Verifica una trave d’acciaio collaborante con una soletta in calcestruzzo, secondo la SIA 264:2014: la sola trave d’acciaio nella fase di costruzione, la sezione mista nella fase finale, la connessione a taglio e la freccia in servizio. Ogni passaggio mostra la sua formula e la cifra della norma da cui deriva.
Che cosa verifica
- Sezione d’acciaio dalle sue dimensioni, raccordi di laminazione compresi, e la sua classe secondo le tabelle 5a e 5b della SIA 263.
- Larghezza collaborante, cifra 4.3.1.2: beff secondo le equazioni (19) e (20) della SIA 262, con l0 ricavato dalla figura 11 della SIA 262, limitata dalla soletta effettivamente presente.
- Fase di costruzione, cifra 5.1.1.6, sulla sola trave d’acciaio: flessione, MEd ≤ Ma,Rd; svergolamento secondo la SIA 263 cifra 4.5.2, con il momento critico dall’allegato B e χD secondo l’equazione (10) della SIA 263; taglio, VRd = Av · fy/(√3 · γa).
- Modello di resistenza, cifra 4.2.1.1: la tabella 2 della SIA 264 prevede PP o EP per le classi 1 e 2, EE per la classe 3 ed EER per la classe 4, a meno che Lei non imponga la scelta.
- Resistenza plastica, cifra 5.1.2.1: l’acciaio a fy/γa e il blocco di calcestruzzo a 0.85 · fck/γc, la posizione dell’asse neutro, e MEd ≤ Mpl,Rd nella fase finale.
- Taglio nella fase finale, cifra 4.3.2.2, sulla sola sezione d’acciaio.
- Pioli con testa: PRd, cifra 6.1.2.1, il minore tra l’equazione (30), 0.29 · d² · √(fck · Ecm)/γv, e l’equazione (31), 0.8 · fu · (π · d²/4)/γv, moltiplicato per il fattore di riduzione αt (equazione (33)) quando la lamiera grecata è disposta trasversalmente alla trave. La forza Vl,Ed (cifra 6.1.1.2) su lv (cifra 6.1.2.3) fornisce il numero dei pioli e il loro interasse, verificati con Vl,Ed ≤ N · PRd.
- Disposizioni costruttive dei pioli: e > 5 · d (cifra 7.1.2), e ≤ min(6 · ht; 800 mm) (cifra 7.1.3), 20 mm dal bordo dell’ala (cifra 7.1.7), tf/d ≥ 0.5 (cifra 7.1.4).
- Efficienza funzionale: la freccia wa della trave d’acciaio al getto (cifra 5.1.3.3), la freccia della sezione mista wb con nel (cifra 4.6.4) rispetto a un valore limite riferito alla luce secondo l’allegato A della SIA 260, e la freccia aggiunta dal ritiro tramite Ncs = εcs · Ecs · Ac (cifra 5.1.3.1).
Che cosa inserisce e che cosa ottiene
Sceglie una sezione a momento positivo o a momento negativo e l’estensione della verifica: l’elemento completo o una sola sezione. Inserisce i materiali e i coefficienti di resistenza, la soletta (piena, o mista con la lamiera grecata trasversale o parallela alla trave), il profilato d’acciaio, la luce, gli interassi delle travi e il modo in cui sono determinati beff e l0. Inserisce le sollecitazioni nella fase di costruzione con i ritegni laterali, le sollecitazioni nella fase finale, i pioli e le nervature, i momenti per l’efficienza funzionale, la forma del carico, il valore limite della freccia e i dati del ritiro.
Ottiene ogni resistenza, il numero e l’interasse dei pioli, le due frecce e il grado di utilizzazione di ciascuna verifica, con l’esito verifica soddisfatta o verifica non soddisfatta. Con l’abbonamento Basic si stampa come nota di calcolo A4.
Ipotesi e limiti
- Una sezione per calcolo. La cifra 5.1.1.5 elenca le sezioni determinanti; esegua di nuovo il modulo per ciascuna di esse.
- Gli sforzi interni derivano dalla Sua analisi strutturale. Uno sforzo normale è indicato rispetto alla sezione; la sua interazione non è calcolata.
