Profilato laminato a I o ad H soggetto 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 un profilato laminato a I o ad H soggetto a un momento e a uno sforzo normale di compressione o di trazione, secondo la SIA 263:2013: la resistenza della sezione, lo sbandamento per flessione e 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), h, b, tw, tf e r, γM1 (cifra 4.1.3), il segno e il valore di NEd, il momento massimo My,Ed, l’andamento del momento con Mmin e i segni dei momenti d’estremità, e la flessione attorno al solo asse forte oppure attorno a entrambi gli assi. Per l’asta: le lunghezze di sbandamento lK,y e lK,z, inserite oppure ricavate dalle condizioni di vincolo alle estremità e dai ritegni intermedi, e se lo svergolamento è considerato, con lD.

Ottiene le caratteristiche della sezione, la classe sotto questi sforzi, ogni resistenza 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 = 270 mm, b = 280 mm, tw = 8 mm, tf = 13 mm e r = 24 mm con fy,k = 235 N/mm², soggetto a una compressione NEd = 310 kN e a momenti d’estremità di 200 kNm e zero attorno all’asse forte, con lunghezze di sbandamento di 3’750 mm attorno a y e 1’250 mm attorno a z, e ritegni laterali dell’ala compressa distanti 5’000 mm. 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
Altezza totale h270 mm
Larghezza dell’ala b280 mm
Spessore dell’anima tw8 mm
Spessore dell’ala tf13 mm
Raggio di raccordo r24 mm§ t.5b
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Lo sforzo normale èCompressione
Valore di dimensionamento dello sforzo normale NEd310 kN
Momento massimo attorno a y lungo l’asta My,Ed200 kN·m
Diagramma dei momentiMomenti d’estremità soltanto — il diagramma è lineare
Momento d’estremità minore |Mmin|0 kN·m
I due momenti d’estremità hannoStesso segno alle due estremità
FlessioneSolo attorno all’asse forte
Lunghezze di sbandamentoLunghezze di sbandamento inserite
Lunghezza di sbandamento, asse forte lK,y3750 mm
Lunghezza di sbandamento, asse debole lK,z1250 mm
SvergolamentoConsiderato§ 4.5.2
Distanza tra i ritegni laterali dell’ala compressa lD5000 mm
Modulo di taglio G81000 N/mm²§ 3.2.2.1
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Limite di snervamento caratteristicofy,k = 235 N/mm²§ t.1
Area lorda2b·tf + (h − 2tf)·tw + (4 − π)·r².A = 9’726 mm²
Momento d’inerzia, asse forteIy = 136’722’971 mm⁴
Momento d’inerzia, asse deboleIz = 47’616’403 mm⁴
Modulo di resistenza elastico, asse forteWy,el = 1’012’763 mm³
Modulo di resistenza plastico, asse forteWy,pl = 1’112’223 mm³
Resistenza plastica allo sforzo normaleA·fy,k/γM1.Npl,Rd = 2’176.9 kN§ 4.1.3
Grado di utilizzazione allo sforzo normaleNEd/Npl,Rd.n = 0.1424
Ala compressac = (b − tw)/2 − r. Limiti 9.0 · 10.0 · 14.0 in compressione uniforme: classe 1.c/tf = 8.62§ t.5b
Animac = h − 2tf − 2r. Sotto queste forze α = 0.921 (plastico, da N e M) e ψ = -0.636 (elastico): limiti 36.1 · 41.6 · 91.3, classe 1. Lo sforzo normale determina quale parte dell’anima è compressa; la classe è determinata per queste forze e non per la sola flessione.c/tw = 24.50§ t.5a
Classe della sezione sotto queste sollecitazioni– = Classe 1§ t.5a
Calcolo: Verifica 1 — resistenza della sezione
PassaggioValoreRif.
Resistenza plastica a flessione, asse fortefy,k·Wy,pl/γM1.My,pl,Rd = 248.9 kN·m
Quota dell’anima nell’areaa = (A − 2b·tf)/A, al massimo 0,5.a = 0.2515
Momento plastico ridotto, asse forteMy,pl,Rd·(1 − n)/(1 − 0,5a), al massimo My,pl,Rd: lo sforzo normale è ripreso dapprima dall’anima, che contribuisce poco al momento, quindi il momento diminuisce più lentamente di n.My,N,Rd = 244.2 kN·m
Sezione, flessione e sforzo normaleMy,Ed ≤ My,N,Rdη = 0.819 · verifica soddisfatta82 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Valori comuni — sbandamento
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di sbandamento, asse forteValore inserito.lK,y = 3’750 mm
Lunghezza di sbandamento, asse deboleValore inserito.lK,z = 1’250 mm
Snellezza relativa, asse forte(lK,y/iy)/λE, iy = 118.6 mm, λE = π·√(E/fy,k) = 93.91.λ̄K,y = 0.3368
Snellezza relativa, asse debole(lK,z/iz)/λE, iz = 70.0 mm.λ̄K,z = 0.1902
Resistenza allo sbandamento, asse forteχK·A·fy,k/γM1, curva b, χK = 0.9505.NK,y,Rd = 2’069.0 kN§ 4.5.1
Resistenza allo sbandamento, asse deboleχK·A·fy,k/γM1, curva c, χK = 1.0000.NK,z,Rd = 2’176.9 kN§ 4.5.1
Carico critico elastico, asse forteπ²·E·Iy/lK,y². Determina l’amplificazione 1/(1 − NEd/Ncr) del momento.Ncr,y = 20’151 kN
Carico critico elastico, asse deboleNcr,z = 63’162 kN
Calcolo: Valori comuni — interazione applicabile
PassaggioValoreRif.
Coefficiente di ripartizione dei momenti, asse forteω = 0,6 + 0,4·Mmin/Mmax = 0,6 + 0,4·(0.000), almeno 0,4.ωy = 0.6000
Sbandamento fuori dal pianoImpedito finché λ̄K,z < 0,5 e NEd < NK,z,Rd: qui λ̄K,z = 0.190.– = Impedito
SvergolamentolD = 5’000 mm rispetto a lcr = 5’647 mm (EP, ψ = 0.000).– = Impedito
Calcolo: Verifica 2 — stabilità, sbandamento nel piano di flessione
PassaggioValoreRif.
Fattore di forma per la stabilità1/(1 − a/2), al massimo 1 + 0,2·NEd/NK,y,Rd = 1.0300.ξ = 1.0300
Amplificazione1/(1 − NEd/Ncr,y) = 1.0156
Termine dello sforzo normaleNEd/NK,y,Rd = 0.1498
Termine del momento, amplificatoωy·My,Ed/(ξ·My,Rd) = 0.4754
Stabilità, flessione e compressioneNEd/NK,y,Rd + ω·MEd/((1 − NEd/Ncr,y)·ξ·My,Rd) ≤ 1η = 0.625 · verifica soddisfatta63 % della resistenza utilizzata

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 classe è determinata per questi sforzi e non per la sola flessione?

Lo sforzo normale decide quale parte dell’anima è compressa. Nell’esempio di calcolo i limiti dell’anima derivano da α = 0.921 e ψ = −0.636, e la sezione è di classe 1.

Perché la resistenza a flessione diminuisce più lentamente di n?

Lo sforzo normale è portato dapprima dall’anima, che contribuisce poco al momento. Da qui il fattore 1/(1 − 0.5a) su My,pl,Rd · (1 − n).

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