Avete bisogno di calcolare travi o arcarecci in acciaio laminato a freddo? [email protected]
A parità di resistenza, l'uso di travi o arcarecci in acciaio laminato a freddo consente di ridurre la quantità di acciaio nella struttura di un edificio.
Grazie al suo peso ridotto, il profilo a freddo offre entrambi i vantaggi:
Gli arcarecci sono elementi strutturali su cui poggia il tetto di un edificio. Il loro ruolo principale è quello di sostenere la copertura e di trasmettere gli sforzi ai telai, ma anche quello di sostenere i telai:
Le travi stanno alle pareti come gli arcarecci stanno al tetto di un edificio. Le travi sono elementi strutturali su cui sono fissati i rivestimenti e le giunzioni dell'edificio, ma possono anche fungere da elementi di rinforzo anti-curvatura della struttura portante.
Possono essere posizionati davanti alle colonne o sopra i travetti per realizzare i giunti di continuità.
Possono anche essere collocati tra gli elementi strutturali per limitarne la tracimazione.
Gli arcarecci situati sul colmo del tetto sono chiamati "arcarecci di colmo", mentre gli arcarecci situati vicino alla grondaia, nella parte inferiore della copertura, sono chiamati "arcarecci di gronda".
La distanza tra gli arcarecci varia a seconda del tipo di copertura (da circa 1,38 m per il fibrocemento a 4 m per i pannelli sandwich).
La luce degli arcarecci discontinui può raggiungere i 10 m, mentre quella degli arcarecci continui (con manicotto) può superare i 15 m.
Per sapere quale sezione e quanti arcarecci sono necessari per costruire un edificio, è necessario eseguire un calcolo.
Ecco il metodo:
1/ Determinare i carichi su un arcareccio del tetto in base all'Eurocodice 1.
Vedere come determinare il azioni del vento, carichi di neve, carichi imposti su un edificio.
2/ I carichi e le dimensioni dell'insieme costruttivo (arcarecci, manicotti...) vengono trasmessi al solutore meccanico che determina le forze e le deformazioni in ogni punto dei pezzi.
3/ Il software "Lisa.blue" tiene conto del contenimento laterale e rotazionale degli arcarecci a sezione sottile da parte della copertura. Quando la copertura e l'arcareccio rispettano determinate condizioni di proporzione geometrica e di spessore, l'Eurocodice 3 consente di tenere conto di un vincolo dell'arcareccio alla flessione laterale e alle instabilità laterali (instabilità, instabilità torsionale della suola mantenuta). Questo è un vantaggio che può ridurre il numero di arcarecci o limitare la sezione. È quindi importante scegliere la copertura giusta perché può influenzare il prezzo degli arcarecci.
4/ Il software determinerà se, in ogni punto, la resistenza dell'arcareccio ("Stati Limite Ultimi") e la sua rigidità ("Stati Limite di Servizio") sono sufficienti in relazione ai criteri indicati nella norma EN 1993-1-3 ("Eurocodice 3 - Progettazione di strutture in acciaio - Parte 1-3: Regole generali - Regole supplementari per elementi formati a freddo e lamiere").
Per gli Stati Limite Ultimi, il software controllerà vari punti indicati nella norma Eurocodice EN 1993-1-3, in particolare:
Per gli Stati Limite di Servizio, il software controllerà vari punti indicati nella norma Eurocodice EN 1993-1-3 §7 integrando la perdita di rigidità dovuta all'instabilità locale e la distorsione della sezione (sezione efficiente), in particolare :
I criteri limite dipendono dal tipo di utilizzo (copertura inaccessibile/accessibile) o dalla presenza di pannelli solari, soffitti, ecc. per i quali i criteri di deformazione dei loro supporti possono dipendere da documenti aggiuntivi.
Possono essere collocati in continuità con i manicotti. La loro anima dotata di irrigidimenti profilati consente di profilare la sezione di altezze importanti. Per realizzare i telai, i profili vengono solitamente assemblati schiena contro schiena mediante bullonatura, il che consente di riorientare il centro di gravità e di torsione della sezione così composta.
Possono essere messi in continuità ad incastro estendendo le loro estremità. La sezione Z è generalmente meno soggetta a torsione perché il centro di taglio si trova a livello dell'anima, tranne nel caso di una forte asimmetria delle flange.
Più spesso utilizzato per arcarecci di altezza moderata, per costituire il telaio di una casa o l'assemblaggio di capriate in acciaio.
Il profilo Omega è utilizzato principalmente come telaio secondario, ma può essere utilizzato anche come arcareccio o gomito.
Quando gli arcarecci sono inclinati rispetto al piano del tetto, si piegano perpendicolarmente all'anima in base alla loro bassa inerzia. È possibile ridurre questo fenomeno disponendo barre antiaffossamento (tubi tondi/rettangolari, cavi, angolari o ferri piatti) perpendicolarmente agli arcarecci. Queste barre antiaffossamento fungono da supporti laterali intermedi e trasmettono le forze in direzione della pendenza (trazione o compressione) ai controventi.
I fili di tensione (cavi, angolari o ferri piatti) sono posizionati in associazione con le barre antiabbassamento. Trasmettono gli sforzi dei liernes verso i telai e sono tesi perché la loro snellezza non consente un lavoro di compressione. Le funi metalliche di tensione sono solitamente posizionate nella parte superiore del pendio, in modo che le barre antiabbassamento siano maggiormente sollecitate. Quando i cavi di tensione vengono posizionati alla base della pendenza, le barre antisagomanti vengono compresse e devono quindi essere controllate in fase di inarcamento (i cavi non possono quindi essere utilizzati come barre antisagomanti).
I manicotti agiscono come una continuità di arcarecci che riduce gli effetti in campata. Le lastre sono più spesse degli arcarecci perché il momento che agisce sul supporto è massimo. I fori realizzati per la loro bullonatura comprendono uno spazio di montaggio, di cui si deve tenere conto nei calcoli con una diminuzione del momento in appoggio e un aumento del momento e della deflessione in campata rispetto a una trave idealmente continua. Gli arcarecci Zed non hanno bisogno di manicotti per garantire la loro continuità, sono annidati l'uno dentro l'altro (una delle due flange è più piccola dell'altra, in modo da invertirla ad ogni campata). I bulloni devono essere controllati a taglio semplice e soprattutto a pressione diametrale sul lato dell'arcareccio più sottile.
Per la produzione di profilati laminati a freddo sono necessari nastri di acciaio zincato ad alto limite di snervamento (ad esempio: S350GD + Z275) e una linea di profilatura composta da: