Sezione rettangolare piena in acciaio soggetta a flessione e sforzo normale 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 barra in acciaio a sezione rettangolare piena soggetta a un momento attorno al suo asse forte o debole e a uno sforzo normale di compressione o di trazione, secondo la SIA 263:2013: la sezione plastica, lo sbandamento per flessione, lo svergolamento e la loro interazione. 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 dalla tabella 1 del Suo esemplare della SIA 263, per il tipo di acciaio e lo spessore della lamiera, E e G (cifra 3.2.2.1), l’asse di flessione, la larghezza b e l’altezza h, γM1 (cifra 4.1.3), il segno e il valore di NEd, il momento massimo MEd nel piano di flessione, l’andamento del momento con Mmin e i segni dei momenti d’estremità. Per l’asta: le lunghezze di sbandamento, inserite oppure ricavate dalla lunghezza l, dalle condizioni di vincolo alle estremità e dai ritegni intermedi ny e nz in ciascun piano. Per lo svergolamento, impedito da misure costruttive oppure verificato: lD, l’andamento del momento tra i ritegni laterali e il punto di applicazione del carico.

Ottiene i valori della sezione, le resistenze allo sbandamento e allo svergolamento 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 barra b × h = 40 × 200 mm con fy,k = 235 N/mm², inflessa attorno al suo asse forte, soggetta a una compressione NEd = 150 kN e a momenti d’estremità di 25 e 10 kNm dello stesso segno, lunga 2’000 mm e incernierata a entrambe le estremità in entrambi i piani, con ritegni laterali distanti 2’000 mm, l’andamento del momento M e M/2 per lo svergolamento e il carico applicato nel baricentro. 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
Modulo di elasticità E210000 N/mm²§ 3.2.2.1
Asse di flessioneAsse forte (y–y)
Larghezza b40 mm
Altezza h200 mm
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Lo sforzo normale èCompressione
Valore di dimensionamento dello sforzo normale NEd150 kN
Momento massimo nel piano di flessione lungo l’asta MEd25 kN·m
Diagramma dei momentiMomenti d’estremità soltanto — il diagramma è lineare
Momento d’estremità minore |Mmin|10 kN·m
I due momenti d’estremità hannoStesso segno alle due estremità
Lunghezze di sbandamentoSecondo le condizioni alle estremità e gli appoggi intermedi
Lunghezza dell’asta l2000 mm
Estremità, sbandamento attorno all’asse forte ySenza spostamento laterale — entrambe le estremità articolate
Appoggi intermedi contro lo sbandamento attorno a y ny0
Estremità, sbandamento attorno all’asse debole zSenza spostamento laterale — entrambe le estremità articolate
Appoggi intermedi contro lo sbandamento attorno a z nz0
SvergolamentoVerificato§ 4.5.2
Distanza tra i ritegni laterali lD2000 mm
Diagramma dei momenti tra i ritegni lateraliMomenti d’estremità M e M/2, dello stesso verso
Punto d’applicazione del caricoBaricentro
Modulo di taglio G81000 N/mm²§ 3.2.2.1
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Limite di snervamento caratteristicofy,k = 235 N/mm²§ t.1
AreaA = 8’000 mm²
Modulo di resistenza plastico attorno all’asse di flessioneb·h²/4 con h nel piano di flessione = 40·200²/4.Wpl = 400’000 mm³
Resistenza plastica allo sforzo normaleNpl,Rd = 1’790.5 kN§ 4.1.3
Resistenza plastica a flessioneMpl,Rd = 89.52 kN·m§ 4.1.3
Grado di utilizzazione allo sforzo normalen = 0.0838
Calcolo: Verifica 1 — resistenza della sezione
