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La verifica ad instabilità flesso-torsionale di una trave va condotta anche in condizioni di incendio?
STEFANO DISARO', TV (Ingegnere): Sto effettuando delle verifiche di resistenza al fuoco R60 di una trave in LL su campata unica della luce di 28m. La trave è controventata su 4 campi per evitare i fenomeni di svergolamento ed i controventi a croce di S.Andrea in acciaio sono posizionati a circa metà altezza della trave. La verifica di resistenza R60 della trave condotta sulla sezione efficace (ridotta dalla carbonizzazione) da esito positivo. Tuttavia la verifica di stabilità non è soddisfatta poichè in caso di incendio i controventi metallici sono i primi a cedere e quindi la lunghezza di inflessione laterale (distanza tra due ritegni torsionali) diventa pari alla lunghezza dell'intera trave, cioè circa 28m. Volevo chiedere se le verifiche di stabilità per svergolamento della sola trave devono essere soddisfatte anche nel caso limite dell'incendio oppure se in questo caso si possa sorvolare, nel senso che bastano le verifiche di resistenza.
ultimo aggiornamento
05.11.2015 (11.02.2008)
Nr.: 7539
Risposta team esperti :
Si consideri che:
1) lo svergolamento della trave si ha quando la forza di compressione presente in una parte dell’elemento (la parte superiore nel caso di membrature semplicemente appoggiate caricate dall’alto) è in grado di provocare un’inflessione laterale e una rotazione dell’elemento. La controventatura di elementi inflessi al fine di impedire lo sbandamento flesso-torsionale deve essere in grado di offrire un ritegno del bordo compresso dell’elemento e quindi il posizionamento di controventi a metà altezza della trave, nel caso di travi alte, puo non offrire un sufficiente vincolo torsionale.
2) la verifica a instabilità flesso-torsionale va condotta anche in caso di incendio, in quanto si tratta di una modalità di collasso dell’elemento strutturale. In genere le configurazioni a croce di Sant’Andrea con tiranti d’acciaio non consentono di garantire buone resistenze in caso di incendio: già dai primi minuti di incendio infatti sono possibili aumenti di temperatura che comportano allungamenti inaccettabili dei tiranti metallici con la conseguente messa fuori servizio del sistema controventante (ancora prima che il metallo degradi le sue caratteristiche meccaniche). Si pensi inoltre che tale controvento deve in genere stabilizzare tutta o gran parte della copertura. Nel caso in cui la verifica in condizioni di incendio non possa essere soddisfatta con tale tipo di controvento e non si voglia prevedere una »schermatura« degli elementi metallici ad esempio mediante un’opportuna controsoffittatura, si puo optare per la realizzazione di controventi in legno, sia mediante l’utilizzo di diagonali (in grado di lavorare sia a trazione che a compressione), sia mediante la realizzazione di un diaframma di copertura attraverso la posa in opera di pannelli portanti in grado di garantire la controventatura di falda.
Riferimenti bibliografici
Prontuario tecnico n. 7 »Il legno e il fuoco«, promo_legno, Milano, 2007
Piazza M., Tomasi R., Modena R. (2005), Strutture in legno - Materiale, calcolo e progetto secondo le nuove normative europee, Ulrico Hoepli Editore, Milano