Ponte a travi a parete piena a struttura mista, trave principale soggetta a flessione secondo la SIA 264

La norma determina quali dati compaiono e come si ricava ogni valore.

Elemento

Materiale e sezione, comuni a tutte le verifiche. Se cambia la verifica qui sopra, questi dati restano invariati.

Informazioni su questa verifica

cifre, esempio di calcolo e domande

Verifica una sezione della trave principale di un ponte a travi a parete piena a struttura mista acciaio-calcestruzzo, in campata o sopra un appoggio intermedio, secondo la SIA 264:2014 con la SIA 263: la sola trave d’acciaio durante il montaggio, la resistenza della sezione mista, la connessione, il taglio nell’impalcato e le tensioni in servizio. Ogni passaggio mostra la sua formula e la cifra della norma da cui deriva.

Che cosa verifica

Che cosa inserisce e che cosa ottiene

Sceglie una sezione in campata (momento positivo, soletta compressa) o una sezione sull’appoggio (momento negativo, soletta fessurata). Inserisce fy dalla tabella 1 della SIA 263 per la lamiera più spessa, fck dalla tabella 3 della SIA 262, kE, fsk e i coefficienti di resistenza; le tre lamiere; l’impalcato hc e il ringrosso e; i pioli sulla larghezza dell’ala; la larghezza collaborante; il montaggio con o senza puntellazione, MEd,a sulla sola trave d’acciaio e i ritegni laterali LD; MEd,L e MEd,Q sulla sezione mista; il modello di resistenza, il ritiro e la temperatura; i pioli, VEd,L, VEd,Q e Lv; le barre trasversali dell’impalcato; e i momenti del caso di carico raro.

Ottiene le caratteristiche della sezione, la classe e il modello di resistenza, ogni resistenza e ogni verifica con il relativo grado di utilizzazione e la relativa cifra.

Ipotesi e limiti

Esempio di calcolo

Una sezione in campata in una campata intermedia di 80 m: ali di 700 × 40 mm e 800 × 40 mm e un’anima di 2’720 × 14 mm in fy = 355 N/mm², un impalcato spesso 350 mm su un ringrosso di 75 mm con fck = 35 N/mm², tre pioli da 22 mm sulla larghezza dell’ala ogni 250 mm, montaggio senza puntellazione con MEd,a = 20’282 kNm, MEd,L = 5’412 kNm e MEd,Q = 25’619 kNm, con le regole della pratica applicate. Tutte le verifiche sono soddisfatte. I risultati seguenti sono quelli del modulo per il suo esempio di calcolo, calcolati alla creazione di questa pagina.

