A capacità portante di una trave hè limitata in guasi tutti i casi da l’imbarcu di a banda cumpressa. Questu accade solu quandu hè ghjuntu u limitu di snervamentu dopu l’uguagliamentu di e tensioni in tuttu u ramu cumpressu. Solu cù forti sustegni laterali pò esse alzata a tensione di bordu sopportata sin’à a zona d’indurimentu di l’acciaiu di custruzzione. In a valutazione di a capacità portante ci vole à tene contu di a ripartizione reale di e tensioni. Cù l’ipotesi d’una ripartizione rettilinea di e tensioni, a capacità portante seria sottuvvalutata. I fenomeni di labilità devenu esse esaminati in particulare.
Detrazione di i fori in i supporti caricati à flessione
À u latu tiratu di u purtante agisce un indebulimentu di a sezzione cum’è in i bastoni tirati (strappamentu di a fascia tirata nant’à a sezzione indebulita). Per u rifiutu di i buchi in issu sensu valenu e stesse regule chè per un bastone tiratu.
Postu chì i fori riempiti cù rivetti nant’à u latu cumpresu di a trave anu assai poca influenza nant’à a ripartizione di e tensioni è di e deformazioni, è chì a capacità portante hè guasgi sempre limitata da u svergulamentu latu di a cintura cumpresa, a dimensione di l’indebulimentu di a sezione in e travi à sezzione simetrica ùn hà micca un effettu impurtante nant’à a carica portante. Dunque digià F. Hartmann si hè dumandatu s’ellu hè in generale necessariu di tene contu di l’indebulimentu da i fori in e travi simetriche. In e sezioni asimmetriche (u latu cumpresu hè più forte) a deduzzione di i fori nant’à u latu in trazione di a trave pò diventà determinante pè a capacità portante. Sottu carichi spessu ripetuti, i fori anu un’influenza impurtante, ancu quand’elli si trovanu à una distanza più grande da e fibre di bordu.
Oghje, in u calculu di a capacità portante di a sezzione à flessione si utilizanu a sezzione lorda è a sezzione netta (in più d’altre forme pertinenti di rottura). A rottura nantu à a sezzione lorda si produce in a parte di a sezzione chì ùn hè micca indebulita da i fori. A rottura nantu à a sezzione netta si produce nantu à a sezzione indebulita da i fori, è a superficia cunsiderata hè a superficia lorda diminuita di a superficia di tutte l’aperture.
Rivetti in u collu è in a testa
In a flessione, in più di e tensioni nurmali, appariscenu ancu tensioni di tagliu chì, in i sustegni cù cinghje parallele, sò prupurziunali à a forza trasversale Q. In e sezzioni cumposte, e tensioni di tagliu sò riprese in e superfici di cuntattu trà i singuli profili laminati da i rivetti chì li uniscenu. A ripartizione di e forze di tagliu T in l’anima hè parabulica, in e cinghje guasi rettilinea. In i sustegni cù cinghje pisanti, T in l’anima si distingue pocu da u valore mediu Tm, chì hè spessu abbastanza per una prima valutazione.
Fig. 1
I rivetti in a testa (fig. 1b) devenu inseme riceve a forza di u pernu TK < TH. A forza di u pernu trà e singule lamine di fascia hè ancu più chjuca è si riparte, in u casu di a fig. 1c, nant’à un numeru più grande di rivetti.
Cuntinuazione di u sustegnu
L’estensione longitudinale di a lamiera verticale hè necessaria quandu l’altezza di a lamiera hè maiò chè e larghezze di lamiere dispunibule. Pò esse necessaria ancu da u puntu di vista di a fabricazione è di u trasportu. I rinforzi è i rivetti in l’estensione longitudinale d’un portante devenu ripiglià a stessa forza TL chì averia una lamiera senza estensione in a giunta longitudinale. Siccomu l’indebulimenti da i fori in u rinforzu sò listessi cum’è in a lamiera verticale, u spessore di u rinforzu deve esse più grande o uguale à u spessore di a nervatura.
