzzo con Consteel

Per eseguire la progettazione della trave composta, è sufficiente entrare nell’ambiente Verifiche degli elementi e selezionare la scheda Trave composta dalla tabella nella parte inferiore dello schermo.

Si selezionano le travi composte che si vogliono progettare e si sceglie l’opzione Aggiungi. Le travi selezionate sono pronte per il calcolo. È poi possibile selezionare quali combinazioni di carico e risultati del primo o del secondo ordine utilizzare nel calcolo.

Nel progetto, il calcolo della larghezza effettiva della soletta in calcestruzzo si basa sul metodo definito in precedenza (in funzione della campata e della distanza tra i pioli nella sezione trasversale).

• NOTA: sulla base delle esperienze pratiche, le travi composte vengono solitamente create come travi a campata unica con due perni: per questo motivo, ConSteel gestisce solo le travi composte con formazione a campata unica. E’ inoltre importante evidenziare come Consteel non gestisca i casi in cui la soletta in calcestruzzo risulta in trazione.