Dati
DatoValoreRif.
La sezione si trovaIn campata — momento positivo, soletta compressa§ 4.3.2.1
Limite di snervamento caratteristico fy355 N/mm²SIA 263 tab. 1
Modulo di elasticità Ea210000 N/mm²
Coefficiente di resistenza dell’acciaio γa1.05
Valore caratteristico della resistenza alla compressione su cilindro fck35 N/mm²SIA 262 tab. 3
Coefficiente dell’aggregato kE10000
Coefficiente di resistenza del calcestruzzo γc1.5
Limite di snervamento dell’armatura fsk500 N/mm²
Coefficiente di resistenza dell’armatura γs1.15
Larghezza dell’ala superiore bsup700 mm
Spessore dell’ala superiore tsup40 mm
Altezza dell’anima tra le piattabande hw2720 mm
Spessore dell’anima tw14 mm
Larghezza dell’ala inferiore binf800 mm
Spessore dell’ala inferiore tinf40 mm
Spessore della soletta dell’impalcato sopra la trave hc350 mm
Altezza del ringrosso, dal filo superiore dell’acciaio all’intradosso della soletta e75 mm
Pioli per sezione trasversale n3§ 7.1.2
Interasse sulla larghezza dell’ala et200 mm§ 7.1.2
Determinazione della larghezza collaboranteSN EN 1994-1-1 §5.4.1.2 — b₀ + Σ le/8§ 4.3.1.2
Soletta sul lato 1, dall’asse della trave fino a metà distanza dalla trave successiva o fino al bordo libero a₁2500 mm
Soletta sul lato 2, misurata allo stesso modo a₂3000 mm
Posizione lungo la traveCampata internaEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Campata in cui si trova la sezione l80 m
Modo di costruzione dell’impalcatoSenza puntellazione — la trave d’acciaio porta l’impalcato fresco§ 4.2.3.3
Momento di dimensionamento sulla sola trave d’acciaio MEd,a20282 kNm§ 5.1.2.5
Svergolamento durante il montaggioVerificato — SIA 263 §4.5.2 con l’allegato B§ 5.1.1.6
Distanza tra i ritegni laterali della piattabanda compressa LD8 mSIA 263 allegato B
Momento tra i ritegni ψMomento costante tra i ritegni — ψ = 1,0SIA 263 (94)
Azioni di lunga durata applicate dopo la connessione MEd,L5412 kNm§ 3.5.2
Azioni di breve durata — traffico MEd,Q25619 kNm§ 3.5.2
Moduli del calcestruzzo per ciascuna durataSIA 264 §3.5.2 — Ecm/3 lunga durata, Ecm/2 ritiro§ 3.5.2
Modello di resistenzaDalla classe della sezione — SIA 264 tabella 2§ 4.2.2.2
Limite sul calcestruzzo in una verifica elastica fcdfck/γc — SIA 264 (1)§ 5.1.2.4
Ritiro dell’impalcatoNon considerato§ 5.1.2.5
TemperaturaNon considerato
Classe della sezione sopra gli appoggi adiacentiClasse 3 o 4§ 4.2.3.5
Regole della pratica per una resistenza plasticaApplicate — regole della pratica, al di fuori della norma
La più corta delle due campate adiacenti lmin60 m
La più lunga delle due campate adiacenti lmax80 m
Diametro del piolo d22 mm§ 6.1.2.1
Lunghezza del piolo, dopo la saldatura hD200 mm§ 6.1.1.3
Resistenza a trazione dell’acciaio del piolo fu450 N/mm²§ 6.1.2.1
Coefficiente di resistenza della connessione γv1.25§ 4.1.5
Interasse delle file trasversali di pioli, lungo la trave s250 mm§ 7.1.3
Trazione diretta su un piolo, se presente Ft0 kN§ 6.1.2.2
Azioni di lunga durata applicate dopo la connessione VEd,L300 kN§ 6.1.1.2
Azioni di breve durata — traffico VEd,Q1200 kN§ 6.1.1.2
Lunghezza da questa sezione al punto di momento nullo più vicino Lv28 m§ 6.1.1.2
Forza concentrata in questa sezioneNessuno§ 5.1.1.7