- Un’unica beff su tutta la trave, come ammesso dalla cifra 4.2.3.2.
- Si dimensiona una connessione totale. La connessione parziale (cifra 6.1.1.6) è indicata solo come limite.
- Il 75 % sull’equazione (30) vale per i ponti con una resistenza elastica della sezione; una trave di un edificio considera il valore pieno.
- Non calcolati: i momenti iperstatici dovuti al ritiro, una controfreccia e il taglio longitudinale della soletta attorno ai connettori (cifra 4.3.2.3).
Esempio di calcolo
Una sezione a momento positivo di una trave intermedia di 11 m con interasse di 2’000 mm, un profilato laminato alto 300 mm con un’ala di 150 mm, sotto una soletta mista di 150 mm su nervature di 40 mm trasversali alla trave, fy = 235 N/mm² e fck = 30 N/mm², pioli da 16 mm, con MEd = 52 kNm al getto e 314 kNm nella fase finale. I risultati seguenti sono quelli del modulo per il suo esempio di calcolo, calcolati alla creazione di questa pagina.
Dati| Dato | Valore | Rif. |
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| Limite di snervamento caratteristico fy | 235 N/mm² | SIA 263 tab. 1 |
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| Modulo di elasticità Ea | 210000 N/mm² | |
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| Coefficiente di resistenza dell’acciaio γa | 1.05 | |
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| Valore caratteristico della resistenza alla compressione su cilindro fck | 30 N/mm² | SIA 262 tab. 3 |
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| Coefficiente dell’aggregato kE | 10700 | |
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| Coefficiente di resistenza del calcestruzzo γc | 1.5 | |
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| Limite di snervamento dell’armatura fsk | 500 N/mm² | |
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| Coefficiente di resistenza dell’armatura γs | 1.15 | |
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| La sezione è | Momento positivo — in campata, soletta compressa | § 4.3.2.1 |
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| Estensione del calcolo | Elemento completo — fase di costruzione, fase finale ed efficienza funzionale | § 5.1.1.5 |
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| Tipo di soletta | Soletta mista — lamiera grecata perpendicolare alla trave | § 5.1.2.7 |
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| Spessore totale della soletta ht | 150 mm | |
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| Altezza delle nervature della lamiera grecata hp | 40 mm | § 5.1.2.7 |
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| Altezza di un eventuale ringrosso sopra la trave e | 0 mm | |
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| Profilato | Profilato laminato a I o ad H | |
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| Altezza totale ha | 300 mm | |
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| Larghezza dell’ala b | 150 mm | |
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| Spessore dell’ala tf | 10.7 mm | |
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| Spessore dell’anima tw | 7.1 mm | |
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| Raggio di raccordo r | 15 mm | |
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| Luce della trave l | 11 m | |
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| Posizione della trave nel solaio | Trave interna — soletta su entrambi i lati | SIA 262 §4.1.3.3.2 |
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| Interasse dalla trave a sinistra, da asse ad asse aL | 2000 mm | SIA 262 §4.1.3.3.2 |
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| Interasse dalla trave a destra, da asse ad asse aR | 2000 mm | SIA 262 §4.1.3.3.2 |
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| Determinazione della larghezza collaborante | Da l0 — SIA 262 (19) e (20) | § 4.3.1.2 |
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| Determinazione di l0 | Dalla campata e dagli appoggi — SIA 262 figura 11 | SIA 262 §4.1.3.3.3 |
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| Posizione lungo la trave | Campata di riva — 0,85·l₁ | SIA 262 §4.1.3.3.3 |
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| Valore di dimensionamento del momento flettente MEd | 52 kNm | § 5.1.1.6 |
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| Valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd | 38 kN | § 5.1.1.6 |
