Solai e coperture in acciaio

Calcolo e verifica agli stati limite con il software "CoAcc"

• Solai piani e inclinati
• Solai con tavelloni e solettina collaborante
• Verifica a flessione retta – SLU
• Verifica a flessione deviata – SLU
• Verifica a taglio – SLU
• Verifica di deformazione per effetto degli spostamenti verticali – SLE
• Relazione di calcolo
• Computo del materiale

Seconda edizione aggiornata alle NTC 2018 di cui al D.M. 17 gennaio 2018 e alla Circolare applicativa n. 7 del 21 gennaio 2019

Manuale tecnico e software (CoAcc – Solai e Coperture in Acciaio agli Stati Limite) per i professionisti che si occupano di costruzioni in acciaio, aggiornati alla normativa in vigore e, in particolare, alle NTC 2018 (di cui al D.M. 17 gennaio 2018) e alla Circolare applicativa n. 7 del 21 gennaio 2019.

Il testo approfondisce il tema dei solai realizzati con profilati metallici, il cui uso inizia con la rivoluzione industriale nella seconda metà dell’Ottocento, e tutt’oggi spesso utilizzati in edifici con struttura portante in acciaio o in vecchi edifici come opere di ristrutturazione. Proprio per questo motivo si esamina, nello specifico, il modo di intervenire nelle costruzioni esistenti, la cui sicurezza in Italia è un problema di fondamentale importanza sia per la vulnerabilità sismica che per il valore storico-architettonico-artistico-ambientale di gran parte del patrimonio edilizio esistente.

Articolato in quattordici capitoli, la prima parte del manuale è dedicata alle caratteristiche dell’acciaio, ovvero alla sua composizione chimica, ai prodotti siderurgici, alle prove che vengono effettuate per la caratterizzazione del materiale, ciò si è ritenuto doveroso perché una buona progettazione dipende anche dalla conoscenza del materiale. Sono riportati, inoltre, i sagomari dei profilati: IPE, HEA, HEB, HEM, tubi in acciaio a sezione quadrata e rettangolare, dai quali è possibile ricavare molteplici informazioni come: le dimensioni dei profili, il peso, i momenti di inerzia, i momenti resistenti e i raggi giratori di inerzia.

SOFTWARE INCLUSO

CoAcc – Solai e Coperture in Acciaio agli Stati Limite è il software per il calcolo e la verifica di solai in acciaio ad una campata, piani o inclinati, con il metodo degli Stati Limite Ultimi (SLU) e degli Stati Limite di Esercizio (SLE), ai sensi del D.M. 17 gennaio 2018 (Aggiornamento delle Norme Tecniche per le costruzioni) e della Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 C.S.LL.PP. (Istruzioni per l’applicazione dell’Aggiornamento delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto ministeriale 17 gennaio 2018).

CoAcc effettua le verifiche a flessione retta, a flessione deviata e a taglio per gli SLU e le verifiche di deformazione per effetto degli spostamenti verticali per gli SLE. Il software genera la relazione di calcolo e il computo dell’acciaio, ovvero il numero di profilati necessari per la realizzazione del solaio e il peso totale dell’acciaio in kg.

Il software è dotato di un apposito menu con le seguenti utilità: Glossario (termini più ricorrenti sull’argomento); FAQ (risposte alle domande più frequenti); Test base / Test avanzato (verifiche sulla conoscenza dell’argomento).

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE

Processore da 1.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); 250 MB liberi sull’HDD; 1 GB di RAM; MS Word 2003-2007; Risoluzione monitor consigliata 1600×900; Accesso ad internet e browser web.

Autori

Vincenzo Calvo, Ingegnere edile, svolge principalmente attività di progettazione, calcolo strutturale, gestione di imprese edili, sicurezza nei luoghi di lavoro. Si occupa anche di pubblicazioni editoriali e di sviluppo di programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.

Elisabetta Scalora, Architetto, si occupa di calcolo di strutture in cemento armato, acciaio e legno, architettura degli interni, design e progettazione architettonica e strutturale. Ha al suo attivo diverse pubblicazioni editoriali e programmi tecnico-professionali sulla sicurezza e sul calcolo strutturale.

Indice

INTRODUZIONE

1. L’ACCIAIO
1.1. Prodotti siderurgici
1.2. Profilati metallici
1.2.1. Sezioni a doppio T
1.2.2. Sezioni a C
1.2.3. Sezioni a L
1.3. Imperfezioni
1.3.1. Imperfezioni meccaniche
1.3.2. Imperfezioni geometriche
1.4. Prove meccaniche sull’acciaio
1.4.1. Prova di trazione
1.4.2. Prova di compressione globale
1.4.3. Prova di resilienza
1.4.4. Prova di piegamento
1.4.5. Prova di durezza
1.4.6. Prova a fatica

2. RIFERIMENTI NORMATIVI
2.1. Normativa europea
2.2. Normativa italiana

3. STATI LIMITE
3.1. Introduzione
3.2. Stati Limite Ultimi (SLU)
3.3. Stati Limite di Esercizio (SLE)
3.4. Sicurezza antincendio
3.5. Durabilità
3.6. Robustezza
3.7. Verifiche

