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7.5.6. Regole di progetto specifiche per strutture con controventi eccentrici

Indice interno

Norma

Nelle strutture con controventi eccentrici, le zone dissipative sono localizzate negli elementi di connessione (link).

Gli elementi di connessione si classificano in funzione della loro lunghezza \(e\) rispetto ai parametri di resistenza plastica:

Elementi di connessione "corti" (dissipazione prevalentemente a taglio):

\[e \leq 1{,}6 \cdot \frac{M_{p,link}}{V_{p,link}} \tag{7.5.16a}\]

Elementi di connessione "intermedi" (dissipazione mista taglio-flessione):

\[1{,}6 \cdot \frac{M_{p,link}}{V_{p,link}} < e < 3{,}0 \cdot \frac{M_{p,link}}{V_{p,link}} \tag{7.5.16b}\]

Elementi di connessione "lunghi" (dissipazione prevalentemente a flessione):

\[e \geq 3{,}0 \cdot \frac{M_{p,link}}{V_{p,link}} \tag{7.5.16c}\]

dove \(M_{p,link}\) e \(V_{p,link}\) sono il momento plastico e il taglio plastico dell'elemento di connessione.

Il momento plastico ridotto dell'elemento di connessione in presenza di sforzo normale è:

\[M_{l,Rd} = M_{p,link} \cdot \left(1 - \left(\frac{N_{Ed}}{N_{pl,Rd}}\right)^2\right) \tag{7.5.17}\]

Il taglio plastico ridotto dell'elemento di connessione in presenza di sforzo normale è:

\[V_{l,Rd} = V_{p,link} \cdot \sqrt{1 - \left(\frac{N_{Ed}}{N_{pl,Rd}}\right)^2} \tag{7.5.18}\]

Verifiche degli elementi di connessione

Gli elementi di connessione corti devono soddisfare:

\[V_{Ed} \leq V_{l,Rd} \tag{7.5.19}\]

Gli elementi di connessione lunghi devono soddisfare:

\[M_{Ed} \leq M_{l,Rd} \tag{7.5.20}\]

Gli elementi di connessione intermedi devono soddisfare simultaneamente le condizioni [7.5.19] e [7.5.20].

Verifiche delle membrature non dissipative

Le diagonali dei controventi eccentrici sono progettate come elementi non dissipativi e devono resistere alle sollecitazioni amplificate:

\[N_{Ed} = N_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot N_{Ed,E} \tag{7.5.21}\]

dove:

  • \(\Omega = \min_i (V_{l,Rd,i} / V_{Ed,i})\) per elementi di connessione corti;
  • \(\Omega = \min_i (M_{l,Rd,i} / M_{Ed,i})\) per elementi di connessione lunghi.

Le colonne devono resistere alle sollecitazioni amplificate:

\[N_{Ed} = N_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot N_{Ed,E} \tag{7.5.22}\]
\[M_{Ed} = M_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot M_{Ed,E} \tag{7.5.23}\]

Le travi al di fuori degli elementi di connessione devono soddisfare:

\[N_{Ed} = N_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot N_{Ed,E} \tag{7.5.24}\]
\[M_{Ed} = M_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot M_{Ed,E} \tag{7.5.25}\]
\[V_{Ed} = V_{Ed,G} + 1{,}1 \cdot \gamma_{ov} \cdot \Omega \cdot V_{Ed,E} \tag{7.5.26}\]

Dettagli costruttivi degli elementi di connessione

Gli elementi di connessione corti devono essere dotati di irrigidimenti d'anima (web stiffeners) disposti come segue:

  • irrigidimenti a piena altezza dell'anima alle due estremità dell'elemento di connessione;
  • irrigidimenti intermedi con passo non superiore a \(30 \cdot t_w - d/5\) (dove \(t_w\) è lo spessore dell'anima e \(d\) è l'altezza dell'anima) per link di lunghezza \(e \leq 1{,}6 \cdot M_{p,link}/V_{p,link}\).

Gli elementi di connessione lunghi non necessitano di irrigidimenti intermedi, ma devono avere irrigidimenti a piena altezza alle estremità.

Gli elementi di connessione intermedi devono avere irrigidimenti con passo intermedio fra i due casi precedenti.

Le saldature degli irrigidimenti devono essere dimensionate per resistere alla piena capacità plastica dell'irrigidimento stesso.

Circolare

C7.5.6. Regole di progetto specifiche per struttura con controventi eccentrici

Le capacità dissipative di un elemento di connessione ("link") di una struttura a controventi eccentrici dipendono dai dettagli strutturali con cui è realizzato tale elemento. In particolare, la presenza degli irrigidimenti trasversali d'anima garantisce lo sviluppo delle deformazioni plastiche all'interno del "link", per cui le regole costruttive presentate in § 7.5.6 devono essere necessariamente impiegate per la realizzazione di "link", sia lunghi sia corti.

Figura C7.5.4 — Dettagli costruttivi degli elementi di connessione

Figura C7.5.4 — Dettagli costruttivi degli elementi di connessione: a) elementi corti; b) elementi intermedi; c) elementi lunghi.

Per quanto riguarda gli elementi di connessione corti, l'instabilità inelastica a taglio potrebbe limitare le capacità dissipative di tali elementi che potrebbero, quindi, non raggiungere la necessaria capacità rotazionale (espressa in termini di mrad). Pertanto, allo scopo di migliorare la duttilità locale, devono essere impiegati degli irrigidimenti d'anima il cui interasse "\(a\)", perché si raggiunga un'adeguata capacità deformativa, deve soddisfare le limitazioni presentate nella Figura C7.5.4 (a).

Il comportamento degli elementi di connessione lunghi è dominato dalla plasticizzazione per flessione per cui è necessario disporre irrigidimenti che coprano tutta l'altezza dell'anima del profilo. Anche nel caso di collegamenti "intermedi" o "lunghi" il passo degli irrigidimenti governa le capacità dissipative dell'elemento. Per ottenere "link" di buone proprietà dissipative è necessario seguire le prescrizioni costruttive presentate nelle figure C7.5.4 (b) e C7.5.4 (c).