PassaggioValoreRif.
Altezza che riprende lo sforzo normaleUna striscia centrale di altezza n·h porta NEd; il resto della sezione porta il momento.2a = 16.8 mm
Momento plastico ridottoMpl,Rd·(1 − n²): la fascia ripresa dallo sforzo normale è quella vicina all’asse neutro, dove essa contribuiva meno, quindi la perdita è quadratica.MN,Rd = 88.90 kN·m
Sezione, flessione e sforzo normaleMEd ≤ MN,Rdη = 0.281 · verifica soddisfatta28 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Valori comuni — svergolamento
PassaggioValoreRif.
Costante di torsioneβ·h·t³ della sezione rettangolare piena.K = 3’728’854 mm⁴
Momento critico di svergolamento elastico, momento costante(π/lD)·√(E·Iz·G·K), con Iω assunto pari a 0 (resistenza all’ingobbamento trascurabile).McrD = 408.6 kN·m
Momento di svergolamento, momento costanteχD·MR/γM1, λ̄D = 0.480, curva c (αD = 0,49).MD,Rd,min = 76.48 kN·m§ 4.5.2
Momento di svergolamento, diagramma realeMomenti d’estremità M e M/2, dello stesso verso: C1 = 1.32, za = 0 mm.MD,Rd = 79.50 kN·m§ 4.5.2
Calcolo: Valori comuni — sbandamento
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di sbandamento, asse fortek·l con k = 1.00 — senza spostamento laterale — entrambe le estremità articolate.lK,y = 2’000 mm
Lunghezza di sbandamento, asse debolek·l con k = 1.00 — senza spostamento laterale — entrambe le estremità articolate.lK,z = 2’000 mm
Snellezza relativa, asse forte(lK,y/iy)/λE, iy = 57.7 mm, λE = π·√(E/fy,k) = 93.91.λ̄K,y = 0.3689
Snellezza relativa, asse debole(lK,z/iz)/λE, iz = 11.5 mm.λ̄K,z = 1.8443
Resistenza allo sbandamento, asse forteχK·A·fy,k/γM1, curva c, χK = 0.9137.NK,y,Rd = 1’635.9 kN§ 4.5.1
Resistenza allo sbandamento, asse deboleχK·A·fy,k/γM1, curva c, χK = 0.2252.NK,z,Rd = 403.1 kN§ 4.5.1
Carico critico elastico, asse forteπ²·E·Iy/lK,y². Determina l’amplificazione 1/(1 − NEd/Ncr) del momento.Ncr,y = 13’817 kN
Carico critico elastico, asse deboleNcr,z = 553 kN
Calcolo: Verifica 2 — stabilità, flessione e compressione
PassaggioValoreRif.
Coefficiente di ripartizione dei momenti0,6 + 0,4·ψ, ψ = 0.400, almeno 0,4.ω = 0.7600
AmplificazioneNcr nel piano di flessione (qui l’asse «y»).1/(1 − NEd/Ncr) = 1.0110
Termine dello sforzo normaleLa minore resistenza allo sbandamento.NEd/NK,Rd = 0.3721
Termine del momento, amplificatoRispetto al momento di svergolamento per un momento costante.ω·MEd/MD,Rd,min = 0.2512
Stabilità, flessione e compressioneNEd/NK,Rd + ω·MEd/((1 − NEd/Ncr)·MD,Rd,min) ≤ 1η = 0.623 · verifica soddisfatta62 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Verifica 3 — svergolamento con il diagramma dei momenti effettivo
PassaggioValoreRif.
Flessione sola, diagramma realeMEd ≤ MD,Rdη = 0.314 · verifica soddisfatta31 % della resistenza utilizzata§ 4.5.2

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 la resistenza a flessione diminuisce con n² e non con n?

La striscia assorbita dallo sforzo normale si trova vicino all’asse neutro, dove contribuiva meno al momento. Nell’esempio di calcolo n = 0.084 riduce Mpl,Rd da 89.5 a 88.9 kNm.

Perché lo svergolamento è verificato separatamente?

L’interazione utilizza MD,Rd,min, la resistenza sotto un momento costante, e non si riduce alla verifica a flessione quando NEd è nullo. Per questo MEd ≤ MD,Rd con l’andamento effettivo del momento è verificato a sé.

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: 28 ottobre 2026