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| Valore di dimensionamento dell’eventuale sforzo normale NEd | 0 kN | |
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| Svergolamento | Con verifica — SIA 263 §4.5.2 | SIA 263 §4.5.2 |
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| Distanza tra i ritegni laterali dell’ala compressa lD | 5500 mm | SIA 263 §4.5.2 |
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| Andamento del momento tra tali ritegni ψ | Triangolare, nullo a un’estremità — ψ = 0 | SIA 263 allegato B |
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| Valore di dimensionamento del momento flettente MEd | 314 kNm | |
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| Valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd | 115 kN | § 4.3.2.2 |
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| Valore di dimensionamento dell’eventuale sforzo normale NEd | 0 kN | |
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| Resistenza della sezione mista | Dalla classe della sezione — SIA 264 tabella 2 | § 4.2.1.1 |
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| Tipo di connettore | Pioli con testa, saldati | § 6.1.1.3 |
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| Diametro del piolo d | 16 mm | § 6.1.2.1 |
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| Lunghezza del piolo, dopo la saldatura hD | 100 mm | § 6.1.1.3 |
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| Resistenza a trazione dell’acciaio del piolo fu | 450 N/mm² | § 6.1.2.1 |
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| Coefficiente di resistenza della connessione γv | 1.25 | § 6.1.2.1 |
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| Connettori per sezione trasversale n | 1 | § 7.1.2 |
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| Larghezza media delle nervature di calcestruzzo b0 | 150 mm | § 6.1.3.2 |
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| Pioli affiancati in una nervatura Nr | 1 | § 6.1.3.2 |
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| I pioli sono | Saldati attraverso la lamiera grecata | § 6.1.3.3 |
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| Dal punto di momento nullo alla sezione | Metà della campata — da un appoggio alla mezzeria | § 6.1.2.3 |
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| Barre trasversali superiori, diametro Øt | 10 mm | § 5.1.4.2 |
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| Barre trasversali superiori, interasse sf,t | 150 mm | § 5.1.4.6 |
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| Angolo della biella compressa θf | Il più piatto consentito dal calcestruzzo — scelto qui | § (7) |
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| La lamiera grecata | Non considerata | § 5.1.4.7 |
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| Momento flettente sulla sola trave d’acciaio Mser,a | 38 kNm | § 5.1.3.3 |
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| Momento flettente sulla trave mista Mser,b | 104 kNm | § 4.6.4 |
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| Andamento del carico, per la freccia | Carico uniformemente ripartito | |
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| Valore limite della freccia, luce divisa per l/… | 350 | SIA 260 allegato A |
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| Effetto del ritiro | Considerato | § 5.1.3.1 |
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| Deformazione specifica da ritiro | Calcolato dall’umidità, dalla sezione e dall’età | SIA 262 §3.1.2.7 |
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| Umidità relativa dell’aria ambiente RH | 70 % | SIA 262 §3.1.2.7 |
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| Cemento | A indurimento normale (CEM 32,5 R, 42,5 N) | SIA 262 §3.1.2.7 |
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| Età alla quale si vuole il ritiro t | 18250 days | SIA 262 §3.1.2.7 |
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| Età alla fine della stagionatura ts | 7 days | SIA 262 §3.1.2.7 |
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| Carico quasi permanente sulla trave, per la frequenza g + ψ2·q | 12 kN/m | § 5.1.3.5 |
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Calcolo: Resistenza di un piolo con testa| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Modulo d’elasticità del calcestruzzokE·∛fcm, con fcm = fck + 8 | Ecm = 35’973 N/mm² | SIA 262 §3.1.2.3.3 |