Barre trasversali superiori, diametro Øt16 mm§ 5.1.4.2
Barre trasversali superiori, interasse sf,t150 mm§ 5.1.4.6
Barre trasversali inferiori, diametro Øb16 mm§ 5.1.4.2
Barre trasversali inferiori, interasse sf,b150 mm§ 5.1.4.6
Angolo della biella compressa θfIl più piatto consentito dal calcestruzzo — scelto qui§ (7)
Fatica dei pioli e della piattabanda sottostanteNon verificato qui§ 4.7.1
Sulla sola trave d’acciaio Mser,a12112 kNm§ 5.1.3.1
Lunga durata, sezione mista Mser,L3232 kNm§ 5.1.3.1
Breve durata, sezione mista — traffico Mser,Q15299 kNm§ 5.1.3.1
FrecceNon verificato qui§ 4.6.5
Tipo di pontePonte stradale o ferroviario, portato da travi§ 5.1.3.5
Calcolo: Trave d’acciaio
PassaggioValoreRif.
Altezza della trave d’acciaiotinf + hw + tsupha = 2’800 mm
Area della sezione in acciaioAa = 98’080 mm²
Baricentro al di sopra della fibra inferioreΣ(A·z)/ΣA sulle tre lamiere.za = 1’343.7 mm
Momento d’inerziaIa = 137’438’920’492 mm⁴
Modulo di resistenza, fibra inferioreWa,inf = 102’282’455 mm³
Modulo di resistenza, fibra superioreWa,sup = 94’376’676 mm³
Calcolo: Classe delle lamiere
PassaggioValoreRif.
Piattabanda superiore, parte sporgentec = (bsup − tw)/2, dalla faccia dell’anima; la saldatura non è dedotta, il che è a favore della sicurezza.classe 3 in compressione — limiti 7.3 / 8.1 / 11.4c/t = 8.58SIA 263 tab. 5b
Piattabanda inferiore, parte sporgenteclasse 3 in compressionec/t = 9.83SIA 263 tab. 5b
Calcolo: Larghezza collaborante
PassaggioValoreRif.
Distanza tra i pioli esterni(n − 1)·etb₀ = 400 mmEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Campata equivalentecampata interna, 0,70·lle = 56’000 mmEN 1994-1-1 §5.4.1.2
Striscia sul lato 1min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 misurata dalla fila esterna di pioli.b1 = 2’300 è determinantebe1 = 2’300 mmEN 1994-1-1 (5.3)
Striscia sul lato 2min(le/8, bi), bi = ai − b₀/2 misurata dalla fila esterna di pioli.b2 = 2’800 è determinantebe2 = 2’800 mmEN 1994-1-1 (5.3)
Larghezza collaborantebeff = 5’500 mm§ 4.3.1.2
Altezza totale della sezione mistaha + e + hch = 3’225 mm§ 5.1.2.2
Area collaborante della solettabeff·hcAc = 1’925’000 mm²
Calcolo: Coefficienti di equivalenza
PassaggioValoreRif.
Modulo d’elasticità del calcestruzzokE·∛(fck + 8)Ecm = 35’034 N/mm²SIA 262 §3.1.2.3.3
Breve duratan₀ = Ea/Ecm = 5.99§ 3.5.2
Lunga durataEa/(Ecm/3)nL = 17.98§ 3.5.2
RitiroEa/(Ecm/2)nS = 11.99§ 3.5.2
Calcolo: Le sezioni miste
PassaggioValoreRif.
Sezione per breve durata — asse neutroIb = 359’460’841’881 mm⁴zb | n₀ = 2’650.8 mm§ 3.5.2
Sezione per lunga durata — asse neutroIb = 287’548’596’651 mm⁴zb | nL = 2’234.2 mm§ 3.5.2
Sezione per shrinkage — asse neutroIb = 316’348’305’130 mm⁴zb | nS = 2’403.0 mm§ 3.5.2
Calcolo: Classe dell’anima
PassaggioValoreRif.
Quota compressa dell’anima, distribuzione plasticaDall’asse neutro plastico a z = 2’921 mm. Le classi 1 e 2 si leggono su α; la classe 3 si legge su ψ, il rapporto delle tensioni elastiche ai due bordi dell’anima, una volta inseriti i momenti.l’anima è interamente tesa — classe 1α = 0.000SIA 263 tab. 5a
Calcolo: Tensioni nella sola trave d’acciaio
PassaggioValoreRif.