4. AZIONI E CARICHI SULLE COSTRUZIONI
4.1. La classificazione delle azioni
4.2. La caratterizzazione delle azioni elementari
4.3. Le combinazioni delle azioni
4.4. Pesi propri dei materiali strutturali
4.5. I carichi permanenti non strutturali
4.6. Sovraccarichi (carichi variabili)
4.6.1. Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti
4.6.2. Sovraccarichi verticali concentrati
4.6.3. Sovraccarichi orizzontali lineari

5. AZIONE DELLA NEVE
5.1. Coefficiente di forma per le coperture
5.1.1. Copertura ad una falda
5.1.2. Copertura a due falde
5.2. Coefficiente di esposizione
5.3. Coefficiente termico
5.4. Valore caratteristico del carico della neve al suolo

6. AZIONE DEL VENTO
6.1. Velocità base di riferimento
6.2. Velocità di riferimento
6.3. Pressione del vento
6.4. Azione tangente del vento
6.5. Pressione cinetica di riferimento
6.6. Coefficiente di esposizione
6.7. Coefficiente aerodinamico
6.8. Coefficiente dinamico
6.9. Avvertenze progettuali

7. COSTRUZIONI ESISTENTI
7.1. Criteri generali
7.2. Valutazione della sicurezza per le costruzioni esistenti
7.3. Classificazione degli interventi
7.3.1. Riparazione o intervento locale
7.3.2. Intervento di miglioramento
7.3.3. Intervento di adeguamento
7.4. Procedure per la valutazione della sicurezza e la redazione dei progetti
7.4.1. Analisi storico-critica
7.4.2. Rilievo
7.4.3. Caratterizzazione meccanica dei materiali
7.4.4. Livelli di conoscenza e fattori di confidenza
7.4.5. Azioni
7.5. Materiali
7.6. Progettazione degli interventi in presenza di azioni sismiche
7.6.1. Costruzioni in muratura
7.6.2. Costruzioni in cemento armato o in acciaio
7.6.3. Costruzioni miste
7.6.4. Criteri e tipi di intervento
7.6.5. Elaborati del progetto dell’intervento

8. ANALISI STRUTTURALE DELLE COSTRUZIONI IN ACCIAIO
8.1. Classificazione delle sezioni
8.2. Capacità resistente delle sezioni
8.3. Metodi di analisi globale
8.4. Effetti delle deformazioni
8.5. Effetti delle imperfezioni

9. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU)
9.1. Resistenza di calcolo delle membrature
9.1.1. La resistenza di calcolo a trazione
9.2. Resistenza di progetto a trazione
9.3. Resistenza di progetto a compressione
9.4. Resistenza di progetto a flessione retta
9.5. Resistenza di progetto a taglio
9.6. Resistenza di progetto a torsione
9.7. Resistenza di progetto a flessione e taglio
9.8. Resistenza di progetto a presso o tensoflessione retta
9.9. Resistenza di progetto a presso o tensoflessione biassiale
9.10. Resistenza di progetto a flessione, taglio e sforzo assiale
9.11. Stabilità delle membrature – aste compresse
9.12. Stabilità delle travi inflesse

10. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE DI ESERCIZIO (SLE)
10.1. Spostamenti verticali
10.2. Spostamenti laterali

11. I SOLAI IN ACCIAIO
11.1. La modellazione strutturale

12. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE “CoAcc 2019”
12.1. Note sul software incluso
12.2. Requisiti hardware e software
12.3. Download del software e richiesta della password di attivazione
12.4. Installazione ed attivazione del software

13. MANUALE D’USO DEL SOFTWARE “CoAcc 2019”
13.1. Interfaccia di CoAcc 2019
13.2. Menu > File
13.2.1. Nuovo
13.2.2. Apri
13.2.3. Salva
13.2.4. Esci
13.3. Menu > Progetto
13.3.1. Dati generali
13.3.2. Tipo di acciaio
13.3.3. Crea profilo
13.3.4. Tipo profilo
13.3.5. Coefficienti di sicurezza
13.3.6. Coefficienti di combinazione
13.4. Menu > Dati di calcolo
13.4.1. Geometria solaio
13.4.2. Analisi dei carichi
13.5. Menu > Verifica
13.6. Menu > Visualizza
13.7. Menu > Genera
13.7.1. Computo acciaio a video
13.7.2. Relazione di calcolo
13.8. Esempio relazione di calcolo di una copertura piana in acciaio
13.9. Menu > Test, Faq e Glossario
13.10. Menu > Aggiornamenti
13.11. Menu > Info e Assistenza

14. SAGOMARI
14.1. IPE
14.2. INP
14.3. HEA
14.4. HEB
14.5. HEM
14.6. Tubi in acciaio a sezione quadrata
14.7. Tubi in acciaio a sezione rettangolare

Glossario

F.A.Q. (domande e risposte sui principali argomenti)

Test iniziale (verifica della formazione di base)

Test FINALE (verifica dei concetti analizzati)

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI E NORMATIVI