Svergolamento aste metalliche
BornToPlay
svergolamento per sezioni tipo IPE (o HE) inflesse (ad esempio arcarecci per
coperture) è la più gravosa rispetto alla verifica di deformabilità.
Ci sono trucchi per aumentare la resistenza a svergolamento di un'asta (ad
esempio piatti irrigidenti per collegare le ali)?
E se ci sono in che modo interferiscono nella verifica a svergolamento?
Grazie a chi mi fornisse risposte e qualche eventuale link in cui si parla
di problemi connessi alla progettazione di strututre metalliche.
Benedetto Cordova
Lo svergolamento non dovrebbe essere considerato per travi con sopra un manto
(arcarecci) o con soletta in c.a. In questi casi la soletta impedisce la
rotazione dell'ala compressa. Diverso il caso del grigliato che non impedisce
nulla perche' e' solo poggiato.
Il problema e' maggiore per le IPE, minore per le HE. Per ovviare al problema
non resta che cambiare profilo!
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BornToPlay
manto
> (arcarecci) o con soletta in c.a. In questi casi la soletta impedisce la
> rotazione dell'ala compressa. Diverso il caso del grigliato che non
impedisce
> nulla perche' e' solo poggiato.
> Il problema e' maggiore per le IPE, minore per le HE. Per ovviare al
problema
> non resta che cambiare profilo!
Grazie per la risposta.
Ma mi sorge un dubbio, ossia è attendibile eliminare lo sbandamento
collegando in mezzeria le ali superiori degli arcarecci tra loro (con
elementi tesi) e negli arcarecci in sommità con i nodi delle capriate?
Ho notato che considerando lo svergolamento i profili IPE sono molto
compromessi (ad esempio in un caso mi sarebbe sufficiente un IPE 240 per
freccia e flessione, mentre considerando lo svergolamento dovrei passare ad
un IPE 300), per cui è necessario ricorrere ad artifici per evitarlo
piuttosto che cambiare profilo.
BornToPlay
alle
> stesse) il cui collegamento abbia un minimo di resistenza alla rotazione,
blocchi
> l'instabilita' dell'ala compressa. Un collegamento del genere, anche di
tipo al
> taglio (angolari) deve avere almeno 2 bulloni per dare un po' d'incastro.
In
> questo caso lo sbandamento dell'ala compressa provocherebbe una flessione
> nell'elemento trasversale parzialmente incastrato. Se invece il
collegamento ha un
> solo bullone, e' libero di ruotare e non oppone nessuna resistenza.
Io invece pensavo ad un profilo snello (teso) da collegarsi in mezzeria
all'ala superiore e che negli arcarecci di estermità si collega ai nodi
delle capriate, quindi se il corrente sup comp si instabilizza a dx viene
tirato dai profili di sin e viceversa.
Benedetto Cordova
In un'asta supponiamo inflessa e compressa ci sono 2 fenomeni.
Uno è l'instabilita' per carico di punta, per cui l'asta tende a sbandare nel piano di minore inerzia
(se si tratta di una trave inflessa, nel piano orizzontale perche' presumibilmente e' quello
di minore inerzia). In questo caso un collegamento solo teso la terrebbe ferma e ridurrebbe a meta' la lunghezza di libera inflessione. Per effetto poi della flessione
l'ala compressa tende a sottrarsi sbandando lateralmente e imponendo alla trave un movimento di flesso-torsione: la sezione ruota. Perio' occorre qualcosa che si opponga
alla rotazione, quindi un elemento connesso con almeno 2 bulloni che vada in flessione quando l'asta tenti di ruotare. Se si attacca un elemento trasversale con un solo
bullobe, oppure si pone un elemento solo teso come una barra sottile, questi non impediscono lo sbandamento dell'ala compressa, perche' non impediscono la rotazione della
rezione (torsione). Valgono poi i discorsi sul manto o soletta che impedisce questi fenomeni.
>
>
> Io invece pensavo ad un profilo snello (teso) da collegarsi in mezzeria
> all'ala superiore e che negli arcarecci di estermità si collega ai nodi
> delle capriate, quindi se il corrente sup comp si instabilizza a dx viene
> tirato dai profili di sin e viceversa.
