D.M. LL.PP.. 14/02/1992

3.9. Norme particolari per elementi inflessi Le frecce degli elementi delle strutture edilizie devono essere contenute quanto è necessario perché non derivino danni alle opere complementari in genere ed in particolare alle murature di tamponamento e ai relativi intonaci. Ai fini del calcolo si assumono le combinazioni rare per gli stati limite di servizio; in tali combinazioni i valori delle azioni della neve e delle pressioni del vento possono essere ridotti al 70%. Indicativamente la freccia n, in rapporto alla luce l, deve rispettare almeno i limiti seguenti: – per le travi di solai, per il solo sovraccarico, n/l £ 1/400; – per le travi caricate direttamente da muri o da pilastri o anche, in assenza di provvedimenti cautelativi particolari, da tramezzi, per il carico permanente ed il sovraccarico, n/l £ 1 /500; – per gli arcarecci o gli elementi inflessi dell’orditura minuta delle coperture, per il carico permanente ed il sovraccarico, n/l £ 1/200. Per gli sbalzi i limiti precedenti possono essere riferiti a una lunghezza l pari a due volte la lunghezza dello sbalzo stesso. Ove l’entità delle deformazioni lo richieda, dovranno essere previste controfrecce adeguate. Le frecce teoriche orizzontali degli edifici multipiani alti, dovute all’azione statica del vento, non devono essere maggiori di 1/500 dell’altezza totale dell’edificio. Le travi a sostegno di murature di tamponamento in strutture intelaiate possono calcolarsi ammettendo che il muro, comportandosi ad arco, si scarichi in parte direttamente sugli appoggi. Le travi suddette sono così soggette a flessione, per effetto del carico della parte di muro sottostante all’intradosso dell’arco, ed a trazione, per effetto della spinta dell’arco stesso. In via di approssimazione si può ritenere che l’arco abbia freccia pari a 1/2 della luce.

3.10. Fenomeni di fatica Si deve tenere conto dei fenomeni di fatica per le strutture o gli elementi che si prevedono soggetti nel corso della loro vita ad un numero di cicli di sollecitazione maggiore di 104. In tale caso la verifica di resistenza deve essere effettuata adottando tensioni ammissibili adeguatamente ridotte; a tale riguardo si possono adottare le prescrizioni indicate dalle CNR 10011/88 «Costruzioni di acciaio. Istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione», oppure altri criteri fondati su risultati sperimentali di sicura validità. 4.4.

4.0. Generalità Oltre alle verifiche di resistenza previste dal precedente punto 3, che in nessun caso potranno essere omesse, devono essere eseguite le verifiche necessarie ad accertare la sicurezza della costruzione, o delle singole membrature, nei confronti di possibili fenomeni di instabilità. Le verifiche verranno condotte tenendo conto degli eventuali effetti dinamici, ma senza considerare le riduzioni delle tensioni ammissibili ai fenomeni di fatica. La determinazione delle tensioni in corrispondenza delle quali possono insorgere eventuali fenomeni di instabilità, sarà condotta o adottando i metodi di calcolo indicati dalle norme CNR 10011/88, oppure altri metodi fondati su ipotesi teoriche e risultati sperimentali chiaramente comprovati.

4.1. Aste compresse Si definisce lunghezza d’inflessione la lunghezza l0 = bl da sostituire nel calcolo alla lunghezza l dell’asta quale risulta nello schema strutturale. Il coefficiente b deve essere valutato tenendo conto delle effettive condizioni di vincolo dell’asta nel piano di flessione considerato.

4.1.1. Coefficiente di vincolo Nelle condizioni di vincolo elementari, per la flessione nel piano considerato, si assumono i valori seguenti: b = 1,0 se i vincoli dell’asta possono assimilarsi a cerniere; b = 0,7 se i vincoli possono assimilarsi ad incastri; b = 0,8 se un vincolo è assimilabile all’incastro ed uno alla cerniera; b = 2,0 se l’asta è vincolata ad un solo estremo con incastro perfetto; in tal caso l è la distanza tra la sezione incastrata e quella di applicazione del carico.

