Sezione rettangolare piena in acciaio soggetta a taglio secondo la norma 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 a uno sforzo di taglio nel proprio piano, secondo la norma SIA 263:2013: l’area di taglio è l’intera sezione e da essa deriva la resistenza plastica a taglio. 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 norma SIA 263, per il tipo di acciaio e lo spessore della lamiera, la larghezza b trasversale al taglio e l’altezza h nella sua direzione, γM1 (cifra 4.1.3) e il valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd in valore assoluto. Av è calcolata dalle dimensioni oppure inserita direttamente.

Ottiene le caratteristiche della sezione, il modello di resistenza, la resistenza a taglio e il grado di utilizzazione con l’esito verifica soddisfatta o verifica non soddisfatta, ciascuno con la sua cifra. Con l’abbonamento Basic si stampa come nota di calcolo A4.

Ipotesi e limiti

Esempio di calcolo

Una sezione rettangolare piena larga 100 mm e alta 300 mm, con fy,k = 235 N/mm² e τy,k = 135 N/mm², soggetta a VEd = 1’500 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
Larghezza b100 mm§ 5.1.4.1
Altezza h300 mm§ 5.1.4.1
Area di taglio AvCalcolata a partire dalle dimensioni§ 5.1.4.2
Coefficiente di resistenza γM11.05§ 4.1.3
Valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd1500 kN§ 5.1.4
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
La definizione al §1.2.3Il §1.2.3 definisce τy come fy/√3 e la tabella 1 riporta poi valori che se ne discostano in tutte e otto le caselle. La tabella fa fede.non utilizzatofy,k/√3 = 135.7 N/mm²§ 1.2.3
Coefficiente di resistenzaγM1 = 1.05§ 4.1.3
AreaLa somma dei rettangoli, esattamente.A = 30’000 mm²§ 5.1.4.2
Momento d’inerziaIy = 225’000’000 mm⁴§ 5.3.4
Momento statico al di sopra dell’asse neutroCiò che serve alla (57). Wpl = 2·S per una sezione doppiamente simmetrica, ossia 2’250·10³ mm³ qui.S = 1’125’000 mm³
Modulo di resistenza elasticoIndicato per poter riconoscere la sezione in una riga di tabella. Non utilizzato da questa verifica.non utilizzatoWel = 1’500’000 mm³§ 5.1.4
Classe della sezioneNon richiesta e non calcolata: una sezione rettangolare piena non ha pareti snelle da classificare. Le tabelle 5a e 5b riguardano l’imbozzamento locale di una parete sotto la sua tensione normale, e una sezione piena non ha alcun elemento di questo tipo — quindi la classe è 1 per costruzione e il modello plastico della (41) è applicabile senza condizioni.– = 1§ t.4
Modello di resistenzaPLASTICO. Il §5.1.4.1 (41) considera l’intera area di taglio a τy,k: la sezione è abbastanza tozza da plasticizzarsi su tutta l’area Av prima di qualsiasi imbozzamento; la tensione è assunta uniforme su di essa.§ 5.1.4.1
Calcolo: Verifica 1 — resistenza a taglio
PassaggioValoreRif.
Area di taglioL’intero rettangolo, §5.1.4.1.Av = 30’000 mm²§ 5.1.4.2
Resistenza a taglioVR = τy,k·Av, il modello plastico: la tensione è assunta uniforme sull’area, pari a τy,k.VR = 4’050.0 kN§ (41)
Valore di dimensionamento della resistenza a taglioVRd = VR/γM1VRd = 3’857.1 kN§ (41)
Area di taglio richiesta(41) invertita: Av,req = γM1·VEd/τy,k. La forma per il predimensionamento, quella che serve a SCEGLIERE una sezione anziché a verificarla.Av,req = 11’667 mm²§ (41)
Resistenza elastica a taglio, per confrontoLa forza che porterebbe il picco ELASTICO τ = V·S/(I·t) a τy,k. È 1.50 volte minore di VR, e questo rapporto è la ridistribuzione su cui si basa il modello plastico di (41). Su un rettangolo vale esattamente 3/2, la ridistribuzione del 50 %.non utilizzatoVel = 2’700.0 kN§ (57)
Resistenza a taglio della sezioneVEd ≤ VRdη = 0.389 · verifica soddisfatta39 % della resistenza utilizzata§ (41)

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

Quanta ridistribuzione sfrutta qui il modello plastico?

In un rettangolo il picco elastico vale 1.5 · V/A in corrispondenza dell’asse neutro, per cui VR è esattamente pari a 3/2 di Vel: l’equazione (41) si basa su una ridistribuzione del 50 %, contro circa il 10–20 % in un profilato laminato a I. È quanto la norma consente.

Perché non viene verificata la stabilità dell’anima?

L’equazione (42) è formulata per l’anima di una sezione a I o a U. Una sezione rettangolare piena non ha un’anima di questo tipo, per cui la condizione non si applica.

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