Profilato saldato a I o ad H soggetto 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 un profilato saldato a I o ad H soggetto a uno sforzo di taglio nel piano dell’anima, secondo la norma SIA 263:2013: classe della sezione, stabilità dell’anima e resistenza plastica a taglio sull’area dell’anima, a partire da quattro dimensioni. 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, E (cifra 3.2.2.1), le quattro dimensioni delle lamiere, γM1 (cifra 4.1.3) e il valore di dimensionamento dello sforzo di taglio VEd in valore assoluto. La classe è calcolata dalle dimensioni e dalla tensione normale agente sulla sezione (flessione semplice attorno all’asse forte, compressione uniforme, oppure α e ψ per l’anima), oppure inserita direttamente. Anche Av può essere inserita direttamente.

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

Ipotesi e limiti

Esempio di calcolo

Un profilato saldato con h = 700 mm, ali 300 × 25 mm e un’anima spessa 16 mm, con fy,k = 355 N/mm² e τy,k = 205 N/mm², soggetto a VEd = 1’200 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,k355 N/mm²§ t.1
Limite di snervamento caratteristico a taglio τy,k205 N/mm²§ t.1
Modulo di elasticità E210000 N/mm²§ 3.2.2.1
Altezza totale h700 mm§ 5.1.4
Larghezza dell’ala b300 mm§ 5.1.4
Spessore dell’anima tw16 mm§ 5.1.4
Spessore dell’ala tf25 mm§ 5.1.4
Classe della sezioneCalcolata a partire dalle dimensioni§ t.4
Tensione normale sulla sezioneFlessione semplice attorno all’asse forte§ t.5a
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 VEd1200 kN§ 5.1.4
Calcolo: Valori comuni
PassaggioValoreRif.
Limite di snervamento caratteristicofy,k = 355 N/mm²§ t.1
Limite di snervamento caratteristico a taglioRipreso dalla tabella 1, non dedotto.τy,k = 205 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 = 205.0 N/mm²§ 1.2.3
Coefficiente di resistenzaγM1 = 1.05§ 4.1.3
AreaLa somma dei rettangoli, esattamente.A = 25’400 mm²§ 5.1.4.2
Altezza libera dell’animah − 2·tf, tra le facce delle ali.hw = 650.0 mm§ 5.1.4.2
Area dell’animaAw = (h − tf)·tw, la notazione della figura 1. Si noti che è assunta tra i PIANI MEDI delle ali ed è quindi un po’ più grande di hw·tw.Aw = 10’800 mm²§ 5.2.4
Momento d’inerziaIy = 2’075’541’667 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 6’753·10³ mm³ qui.S = 3’376’250 mm³
Modulo di resistenza elasticoIndicato per poter riconoscere la sezione in una riga di tabella. Non utilizzato da questa verifica.non utilizzatoWel = 5’930’119 mm³§ 5.1.4
Classe della sezioneCalcolata a partire dalle larghezze delle parti piane e per flessione semplice. L’anima, in egual misura con l’ala, è determinante.– = 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
Coefficiente del materialeε = √(235/fy,k)ε = 0.8136§ t.5a
Calcolo: Verifica 1 — snellezza dell’anima
PassaggioValoreRif.
Anima — larghezza della parte pianac = h − 2·tf, tra le facce delle ali.cw = 650.0 mm§ t.5a
Anima — snellezzaclasse 1: 36ε/α classe 2: 41,5ε/α [α ≤ 0,5] classe 3: 62ε(1−ψ)√(−ψ) [ψ ≤ −1]cw/tw = 40.63§ t.5a
Anima — è di classe 3 o migliore?cw/tw ≤ 100.9η = 0.403 · verifica soddisfatta40 % della resistenza utilizzata§ t.5a
Calcolo: Verifica 2 — snellezza della parte sporgente dell’ala
PassaggioValoreRif.
Ala — larghezza della parte pianac = (b − tw)/2, dalla faccia dell’anima al bordo libero.cf = 142.0 mm§ t.5b
Ala — snellezzaclasse 1: 9ε/α classe 2: 10ε/α [bordo libero compresso] classe 3: 14ε, riga della tabella 5b per la compressione uniformecf/tf = 5.68§ t.5b
Parte sporgente dell’ala — è di classe 3 o migliore?cf/tf ≤ 11.4η = 0.499 · verifica soddisfatta50 % della resistenza utilizzata§ t.5b
Calcolo: Verifica 3 — stabilità dell’anima
PassaggioValoreRif.
Snellezza dell’animaIl rapporto a cui si riferisce (42). NON è la larghezza della parte piana della tabella 5a: questo si misura tra i piani medi delle ali e non tiene conto dei raccordi.(h − tf)/tw = 42.19§ (42)
Limite√(4·210’000/355). 59,8 per S 235 e 48,6 per S 355 — più l’acciaio è resistente, prima la sua anima si imbozza a taglio anziché plastificarsi.√(4E/fy,k) = 48.64§ (42)
Stabilità dell’anima — condizione alla quale la (41) è ammessa(h − tf)/tw ≤ √(4E/fy,k)η = 0.867 · verifica soddisfatta87 % della resistenza utilizzata§ (42)
Calcolo: Verifica 4 — resistenza a taglio
PassaggioValoreRif.
Area di taglioAv = Aw = (h − tf)·tw. La (42a) aggiunge i raccordi di un profilato laminato, e un profilato saldato non ne ha alcuno.Av = 10’800 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 = 2’214.0 kN§ (41)
Valore di dimensionamento della resistenza a taglioVRd = VR/γM1VRd = 2’108.6 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 = 6’146 mm²§ (41)
Resistenza elastica a taglio, per confrontoLa forza che porterebbe il picco ELASTICO τ = V·S/(I·t) a τy,k. È 1.10 volte minore di VR, e questo rapporto è la ridistribuzione su cui si basa il modello plastico di (41).non utilizzatoVel = 2’016.4 kN§ (57)
Resistenza a taglio della sezioneVEd ≤ VRdη = 0.569 · verifica soddisfatta57 % 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

Che cosa significa l’avvertimento sulla stabilità dell’anima?

Nell’esempio di calcolo l’anima raggiunge l’87 % del limite dell’equazione (42). La verifica è soddisfatta, ma un’anima più sottile, un tipo di acciaio superiore o una sezione più piccola porterebbero oltre il limite, e oltre di esso il modello dell’area di taglio dell’equazione (41) non si applica più.

Perché la snellezza dell’anima per la stabilità non si basa sulla larghezza della parte piana?

Le due grandezze rispondono a cifre diverse. La tabella 5a utilizza la larghezza della parte piana tra le facce delle ali; l’equazione (42) è formulata con (h − tf)/tw, tra i piani medi delle ali.

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