4.1.2. Aste di strutture reticolari Per le aste facenti parti di strutture reticolari si adottano i seguenti criteri: – aste di corrente di travi reticolari piane. Per valutare la lunghezza d’inflessione nel piano della travatura si pone b = 1, per la lunghezza d’inflessione nel piano normale a quello della travatura, si assume ancora b = 1 se esistono alle estremità dell’asta ritegni trasversali adeguatamente rigidi; per ritegni elasticamente cedevoli, si dovrà effettuare una verifica apposita; – aste di parete. Per la lunghezza d’inflessione nel piano della parete, si assumerà: lred b= l comunque non minore di 0,8, essendo lred la distanza tra i baricentri delle bullonature, delle chiodature o delle saldature di attacco alle estremità. Se, all’incrocio tra un’asta compressa e una tesa, l’attacco tra le due aste ha una resistenza non minore di 1/5 di quella dell’attacco di estremità dell’asta compressa, il punto di incrocio potrà considerarsi impedito di spostarsi nel piano della parete; in ogni caso però la lunghezza da considerare non dovrà essere minore di l0=0,5 l. Per l’inflessione nel piano normale a quello della parete i coefficienti b vanno determinati mediante metodi di calcolo che tengono conto delle azioni presenti nella coppia di aste. In favore di sicurezza si possono assumere quelli indicati al punto 4.1.1.

4.1.3. Colonne Per le colonne dei fabbricati, provviste di ritegni trasversali rigidi in corrispondenza dei piani, tali cioè da impedire gli spostamenti orizzontali dei nodi, si assume b = 1. Per il tronco più basso la lunghezza l deve essere valutata a partire dalla piastra di appoggio. L’eventuale presenza di pannelli a tutt’altezza sufficientemente rigidi e robusti potrà essere considerata nella determinazione della lunghezza d’inflessione delle colonne di fabbricati civili ed industriali, qualora si provveda a rendere solidali tra loro i pannelli e le colonne. L’eventuale presenza di pannelli a tutt’altezza sufficientemente rigidi e robusti potrà essere considerata nella determinazione della lunghezza d’inflessione delle colonne di fabbricati civili ed industriali, qualora si provveda a rendere solidali tra loro i pannelli e le colonne. Snellezza Si definisce snellezza di un’asta prismatica in un suo piano principale di inerzia, il rapporto l = l0/i dove: l0 è la lunghezza di inflessione nel piano principale considerato, dipendente, come specificato nel punto 4.1., dalle modalità di vincolo alle estremità dell’asta; i è il raggio d’inerzia della sezione trasversale, giacente nello stesso piano principale in cui si valuta l0. La snellezza non deve superare il valore 200 per le membrature principali e 250 per quelle secondarie; in presenza di azioni dinamiche rilevanti i suddetti valori vengono limitati rispettivamente a 150 e a 200.

4.1.5. Verifica La verifica di sicurezza di un’asta si effettuerà nell’ipotesi che la sezione trasversale sia uniformemente compressa. Dovrà essere: æscö s£sadm èç fy ø÷ dove: Nc sc = è la tensione critica corrispondente alla forza Nc, che provoca il collasso elastoplastico per A inflessione dell’asta nel piano che si considera; N s= è la tensione assiale di compressione media nella sezione della membratura corrispondente A al carico assiale N effettivamente presente.

4.1.6. Coefficiente di maggiorazione della forza assiale In conformità a quanto disposto al punto 4.1.5., la verifica di sicurezza di un’asta compressa potrà effettuarsi nella ipotesi che la sezione trasversale sia compressa da una forza N maggiorata del coefficiente w=fy/sc. Dovrà cioè essere: wN £sadm A I coefficienti w, dipendenti dal tipo di sezione oltreché dal tipo di acciaio dell’asta, si desumono da appositi diagrammi o tabellazioni; si possono adottare a tale riguardo le indicazioni della norma CNR 10011/88, oppure altre prescrizioni, fondate su ipotesi teoriche e risultati sperimentali chiaramente comprovati.

4.1.7. Rapporti di larghezza-spessore degli elementi in parete sottile delle aste compresse Per evitare fenomeni locali d’imbozzamento, dovranno essere opportunamente limitati i rapporti larghezza-spessore degli elementi in parete sottile di aste compresse, in funzione della forma chiusa o aperta della sezione trasversale, della presenza o meno di irrigidimenti lungo i bordi delle pareti e del tipo di acciaio impiegato. Per le sezioni aperte dotate di pareti sottili con bordi egualmente o diversamente irrigiditi, dovrà essere inoltre controllata l’efficacia degli irrigidimenti in relazione ai rapporti larghezza-spessore adottati. 4.2.4.2.