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| Schiacciamento del calcestruzzo0,29·d²·√(fck·Ecm)/γv — la pressione del calcestruzzo contro il piolo. | PRd | calcestruzzo = 61.7 kN | § (30) |
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| Rottura del gambo0,8·fu·(π·d²/4)/γv, con fu al massimo 500 N/mm² — 450 con lamiera grecata. | PRd | gambo = 57.9 kN | § (31) |
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| Resistenza di un piolodei shank è determinante | PRd,0 = 57.9 kN | § 6.1.2.1 |
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| Riduzione, nervature perpendicolari alla trave(0,70/√Nr)·(b0/hp)·(hD/hp − 1), Nr pioli affiancati in una nervatura.limitato a 0.85, §6.1.3.3 | αt = 0.850 | § (33) |
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| Valore di dimensionamento della resistenza di un piolo | PRd = 49.2 kN | § 6.1.3 |
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| Trazione che il piolo può assorbire senza provaoltre tale valore, la resistenza si determina mediante prove | 0,1·PRd = 4.9 kN | § 6.1.2.2 |
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Calcolo: Soletta| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Spessore totale della soletta | ht = 150 mm | |
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| Altezza delle nervature | hp = 40 mm | § 5.1.2.7 |
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| Spessore collaborante della solettaht − hp. Con la lamiera grecata perpendicolare alla trave si considera solo il calcestruzzo al di sopra delle nervature, quindi lo spessore collaborante è lo spessore totale dedotta l’altezza delle nervature. | hc = 110 mm | § 5.1.2.7 |
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Calcolo: Sezione in acciaio| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Altezza libera dell’animaha − 2·tf | hw = 278.6 mm | |
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| Area della sezione in acciaioLe due ali, l’anima e i quattro raccordi di laminazione, questi ultimi assunti pari a (4 − π)·r² con baricentro a 0,2234·r dal nodo. | Aa = 5’381 mm² | |
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| Di cui i raccordi di laminazioneI raccordi sono trattati come una lamiera nella pila, quindi area, baricentro e momento d’inerzia restano coerenti tra loro ovunque l’acciaio sia scomposto geometricamente.3.7 % del modello a lamiere | Aa − Aa,plate = 193 mm² | |
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| Baricentro al di sopra della fibra inferioreha/2 per una sezione simmetrica. | za = 150.0 mm | |
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| Momento d’inerzia | Iy = 83’560’262 mm⁴ | |
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| Modulo di resistenza elastico, fibra inferiore | Wy,el = 557’068 mm³ | |
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| Modulo di resistenza plasticoCalcolato rispetto all’asse che divide in due aree uguali la pila di lamiere, che è l’asse neutro plastico del profilato da solo. | Wy,pl = 628’356 mm³ | |
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| La pila di lamiere a confronto con le proprietà in forma chiusaLa stessa sezione è costruita due volte, una come pila di lamiere e una in forma chiusa, e le due sono confrontate tra loro anziché fidarsi di una sola.ΔWy,pl = -0.00 % | ΔIy = 0.00 % | |
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| Momento d’inerzia, asse debole | Iz = 6’036’258 mm⁴ | |
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| Costante di torsioneΣb·t³/3 più il termine di nodo 2·α·D⁴, che la sola somma delle lamiere sottili trascura — su un profilato laminato vale circa il 20 % di It. | It = 205’969 mm⁴ | |
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| Parte sporgente dell’ala compressaIn campata è l’ala superiore a essere compressa.classe 1, limiti 9.0 / 10.0 / 14.0 | c/t = 5.28 | SIA 263 tab. 5b |
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| Anima inflessaclasse 1, limiti 72.0 / 83.0 / 124.0 | hw/tw = 35.01 | SIA 263 tab. 5a |
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| Classe della sola sezione in acciaioLa peggiore delle due lamiere. È la classe della sola SEZIONE, che è determinante durante il getto della soletta e che la tabella 2 della SIA 264 utilizza per stabilire quale metodo è ammesso. | class = 1 | SIA 263 tab. 5a, 5b |
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Calcolo: Larghezza collaborante| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Luce determinanteLa figura 11 della SIA 262 ricava la distanza tra i punti di momento nullo direttamente dalle campate.Campata di riva, 0,85·l₁ | l0 = 9’350 mm | SIA 262 §4.1.3.3.3 |