Fig. 2 - Prolungamentu longitudinale di a lamiera verticale
L’attaccu trasversale sottu carica di flessione pò esse cupertu in parechji modi da staffe. Sl. 3 mostra parechje pussibilità di attaccu di officina, in u quale hè cuntinuatu solu u lamierinu verticale. Sè e staffe sò solu trà l’anguli di cintura (sl. 3a), restanu scoperti strisce di lamierinu verticale sottu à l’anguli di cintura. Allora l’anguli è i ribattini in a zona di l’attaccu di u lamierinu verticale sò assai più carichi, dunque stu tippu d’attacchi deve esse limitatu à cunnessione menu impurtanti cù forze chjuche. Bisogna sempre dà a preferenza à un attaccu cumpletamente cupertu. E staffe speziale nantu à i rami verticali di l’anguli ricevenu e tensioni longitudinali di sta striscia, ma participanu solu in modu minimu à a ricezione di a forza trasversale. Un certu migliuramentu in quessa hè datu da a sl. 3c. Cù forze grande si deve tende à staffe per tutta l’altezza di u lamierinu verticale (sl. 3d), ciò chì presuppone chì l’anguli di cintura devenu esse interrotti. E staffe piglianu u spessore di u ramu di l’angulu; cù spessori grande di l’anguli si usanu spessori di livellamentu per risparmià nantu à u spessore eccessivu di a staffa.
Fig. 3 - Giunta trasversale (di attellu) di lamina verticale
Giunta di lamina verticale sottu carica di forza trasversale: U purtatore, in u puntu di a giunta, hè caricatu solu da Q (M = 0). Per una giunta cù spazii uguali trà i ribbiti (fig. 4) si deve suppone chì e forze in i ribbiti NiQ currispondenu approssimativamente à l’elementu di superficia pertinente e*t di a giunta, vale à dì chì e forze in i ribbiti sò ripartite cum’è e tensioni di tagliu longu l’altezza di u purtatore, NiQ = e*t*τi = e*Ti. Tuttavia, in u dimensionamentu si calcula cù una ripartizione uniforme nant’à tutti i n ribbiti NiQ = Q/n.
Fig. 4 - Prolungamentu di a lamina verticale cù distribuzione di a forza tagliante trasversale
Fig. 5 mostra u raccordu d’attellu di a lamine verticale (l’anguli è i lamelli di rinforzu sò cuntinuati in un altru locu).
Fig. 5
Flessu cù forza nurmale: I portanti chì sò carchjati à tempu da mumenti di flessu è da forze nurmali si dimensionanu secondu i stessi principii è sottu à l’ipotesi d’una ripartizione diritta di e tensioni. À u scartu tutale di i rivetti in e duie ali, a sezzione utile è a pusizione di a linea zeru ùn dipendenu micca da u casu di carica, di manera chì e tensioni da M è N ponu esse simpliciamente sumate. A carica di i rivetti in a parte chì seguita si ottene per superpusizione di e forze di i casi parziali di carica M, vale à dì N.
Appoghju è attaccu di u sustegnu
Quì serà cunsiderata solu a suluzione a più cumuna trà e numerose suluzione. À l’ora di a valutazione ci vole sempre à pensà à e forze supplementarie chì si ottenenu da e deviazioni di calculi di resistenza più o menu idealizati.
L’appoghju simplice d’un portante nant’à u cinturinu supranu d’un altru elementu di custruzzione entra in cunsiderazione quand’ellu ci hè à dispusizione una grande altezza di custruzzione. U casu nurmale hè una cunnessione rigida cù rivetti o bulloni. Nantu à a fig. 6 hè rapresentatu l’appoghju nurmale di e travi I cuntinue in l’edilizia, chì evita dinù a perforazione in l’ànime strette di e travi I. I portanti devenu, in u casu datu, esse assicurati contr’à u ribaltamentu è contr’à e forze trasversali (fig. 7 è 8). In a custruzzione di ponti i portanti sò spessu accuppiati (fig. 9); appoghju fissu di un portante longitudinale nantu à un portante trasversale (fig. 10). I portanti devenu, in casu di forze d’appoghju più grande, esse irrigiditi cù angulare incastrati o profili saldati (fig. 8 à 10). In u casu di portanti cumposti, u caricu ci vole à cunducelu in a nervatura.
Fig. 6 - Fissazione di e travi
Fig. 7 è 8
Fig. 9 è 10
Cunghjunzione di u nervu: In a fig. 11 è 12 sò prisentate e giunzioni di travi I, chì sò aduprate in l’edilizia cum’è cunghjunzioni nurmali. U tagliu riceve un grande arrotondamentu, per evità a fessurazione di u nervu di a trave. L’incastru elasticu di a cunghjunzione di u nervu porta una certa crescita di a capacità portante. E deformazioni discritte sò in verità senza periculu sottu à un caricu soprattuttu tranquillu, cum’è per esempiu in i ponti più antichi.
