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Acciaio. Manuale tecnico per il progetto e la verifica delle strutture in acciaio e delle connessioni bullonate e saldate

Manuale tecnico per il progetto e la verifica delle strutture in acciaio e delle connessioni bullonate e saldate ai sensi del D.M. 14 gennaio 2008 (Norme tecniche per le costruzioni) e delle Norme UNI EN 1993-1-1:2005 e UNI EN 1993-1-8:2005 - Con fogli di calcolo per la verifica di membrature e connessioni

Il presente volume ha lo scopo di avvicinare il lettore ai principi della progettazione e della verifica delle strutture in acciaio con riferimento alle Norme Tecniche sulle Costruzioni (D.M. 14 gennaio 2008) ed alle Norme Europee (UNI EN 1993-1-1:2005 e UNI EN 1993-1-8:2005). Le procedure di classificazione delle sezioni trasversali, di verifica di resistenza e stabilità delle membrature e la valutazione della capacità portante delle connessioni (bullonate e saldate) - presentate come schede tecniche - sono volte a definire un ordine logico per la creazione di fogli di calcolo. Svariate applicazioni numeriche sono state sviluppate per cogliere in modo concreto gli aspetti teorici più delicati e per invitare il libero professionista, anche neofita, a svolgere i calcoli manualmente al fine di validare i risultati ottenuti dai software agli elementi finiti.

Il volume si articola in sette capitoli che trattano i seguenti argomenti: proprietà degli acciai e caratteristiche meccaniche delle sezioni (compendio di formule per la determinazione delle proprietà meccaniche delle sezioni trasversali di uso comune, comprese quelle per il calcolo della torsione da ingobbamento impedito), considerazioni sull'analisi strutturale globale (disamina sulla classificazione dei telai nei confronti della stabilità trasversale e sulle procedure di calcolo del primo e del second'ordine), classificazione delle sezioni trasversali (procedure per la determinazione della classe di appartenenza di una sezione trasversale e costruzione del dominio di transizione di classe in funzione dell'intensità della forza assiale sollecitante), resistenza delle membrature (determinazione delle resistenze plastiche delle sezioni ricadenti in classe 1 e 2 e verifiche tensionali per le sezioni in classe 3 e 4), stabilità delle membrature (disamina di tutti i possibili meccanismi di instabilità dovuti alle sollecitazioni di compressione, flessione e pressoflessione biassiale), progetto e verifica delle connessioni (determinazione delle resistenze dei più comuni giunti nominalmente incernierati, delle connessioni rigide con coprigiunti e di quelle flangiate con il metodo T-stub) ed applicazioni numeriche.

L'acquisto del presente volume consente, attraverso il servizio G-cloud di Grafill, il download di un software per la gestione di:
- Fogli di calcolo (*.xls), utili alla comprensione delle metodologie di verifica di membrature e connessioni (i files contengono le spiegazioni per l'utilizzo e le formule per la determinazione delle grandezze);
- Glossario (principali termini tecnico-normativi utilizzati);
- F.A.Q. (domande e risposte più frequenti sugli argomenti principali);
- Test iniziale (verifica della formazione di base);
- Test finale (verifica dei principali concetti analizzati).

Requisiti minimi hardware e software
Processore da 1.00 GHz; MS Windows XP/Vista/7 (per utenti MS Windows Vista e MS Windows 7 sono necessari i privilegi di "amministratore"); 250 MB liberi sull'HDD; 256 MB di RAM per MS Windows XP; 512 MB di RAM per MS Windows Vista/7; MS Excel 2003; Accesso a Internet e browser Web (supportati Firefox 4, Opera 10, Safari 5, Chrome 12, Internet Explorer 7).

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Travi reticolari acciaio

SOFTWARE PER L’ANALISI MATRICIALE DELLE TRAVI RETICOLARI
- Modellatore e solutore per le coperture reticolari piane
- Analisi matriciale delle travi reticolari
- Analisi calcolo e verifica dell’arcareccio di copertura
- Verifica delle sezioni allo Stato Limite Ultimo
- Profilario sezioni commerciali
- Relazione di calcolo automatica
- Esempi di calcolo di:
trave Polonceau, trave Palladio, trave Fink, trave ad Arco, trave a Portale, trave a Scala, trave Inglese, trave Ponte
- Aggiornato alle NTC2008 e alla Circolare n. 617/2009
- Verifiche eseguite allo Stato Limite Ultimo e di Esercizio secondo l’Eurocodice 3