>
> ------------------------------------------------------------------------
> Mailgate References:
> R: Svergolamento aste metalliche "BornToPlay" <s...@exploit.it>
> Re: R: Svergolamento aste metalliche B.Co...@agora.stm.it (Benedetto Cordova)
Gabriele
Cordova) wrote:
>>
>
>In un'asta supponiamo inflessa e compressa ci sono 2 fenomeni.
>Uno è l'instabilita' per carico di punta, per cui l'asta tende a sbandare nel piano di minore inerzia
Solo un appunto...non sempre il piano di minima inerzia è il piano di
sbandamento. Dipende da come l'asta è vincolata...il coefficiente per
il calcolo della lunghezza libera d'inflessione potrebbe aumentare la
snellezza relativa allo sbandandamento lungo l'asse di massima inerzia
facendole superare il valore di snellezza relativa allo sbandamento
lungo l'altro piano principale...è chiaro che se i valori dei raggi
d'inerzia sono abissalmente diversi allora un coefficiente 0.7 o un
coefficiente 1 non fanno la differenza. E' un appunto un pò
"scolastico" ma il mio prof diceva di tenerlo sempre a mente 8-)
Ciao e 73-51 de Tartaruga .
.oO-=> TARTARUGA (* Gabriele *) <=-Oo.
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"Chi dorme non piglia pesci, ma chi non dorme, alla fin fine...muore..." (C) Tartaruga 1999 ;-)
BornToPlay
> Uno è l'instabilita' per carico di punta, per cui l'asta tende a sbandare
nel piano di minore inerzia
presumibilmente e' quello
> di minore inerzia). In questo caso un collegamento solo teso la terrebbe
ferma e ridurrebbe a meta' la lunghezza di libera inflessione. Per effetto
poi della flessione
> l'ala compressa tende a sottrarsi sbandando lateralmente e imponendo alla
trave un movimento di flesso-torsione: la sezione ruota. Perio' occorre
qualcosa che si opponga
> alla rotazione, quindi un elemento connesso con almeno 2 bulloni che vada
in flessione quando l'asta tenti di ruotare. Se si attacca un elemento
trasversale con un solo
> bullobe, oppure si pone un elemento solo teso come una barra sottile,
questi non impediscono lo sbandamento dell'ala compressa, perche' non
impediscono la rotazione della
> rezione (torsione). Valgono poi i discorsi sul manto o soletta che
impedisce questi fenomeni.
Eppure non concordo, infatti:
L'asta che svergola (caso di sola flessione ed ala superiore compressa per
effetto della flessione) si torce su se stessa per effetto della
compressione nel lembo superiore e del momento instabilizzante del carico
applicato sull'ala superiore.
A questo punto (credo) sia sufficiente bloccare lo sbandamento laterale
dell'ala sup con il minimo sforzo, ossia con elementi tesi snelli giuntati
in mezzeria su entrambi i lembi dell'ala superiore compressa.
Ossia quando l'ala sup tenta di sbandare da un lato, il profilo snello di
cui sopra entra in tensione evitanto la torsione del profilo.
Sicuramente un profilo rigido flessionalmente collegato all'asta soggetta a
svergolamento raggiunge lo stesso scopo, ma ad un prezzo notevolmente
superiore in termini di acciaio utilizzato.
Notasi che il mio è un parere personale non suffragato da nessun testo
didattico, dal momento che ho cercato in vari testi ma non ho ancora trovato
un discorso serio sullo svergolamento.
Benedetto Cordova
Debbo dire che anch'io non ho trovato un testo dove il tipo di ritegni da porre sia spiegato chiaramente. Il fenomeno consiste in uno sbandamento laterale dell'ala compressa
+ una torsione (rotazione) della sezione. La mia idea e' che, se non si mettono vincoli che bloccano solo lo spostamento laterale dell'ala compressa, la sezione possa ruotare
rispetto ad un diverso centro di rotazione, ad esempio rispetto all'ala superiore stessa. movimento non impedito validamente da ritegni che non abbiano rigidezza flessionale.
Anch'io non ho chiaro sino in fondo il fenomeno.
C'e' da dire che negli impalcati in genere ci sono travi con almeno 2 bulloni e quindi il problema non si pone, e sulle coperture c'e' il manto che impedisce la rotazione.
