14 cose che puoi fare con Ver.Steel. per il calcolo di strutture in acciaio [nuova risorsa]

E’ quasi pronta Ver.Steel. l’applicazione per il progetto e verifica di sezioni in acciaio. Nel nuovo articolo di oggi ti mostro 14 funzionalità che potrai utilizzare con la nuova applicazione del blog. L’applicazione sarà disponibile per il download a partire dalla prossima settimana. Il download sarà riservato agli iscritti al blog e sarà disponibile per un periodo di tempo limitato. Nel frattempo parti alla scoperta di tutte le caratteristiche di Ver.Steel. Nell’articolo di oggi ti mostro nel dettaglio tutti moduli e le schermate di questa nuova applicazione. Buona lettura.

Verifiche di stabilità

Per le strutture in acciaio non bisogna limitarsi ad eseguire verifiche di resistenza. Trattandosi di profili snelli, il pericolo principale è l’instabilità dell’elemento che comporta una drastica riduzione della capacità portante, impedendo all’acciaio di raggiungere la tensione resistente massima. In Ver.Steel. ci sono dei moduli specificamente creati per eseguire la verifica di resistenza e stabilità per le diverse tipologie di sollecitazione:

  • Compressione → Instabilità di punta;
  • Flessione → Instabilità flesso-torsionale;
  • Pressoflessione → Instabilità di punta e instabilità flesso-torsionale;

In ogni modulo potrai inserire i coefficienti di vincolo per tener conto delle condizioni vincolari dell’asta all’estremità. Ti mostro di seguito i moduli relativi alle verifiche di resistenza e stabilità delle membrature.

1 – Travi: verifica a flessione e stabilità (instabilità flesso-torsionale)

La verifica a flessione e stabilità prevede la riduzione del momento resistente del profilo per effetto dell’instabilità flesso-torsionale. In questo modulo verranno calcolati in automatico:

  • Snellezza adimensionale del profilo;
  • Momento critico di instabilità;
  • Selezione del fattore di correzione della distribuzione del momento flettente;
  • Grafici delle curve di stabilità flesso-torsionale;
  • Verifica di resistenza e stabilità.

2 – Colonne: verifica a pressoflessione e stabilità (instabilità di punta e flesso-torsionale)

Per le colonne soggette a pressoflessione possono verificarsi entrambi i fenomeni di instabilità, ovvero instabilità di punta e instabilità flesso-torsionale. In questo modulo potrai selezionare la distribuzione del momento flettente sulla colonna e visualizzare il dominio di resistenza e le curve di stabilità per instabilità di punta e flesso-torsionale.

  • Calcolo automatico del momento sollecitante equivalente per distribuzione lineare, bi-lineare e parabolica;
  • Calcolo del carico critico Euleriano per instabilità di punta;
  • Calcolo del Momento critico per instabilità flesso-torsionale;
  • Verifica sulla snellezza limite per elementi primari e secondari.

3 – Aste pendolo: verifica a compressione e stabilità

Questo modulo è dedicato alla verifica delle aste-puntone nello schema delle travature reticolari o comunque per tutte le aste sollecitate a compressione semplice (aste-pendolo). In questo modulo verranno calcolati in automatico i fattori di riduzione per l’effetto dell’instabilità di punta.

  • Selezione automatica della curva di stabilità e del fattore di imperfezione;
  • Calcolo della snellezza adimensionale;
  • Grafici delle curve di stabilità;
  • Controllo della necessità di verifica a stabilità.

Verifiche di resistenza

Quando il fenomeno dell’instabilità non rappresenta un pericolo per la sicurezza della struttura, ovvero quando le aste sono tozze, è possibile eseguire solo la verifica di resistenza, senza portare in conto gli effetti della stabilità delle membrature sulla resistenza delle aste.

4 – Travi: verifica di resistenza a flessione retta

In questo modulo viene calcolata la resistenza a flessione del profilo, tenendo conto della classe della sezione. A seconda della classe verranno utilizzati i moduli di resistenza elastici o plastici e di conseguenza la resistenza a flessione in campo elastico o plastico. L’applicazione tiene conto del fenomeno di interazione flessione-taglio. Nel caso di taglio sollecitante maggiore della metà del taglio resistente, verrà ridotta la resistenza a flessione per tener conto dell’interazione flessione-taglio. 

5 – Colonne: verifica di resistenza a pressoflessione deviata

In questo modulo verrà eseguita la verifica a pressoflessione deviata in campo elastico o plastico a seconda della classe della sezione.

  • Verifica elastica o plastica a seconda della classe risultante della sezione;
  • Grafico del dominio di resistenza (My, Mz, N).
  • Calcolo della curva (My, Mz) del dominio in funzione dello sforzo normale sollecitante.

6 – Aste pendolo: verifica a trazione e compressione

In assenza di fenomeni di instabilità, verrà sfruttata interamente la resistenza a compressione o trazione dell’acciaio.

  • Verifica a compressione della sezione lorda;
  • Verifica a trazione della sezione lorda;
  • Verifica a trazione della sezione in corrispondenza dei fori dei bulloni (sezione forata);
  • Controllo della gerarchia delle resistenze in corrispondenza della sezione forata. 

7 – Verifica a taglio per travi e colonne

In questo modulo verrà eseguito il calcolo della resistenza a taglio. In presenza di sollecitazioni torcenti verrà applicata una riduzione del taglio resistente per effetto dell’interazione torsione-taglio

  • Verifica a taglio in direzione y e z (assi principali d’inerzia della sezione);
  • Verifica a taglio con interazione torsione-taglio;
  • Controllo della necessità di verifica all’instabilità dell’anima per effetto del taglio.

Verifica dei collegamenti fra le membrature

Per le strutture in acciaio i dettagli costruttivi dei collegamenti fra le membrature, sia saldati che bullonati, hanno un’importanza fondamentale per il corretto funzionamento statico della struttura. Per questo motivo in Ver.Steel. troverai dei moduli appositamente dedicati al progetto/verifica dei collegamenti bullonati e saldati e un modulo dedicato al particolare costruttivo del collegamento di base della colonna.

8 – Collegamenti bullonati

Progetto e verifica dei collegamenti bullonati.

  • Selezione da database del diametro dei bulloni e delle classi di resistenza;
  • Controllo automatico sui limiti superiori e inferiori per la distanza dei fori dai bordi della piastra e per l’interasse dei fori;
  • Verifica a trazione del bullone e a punzonamento della piastra collegata;
  • Verifica del singolo bullone a taglio;
  • Verifica della piastra a rifollamento;
  • Verifica combinata per trazione e taglio e costruzione del dominio di resistenza;

9 – Collegamenti saldati

Verifica delle saldature a cordone d’angolo con sezione di gola in posizione ribaltata. Verifica tensionale per tensioni tangenziali e normali. Puoi vedere di seguito lo schema della saldatura a cordone d’angolo con l’indicazione della sezione di gola in posizione ribaltata (campo di colore arancione).

sezione di gola saldatura in posizione ribaltata

Sezione di gola in posizione ribaltata

10 – Giunto di base della colonna

Schema del giunto di base: colonna saldata alla piastra di base, collegata tramite tirafondi al basamento in calcestruzzo;

  • Controllo della necessità di costole di irrigidimento;
  • Verifica di resistenza delle costole di irrigidimento;
  • Verifica delle saldature fra colonna e piastra e fra costole e piastra;
  • Verifica dei tirafondi a taglio e trazione.

Caratteristiche uniche per velocizzare il tuo lavoro

Di seguito alcune caratteristiche dell’applicazione che ti permetteranno di essere subito operativo sia nella fase di progettazione che nella fase di verifica, nel pieno rispetto di tutte le prescrizioni normative vigenti.

11 – Classificazione automatica dei profili

Tutti i profili vengono automaticamente classificati in base alle dimensioni geometriche della sezione, al tipo di sollecitazione a cui sono sottoposti e alla classe di resistenza dell’acciaio. La classificazione automatica dei profili è implementata sia per i profili standard presenti nel database, sia per i profili in composizione saldata creati dall’utente. Sulla base della classificazione del profilo, verranno calcolate le resistenze in campo elastico o plastico della sezione. 

12 – Verifiche per strutture nuove ed esistenti

Con Ver.Steel. puoi eseguire la verifica di strutture esistenti oppure il progetto/verifica di strutture di nuova costruzione. In tutti i moduli di verifica è presente una finestra di scelta in cui puoi selezionare l’opzione nuova costruzione, oppure il Livello di conoscenza per le strutture esistenti. In automatico le resistenze dei materiali saranno ridotte mediante l’uso del Fattore di Confidenza FC corrispondente al livello di conoscenza selezionato.

13 – Archivio di profili standard e personalizzati

In ogni modulo dell’applicazione potrai selezionare da un elenco a discesa il profilo standard che intendi utilizzare. Automaticamente verranno caricate tutte le proprietà geometriche e statiche della sezione scelta, senza doverle inserire manualmente. Per i profili in composizione saldata o profili di dimensioni non standard puoi utilizzare l’apposito modulo per la creazione di nuovi profili e salvarli nel database utente per averli sempre pronti all’uso in tutti i moduli di verifica.

14 – Stampa di tutte le relazioni di calcolo

Per ogni modulo di verifica potrai stampare una dettagliata relazione di calcolo in formato A4 e con un layout professionale. All’interno della relazione troverai tutti i passaggi del calcolo e la descrizione di tutti i termini che entrano in gioco nella verifica con la specifica della relativa unità di misura. 

La Normativa Tecnica di riferimento

Tutti i moduli sono conformi alle prescrizioni vigenti sulle strutture in acciaio contenute nelle seguenti normative tecniche:

  • D.M. 17/01/2018 – NTC 2018 – Aggiornamento delle “Norme tecniche per le costruzioni”
  • CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617
  • Testo provvisorio della CIRCOLARE esplicativa delle NTC2018

Non perderti la nuova app

Manca davvero poco. La nuova applicazione sarà disponibile per il download fra pochi giorni. Nelle email dei prossimi giorni ti fornirò ulteriori dettagli.

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A presto.

Marco.