CNR 10030-87 Anime Irrigidite Di Travi A Parete Piena [PDF]

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Zitiervorschau

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,

i~

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r

o.

CNR

-' Consiglio

Commissione

,-

,..,...,., ,

Nazionale

di Studio

delle

Ric.erche:

per le Norme

relative

alle

Costruzioni

in Acciaio

(

~~~,~. Anime

irrigidite

di

travi

a

(CNR -10030/87)

parete

piena

(8,}"..,'~

,

,

..: ..

Premessa Le presenti Istruzioni sostituiscono ed annullano le precedenti 'ftli~t~ pc. IV, n. 46 del 30 novembre 1974. ,'.

..~ « Bollettino

o VIII,

Esse sono sperimentali e vengono Sottoposte ad-.inchiestapubblici.' Si invitano i tecnici interessati a' volerl~ esaminare ed utilizzare, comunicando Je eventuali osservazioni al Consiglio Nalional~ delle Ricerche -Servizio Norme Tecniche -Via Ampére. 56 -20131 Milano, entro il 31 dicembre 1988. .. !~'

-

: ~'Y"" ...,.'.

! \;~:? IndiCepag.

SIMBOLOGIA.

"

."

l. GENERALITÀ. 2. ANIMA

,l

pago 4" VALUTAZIONE DEL MOMENTO RESISTENTE DI CALCOLO DELLA TRAVE IN CAMPO POSTCRITICO

.2

PROVVISTA

DI

5. ANIME SOGGETTE A CARICHI LOCALIZZATI 6. NERVA11JRE TRASVERSALI SOGGETTE A CA-

SOLE NERVATURE

TRASVERSALI.

3

3. ANIMA PROVVISTA DI NERVATURE DI IRRIGilllMENTO TRAsVERSALI E LONGITUDINALI

:

..8

5

RIGn

9

CONCE:r-.TTRATI .lO

7. REGOLE PRATIQiE DI PROGETTAZIONE ESECUZIONE .Il

ED

-

Simbologia a

hi

interasse ua due nervature di irrigidimento consecutive [L];

be ,,l-' '. ~ bl -b" b. (

~ghezza m;n;m~ della .p~at~a.nda superiore e~ infenore fra due nervatur~ di trngldimento trasversali [L];

.. altezza ...1:- della sezione trasversale delle ner\'ature di 1rngt=ento [L] ; h al d Il'. . b and e [L] ; IO tezza e an1ma f ra ]e p1atta h1, h:' distanze degli assi delle nervature di irrigidimento longitudinali dal bordo superiore dell'anima [L]; k

d., di

distanZe definite dalle formule (2.2.8),

e

distanza del baricentro della sezione trasversale della di ." di t tr l d Il d'.

k~, k~i coefficiente d'imbo~ento dell'anima soggetta a flesnone da usarsi nelle (4.1.4), (4.2.3) [O]; d Il di .. l 1un h 1:L.d'--JJ. [ L ] ' gt~to '. .*

lmgt

men

o

asversa

e

(2.2.9) [L];

a

a

Seztone

.

1

tocd

attact:o della stessacon l'anima [L]; ... Costituente le piatta.mL resIStenza.di al colo dell'acCato bande [FL -:]; ' di ca1co1o dell ' acaalO ... r~~ costituente l,.anima

f~

[ .], .t~, tensione di snervamento [FL -:] ;

f 14

h',h".hj f C

.[L];

h.

larghezza dell'ala delle ner\'ature di irrigidimento [L]; lunghezza -di appli~one dei carichi [L];

nervatura

,

trasversali

larghezza d'anima collaborante con una nervatura di irriai.J:---t o-UUDCI1 o trasversal e [ L ] ', larghezza della plattabanda [ L ] ; bi

altezza del generico subpannello nel caso di anima provvista di irrigidimenti longitudinali, o..-vero distanla dell'irrigidimento longitudinale dall'asse neutro del, la sezione lorda per il subpannello meno compresso

.

h~/porzioni d'anima efficaci [L];

coefficiente d'imbozzamento dell'anima da usarsi nella (5.2,3) [O];

di

. g

ezza!lUCra

111lles5lone

e

e

nervature

n

coeffiaente correruvo di "l'L [O]; n~:ro di nen'ature di irrigidimento

ti

[ ], spessore della piattabanda [L]; ti

t.

