Profilato laminato in acciaio soggetto a compressione 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, o un altro tipo di sezione normalizzata, sotto uno sforzo normale centrato allo stato limite ultimo, secondo la norma SIA 263:2013: classe della sezione, sbandamento per flessione attorno ai due assi, ciascuno con la propria curva di sbandamento, resistenza della sezione e limite di snellezza. 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 fu,k dalla tabella 1 del Suo esemplare della norma SIA 263, per il tipo di acciaio e lo spessore della lamiera, E (cifra 3.2.2.1), il tipo di sezione e le sue dimensioni h, b, tw, tf e r, e la lunghezza dell’asta l. Le lunghezze di sbandamento derivano dalle condizioni d’estremità e dal numero di appoggi intermedi equidistanti attorno a ciascun asse, oppure vengono inserite direttamente. Indica inoltre l’inclinazione α, NEd in valore assoluto, γM1 e γM2 (cifra 4.1.3), gli eventuali fori o aperture dedotti e la categoria dell’asta.

Ottiene ogni valore intermedio con la sua cifra, l’asse determinante, il grado di utilizzazione di ciascuna verifica con l’indicazione verifica soddisfatta o verifica non soddisfatta, e un disegno in scala della sezione. Con l’abbonamento Basic si stampa come nota di calcolo A4.

