Sezione rettangolare piena in acciaio soggetta a flessione, sforzo normale e taglio secondo la SIA 263

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

Elemento

Proprietà dei materiali, comuni a tutte le verifiche. La sezione non è comune: la SIA 263 la classifica in base alle sollecitazioni; appartiene quindi a ogni verifica e compare con essa.

Informazioni su questa verifica

cifre, esempio di calcolo e domande

Verifica una sezione rettangolare piena soggetta contemporaneamente a un momento, a uno sforzo normale e a uno sforzo di taglio, secondo la SIA 263:2013: dapprima il solo taglio, poi il momento con lo sforzo normale sul minore di due modelli plastici. Ogni passaggio mostra la sua formula e la cifra della norma da cui deriva.

Che cosa verifica

Che cosa inserisce e che cosa ottiene

Inserisce fy,k e τy,k dalla tabella 1 del Suo esemplare della SIA 263, per il tipo di acciaio e lo spessore della lamiera, lo spessore b della lamiera, l’altezza h nel piano di flessione, che è anche la direzione dello sforzo di taglio, e γM1 (cifra 4.1.3). Sceglie se lo sforzo normale è di compressione o di trazione e inserisce NEd, My,Ed e VEd in valore assoluto.

Ottiene le resistenze senza taglio, la verifica a taglio, ogni passaggio dei due modelli, il modello verificato 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

Esempio di calcolo

Una lamiera spessa b = 20 mm e alta h = 300 mm con fy,k = 235 N/mm² e τy,k = 135 N/mm², soggetta a NEd = 300 kN di compressione, My,Ed = 30 kN·m e VEd = 150 kN. I risultati seguenti sono quelli del modulo per il suo esempio di calcolo, calcolati alla creazione di questa pagina.

Dati
DatoValoreRif.
Limite di snervamento caratteristico fy,k235 N/mm²§ t.1
Limite di snervamento caratteristico a taglio τy,k135 N/mm²§ t.1
Spessore b20 mm
Altezza nel piano di flessione h300 mm
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Lo sforzo normale èCompressione
Valore di dimensionamento dello sforzo normale NEd300 kN
Valore di dimensionamento del momento flettente My,Ed30 kN·m
Valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd150 kN
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Limite di snervamento caratteristicofy,k = 235 N/mm²§ t.1
Limite di snervamento caratteristico a taglioRipreso dalla tabella 1, non dedotto.τy,k = 135 N/mm²§ t.1
Coefficiente di resistenzaγM1 = 1.05§ 4.1.3
Classe della sezioneClasse 1 per costruzione: una sezione piena non ha pareti da classificare.– = 1§ t.4
Modello di resistenzaPLASTICO. La tabella 4 ammette una resistenza plastica per una sezione di classe 1.§ t.4
AreaA = b·hA = 6’000 mm²
Modulo di resistenza plasticoWpl = b·h²/4Wpl = 450’000 mm³
Resistenza plastica allo sforzo normale, senza tagliofy,k·A/γM1.Npl,Rd = 1’342.9 kN§ 4.1.3
Resistenza plastica a flessione, senza tagliofy,k·Wpl/γM1.Mpl,Rd = 100.71 kN·m§ 4.1.3
Calcolo: Verifica 1 — sforzo di taglio da solo
PassaggioValoreRif.
Tensione tangenziale mediaτEd = VEd/A = 25.00 N/mm²
Taglio da solo, prima di qualsiasi interazioneτEd ≤ τy,k/γM1η = 0.194 · verifica soddisfatta19 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Verifica 2 — momento e sforzo normale in presenza del taglio
PassaggioValoreRif.
Modello 1 — limite di snervamento ridottofyr = √(fy,k² − 3τ²), τ = VEd/A = 25.00 N/mm²: ciò che rimane per una tensione normale in ogni punto, una volta che il taglio ha assorbito la sua parte.fyr = 230.98 N/mm²
Modello 1 — resistenza allo sforzo normale e a flessione in presenza del tagliofyr·A/γM1 e fyr·b·h²/4/γM1: l’intero rettangolo al limite di snervamento ridotto.Npl,V · Mpl,V = 1’319.9 kN · 98.99 kN·m
Modello 1 — resistenza a flessione con NEdMpl,V·[1 − (NEd/Npl,V)²], n = 0.2273: l’interazione esatta di un rettangolo, con fyr.MR,1 = 93.88 kN·m
Modello 2 — altezza della fascia di taglio a τy,kDa τ = VEd/(2a·b) = τy,k. La fascia riprende tutto il taglio e nient’altro.2a = 55.6 mm
Modello 2 — banda che riprende NEd, accanto alla fasciad = NEd/(2·b·fy,k/γM1): lo sforzo normale occupa le fibre più vicine all’asse, dove sottraggono meno al momento.d = 33.5 mm
Modello 2 — resistenza a flessione con NEdfy,k·b·[h²/4 − (a + d)²]/γM1. Per N = 0 vale fy·b·(h²/4 − a²), per M = 0 dà N = fy·b·(h − 2a).MR,2 = 83.90 kN·m
Modello verificatoLa MINORE delle due, qui il modello 2, la fascia centrale di taglio con 83.90 kN·m rispetto a 93.88 kN·m per l’altro.
Momento in presenza dello sforzo normale e dello sforzo di taglioMy,Ed ≤ MRη = 0.358 · verifica soddisfatta36 % della resistenza utilizzata
Tensione di confronto elastica, a titolo informativoRisultato della verifica elastica nel suo punto determinante, da confrontare con 223.8 N/mm². Non è la verifica per una sezione di classe 1; lo scarto è la ridistribuzione consentita dalla classe.non utilizzatoσg,Ed = 150.00 N/mm²

Come viene controllato questo modulo

Controllato cifra per cifra rispetto alla SIA 263:2013 e confrontato con calcoli indipendenti utilizzati su progetti reali, prima della pubblicazione.

Domande

Perché due modelli plastici?

Idealizzano la stessa sezione in modo diverso: il taglio distribuito sull’intero rettangolo, oppure concentrato in una striscia centrale. Nell’esempio di calcolo la striscia dà MR,2 = 83.90 kN·m contro MR,1 = 93.88 kN·m, e Mpl,Rd senza alcuno dei due sforzi vale 100.71 kN·m. Il modulo verifica il modello 2, η = 0.358.

Perché il taglio è verificato dapprima da solo?

Se il solo taglio supera τy,k/γM1, nessun modello lascia qualcosa al momento e allo sforzo normale. Nell’esempio di calcolo τEd = 25 N/mm², η = 0.194.

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 263:2013 · Pagina aggiornata: 8 novembre 2026