lrn-

longitudinali

spessoreminimo"della piattabanda superiore ed inferiore fra due nervature di irrigidimento uasversali [L]; . spessoredelle nervature di irrigidimento

[L];

--~ t.. spessore dell'anima delle nervature di irrigidimento (.) Testo approvatoda11&. Commissionedella riunione del 14 [L]; gennaio 1988. 1- tlOo spessoredell'anima [L]; In uno dei prossiminumeri usciri una r~lazjoneesplia.uva a -cur.a ore uivalent d'. del Gruppo di Lavorocheha curatola StC'sura dC'll~presentIIstruzIonI. lICeI'I"",. spess eq e anIma [ L ] ,, INSERTO c COSTRUZIONI METALLICHE.

.:. ~~--

N, 6 -1987

1

. distanza !ra l'asse neutro ddla sezione lorda e qudIo ddIa SCZloneefficace [L ] ; ..IN distanZe dd ba~centro ddla sezione lorda della trave dal bordo supenore ed inferiore ddl' anima [ L ] ;

N'4

N N oi rd

A

area ddla nervatUra di irrigidimento trasversale [L%];

Al.

area ddla sezione trasversale ddle nervature di irrigidimento longimdinali [L%];

V c.. V R4.

taglio critico [F].; taglio resistente di calcolo [F];

E,

modulo di dasticità longimdinale ddl'acciaio [FL -2];

V Sc!

sforzo tagliante sollecitante massimo di calcolo nd

FRdtFsc! C3.ricolimit~ ultimo, resistente o sollecitante, di calcolo ddl'anima per carichi localizzati [F];

l

carico limite ultimo resistente di calcolo dell'anima per ~~~;ti. corrispondente all'instabilità globale

Fc R

. limi l .. di cal l ddl " anco per carichite localizzati u tImo resIStente causato dall'instabilità co o anIma locale

~=a/h.. [O]; ~ coemaente di distnbUZlone dd canco [O];

dell'anima [F]; carico limite ultimo resistente di calcolo ddl'anima per

r~

F~

cocmciente di rigidezza flessionale delle nervamre di irrigidimento trasversali [OJ;

carichi localizzati causato dallo snervamento ddI'anima [FJ;

r1

coefficiente di rigidezza flessionale ddIe nervamre di irrigidimento longitudinali [O];

.

(~~:,..,:G baricentro ddIa sezione trasversale della nervatura di ','" .irrigidimento [O J; H

componente orizzontale della risultante ddle azioni trasmesse~al campo di tensioni diagonali all'irrigidimento termInale [FJ;

I

momento d'inerzia ddla sezione retta di una nervatura di irrigidimento [L fJ ;

I

t

momento

d,.

mema

.

ddl

._!z:

a

SezIone

rispettO al suo asse neutro

=cace

d Il e a trave

[Lf];

K

coefficient~ per il calcolo ddlo spessore eq~ivalente t O. WCl [ ], momento resistente di calcolo ddla sezione ideale ccstituita dalle sole piattabande [FL];

M'i, M"

(2.2.15), (2.2.16) [FL]; Mird, M1N momento resistente di calcolo dell'irrigidimento terminale [FL]; J'f1t4 momento resistente di calcolo della trave [FL]; di al l d _Il. 1 .J- dd M . ~

Msc!

0= AL/(hoattC) [O]; E.= (325/11/)1/2 con tI/ valutano in N/mm2 [O]; 7}1 -I-h /h tC [O] , -h /h oa[ O] o, 7}2-:

.

momento

resIStente

c

co o

cua

sezIone

orua

angolo

di

inclinazione

Il d , ~;"'A un panne o a o

della

diagonale

geometrica

di

[O] ;

Ap,Àpi coemaente di sndlczza [O]; '.. ... C'l'::': t,enS!Onlnor~.aii. al lembo supenore ed infenore ddlanIma [FL e], a,c!

tensione resistente. di cal.colo.d~a pi.a.~abanda compressa da valutarSl con l cnterl fotnlu dalla CNR10011/85 tenendo conto anche dei possibili fenomeni d'instabilità. laterale [FL -:]; ai l' aiz tensioni normali massima e minim~ nd generico sub-