Ipotesi e limiti

Esempio di calcolo

Un profilato laminato a I o ad H con h = 171 mm, b = 180 mm, tw = 6 mm, tf = 9.5 mm e r = 15 mm, con fy,k = 235 N/mm², lungo 6.00 m con estremità incernierate e trattenute contro lo spostamento laterale, tre appoggi intermedi attorno all’asse debole, sotto NEd = 640 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
Modulo di elasticità E210000 N/mm²§ 3.2.2.1
Tipo di sezioneProfilato laminato a I o H
Altezza totale h171 mm
Larghezza dell’ala b180 mm
Spessore dell’anima tw6 mm
Spessore dell’ala tf9.5 mm
Raggio di raccordo r15 mm
Lunghezza dell’asta l6000 mm
Lunghezze di sbandamentoSecondo le condizioni alle estremità e gli appoggi intermedi
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 nz3
Inclinazione dell’asta rispetto all’orizzontale α90 °
Valore di dimensionamento della forza di compressione NEd640 kN
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Resistenza delle sezioniConsiderato
Resistenza caratteristica a trazione fu,k360 N/mm²§ t.1
Coefficiente di resistenza della sezione netta γM21.25§ 4.1.3
Riduzione della sezioneNessuna — la sezione lorda
Categoria dell’astaElementi portanti principali — λK ≤ 200
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Limite di snervamento caratteristicofy,k = 235 N/mm²§ t.1
Coefficiente di riduzioneε = √(235/fy,k).ε = 1.0000
Snellezza limite elasticaλE = π√(E/fy,k).λE = 93.91
Area lordaA partire dalle dimensioni, raccordi compresi.A = 4’525 mm²
Momento d’inerzia, asse forteIy = 25’101’340 mm⁴
Momento d’inerzia, asse deboleIz = 9’244’525 mm⁴
Raggi d’inerziai = √(I/A).iy · iz = 74.5 · 45.2 mm
Sforzo normale plasticoNpl = A·fy,k.Npl = 1’063.4 kN
Parte sporgente dell’alac = (b − tw)/2 − r. Limiti 9.0 · 10.0 · 14.0 per le classi 1, 2, 3.c/tf = 7.58§ t.5b
AnimaIn compressione UNIFORME tutta l’anima è compressa; valgono quindi i limiti 33/38/42·ε e non 72/83/124·ε applicabili a flessione, dove solo metà dell’anima lo è. Limiti 33.0 · 38.0 · 42.0 per le classi 1, 2, 3.c/tw = 20.33§ t.5a
Classe della sezioneIn compressione uniforme, la parete più sfavorevole.– = Classe 1§ t.5a
Curva attorno all’asse forteCurva b. Lo sbandamento attorno all’asse FORTE porta le estremità delle ali — che presentano tensioni residue di compressione — vicino all’asse neutro, dove contano meno, quindi si applica la curva b. Lo sbandamento attorno all’asse DEBOLE le porta alla fibra estrema, dove contano di più, quindi si applica la curva c. È la stessa sezione in entrambi i casi; ciò che cambia è la direzione in cui si inflette.αy = 0.34
Curva attorno all’asse deboleCurva c.αz = 0.49
Calcolo: Valori comuni — asse forte (y–y)
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di sbandamentok·l con k = 1.0 — senza spostamento laterale — entrambe le estremità articolate.lK,y = 6’000 mm
SnellezzaλK = lK/i.λK,y = 80.6
Snellezza relativaλ̄K = λK/λE.λ̄K,y = 0.8578
Coefficiente di sbandamentoCurva b, calcolata anziché letta sul diagramma.χK,y = 0.6882§ 4.5.1
Resistenza ultima allo sbandamentoNK = χK·A·fy,k.NK,y = 731.8 kN§ 4.5.1
Valore di dimensionamento della resistenza allo sbandamentoNK/γM1.NK,Rd,y = 697.0 kN§ 4.5.1
Calcolo: Valori comuni — asse debole (z–z)
PassaggioValoreRif.
Lunghezza di sbandamentol/(nz + 1) = 6’000/4: l’asta sbanda tra i suoi appoggi.lK,z = 1’500 mm
SnellezzaλK = lK/i.λK,z = 33.2
Snellezza relativaλ̄K = λK/λE.λ̄K,z = 0.3534
Coefficiente di sbandamentoCurva c, calcolata anziché letta sul diagramma.χK,z = 0.9217§ 4.5.1
Resistenza ultima allo sbandamentoNK = χK·A·fy,k.NK,z = 980.2 kN§ 4.5.1
Valore di dimensionamento della resistenza allo sbandamentoNK/γM1.NK,Rd,z = 933.5 kN§ 4.5.1
Calcolo: Verifica 1 — sbandamento
PassaggioValoreRif.
Asse determinanteLe lunghezze di sbandamento sono diverse, quindi sono verificati entrambi gli assi; è determinante la resistenza minore.– = Asse forte (y–y)
SbandamentoNEd ≤ NK/γM1η = 0.918 · verifica soddisfatta92 % della resistenza utilizzata§ 4.5.1
Calcolo: Verifica 2 — resistenza della sezione
PassaggioValoreRif.
Sezione lorda, snervamentoA·fy,k/γM1 = 1’012.8 kN§ 4.1.3
Area nettaNessuna riduzione: l’area lorda.Anet = 4’525 mm²
Sezione netta, rottura0,9·Anet·fu,k/γM2 = 1’172.9 kN§ 4.1.3
Resistenza delle sezioniNEd ≤ NRdη = 0.632 · verifica soddisfatta63 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Verifica 3 — limite di snellezza
PassaggioValoreRif.
Limite di snellezzaλK ≤ 200η = 0.403 · verifica soddisfatta40 % della resistenza utilizzata
Calcolo: Valori comuni — appoggi intermedi
PassaggioValoreRif.
Forza che ciascun appoggio intermedio deve riprendere1 % dello sforzo normale, FEd = 0,01·NEd, trasversalmente all’asta nel piano che trattiene — per ciascuno dei 3 ritegni attorno a z, e da questi trasmesso a un controvento.FEd = 6.40 kN

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 i due assi adottano curve di sbandamento diverse?

La curva dipende da dove si trovano le tensioni residue rispetto alla direzione dello sbandamento. Lo sbandamento attorno all’asse forte pone le estremità delle ali vicino all’asse neutro; attorno all’asse debole le pone nella fibra estrema. Usare la curva c per entrambi gli assi è a favore della sicurezza sull’asse forte; usare la curva b per entrambi non è a favore della sicurezza sull’asse debole.

Perché nell’esempio di calcolo è determinante l’asse forte?

Solo perché la sua lunghezza di sbandamento è la maggiore: tre appoggi riducono la lunghezza relativa all’asse debole a 1’500 mm. Questi appoggi devono esistere ed essere collegati a un controvento.

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: 27 ottobre 2026