Verifica delle sezioni in acciaio in classe 4

Consteel – Tips & Tricks –

Sapevi che Consteel può calcolare le proprietà effettive di una sezione trasversale nel caso di sezioni di Classe 4?

Sapevi che può farlo per sezioni di forma generica?

Introduciamo la tematica ricordando il contenuto del par.4.2.3.1 “Classificazione delle sezioni” del DM 17/01/2018″:

  • La classificazione delle sezioni trasversali degli elementi strutturali si effettua in funzione della loro capacità di deformarsi in campo plastico. È possibile distinguere le seguenti classi di sezioni:
    – classe 1 se la sezione è in grado di sviluppare una cerniera plastica avente la capacità rotazionale richiesta per l’analisi strutturale condotta con il metodo plastico di cui al § 4.2.3.2 senza subire riduzioni della resistenza Possono generalmente classificarsi come tali le sezioni con capacità rotazionale Cq ≥ 3;
    – classe 2 se la sezione è in grado di sviluppare il proprio momento resistente plastico, ma con capacità rotazionale limitata. Possono generalmente classificarsi come tali le sezioni con capacità rotazionale Cq ≥ 1,5;
    – classe 3 se nella sezione le tensioni calcolate nelle fibre estreme compresse possono raggiungere la tensione di snervamento, ma l’instabilità locale impedisce lo sviluppo del momento resistente plastico;
    – classe 4 se, per determinarne la resistenza flettente, tagliante o normale, è necessario tener conto degli effetti dell’instabilità locale in fase elastica nelle parti compresse che compongono la sezione. In tal caso nel calcolo della resistenza la sezione geome trica effettiva può sostituirsi con una sezione efficace.
    Le sezioni di classe 1 si definiscono duttili, quelle di classe 2 compatte, quelle di classe 3 semi-compatte e quelle di classe 4 snelle.

Il DM 17/01/2018 propone quindi, per i casi più comuni delle forme delle sezioni e delle modalità di sollecitazione, le Tabelle 4.2.III, 4.2.IV e 4.2.V per ottenere indicazioni sulla classificazione delle sezioni.

La classe della sezione determina il metodo con cui determinare la capacità resistente della sezione (par. 4.2.3.2 “Capacità resistente delle sezioni” DM 17/01/2018): nel caso delle sezioni snelle, la norma prescrive l’adozione del metodo elastico, con una particolare avvertenza.

  • “METODO ELASTICO: Si assume un comportamento elastico lineare del materiale, sino al raggiungimento della condizione di snervamento. ll metodo può applicarsi a tutte le classi di sezioni, con l’avvertenza di riferirsi al metodo delle sezioni efficaci o a metodi equivalenti, nel caso di sezioni di classe 4
Nel caso delle sezioni in Classe 4, il calcolo della sezione efficace risulta generalmente oneroso per svariati aspetti (forma della sezione, possibilità di gestire le sollecitazioni derivanti da ciascuna combinazione di carico, possibilità di gestire le sollecitazioni in ciascun punto di interesse nell’elemento beam, etc.): è qui che emergono le potenzialità di Consteel.

Direttamente dall’ambiente di modellazione, il software esegue in automatico le verifiche: per prima cosa, classifica in automatico le sezioni, prendendo in considerazione ogni loro componente (flangia, anima, etc.).

Nel caso di sezioni di classe 4, genera quindi la sezione effettiva, sulla base della distribuzione complessiva delle sollecitazioni.

Il risultato del calcolo può essere facilmente controllato dall’ambiente di verifica sezionale, dove il software mette a disposizione i dettagli che hanno portato al risultato.

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Ing. Federico Francia
03/08/2023
CONSTEELIngegneria strutturaleModelli FEM

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