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| Metà della distanza libera, left(a − b)/2 — la larghezza dell’ala non vi è compresa. | b1 = 925 mm | SIA 262 §4.1.3.3.2 |
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| Striscia collaborante, leftdeterminante 0,2·bi + 0,1·l0 | beff,1 = 1’120 mm | SIA 262 (20) |
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| Metà della distanza libera, right(a − b)/2 — la larghezza dell’ala non vi è compresa. | b2 = 925 mm | SIA 262 §4.1.3.3.2 |
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| Striscia collaborante, rightdeterminante 0,2·bi + 0,1·l0 | beff,2 = 1’120 mm | SIA 262 (20) |
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| Somma sull’ala | Σbeff,i + bw = 2’390 mm | SIA 262 (19) |
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| Larghezza collaborantelimitata alla soletta effettivamente presente | beff = 2’000 mm | § 4.3.1.2 |
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| Larghezza semplificata dell’Eurocodice 4, per confronto0.0 % rispetto alla larghezza svizzera | l0/4 = 2’000 mm | EN 1994-1-1 §5.4.1.2 |
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| Altezza totale della sezione mistaha + e + ht | h = 450 mm | § 5.1.2.2 |
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| Area collaborante della solettabeff · hc | Ac = 220’000 mm² | |
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Calcolo: Valori comuni| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Modulo di resistenza per la classeLe classi 1 e 2 utilizzano Wy,pl, la classe 3 Wy,el e la classe 4 Weff,y della sezione ridotta. | Wy,pl = 628’356 mm³ | SIA 263 §4.5.2.2 |
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| Resistenza a flessione della trave d’acciaiofy·W/γa | Ma,Rd = 140.6 kNm | SIA 263 §5.1 |
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Calcolo: Verifica 1 — flessione della trave d’acciaio| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Flessione nella fase di costruzioneMEd ≤ Ma,Rd | η = 0.370 · verifica soddisfatta37 % della resistenza utilizzata | § 5.1.1.6 |
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Calcolo: Verifica 2 — svergolamento| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Coefficiente di forma del momento1,75 − 1,05·ψ + 0,3·ψ², con ψ = 0.00. Un momento che decresce tra i ritegni aumenta il momento critico di svergolamento. | η = 1.750 | SIA 263 allegato B |
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| Tensione critica di svergolamento√(σDv² + σDw²) — le parti di torsione uniforme e di ingobbamento combinate. σDv = 231.0, σDw = 187.1 N/mm²; la parte uniforme è qui prevalente. | σcr,D = 297.2 N/mm² | SIA 263 allegato B |
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| Momento critico di svergolamento | Mcr = 186.8 kNm | SIA 263 allegato B |
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| Snellezza per lo svergolamento√(W·fy/Mcr) | λ̄D = 0.889 | SIA 263 §4.5.2.3 |
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| Coefficiente d’imperfezioneprofilato laminato | αD = 0.21 | SIA 263 §4.5.2.3 |
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| Coefficiente di riduzione1/(ΦD + √(ΦD² − λ̄D²)) ≤ 1,0, con ΦD = 0,5[1 + αD(λ̄D − 0,4) + λ̄D²]. | χD = 0.786 | SIA 263 (10) |
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| Resistenza allo sbandamentoχD·W·fy/γM1 | MD,Rd = 110.6 kNm | SIA 263 (9) |
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| Svergolamento nella fase di costruzioneMEd ≤ MD,Rd | η = 0.470 · verifica soddisfatta47 % della resistenza utilizzata | SIA 263 §4.5.2.1 |
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Calcolo: Verifica 3 — taglio dell’anima d’acciaio| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Area di taglio | Av = 2’568 mm² | SIA 263 §4.4 |
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| Resistenza a taglioAv·fy/(√3·γa) | VRd = 331.9 kN | SIA 263 §4.4 |
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| Taglio nella fase di costruzioneVEd ≤ VRd | η = 0.115 · verifica soddisfatta11 % della resistenza utilizzata | SIA 263 §4.4 |
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Calcolo: Valori comuni| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Modello di resistenzaLa tabella 2 della SIA 264 collega il metodo alla classe della sezione: plastico per le classi 1 e 2, elastico per la classe 3, elastico sulla sezione ridotta per la classe 4.classe 1 → PP o EP | – = Plastico (PP / EP) | § 4.2.1.1 |