momenti resistenti di calcolo delle piartabande infee superiore [FL];

M,., Mt~ momenti resistenti di calcolo definiti dalle (202.14),

taglio diagonale [F]; coefficiente di cui ai prospetti 3.1. e 3.2. [O];

rL.:. rt.o: valori di rt per sollecitazioni puramente flessionale e tagliante [O];

~.

momento d'inerzia ddla sezione della sola nervatura. di irrigidimento rispetto al suo asse baricentrico [Lf];

, .riore

VI W

9

lo

M,c!

\..'~

tratto di trave corrispondente al panndlo d'anima in esame [F];

F~

!

I

sforzo normale definito dalla (2.2.12) [F]; sulla nervatura d1o ...lrng1dimento storzo normale agente trasVersaleddl' anima [F]; . i __I di cal l d_l". .o resIStenzaa s orzo nOI;11Ja1e co o Cl! 1mg1dim ento terminale [F];

panndlo nd caso di anima provvista di irrigidimenti longitudinali [FL -%]; alc!

valore ddIa tensione definita dalla formula

-; -;*

[FL-Z]; tensione tangenziale [FL -ZJ; tensione tangenziale critica dd pannello d'anima compreso f~a due nervatur~ di irrigi~ento trasversali consecutl'.e, -2];

-[FL

da

calcolarsl

secondo

la

(2.2.6)

CNR-10011/85

la trave [FL]; momento flettente massimo di calcolo agente nd trat- cP= 29/3 [O]' ' to di trave corrispondente al pannello d'anima in esa- cjI = al/'3% [O]; me [FL];

1. Generalità

tJ;i = '3il/ai% [O].

1.2.-

Le nervature di irrigidimento ddle anime di dementi strut1.1 .turali a parete piena dovranno prevedersi in nwnero, posizione ( Le presenti IstrUzioni costituiscono ~~Pc..~_ddle IstE'1;- e dimensioni tali da g~~e_Ia ~ilità dell'anim~ sia nd -.zioni QlR-1OO11/85 per quanto concerne il calcolo, rdausuo c~~~~e. vam~~nco-T.o:-« Stabilità dell' anima di elementi strutI metodi proposti valgono nel caso di d~tis~ru~ali mrali a parete piena». soggetti prevalentemente. all'azione dd ~~t~~te e z

li ,

~, ,'

,i

'.

ugllD. in presenzadi carichi prevalentemente,toti~ e pur- "~".2'"

cllesià-mpettata la condizione: ;.~

I

:-

/

h

...t.

Ne! ~

essendo.

~

h..

L'altezzadell'anima tra le piaètabande;

~

t,.

lo spessoredell'anima.

'.'

.; I ! .':

Qualora le nervature siano dispostediammetricamenterispettOall'anima si assumeriinvece: I = lo + A eZ

(2.1.4)

essendo(fig. 2.1): lo il momentod'ineaia della sola nervatUrad'irrigidimento rispettoal suo assebaricentrico; A L'areaddla sezionetrasversaledella sola nervatUra; e la distanza.del bancentroG della seZionetrasversaledel.

--la

nervaturadalla sezionedi attaccodella stessaall'anima.

.' 2. Anima provvista di sole nervature trasversali ~ I ~~ L. 2.1. Verifiche allo stato limite di servizio ." ,. .~-" °: r.::~:.' 2.1.1. Verifica dell'anima ,. i ! t I

2.2. Verifiche allo stato limite ultimo 2 2 1 V ..c. d Il' . ...erl/lca

e

amma

Il controllo degli stati limite di servizio si conduce effet- 2.2.1.1.. ... tUando le verifiche previste al punto 7.6.2. delle Istruzioni Il taglio soll~tante masSIn:O di .calcolo V 54 ~g~nte ae! CNR.10011/85, adottandole azioni e le resistenzedi calcolo pannello preso In esamedovra soddiSfarela condiz10ne: di cui ai punti ;.1.;.2. e 4.1. delle predette Istruzioai. V 54 ~ V RI! se 2.1.2.

Verifica

delle

nervature

di irrigidimento

(

nervatUre digarantire irrigidimento trasversali imponendo che: delle Si dovrà. una adeguata rigidezza flessioaale

iI I.= I l

il mo-

2 ..l 2.2