Rapporto tra le tensioni nell’animalimite della classe 3 93.3 rispetto a hw/tw = 194.3 — classe 4ψ = -0.921SIA 263 tab. 5a
Anima efficace: coefficiente d’imbozzamento16/[√((1 + ψ)² + 0,112·(1 − ψ)²) + (1 + ψ)]kσ = 22.01SIA 263 tab. 9
Fattore di riduzione dell’anima0,9/λ̄p con λ̄p = (hw/tw)/(28,4·ε·√kσ). beff = ρ·bc è suddivisa in due metà, tabella 10.λ̄p = 1.792ρ = 0.502SIA 263 (11)
Fibra superiore dell’acciaioMEd,a·(ha − za)/Ia, trazione positiva, sulla sezione efficaceσa,sup = -236.8 N/mm²§ 5.1.2.5
Fibra inferiore dell’acciaioσa,inf = 195.0 N/mm²§ 5.1.2.5
La sola trave d’acciaio durante il montaggio|σa| ≤ fy/γaη = 0.700 · verifica soddisfatta70 % della resistenza utilizzata§ 5.1.1.6
Calcolo: Svergolamento durante il montaggio
PassaggioValoreRif.
Asta compressa: la piattabanda ala superiore e un terzo dell’anima compressa√(Iz/A) della piattabanda più tw·hc/3, figura 40; contano solo le parti efficaci.striscia d’anima 356 mmiD = 186.2 mmSIA 263 allegato B
Coefficiente di forma del momento1,75 − 1,05·ψ + 0,3·ψ²ψ = 1.00η = 1.000SIA 263 (94)
Tensione criticaη·π²·E·iD²/LD² — la tensione di Eulero dell’asta compressa. Le (91) e (92) sono scritte per un’asta a doppia simmetria e la norma pone σDv = 0 per una sezione che non è di classe 3; la parte torsionale è qui tralasciata, il che è a favore della sicurezza.σcr,D = σDw = 1’122.8 N/mm²SIA 263 (93)
Snellezza√(fy/σcr,D)λ̄D = 0.562SIA 263 (10)
Coefficiente di riduzione1/(ΦD + √(ΦD² − λ̄D²)), ΦD = 0,5·[1 + αD·(λ̄D − 0,4) + λ̄D²]αD = 0,49, sezione saldataχD = 0.900SIA 263 (10)
Svergolamento della piattabanda superiore durante il montaggioσa ≤ χD·fy/γaη = 0.778 · verifica soddisfatta78 % della resistenza utilizzataSIA 263 (9)
Calcolo: Classe della sezione nella fase finale
PassaggioValoreRif.
Classe della sezioneanima 1, piattabanda compressa 1 (trattenuta dall’impalcato)class = 1§ 4.2.2.2
Modello di resistenzaTabella 2: forze interne elastiche in ogni caso per un ponte; la resistenza plastica per le classi 1 e 2, elastica per la classe 3, elastica sulla sezione efficace per la classe 4.tabella 2, classe 1 → EP– = EP — resistenza plastica§ 4.2.2.2
Calcolo: Resistenza plastica
PassaggioValoreRif.
Valore di dimensionamento della resistenza dell’acciaiofy/γa = 338.1 N/mm²§ 4.1.3
Calcestruzzo nel blocco plasticoFigura 1 della SIA 264.0,85·fck/γc = 19.83 N/mm²§ 5.1.2.2
Forza che l’acciaio può sviluppareFa = 33’160 kN§ 5.1.2.1
Forza che la soletta può sviluppare0,85·fck/γc·beff·hcFc,max = 38’179 kN§ 5.1.2.1
Asse neutro plastico al di sopra della fibra inferiorenella slabzpl = 2’921.0 mm§ 5.1.2.1
Altezza del calcestruzzo compresso9.4 % di hxpl = 304.0 mm§ 5.1.2.2
Resistenza plasticaMpl,Rd = 57’344 kNm§ 5.1.2.1
Resistenza con la riduzione della praticaUna regola della pratica per la duttilità limitata di una trave di ponte alta, non un’esigenza della SIA 264.k = 0.90, senza puntellazionek·Mpl,Rd = 51’609 kNm
Altezza compressa dell’anima — praticahc/hw ≤ 0,35η = 0.000 · verifica soddisfatta0 % della resistenza utilizzata
Campate adiacenti — praticalmin/lmax ≥ 0,6η = 0.800 · verifica soddisfatta80 % della resistenza utilizzata
Resistenza a flessione della sezione|MEd| ≤ MRdη = 0.994 · verifica soddisfatta99 % della resistenza utilizzata§ 5.1.2.1