4.2.1. Stabilità all’imbozzamento delle parti compresse di travi inflesse Quando non si proceda ad un preciso calcolo specifico, le dimensioni delle parti sottili uniformemente compresse devono soddisfare le limitazioni valide per analoghe parti di aste compresse, come indicato al punto 4.1.7.

4.2.2. Stabilità laterale delle travi inflesse (sicurezza allo svergolamento) Per la verifica di una trave inflessa deve risultare: sc s£sadm fy essendo: s la massima tensione al lembo compresso, Mc sc = , W con Mc momento massimo calcolato per la condizione critica di carico, tenuto conto del comportamento elastoplastico della sezione e W modulo di resistenza relativo al lembo compresso.

4.3. Aste pressoinflesse Nel caso di aste soggette ad azioni assiali di compressione N e a momento flettente M, bisognerà tenere conto della riduzione della capacità portante dell’asta a compressione a causa degli effetti flettenti. Tale valutazione sarà fatta mediante formule di interazione basate su metodi di calcolo o sperimentali comprovati. Se il momento flettente varia lungo l’asta, la verifica potrà effettuarsi introducendo nella formula il momento flettente, costante lungo l’asta, equivalente ai fini della verifica di stabilità.

4.4. Archi Le strutture ad arco devono essere progettate con appropriati metodi analitici o per via sperimentale; in entrambi i casi il coefficiente di sicurezza non deve risultare minore di 2,5.

4.5. Telai Nelle strutture intelaiate la stabilità delle singole membrature deve essere verificata in conformità a quanto indicato nei punti 4.1., 4.2. e 4.3., tenendo ben presenti le condizioni di vincolo e di sollecitazione.

4.5.1. Telai a nodi fissi Nei telai in cui la stabilità laterale è assicurata dal contrasto di controventamenti adeguati, la lunghezza di inflessione dei piedritti, in mancanza di un’analisi rigorosa, sarà assunta pari alla loro altezza.

4.5.2. Telai a nodi spostabili

a) Telai monopiano. Se la stabilità laterale è affidata unicamente alla rigidezza flessionale dei piedritti e dei traversi, rigidamente connessi fra loro, la lunghezza di libera inflessione delle membrature va determinata mediante apposito esame. La lunghezza di libera inflessione dei ritti sarà assunta comunque non minore della loro altezza qualora siano incastrati al piede, e al doppio della loro altezza se incernierati alla base.

b) Telai multipiano. La stabilità globale deve essere garantita con un coefficiente di sicurezza non minore di 2,5 intendendo tale coefficiente come rapporto tra i carichi corrispondenti alla predetta instabilità ed i carichi corrispondenti alla condizione I definita in 3.0.2.1. La stabilità globale può essere saggiata indirettamente controllando che la struttura sia capace di sopportare l’azione delle forze orizzontali pari a 1/80 dei carichi permanenti e sovraccarichi supposte agenti contemporaneamente ai massimi carichi di progetto, vento escluso, per la condizione di carico pi¢ sfavorevole. La stabilità globale può essere saggiata indirettamente controllando che la struttura sia capace di sopportare l’azione delle forze orizzontali pari a 1/80 dei carichi permanenti e sovraccarichi supposte agenti contemporaneamente ai massimi carichi di progetto, vento escluso, per la condizione di carico pi¢ sfavorevole.

4.6. Stabilità dell’anima di elementi strutturali a parete piena

4.6.1. Verifica all’imbozzamento I pannelli d’anima di elementi strutturali a parete piena devono essere verificati all’imbozzamento e, localmente, in corrispondenza di eventuali carichi concentrati applicati fra gli irrigidimenti. In particolare, nelle verifiche all’imbozzamento, dovrà essere: sc sid £sadm fy dove: sc è la tensione normale critica di confronto corrispondente alla condizione di carico assegnata; sid è la tensione normale ideale equivalente valutata con riferimento alla massima tensione normale di compressione e ad una tensione tangenziale media. Laddove esistano adeguate riserve di resistenza in fase post-critica, si potrà tenerne conto aumentando giustificatamente il valore della tensione normale di confronto sc.