Ne! casoche tali condizioni non siano soddisfatte.si potrà. valutare, caso per caso,la possibiliti di un'eventualeestrapo.lazione dei metodi indiati. I metodi di calcolo riportati ad seguito fanno riferimento al metodo di verifica ~probab~_~~_~1i stati ~; i valori da usarsi nelle verinch~ metodo d~10ni ammissibili .po~no ~r~ dete~ti dividendo qUelli-oomsponCIent1 agli stati 111Dlte ult1m1per 1,5.

I

~ nerv~C1;l'\: simmetriche~petto all'an~

mentod Inetna I Sl IntendecalcolatonspettOal pianO medio ddla. stes.sa.

~ 400

., ~~

.;,

,.~~,~-

,I

( , .r

;.

>

[

0,15 Yr*

V 54~ V Rcf 1 -'.

M54 ~ ,W/cf

MScf -LvI/cf

L' '1L' RJ -L'l/cf

)

(2.2.1)

1/:

se LVi54> LW/cf

(2.1.1 )

hte tw3

(2.2.2)

essendo:

.

V il al dd li . di al l cal l essendo: RI! V ore tag o resiStente c co o co ato In I il momento d'ineroa della sezioneretta della nervatura (2.2.1.2.); !Il li fl Il '.. . calcolatasecondoquanto specificatoai successivipunti V 2 12 l 2 l ., 2 .54, L'!54 tag o e momento etteate so eatanti maS51m1 di e , calcolo ad tratto di tfave corrispondenteal pannello Y1 il coefficientedi rigidezzaflessionaleminima da assumersi d.anima in esame; pari a: M/cf momentoresistentedi calcolo della sezione ideale costitUitadalle solepiattabande; y*

=

28/«

-20

a,

per

* --per 8 Yr

O,4~a,


= 1

Mu

~mento

(2..1 3)

... resiStente

di

calcolo

ddla

sezIone

lorda

ddla.

tfave (vedofig. 4.1a). Qualora tale condizionenon sia verificata dovranno essere oppottunan1ente modificatele caratteristiclledella trave.

IO

I

! I

-t- b,~ A

f;1,

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I.;

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-I.

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1

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~--r I

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-

G,

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..,-

lo.

c9

I ~ ,.

L.

1

Fig. 2.1

h-

-~.

a

"'

L 1-

I:1g.2.2 ...,."

..'. "

"

,

..-;:

., "

..

-.so

..

..,'~'f'-:."-. 1.2. .M,',

il minore tra i seguentidue valori:

il taglio resistentedi calcoloV R~è dato dalla formula: VRcI= Vc,.+ V,

(2.2.3)

~ (

)

H

l -(2-2-15) f"b,le

4-

[ (

-*

dove:

f,~b,l:

M/~ =

Mf', = MT~ l -Nt~ d,l.a,~sin3.~

] )] =

=

(2.2.16)

V c,. = h. l. .(2.2.4) H = [h. -(a-d;) V I = h.l.

a,cisin~cP.,o1 cP-'°19

l + -(d,+ài) h.

(2.2.5)

~Icf= t KIcf ( l -1,73 -:.:.-- )

(2.2.6)

t.cf " angolodi inclinazionegeometricadel pannello (fig. 2.2);

9 : l

cP= 26/3.. (-E;;;)

Va inoltre verificato cile la nervaturadi irrigidimento trasversaledi estremitàsoddisfi alla condizione:

(2.2.8)

M,I )

essendo.

o

=

M.

.r

d

(

[ l --t~(

b,f;

[l -

bj lÌ 4

tan 9 fIO-:*

No"~

)

2 ]

(2.2.9)

(2.2.19)

)

N,cl

2

J

(2.2.10).

T

N,cf:

~

]

(2.2.11)

r~'"

ti

M,cl

N,cl =

~~

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..J.~'"

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~

I

2

.

-r ~'" ~.l.-

~'"

(2.2.12)

t, + li

hlC+

+~

,

() f",b(

T

~~

I

V Si -(a-di)

1-

a,i tIC

I

:

~ Mf~ + M;~ (2.2.18)

I

a

,\{, i = t,cl

tan cP

1/2

.~

M/, = f,cI~

hw -(a-di) 2

H

Miri

sIn cP

"

MT~ il momento resistentedi calcolodella nervatUradi itrigidimento temlinale. .

[

(

2

di =

1/- ~ a

(2.2.17)