Calcolo: Resistenza di un piolo con testa
PassaggioValoreRif.
Schiacciamento del calcestruzzo0,29·d²·√(fck·Ecm)/γv, Ecm = 35’034 N/mm²PRd | (30) = 124.3 kN§ (30)
Rottura del gambo0,8·fu·(π·d²/4)/γv, fu al massimo 500 N/mm².PRd | (31) = 109.5 kN§ (31)
Resistenza di un piolodei shank è determinantePRd = 109.5 kN§ 6.1.2.1
Trazione che un piolo può assorbire senza prova0,1·PRd = 10.9 kN§ 6.1.2.2
Calcolo: Disposizioni costruttive dei pioli
PassaggioValoreRif.
Interasse sulla larghezza dell’alaet ≥ 4·dη = 0.440 · verifica soddisfatta44 % della resistenza utilizzata§ 7.1.2
Distanza dal gambo al bordo della piattabanda≥ 20 mmη = 0.144 · verifica soddisfatta14 % della resistenza utilizzata§ 7.1.7
Piattabanda sufficientemente spessa per il piolot/d ≥ 0,5η = 0.275 · verifica soddisfatta28 % della resistenza utilizzata§ 7.1.4
Interasse lungo la trave, minimos > 5·dη = 0.440 · verifica soddisfatta44 % della resistenza utilizzata§ 7.1.2
Interasse lungo la trave, massimos ≤ min(6·hc; 800)η = 0.313 · verifica soddisfatta31 % della resistenza utilizzata§ 7.1.3
Calcolo: Flusso di taglio in questa sezione
PassaggioValoreRif.
Momento statico dell’impalcato, breve durata(Ac/n₀)·(zc − zb): l’impalcato rispetto all’asse neutro della sua sezione.Ib = 359’460’841’881 mm⁴Sc,0 = 128’199’060 mm³§ 6.1.1.2
Momento statico dell’impalcato, lunga durataIb = 287’548’596’651 mm⁴Sc,L = 87’334’342 mm³§ 6.1.1.2
Flusso di taglio a t = 0Σ V·S/I sulle fasi, ogni azione sulla sezione della propria durata; le azioni di lunga durata su n₀ prima della viscosità.vL,Ed | t = 0 = 535 kN/m§ 6.1.1.2
Flusso di taglio a t = ∞vL,Ed | t = ∞ = 519 kN/m§ 6.1.1.2
Pioli necessari per metropresente 12.00 per metrovL,Ed/PRd = 4.89 1/m§ 6.1.1.2
Flusso di taglio portato dai piolivL,Ed ≤ n·PRd/sη = 0.407 · verifica soddisfatta41 % della resistenza utilizzata§ 6.1.1.2
Interasse massimo ammesso da questo flusso di tagliosmax = n·PRd/vL,Ed = 614 mm§ 6.1.1.2
Calcolo: Connessione totale per la resistenza plastica
PassaggioValoreRif.
Forza nell’impalcato alla plasticizzazioneFc = 33’160 kN§ 5.1.2.1
Pioli necessari tra qui e il momento nulloN = F/PRd = 302.9§ 5.1.1.3
Connessione totale su LvN ≤ n·Lv/sη = 0.901 · verifica soddisfatta90 % della resistenza utilizzata§ 5.1.1.3
Calcolo: Le superfici della figura 3
PassaggioValoreRif.
Superficie attraverso l’impalcatoAttraverso l’intero spessore della soletta accanto alla trave, attraversata da entrambi gli strati di barre trasversali.Lc = hc, Ae = Ab + Ata-a = 350 mm§ 5.1.4.2
Quota della forza che la attraversaEquilibrio longitudinale della parte d’impalcato oltre la superficie: riceve la sua forza solo attraverso la superficie, in proporzione al calcestruzzo che contiene, (beff,i + bsup/2 − c)/beff, c la fila di pioli esterna dall’asse.lato right, nel piano dei pioli esterniAc1/Ac = 0.509
Superficie attorno ai pioliSale da un lato dei pioli, passa sopra le teste e scende dall’altro. Le barre inferiori la attraversano due volte; essa riprende l’intera forza, poiché tutta la forza lascia i pioli attraverso di essa.Lc = 2·hD + eq + dk, eq = 400 mm, dk = 35 mm (EN ISO 13918), Ae = 2·Abb-b = 835 mm§ 5.1.4.2
