Fondamenti di Costruzioni in Acciaio

Schemi strutturali, Unioni saldate e Unioni Bullonate - Un approccio unitario dalle Norme CNR-UNI 10011 alle norme attuali: D.M. 14 gennaio 2008 - Eurocodice 3
La presente monografia è un'introduzione allo studio delle strutture in acciaio e tratta gli elementi topici basilari per apprendere i concetti fondamentali alla base della progettazione delle strutture in acciaio.

L'opera si articola in sette capitoli che trattano i seguenti argomenti:

• Introduzione al calcolo strutturale nei suoi aspetti storici salienti;
• Concetti di base sul comportamento delle strutture in acciaio e definizione dei legami costitutivi classici; breve introduzione alla modellazione numerica delle strutture in acciaio;
• Concetti di base sulle imperfezioni strutturali, sulle proprietà meccaniche degli acciai e sulle principali prove sperimentali;
• Introduzione ai metodi di verifica delle strutture in acciaio;
• Introduzione allo studio delle unioni saldate; contiene una raccolta di numerosi esercizi completamente svolti;
• Introduzione allo studio delle unioni bullonate; contiene una raccolta di numerosi esercizi completamente svolti;
• Deformabilità delle strutture in acciaio e breve introduzione ai concetti dell'ottimizzazione strutturale.

Si è cercato di mantenere un approccio unitario per quel che riguarda i metodi di verifica contenuti nelle varie normative specifiche per le strutture in acciaio: EC3, NTC08, CNR 10011. Infatti, tra gli scopi principali del testo, c'è proprio la volontà di mettere in evidenza le analogie e le differenze tra i diversi codici e come questo si riflette poi sulla progettazione strutturale.

Vista la sua semplicità espositiva ed il taglio marcatamente applicativo, il testo si rivolge sia agli studenti delle facoltà di ingegneria civile ed architettura che ai professionisti. In particolar modo, per i primi può essere un utile riferimento per l'applicazione pratica dei concetti appresi a livello teorico, mentre per i secondi può essere un punto d'incontro con le nuove metodologie progettuali e con i contenuti delle norme tecniche più attuali (NTC08 ed EC3) prendendo spunto dalla normativa storica di riferimento per il calcolo delle strutture in acciaio, la CNR 10011.

Giuseppe Barberio, ingegnere civile strutturista. Ha iniziato la sua carriera professionale come progettista di ponti e fondazioni presso una società di ingegneria. Ha svolto, inoltre, incarichi di consulenza all'estero per la progettazione di strutture in acciaio nel settore Piping. Attualmente svolge la libera professione occupandosi di strutture in cemento armato ed in acciaio.

Indice
Premessa
1. Introduzione
1.1. Evoluzione del calcolo strutturale
1.2. Normativa

2. Concetti di base
2.1. Cinematica delle strutture
2.2. Stabilità degli elementi strutturali
2.3. Comportamento nello spazio delle strutture
2.4. Deformabilità degli elementi strutturali
2.5. Edifici multipiano
2.5.1. Tipologie strutturali
2.5.2. Strutture controventanti
2.6. Edifici monopiano
2.6.1. Arcarecci e giunzioni
2.6.2. Travi principali
2.6.3. Trasmissione del carico alle colonne
2.6.4. Lunghezza libera di inflessione fuori del piano e nel piano
2.6.5. Effetti delle azioni orizzontali
2.6.6. Vie di corsa per carroponti
2.6.7. Strutture verticali
2.7. Modelli di calcolo
2.7.1. Lo schema pendolare
2.7.2. Tracciatura delle travi reticolari
2.8. Tolleranze dimensionali

3. Generalità sulle strutture in acciaio
3.1. Imperfezioni strutturali
3.2. Vantaggi del raddrizzamento
3.3. Caratteristiche meccaniche degli acciai
3.4. Imperfezioni geometriche
3.5. Principali prove per gli acciai da carpenteria
3.5.1. Prova completa di trazione
3.5.2. Prova di compressione globale
3.5.3. Prova di resilienza
3.5.4. Prova di fatica

4. Metodi di verifica
4.1. Metodo delle tensioni ammissibili
4.2. Approcci probabilistici
4.2.1. Metodo semiprobabilistico agli SL
4.2.2. Stati limite convenzionali
4.3. Criteri di resistenza
4.3.1. Criterio di Huber-Hencky-Von Mises

5. Unioni saldate
5.1. Procedimenti di saldatura
5.2. Difetti delle saldature
5.2.1. Conseguenze dei fenomeni termici
5.2.2. Mezzi di indagine delle saldature
5.3. Classificazione delle unioni saldate
5.4. Resistenza delle saldature a completa penetrazione
5.5. Resistenza delle saldature a cordoni d'angolo
5.5.1. Domini di resistenza ?ort – ?ort – ?par
5.6. Stati tensionali e verifiche delle saldature a cordoni d'angolo
5.6.1. Trazione semplice
5.6.2. Flessione e taglio
5.6.3. Torsione, flessione e taglio
5.7. Sezioni a cassone
5.8. Sezioni a T, ad L, a croce
5.9. Torsione nelle sezioni aperte

6. Unioni bullonate
6.1. Generalità
6.1.1. Classificazione dei bulloni
6.1.2. Proprietà meccaniche dei bulloni
6.1.3. Geometria dei bulloni
6.2. Serraggio
6.2.1. Sistemi a serraggio controllato
6.2.2. Sistemi a serraggio non controllato
6.3. Resistenza dell'unione bullonata
6.4. Unioni a taglio
6.4.1. Stato limite di servizio
6.4.2. Stato limite ultimo
6.5. Unioni a trazione
6.5.1. Stato limite di servizio
6.5.2. Stato limite ultimo
6.6. Unioni a trazione e taglio
6.6.1. Stato limite di servizio
6.6.2. Stato limite ultimo
6.7. Unioni a taglio e torsione
6.7.1. Stato limite ultimo
6.8. Unioni a flessione e trazione
6.8.1. Stato limite ultimo

7. Stato limite di utilizzazione e considerazioni varie
7.1. Generalità
7.2. Limitazioni imposte
7.3. Deformabilità delle travi a parete piena
7.4. Deformabilità delle strutture bullonate
7.5. Trazione
7.6. Compressione
7.7. Flessione
7.8. Taglio
7.9. Torsione

Bibliografia