|---|
| Interasse dei pioli affinché l’ala sia considerata di classe 1§4.2.2.3: se la connessione con la soletta elimina il rischio di imbozzamento locale dell’ala compressa, quest’ala può essere considerata di classe 1 a condizione che i pioli non distino più di questo valore — 15·tf·ε per una soletta mista con lamiera grecata perpendicolare alla trave, e non più di 9·tf·ε dal piolo al bordo dell’ala. | ≤ 22·tf·ε = 235 mm | § 4.2.2.3 |
|---|
| Interasse dei pioli, lamiera perpendicolare | ≤ 15·tf·ε = 161 mm | § 4.2.2.3 |
|---|
| Distanza del piolo dal bordo esterno dell’ala | ≤ 9·tf·ε = 96 mm | § 4.2.2.3 |
|---|
Calcolo: Resistenza plastica| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Valore di dimensionamento della resistenza dell’acciaio | fy/γa = 223.8 N/mm² | § 4.1.5 |
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| Valore di dimensionamento della resistenza del calcestruzzo nel bloccoLo 0,85 è compreso nel blocco plastico, non in fcd. | 0,85·fck/γc = 17.00 N/mm² | § 5.1.2.1 |
|---|
| Forza che la sezione in acciaio può sviluppare(fy/γa)·Aa | Fa = 1’204 kN | § 5.1.2.1 |
|---|
| Forza che la soletta collaborante può sviluppare0,85·(fck/γc)·beff·hc | Fc,max = 3’740 kN | § 5.1.2.1 |
|---|
| Posizione dell’asse neutro plastico | – = slab | § 5.1.2.1 |
|---|
| Asse neutro plastico al di sopra della fibra inferiore | zb,pl = 414.6 mm | |
|---|
| Altezza del calcestruzzo compresso7.9 % di h | xp = 35.4 mm | § 5.1.2.2 |
|---|
| Braccio di leva della coppia plasticaTra il baricentro della compressione e quello della trazione. | a = 282.3 mm | |
|---|
| Resistenza plastica della sezione mista | Mpl,Rd = 340.0 kNm | § 5.1.2.1 |
|---|
| Stabilità locale della sezione in acciaioL’asse neutro plastico cade nella soletta, quindi l’intero profilato d’acciaio è TESO e non contiene nulla che possa imbozzarsi. | – = non pertinente | § 4.2.1.1 |
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| La stessa resistenza su un modello a lamiere senza raccordiI quattro raccordi di laminazione rappresentano circa il 3–4 % dell’area di un profilato laminato e si trovano vicino all’anima, dove una sezione a momento negativo ne ha più bisogno. Questo modulo li posiziona geometricamente e li considera; una relazione tabellata che scompone l’acciaio in rettangoli non può farlo, e deve trascurarli. Il valore da utilizzare è quello qui sopra — il modello a lamiere è riportato perché un calcolo precedente avrà utilizzato .3.5 % in meno rispetto al valore qui sopra | Mpl,Rd | r = 0 = 328.5 kNm | |
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Calcolo: Sforzo di taglio longitudinale| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Forza che la connessione deve trasmettere(fy/γa)·Aa — l’asse neutro plastico si trova nella soletta.l’acciaio si snerva; la soletta è compressa solo in parte | Vl,Ed = 1’204 kN | § 6.1.1.2 |
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| Lunghezza su cui è trasmessaDal punto di momento nullo alla sezione critica.metà della campata | lv = 5’500 mm | § 6.1.2.3 |
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Calcolo: Numero e interasse| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Connettori necessariarrotondato per eccesso a 25 | N = Vl,Ed/PRd = 24.47 | § 6.1.2.1 |
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| Sezioni trasversali con 1 connettore | N/n = 25 | |
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| Interasse uniforme massimoIl §6.1.2.3 consente di disporre i connettori duttili a interasse uniforme tra due sezioni critiche in una zona a momento positivo — per una sezione in acciaio doppiamente simmetrica, una resistenza plastica e uno sforzo di taglio di segno costante. | e = lv/(N/n) = 220 mm | § 6.1.2.3 |
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| Resistenza della connessioneVl,Ed ≤ N·PRd | η = 0.979 · verifica soddisfatta98 % della resistenza utilizzata | § 6.1.2.1 |
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| Grado di connessione minimo ammesso per una connessione parzialeIl §6.1.1.6 ammette la connessione parziale in una zona a momento positivo con una sezione plastica. La resistenza della trave diminuisce allora con il grado di connessione — questo modulo dimensiona una connessione TOTALE e verifica la trave con essa.Le = 9.4 m — almeno 10 della 25 | N/Nf ≥ = 0.40 | § (29) |