II volume tratta la teoria e la pratica per il calcolo delle travi reticolari in acciaio a maglia triangolare basate sul triangolo indeformabile. I metodi di calcolo utilizzati seguono le indicazioni contenute negli Eurocodici e nelle Norme tecniche per le Costruzioni (Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008 e Circolare n. 617/2009). La prima parte del volume è dedicata agli aspetti generali dell’acciaio, considerato uno dei più moderni materiali in alternativa al cemento armato, al legno e alla muratura, nell’ambito delle costruzioni civili e industriali. Seguono: una parte dedicata alle applicazioni dell’acciaio nella realizzazione di travi reticolari di copertura; una parte dedicata ai metodi di calcolo delle travi reticolari, da quelli grafici a quelli analitici, fino ai metodi matriciali per il calcolo automatico delle strutture; una parte dedicata alle verifiche a compressione e trazione delle bielle in acciaio secondo le direttive dell’Eurocodice 3 e delle NTC2008 che contengono le indicazioni per l’analisi ed il calcolo delle strutture metalliche civili agli Stati Limite Ultimo e di Esercizio. La parte finale del volume esamina il calcolo automatico delle capriate metalliche, con l’ausilio di Microsoft Excel, attraverso il metodo matriciale detto “degli spostamenti”. L’acquisto del volume consente, attraverso il servizio G-cloud di Grafill, il download di un software per la gestione delle seguenti utilità:
RETICOLARE, programma realizzato in Microsoft Excel per l’analisi matriciale delle travi reticolari di copertura a maglia triangolare. Il programma definisce l’equilibrio del sistema reticolare, esegue l’analisi e la verifica dell’arcareccio delle coperture a capriata di varia forma e compila in automatico la relazione finale di calcolo;
Esempi di calcolo (trave Polonceau; trave Palladio; trave Fink; trave ad Arco; trave a Portale; trave a Scala; trave Inglese; trave Ponte);
Glossario (principali termini tecnico-normativi utilizzati);
F.A.Q. (domande e risposte sugli argomenti principali);
Test iniziale (verifica della formazione di base);
Test finale (verifica dei principali concetti analizzati).

Requisiti minimi hardware e software
Processore da 1.00 GHz; MS Windows XP/Vista/7 (per utenti MS Windows Vista e MS Windows 7 sono necessari i privilegi di “amministratore”); 250 MB liberi sull’HDD; 256 MB di RAM per MS Windows XP; 512 MB di RAM per MS Windows Vista/7; MS Excel 2007; accesso a Internet e browser Web (supportati Firefox 4, Opera 10, Safari 5, Chrome 12, Internet Explorer 7).

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Calcoli di ingegneria con Excel

Il volume è rivolto a professionisti quali architetti, geometri e ingegneri che devono affrontare problemi di carattere strutturale divenuti più complicati dopo che le nuove norme tecniche hanno introdotto gli stati limite ultimi, gli stati limite di esercizio, nuove classi di resistenza per i materiali, nuove combinazioni di carico e nuovi coefficienti di sicurezza.

Il testo, che si propone quindi come una guida operativa per i progettisti, affronta i problemi relativi al calcolo di travi in acciaio, travi in legno, solai in latero-cemento, solai in lamiera grecata con soletta collaborante e la verifica a punzonamento di strutture in cemento armato.

Vengono illustrate procedure di calcolo semplificate senza rinunciare al rigore richiesto dalle normative e ogni procedura è accompagnata da esempi numerici e da un foglio di calcolo con relative istruzioni di utilizzo che semplificano ulteriormente il lavoro del progettista. Ogni singolo foglio di calcolo effettua automaticamente tutte le verifiche necessarie. I dati di input sono quelli minimi e indispensabili quali la geometria degli elementi strutturali e l’entità dei carichi. I fogli di calcolo sono pronti per essere stampati e allegati al fascicolo dei calcoli come richiesto dalla normativa.

Gli argomenti trattati prendono a riferimento i contenuti delle norme italiane del Decreto Ministeriale 14 giugno 2008 e della Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009, del documento tecnico CNR-DT 206/2007 e dell’Eurocodice 3 per le strutture in legno, dell’Eurocodice 2 per il punzonamento e dell’Eurocodice 4 per le solette in lamiera grecata con soletta collaborante.

Il software allegato, parte integrante della pubblicazione, include i seguenti fogli di calcolo in Excel:

• verifica di travi rettangolari in legno;
• verifica di travi in acciaio;
• verifica a punzonamento di elementi in cemento armato;
• verifica di solai in latero-cemento;
• calcolo e verifica di solai in lamiera grecata con soletta collaborante.

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE

Per utenti MS Windows: Processore da 1.00 GHz; MS Windows XP/Vista/7 (per utenti MS Windows Vista e MS Windows 7 sono necessari i privilegi di “amministratore”); 60 MB liberi sull’HDD; RAM: 256 MB per MS Windows XP, 512 MB per MS Windows Vista/7; MS Excel 2003.

Per utenti Macintosh: Processore Intel da 2.00 GHz; Mac OS X 10.6/10.7; 300 MB liberi sull’HDD; RAM: 1 GB per Mac OS X 10.6, 2 GB per Mac OS X 10.7; MS Excel 2004.

AUTORE

Giovanni Cerretini, ingegnere civile libero professionista, svolge attività di supporto alla didattica presso la facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Firenze per la cattedra di Tecnica delle Costruzioni