Fig. 11. - Cunnessi nurmali di una trave I cù sezzione finale perpendiculare
Fig. 12 - Cunnessioni nurmali cù l’estremità tagliate di a trave I
Ghjunzioni rigide à a flessione si eseguenu quand’ellu hè necessariu un ligame senza cambiamentu d’angulu (appoghji cuntinui, anguli rigidi di quadru) o quand’ellu esiste u periculu di rottura per fatica sottu carica variabile, soprattuttu in i ponti ferruviarii. Si ponu aduprà lamelle per a cuntinuità, ghjunzioni rigide à a flessione. anguli rigidi à a flessione, anguli di quadru.
- Lamine per a continuità – S’elli devenu esse culligati supporti chì ghjùcanu nant’à u listessu pianu, tandu i dui cinti superiori sò uniti cù una lamina o cù una legatura di continuità. Cusì i ribbitti di u raccordu sò liberati da e forze di trazzione è si evitanu grandi deformazioni.
Fig. 13 - Ghjuntu cù lamella per a cuntinuità
Fig. 14 - Cunnessione di i sustegni longitudinali a) di u ponte nantu à l’autostrada; b) di u ponte ferruviariu
- Attacchi rigidi à flessione – Stu tippu d’attaccu si trova in e cunsole piene di e passerelle di i ponti stradali. Per i mumenti più chjuchi, a so lamiera verticale hè cunnessa solu à doppiu tagliu trà l’anguli di irrigidimentu di a trave principale. U mumentu introduttu hè spartutu, per mezu di l’irrigidimenti, nantu à tutta l’altezza di a trave principale, vale à dì hè introduttu in e so bande cum’è una coppia di forze.
Fig. 15 è 16
- Anguli rigidi à a flessione – L’anguli rigidi à a flessione trà culonne è travi secundarie in a custruzzione devenu esse cunceputi di manera chì l’angulu resti invariabile è chì ùn si producessinu micca soprasforzi lucali. Ligami affidabili in l’anguli nascenu, per esempiu, secondu a fig. 16 quandu si usanu piastre à ale, o secondu a fig. 100 quandu u mumentu d’incastramentu in e fasce di a culonna hè ripigliatu cum’è coppia di forze.
- Anguli di u quadru – In i quadri poligonali, a ghjunzione pò esse fatta in u puntu di rottura s’è a differenza d’angulu hè chjuca; e verghe unite sò coperti cù ligature cum’è verghe tirate è cumpressate. E forze di rotazione sò cuncentrate à u puntu di rottura è devenu esse riprese da rinfurzi. In fig. 101 fate attenzione à a differenza trà a cupertura di a ghjunzione è u rinforzu, secondu u sensu di u mumentu di flessione è di e forze di deviazione. In casu di forze grande è di una differenza d’angulu impurtante, si evita chì a ghjunzione entri in una parte assai incurvata di u quadru. E giunzioni vicinu à l’anguli di u quadru permettenu una forma custruittiva più bona è facilitanu a fabricazione. Esempii cù giunzioni universali ribattute da i dui lati di u puntu di rottura sò dati da fig. 102a è fig. 102b, induve l’angulu hè cumpostu da una parte saldata. In fig. 103 si mostra a cunnessione rigida à a flessione di u pilastru di quadru cù a traversa cuntinua.
Fig. 17a
Fig. 17b
Ghjunzioni inclinate: Nant’à e ghjunzioni esaminate sin’à avà, e nervature stavanu perpendiculare trà di elle. S’è l’angulu, però, ùn hè micca dirittu, tandu l’angularetti (fig. 18) si giranu, è à anguli assai chjuchi si adupranu cunei di spessoru. Si ponu aduprà legature per a cuntinuità è pezzi d’appoghju, in u casu datu, cum’è per e ghjunzioni diritte. I piatti di raccordu piegati (fig. 19) sò ligati cù una grande eccentricità è forze supplementarie impurtante. A fabricazione di ghjunzioni inclinate hè facilitata quand’elli si usanu picculi piatti di raccordu saldati (fig. 20).
Fig. 18
Fig. 19
Fig. 20