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Calcolo: Disposizioni costruttive dei pioli| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Interasse lungo la trave, almeno 5·de > 5·d | η = 0.364 · verifica soddisfatta36 % della resistenza utilizzata | § 7.1.2 |
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| Interasse lungo la trave, al massimo min(6·ht; 800 mm)e ≤ 800 | η = 0.275 · verifica soddisfatta28 % della resistenza utilizzata | § 7.1.3 |
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| Distanza del gambo dal bordo dell’ala, almeno 20 mmc ≥ 20 mm | η = 0.299 · verifica soddisfatta30 % della resistenza utilizzata | § 7.1.7 |
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| Spessore dell’ala rispetto al piolotf/d ≥ 0,5 | η = 0.748 · verifica soddisfatta75 % della resistenza utilizzata | § 7.1.4 |
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Calcolo: Le superfici della figura 3| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Superficie attraverso la solettae-e: attraverso il calcestruzzo sopra le nervature, attraversata solo dalle barre superiori.Lc = hc, Ae = At | e-e = 110 mm | § 5.1.4.2 |
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| Quota della forza che la attraversaEquilibrio longitudinale della parte di soletta oltre la superficie: riceve la forza solo attraversandola, in proporzione al calcestruzzo che contiene, (beff,i + b/2 − c)/(Σbeff,i + b), c la fila di pioli esterna dall’asse.dei left lato, nel piano dei pioli esterni | Ac1/Ac = 0.500 | |
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| Resistenza ridotta del calcestruzzokc = 0,55 | kc·fcd = 11.00 N/mm² | § (6) |
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| Campo dell’angolo della biellaper una soletta compressa | θf = 25° a 45° | § (7) |
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Calcolo: Taglio proveniente dalla connessione| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Taglio longitudinale per unità di lunghezzaVl,Ed/lv — connettori a interasse uniforme | vl,Ed = 219.0 kN/m | § 6.1.1.2 |
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Calcolo: Superficie e-e, attraverso la soletta| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Taglio che la attraversa | vEd = 109.5 kN/m | § 5.1.4.5 |
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| Angolo della biella compressail più piatto ammesso | θf = 25.0 ° | § (7) |
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| Biella di calcestruzzo, e-e, attraverso la solettavsd ≤ kc·fcd·Lc·sinθf·cosθf | η = 0.236 · verifica soddisfatta24 % della resistenza utilizzata | § (6) |
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| Barre trasversali richieste dal taglioDa vsd = (Ae/sf)·fsd·cotθf. | At/sf,req = 117 mm²/m | § (5) |
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| Barre trasversali, e-e, attraverso la solettavEd ≤ vsd + vpd | η = 0.224 · verifica soddisfatta22 % della resistenza utilizzata | § (4) |
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Calcolo: Barre trasversali, taglio e flessione combinati| Passaggio | Valore | Rif. |
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Calcolo: Verifica 1 — flessione della sezione mista| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Flessione nella fase finaleMEd ≤ Mpl,Rd | η = 0.924 · verifica soddisfatta92 % della resistenza utilizzata | § 5.1.2.1 |
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| Contributo della solettaL’intera ragione per realizzare una trave mista, in un solo numero: di quanto aumenta il momento che la sezione porta quando la soletta collabora con essa. | MRd/Ma,Rd = 2.42 | |
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Calcolo: Verifica 3 — taglio nella fase finale| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Taglio nella fase finaleVEd ≤ VRd | η = 0.347 · verifica soddisfatta35 % della resistenza utilizzata | § 4.3.2.2 |
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Calcolo: Valori comuni| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Coefficiente di equivalenza per la sezione di servizio | nel = 5.84 | § 4.6.4 |
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| Momento d’inerzia della sezione mista4.81 × la sola trave d’acciaio | Ib = 402’249’460 mm⁴ | § 4.6.4 |
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| Coefficiente della frecciaw = 5·M·l²/(48·E·I)un momento da solo non determina una freccia; la determina l’andamento del carico | w·E·I/(M·l²) = 0.1042 | |