Se trovi un approfondimento su qualche testo fammelo sapere.
Saluti
Benedetto Cordova
> Eppure non concordo, infatti:
>
> L'asta che svergola (caso di sola flessione ed ala superiore compressa per
> effetto della flessione) si torce su se stessa per effetto della
> compressione nel lembo superiore e del momento instabilizzante del carico
> applicato sull'ala superiore.
>
> A questo punto (credo) sia sufficiente bloccare lo sbandamento laterale
> dell'ala sup con il minimo sforzo, ossia con elementi tesi snelli giuntati
> in mezzeria su entrambi i lembi dell'ala superiore compressa.
>
> Ossia quando l'ala sup tenta di sbandare da un lato, il profilo snello di
> cui sopra entra in tensione evitanto la torsione del profilo.
>
> Sicuramente un profilo rigido flessionalmente collegato all'asta soggetta a
> svergolamento raggiunge lo stesso scopo, ma ad un prezzo notevolmente
> superiore in termini di acciaio utilizzato.
>
> Notasi che il mio è un parere personale non suffragato da nessun testo
> didattico, dal momento che ho cercato in vari testi ma non ho ancora trovato
> un discorso serio sullo svergolamento.
>
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> Mailgate References:
> R: R: Svergolamento aste metalliche "BornToPlay" <s...@exploit.it>
> Re: R: R: Svergolamento aste metalliche B.Co...@agora.stm.it (Benedetto Cordova)
BornToPlay
porre sia spiegato chiaramente. Il fenomeno consiste in uno sbandamento
laterale dell'ala compressa
> + una torsione (rotazione) della sezione. La mia idea e' che, se non si
mettono vincoli che bloccano solo lo spostamento laterale dell'ala
compressa, la sezione possa ruotare
> rispetto ad un diverso centro di rotazione, ad esempio rispetto all'ala
superiore stessa. movimento non impedito validamente da ritegni che non
abbiano rigidezza flessionale.
> Anch'io non ho chiaro sino in fondo il fenomeno.
> C'e' da dire che negli impalcati in genere ci sono travi con almeno 2
bulloni e quindi il problema non si pone, e sulle coperture c'e' il manto
che impedisce la rotazione.
> Se trovi un approfondimento su qualche testo fammelo sapere.
Se trovo un testo te lo comunico.
Io non farei troppo affidamento sulla rigidezza della copertura, perchè in
genere è appoggiata e giuntata con qualche chiodo (o meglio viti
autofilettanti) o con sistemi di ancoraggio ad aletta che non garantiscono
una perfetta aderenza all'arcareccio.
Di fatto comunque mi pare che la norma sia troppo sfavorevole per quanto
riguarda lo svergolamento dei profili metallici tipo IPE, di fatto
l'accorgimento di ridurre la lunghezza di calcolo allo svergolamento
considerando la collaborazione dei pannelli di copertura può essere un buon
trucco per aggirare irrigidimenti ben più costosi, ma soprattutto scomodi da
montare sul posto.
Comunque non capisco perchè l'istabilità da svergolamento sia praticamente
trascurata nel testo di tecnica di Pozzati.
Giuseppe Nostro
Di solito l'IPE in travi di copertura si presta male alla bisogna dando origine allo svergolamento (nè si può contare su ritegni efficienti da parte delle lamiere coprenti).
La mia soluzione è stata di cambiare profilo e passare all'HEA, che possiede una ala più spessa e meno soggetta allo svergolamento.
Se proprio dovete usare l'IPE in copertura, e non avete delle grosse travi secondarie da sfruttare come ritegni torsionali efficienti(efficienza del tutto soggettiva comunque, non è codificata in una formula) una soluzione è quella di controventare (con dei comuni profili a L) l'ala superiore di ogni trave con l'ala inferiore della trave adiacente e viceversa: ne risulta uno schema in sezione così: IxI , dove le I sono le due travi e la x i due profili che impediscono lo svergolamento. Per l'acciaio il testo sacro per me rimane il Ballio Mazzolani - Strutture in acciaio - ISEDI.
Auguri per l'esame
BornToPlay ha scritto: