Membrature in acciaio a parete sottile

L’uso di IDEA StatiCa Connection per la progettazione di giunti di elementi a parete sottile è da affidare solamente a ingegneri esperti. L'analisi di instabilità è indispensabile e ogni forma di modalità deve essere analizzata attentamente.

Il software IDEA StatiCa Connection è dedicato alla valutazione delle connessioni di elementi laminati a caldo che non sono significativamente affetti da instabilità. Grazie al calcolo veloce e stabile, viene eseguita l'analisi lineare per geometria e non lineare per materiale. Tuttavia, tale analisi non è sufficiente per la perdita di stabilità. Se l'instabilità può essere un problema, lo svolgimento di un'analisi di instabilità lineare aiuta a individuare le aree a rischio e a fornire un fattore per il punto di biforcazione di Eulero, ma ciò non è ancora sufficiente per le membrature a parete sottile. Per le membrature a parete sottile, è adatta solo l'analisi non lineare per geometria con imperfezioni.

Se l'utente decide comunque di utilizzare il software IDEA StatiCa Connection per verificare le connessioni di elementi a parete sottile, deve:

• Eseguire l'analisi di instabilità lineare e valutare attentamente ogni forma di instabilità, le prime 5 forme di instabilità presentate potrebbero non essere sufficienti (Come aumentare il numero delle forme valutate)
• Non fare affidamento sulla plasticità delle piastre in acciaio e limitare piuttosto la sollecitazione di von Mises alla resistenza limite o anche inferiore
• Tenere presente che l'instabilità locale, che non viene considerata, può ridistribuire le forze interne nei componenti in modo diverso
• Tenere presente che la rigidezza dei componenti può essere diversa per via delle diverse modalità di cedimento o della loro combinazione.
• Tenere presente che le verifiche presentate e i dettagli dei componenti (ad esempio, bulloni, saldature) sono le seguenti guide per gli elementi standard. Le verifiche per gli elementi a parete sottile possono variare e quindi le verifiche fornite non sono corrette.

La progettazione di connessioni di elementi a parete sottile è molto specifica e non è possibile fornire una guida generale. IDEA StatiCa Connection non è stata convalidata per questo uso.

Verifiche delle componenti – EN

Nella norma EN 1993-1-1 le membrature a parete sottile sono definite come segue: "Le sezioni trasversali di classe 4 sono quelle in cui si verifica un’instabilità locale prima del raggiungimento della resistenza limite in una o più parti della sezione trasversale". La parte principale di Eurocodice relativa all'acciaio si limita alle membrature con spessore del materiale t ≥ 3 mm. Il Capitolo 4 – Connessioni saldate si applica solo a uno spessore del materiale t ≥ 4 mm. Pertanto, le verifiche dei componenti fornite dal software non si applicano alle membrature formate a freddo con spessori inferiori. Gli utenti ne devono essere a conoscenza e devono sostituire manualmente le verifiche con le formule appropriate della EN 1993-1-3.

L’analisi di giunti a sezione cava deve essere eseguita con attenzione anche per le membrature che non rientrano nell'intervallo di validità dei giunti saldati - EN 1993-1-8 - Tabella 7.1. Non esistono linee guida per tali giunti e i risultati del software non sono stati convalidati.

Verifiche delle componenti – AISC

Nel capitolo A dell'AISC 360-16 si trova una nota per l'utente che afferma: "Per la progettazione di membrature strutturali in acciaio formate a freddo, si raccomanda l'applicazione delle disposizioni contenute nella specifica AISI North American Specification for the Design of Cold-Formed Steel Structural Members (AISI S100), ad eccezione dei profilati strutturali cavi formati a freddo (HSS), che sono progettati in conformità alla presente specifica." AISI S100 e AS/NZS 4600 forniscono delle formule per determinare la resistenza al taglio e alla trazione dei tipi di elementi di fissaggio più comuni, insieme al relativo campo di applicazione

Verifiche delle componenti – CISC

Il CSA S16-14, al capitolo 1, afferma: "I requisiti per le strutture in acciaio come ponti, tralicci, strutture offshore ed elementi strutturali in acciaio formati a freddo sono indicati in altre norme del Gruppo CSA"