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| Freccia al getto, solo acciaiosu Ia, non su Ibbloccata nella trave finita — è a questo che risponde una controfreccia | wa = 27.3 mm | § 5.1.3.3 |
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| Freccia della trave mistaw = 5·M·l²/(48·E·I) | wb = 15.5 mm | § 4.6.4 |
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| Controfreccia minima, se ne viene eseguita unaPer ragioni di fabbricazione una controfreccia vale almeno questo; una minore non si esegue.L = 11’000 mm | √(0,025·L) ≥ 10 mm = 16.6 mm | SIA 263 §4.10.3.4 |
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Calcolo: Verifica 1 — freccia della trave mista| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Freccia sotto il carico di serviziowb ≤ l/350 | η = 0.494 · verifica soddisfatta49 % della resistenza utilizzata | SIA 260 allegato A |
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Calcolo: Verifica 2 — freccia incluso il ritiro| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Spessore efficace della soletta2·Ac/uuna faccia di essiccamento — la lamiera chiude l’intradosso | h0 = 220 mm | SIA 262 §3.1.2.7.8 |
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| Ritiro autogeno, finale2,5·(fck − 10)·10⁻⁶la pasta in idratazione stessa — l’umidità non vi interviene | εca,∞ = 0.050 ‰ | EN 1992-1-1 §3.1.4 |
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| Ritiro per essiccamento, liberoβRH = 1.018 con UR 70 % | εcd,0 = 0.362 ‰ | EN 1992-1-1 B |
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| Coefficiente di scalada h0 | kh = 0.830 | EN 1992-1-1 §3.1.4 |
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| Essiccamento raggiunto al tempo t18’250 giorni, essiccamento a partire da 7 | βds = 0.993 | EN 1992-1-1 §3.1.4 |
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| Deformazione specifica da ritiroεcd + εca | εcs = 0.348 ‰ | SIA 262 (15) |
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| Modulo d’elasticità per un’azione analoga al ritiroEcm/2il modulo nominale per il ritiro | Ecs = 17’987 N/mm² | § 3.5.2 |
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| Trazione che la connessione impone alla solettaεcs·Ecs·Acla connessione impedisce l’accorciamento della soletta | Ncs = 1’379 kN | § 5.1.3.1 |
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| Momento prodotto dal ritiroNcs·(zc − zb)autoequilibrato: la soletta tesa, la sezione a momento positivo | Mcs = 38.1 kNm | § 5.1.3.1 |
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| Freccia aggiuntiva dovuta al ritiroMcs·l²/(8·Ea·Ib)Mcs è costante lungo la trave — il ritiro è uniforme | w(Mcs) = 6.8 mm | § 5.1.3.1 |
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| Freccia incluso il ritirowb + w(Mcs) ≤ l/350 | η = 0.711 · verifica soddisfatta71 % della resistenza utilizzata | § 5.1.3.1 |
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Calcolo: Verifica — l’acciaio resta elastico in servizio| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Tensione nella fibra inferiore dell’acciaioMser,a/Wa,inf + Mser,b·zb/Ib — la sola trave d’acciaio per quanto ha portato durante il getto della soletta, la sezione mista per il resto. | σa,ser = 163.2 N/mm² | § 5.1.3.1 |
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| L’acciaio resta elastico in servizioσa,ser ≤ fy | η = 0.694 · verifica soddisfatta69 % della resistenza utilizzata | § 5.1.3.1 |
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Calcolo: Vibrazioni| Passaggio | Valore | Rif. |
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| Rigidezza per le vibrazioni di breve duratan0 = Ea/Ecm = 5.84, senza viscosità | Ea·Ib,0 = 84’472 kN·m² | § 4.6.4 |
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| Prima frequenza propria, come campata sempliceUna trave continua è più rigida e la sua frequenza più alta.m = 1.22 t/m dal carico quasi permanente | f1 = (π/2L²)·√(EI/m) = 3.41 Hz | |
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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
Che cosa aggiunge la soletta?
Nell’esempio di calcolo Mpl,Rd = 340.0 kNm contro Ma,Rd = 140.6 kNm per la sola trave d’acciaio, un rapporto di 2.42.
Perché un piolo vale 49.2 kN?
È determinante il gambo: 57.9 kN secondo l’equazione (31) contro 61.7 kN secondo l’equazione (30). Le nervature trasversali alla trave ne riducono poi la resistenza moltiplicandola per αt, limitato a 0.85. Venticinque pioli con interasse di 220 mm portano Vl,Ed = 1’204.4 kN, η = 0.979.
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: 8 novembre 2026