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Come si effettuano le verifiche a pressoflessione di elementi di legno?
Francesco Lottici , BS (Ingegnere): Dubbi sulla verifica a pressoflessione. L'eurocodice5 mi permette di considerare la combinazione di kz(piö sfavorevole) con 0.7sy(solitamente sz non è presente) trascurando kcrit, ed anche se considero l'interazione tra sy e kz, la sy entra al quadrato riducendosi; La din1052:04 include anche il kcrit e mi limita km=0.7 con h/b<4; esempio di Traetta combina il kc piö sfavorevole con la s maggiore. Grazie
ultimo aggiornamento
10.10.2014 (04.09.2007)
Nr.: 7285
Risposta team esperti :
Nella domanda posta è già presente di fatto anche la risposta. Per chiarire si riportano le relazioni presenti nei principali documenti normativi relativamente alla verifica di stabilità di elementi lignei soggetti a pressoflessione (si vedano le figure a lato).
EN 1995-1-1
L’eurocodice 5 fa distinzione tra »colonne soggette a compressione o a pressoflessione«, per le quali vengono proposte le relazioni di verifica (A), e le »travi soggette a flessione o a pressoflessione«, per le quali, nel caso in cui si abbia l’azione di un momento attorno all’asse forte e una forza di compressione, è proposta la relazione di verifica (B).
Se quindi le espressioni (A) considerano l’instabilità di colonna (mediante i coefficienti kcy e kcz), l’espressione (B) considera l’effetto combinato di instabilità assiale e flesso-torsionale (kcrit è il coefficiente che tiene conto della riduzione della resistenza a flessione).
Per quanto riguarda il coefficiente km, che tiene conto della ridistribuzione delle tensioni nella sezione trasversale, questo vale 0,7 per le sezioni rettangolari (caso tipico) ed 1 per le altre sezioni. Non essendo sempre netta la distinzione tra elementi colonna e trave pressoinflessa è bene considerare entrambi i tipi di verifica.
DIN 1052:2004
La DIN considera una formula unificata per elementi snelli (C), in cui entrano al contempo i coefficienti di instabilità di colonna kcy e kcz e il coefficiente di instabilità flesso torsionale, chiamato km (che equivale al coefficiente kcrit nella notazione dell’EC5). Per quanto riguarda il coefficiente kred (che equivale al coefficiente kcrit nella notazione dell’EC5), questo vale 0,7 per le sezioni rettangolari ma solo se si rispetta il rapporto limite h/b<4.
NB si è preferito mantenere la notazione della DIN anche se diversa da quella dell’EC5 in coerenza con il documento normativo (anche se le 2 norme chiamano con lo stesso simbolo coefficienti ben diversi!).
CNR-DT 206/2006
La formulazione del documento CNR considera una formula analoga a quella della DIN ma anziché considerare al denominatore una volta kcy e una volta kcz considera in entrambe le relazioni kc di colonna = min (kcy, kcz). Il documento consente inoltre di adottare in alternativa, nel caso in cui si abbia flessione in un solo piano, la formula di verifica (B) dell’EC5.
Si comprende quindi come le diverse norme affrontino il problema in modo diverso:
- la DIN con una relazione unificata consente di trattare il caso generale di elementi compressi e inflessi secondo 2 assi
- l’EC5 propone una formula relativa all’effetto combinato delle forme di instabilità assiale e flesso-torsionale solo nel caso di elementi inflessi attorno all’asse forte. Si ha tuttavia una relazione di calcolo (B) che rispecchia perfettamente la relazione che si ricava in modo analitico (evitando la semplificazione fatta dalla DIN, che adotta una formula con struttura di tipo lineare).
- la relazione del CNR modifica la relazione della DIN: si tratta di un approccio piö conservativo in quanto si considera sempre il kc di colonna piö sfavorevole
Per una trattazione piö approfondita e ulteriori si faccia riferimento a »Piazza M., Tomasi R., Modena R. (2005), Strutture in legno - Materiale, calcolo e progetto secondo le nuove normative europee, Ulrico Hoepli Editore, Milano«.