Resistenza ridotta del calcestruzzokc = 0,55, fcd = fck/γckc·fcd = 12.83 N/mm²§ (6)
Campo dell’angolo della biellaper una soletta compressaθf = 25° a 45°§ (7)
Calcolo: Taglio proveniente dalla connessione
PassaggioValoreRif.
Taglio longitudinale per unità di lunghezzala forza nell’impalcato alla plasticizzazione su LvvL,Ed = 1’184.3 kN/m§ 6.1.1.2
Calcolo: Superficie a-a, attraverso l’impalcato
PassaggioValoreRif.
Taglio che la attraversavEd = 602.9 kN/m§ 5.1.4.5
Angolo della biella compressail più piatto ammessoθf = 25.0 °§ (7)
Biella di calcestruzzo, a-a, attraverso l’impalcatovEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθfη = 0.350 · verifica soddisfatta35 % della resistenza utilizzata§ (6)
Barre trasversali richieste dal taglioDa vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf.(Ab + At)/sf,req = 647 mm²/m§ (5)
Barre trasversali, a-a, attraverso l’impalcatovEd ≤ vsdη = 0.241 · verifica soddisfatta24 % della resistenza utilizzata§ (4)
Calcolo: Superficie b-b, attorno ai pioli
PassaggioValoreRif.
Taglio che la attraversavEd = 1’184.3 kN/m§ 5.1.4.5
Angolo della biella compressail più piatto ammessoθf = 25.0 °§ (7)
Biella di calcestruzzo, b-b, attorno ai piolivEd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθfη = 0.289 · verifica soddisfatta29 % della resistenza utilizzata§ (6)
Barre trasversali richieste dal taglioDa vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf.2·Ab/sf,req = 1’270 mm²/m§ (5)
Barre trasversali, b-b, attorno ai piolivEd ≤ vsdη = 0.474 · verifica soddisfatta47 % della resistenza utilizzata§ (4)
Calcolo: Barre trasversali, taglio e flessione combinati
PassaggioValoreRif.
Calcolo: L’acciaio resta elastico sotto il caso di carico raro
PassaggioValoreRif.
Tensione massima nell’acciaioMser,a sul solo acciaio + Mser,L sulla sezione di lunga durata + Mser,Q su quella di breve durata, nelle fibre estreme.fibra inferiore, t = ∞σa,ser = 254.4 N/mm²§ 5.1.3.1
Nessuno snervamento dell’acciaio in servizio|σa,ser| ≤ fyη = 0.717 · verifica soddisfatta72 % della resistenza utilizzata§ 5.1.3.1
Calcolo: Vibrazioni
PassaggioValoreRif.
Tipo di pontenon è richiesta alcuna verifica numerica– = Ponte stradale o ferroviario, portato da travi§ 5.1.3.5

Come viene controllato questo modulo

Controllato cifra per cifra rispetto alla SIA 264:2014 e confrontato con calcoli indipendenti utilizzati su progetti reali, prima della pubblicazione.

Domande

Perché la fase di montaggio è verificata separatamente?

Senza puntellazione, la sola trave d’acciaio porta il proprio peso e il calcestruzzo fresco, e le tensioni che assume allora restano in essa. Finché il calcestruzzo è fresco, nulla trattiene l’ala compressa se non i controventi trasversali, per cui la cifra 5.1.1.6 rimanda questa fase alla SIA 263.

Quanto è vicino l’esempio di calcolo alla sua resistenza a flessione?

MEd = 51’313 kNm contro 0.90·Mpl,Rd = 51’609 kNm, η = 0.994.

Posso stampare il calcolo?

Il calcolo completo è visualizzato sullo schermo, gratuitamente e senza account. Una nota di calcolo A4 pronta per la stampa è inclusa nell’abbonamento Basic.

Vedi anche

Norma: SIA 264:2014 · Pagina aggiornata: 14 novembre 2026