Profilato laminato a I o ad H soggetto 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 un profilato laminato a I o ad H con doppia simmetria soggetto contemporaneamente a un momento attorno all’asse forte, a uno sforzo normale e a uno sforzo di taglio, secondo la SIA 263:2013: la classe dalla geometria e dagli sforzi, la resistenza a flessione ridotta per il taglio, poi la sua interazione con lo sforzo normale. 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, E (cifra 3.2.2.1), le cinque dimensioni del profilato e γM1 (cifra 4.1.3). Sceglie se lo sforzo normale è di compressione o di trazione e inserisce NEd, il momento My,Ed attorno all’asse forte e VEd nello stesso piano, tutti in valore assoluto.

Ottiene le caratteristiche della sezione, la classe dell’ala e dell’anima con i valori di α e ψ utilizzati, il modello di resistenza, la resistenza a taglio, i due contributi a MV,Rd, Npl,Rd, i due termini dell’interazione 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

Un profilato laminato con h = 250 mm, b = 260 mm, tw = 7.5 mm, tf = 12.5 mm e r = 24 mm, con fy,k = 235 N/mm² e τy,k = 135 N/mm², soggetto a NEd = 400 kN di compressione, My,Ed = 80 kN·m e VEd = 300 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
Modulo di elasticità E210000 N/mm²§ 3.2.2.1
Altezza totale h250 mm
Larghezza dell’ala b260 mm
Spessore dell’anima tw7.5 mm
Spessore dell’ala tf12.5 mm
Raggio di raccordo r24 mm
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Lo sforzo normale èCompressione
Valore di dimensionamento dello sforzo normale NEd400 kN
Valore di dimensionamento del momento flettente My,Ed80 kN·m
Valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd300 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
AreaLe lamiere più quattro raccordi di (1 − π/4)·r².A = 8’682 mm²
Momento d’inerziaIy = 104’539’541 mm⁴
Modulo di resistenza elasticoWy,el = 836’316 mm³
Modulo di resistenza plasticoWy,pl = 919’771 mm³
Area di taglioAv = A − 2·b·tf + (tw + 2r)·tfAv = 2’876 mm²§ (42a)
Coefficiente del materialeε = √(235/fy,k)ε = 1.0000§ t.5a
Ala compressac = (b − tw)/2 − r. Limiti 9.0 · 10.0 · 14.0 in compressione uniforme: classe 1.c/tf = 8.18§ t.5b
Animac = h − 2tf − 2r. Sotto queste forze α = 1.000 (plastico, da N e M) e ψ = -0.190 (elastico): limiti 33.0 · 38.0 · 69.2, classe 1.c/tw = 23.60§ t.5a
Classe della sezione sotto queste sollecitazioni– = Classe 1§ t.5a
Calcolo: Valori comuni — resistenza a taglio dell’anima
PassaggioValoreRif.
Snellezza dell’animaConfronto con √(4E/fy,k) = 59.8: l’anima si plasticizza a taglio prima di imbozzarsi, quindi si applica la (41).(h − tf)/tw = 31.67§ (42)
Valore di dimensionamento della resistenza a taglioVRd = τy,k·Av/γM1 = 369.7 kN, (41).VRd = 369.7 kN§ (41)
Modello di resistenzaPLASTICO. La tabella 4 ammette una resistenza plastica per una sezione di classe 1. Il taglio riduce dapprima il momento plastico secondo la SIA 263 (43); lo sforzo normale interagisce poi con ciò che rimane.§ t.4
Calcolo: Valori comuni — resistenza a flessione ridotta dal taglio
PassaggioValoreRif.
Grado di utilizzazione a taglioIl termine dell’anima è ridotto solo oltre 0,5.VEd/VRd = 0.8114
Contributo delle alib·tf·fy,k·(h − tf)/γM1. Non influenzato dal taglio: le ali portano il momento e non prendono parte alla ripresa del taglio.Mf,Rd = 172.75 kN·m§ (43)
Contributo dell’animahw²·tw·fy,k/(4γM1)·[1 − (VEd/VRd)²], hw = h − 2tf. Ridotto mediante moltiplicazione per il fattore 0.3416.Mw,V,Rd = 7.26 kN·m§ (43)
Resistenza a flessione ridotta dal taglioIl modello a lamiere della (43), senza i raccordi; per V = 0 risulta quindi 5.8 % al di sotto di fy·Wpl/γM1.MV,Rd = 180.01 kN·m§ (43)
Resistenza plastica allo sforzo normalefy,k·A/γM1, non ridotta: la SIA 263 non prevede alcuna riduzione di Npl per il taglio in un profilato laminato a I.Npl,Rd = 1’943.1 kN§ 4.1.3
Calcolo: Verifica 1 — sforzo di taglio
PassaggioValoreRif.
Sforzo di taglioVEd ≤ VRdη = 0.811 · verifica soddisfatta81 % della resistenza utilizzata§ (41)
Calcolo: Verifica 2 — flessione, sforzo normale e taglio
PassaggioValoreRif.
Termine dello sforzo normaleNEd/Npl,Rd = 0.2059
Termine del momentoAl denominatore figura la resistenza a flessione già ridotta dal taglio.My,Ed/MV,Rd = 0.4444
Flessione con sforzo normale e sforzo di taglioNEd/Npl,Rd + My,Ed/MV,Rd ≤ 1η = 0.650 · verifica soddisfatta65 % della resistenza utilizzata
Tensione di confronto elastica, a titolo informativoDa confrontare con 223.8 N/mm². Non è la verifica per una sezione di classe 1.non utilizzatoσg,Ed = 293.46 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 lo sforzo normale modifica la classe?

L’anima è classificata con la parte della sua altezza che lo sforzo normale e il momento mettono in compressione. Nell’esempio di calcolo i 400 kN di compressione danno α = 1.000 e ψ = −0.190, quindi i limiti per l’anima sono 33.0, 38.0 e 69.2. Con c/tw = 23.6 l’anima è ancora di classe 1.

Come si combinano i tre sforzi?

Il taglio riduce dapprima la resistenza a flessione: VEd/VRd = 0.811 dà MV,Rd = 180.0 kN·m. Lo sforzo normale interagisce poi linearmente con ciò che rimane: 400/1’943.1 = 0.206 più 80/180.0 = 0.444, quindi η = 0.650.

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