N1~ la. resistenza. a.sforzo normaledi calcolo della nervatura di irrigidimento terminale;

(2.2.7).

,~::::~. d, = ~

la1fcP]l.a,cl'os%cP

s

.

~

s

I

,WScfmomento sollecitantemassimodi cal~lo nel pannello considerato;

~

4

interasse tra due nervaturedi irrigidimento trasversali

* "t

t~lone

consecutive; rotta

del pannd1o"d anIma valutata In confor-

mlta alla CNR-10011/85.

Ag. 2.3

2.2.2. Verifica delle nervature di irrigidimento La sezione trasversale della nervatura viene assunta come indicato in fig. 2.3. tenendo conto quindi di una larghezza

collaboranted'a.nimapari a:

2.2.1.3. Nel casodi un pannellodi estremità.il vaiore di V I da introdurre nella (2.2.3) per il calcolodi V ~ "èancorafornito

b. = 70 t..

( l -1,73

't* -yw4.

)

(2.2.20)

dalla (2.2.'). nella quale va posto per à, il valore fornito Le pareti componentila nervatUradi irrigidimento dovrandalla: no inoltre avere rapporti la.rghezza/spessore soddisfacenti i I " limiti di cui al puntO 7.2;.6.delle IstrUzioni CNR-10011/S'. 2 La .J,. ...J:_:'-' M" + JW".) l/~ deve esserev=ata _..:c. d, = (2.2.13) n.ervaturau.ltngx~to come asta .sin cP 2 a,~l. ..., ' -presso-laBessa aventelunghezzalibera.~.infiession~pari a 0,7 .-'... .h. e soggettaad uno sforzo normaledi compresSIOne:

(

.."

essendo:

M;, = -b,l: "

4 ,

-.-

[ -"'"(

-1 4..,

'.-

-VltotcP !'4b,f.

-."."

)] 2

N/N = VRd-O,SVCf' (2.2.21) "(2.2.14) ~ ag~te nel plano ddl anima, essendoV Rde V.r fomltl dalle

...'

-.-(2.}..3)'eo(2.2.4). ""

. ,

.'

.!

(

o

.Anima

provvista

-trasversali

e

! .~"~~"";.;!~

di

nervature

, j

3.1.

Verifiche

o

3.1.1.

allo

Verifica

di irrigidimento

3.1.2.3.

longitudinali

Quando

.numero limite di servizio

stato

dal

3.1.2.2. = h:lh.

delranima

In funzione e W (fig.

Anche in tal caso il controllo degli stati limite di servizio le si conduce Istruzioni effettUando CNR.10011/8~, le verifiche adottando previste le azioni al punto e le 7.6.2. resistenze del-

3 1 2 4 ,.Qualora

di

numero

c3lcolo-

di

cui

ai

punti

3.2.3.2.

e

4.1.

delle

predette

Istruzioni.

tutta

I

Verifica delle longitudinali

nervature

di

3.1.2.1. Per le nervatUre

di irrigidimento

~~antire

un'idonea

rigidezza

d'ine.ma.

I della

longttudinale, ai punti

sezione calcolato

2.1.2.1.

irrigidimento

longitudinali

flessi~L1ale. di

una nervatura.

con

lo

stesso

maggiore

e 2.1.2.2.,

dovti

il momento

soddisfare

l ~

0.15

mI. r!

la condizioae:

dal

vature

(3.1.1)

di

nervature. per valon

* e il.co~C1ente

dI

longltu.~e

mL.

nglde.zza

d,a calcolarsl

succeSSIVI punti

3.1.2.3.

è un

da

coefficiente

flesslonale secondo

del~a

quanto

?ervatur~

IndiCatO

nel

e 3.1.2.4.;

assumersi

e disposte i

valori

3.3.,

per

nervatUre

di

rt

un'adeguata

mI. =

a sezione

P

:

i .Si :.:-

aro er

~

'~',

0~015 (h../'..-

con

dovrà.

... lCngt

re

inoltre

irrigidimento ti le

di

nerv

di

di

...=

t

che

rapporti

chiusa;

e 3.2.,

mentre

aella

tra

Nel

uaa

so

nerva

all'effettivo

aperta.

di

area

effettIva

AL-

7.2.6.

della

delle

di ...

nervatUra

di

soddisfacenIstruzioni

dim

lCngt

Il coeffiaente

CNR-

ento

l

.

ongttU

di

Da-

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0'1 =

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