Sezioni Tubolari in Alluminio - Classificazione e Verifica

[Vincenzo]

Ciao

Per chi si occupa di Facciate Continue con Montanti e Traversi in Alluminio a sostegno di Vetrate o pannelli interposti
saprà che la Classificazione e la Verifica delle Sezioni degli elementi in Alluminio è questione spinosa.

La Normativa che comanda è l' Eurocodice 9.

Il problema che mi capita è questo.

Il cliente vuole che si utilizzino dei profili commerciali che dal loro catalogo mi forniscono: Geometria - Area - Inerzie - Moduli Elastici .
Stop.

L' Eurocodice 9 mi chiede molto di più e per brevità cito solo i Moduli Plastici.

Poichè la geometria della sezione è costituita in generale da parti interne diagonali, appendici, agganci, etc, non è affatto facile
determinare lunghezze, spessori, aree e moduli.
Così ho pensato di partire dalle dimensioni esterne e dai momenti di inerzia e da questi
ricavare(gli spessori per ) un tubo rettangolare che abbia le stesse inerzie. Da quello posso ricavare più facilmente
i moduli plastici e i moduli effettivi per le verifiche.
In rete non si trova molto per le verifiche di sezioni in alluminio.

Questo è il foglio excel : https://bit.ly/3BMDUHa

Spero sia gradito. Fatemi sapere se trovate bugs.
Codice in VBA - basta sproteggere.
Ciao

 

[paolo.scarparo]

Il modulo plastico lo puoi ottenere con il doppio del momento statico.
Essendo profili da facciata è probabile siano in classe 4. Operare con il profilo tubolare equivalente è una cosa che pure il gelfi in un qualche modo propone per le lamiere grecate.

Però se il profilo è in classe 4 bisogna determinare prima le aree non reagenti delle sezioni snelle, per considerare le instabilità locali.

 

[Betoniera]

Ciao Vincenzo.
Qualche volta ci devi parlare del tuo programma di calcolo dei telai, se lo utilizzi ancora o se lo hai abbandonato.
Relativamente al calcolo delle inerzie, moduli di resistenza elastici e plastici io, anni fa, avevo sviluppato un programma dal nome Inerzia che svolgeva quelle attività.
Il programma preleva i punti della sezione da un file dxf e ne effettua il calcolo, pertanto è sufficiente disegnare la sezione in Autocad e salvarla in dxf.
Per me dovresti adottare una soluzione simile per avere risultati più precisi.
Per te che conosci il VBA non dovrebbe essere difficile.
Sono passati un pò di anni e dovrei rinfrescarmi la memoria, ma se hai bisogno di conoscere qualche passaggio, posso riesaminare il listato, oppure posso mandartelo.
Il programma è generico e, oltre ai profili determinati per punti, calcola le caratteristiche geometriche delle sezioni correnti:
Profili - Tubi tonfi - Tubi quadri - Sezioni a L - sezioni a T - ecc, il tutto riunito in schede.
Sotto vedi un esempio di calcolo per punti.
E' un programma che uso anche come input per altri programmi.
Ad esempio, se sto calcolando con altro programma una trave in acciaio e ho bisogno di specificare il profilo, richiamo questo programma, indico il profilo e automaticamente mi vengono restituiti i dati occorrenti: area, inerzia, moduli di resistenza, ecc.
E' stato un bel lavoro di programmazione ampiamente ripagato nel tempo.
Ma, quanto tempo dedicato alla programmazione per lo più di notte.
Ciao.

 

[Vincenzo]

Ciao
ottimo programma di cui ne avevi già parlato se non sbaglio.
Con quale linguaggio l'hai scritto?

Per quanto riguarda il mio programma per telai che si chiama
STRUCTURA
scaricabile da www.structurasoft.cloud
non l'ho abbandonato e mi da grosse soddisfazioni.
Purtroppo quando le linee di codice diventano decine di migliaia si perde l'orientamento. ??
Soprattutto se si è da soli. Scriverò un post/discussione a tale proposito.

 

[paolo.scarparo]

Ciao Vincenzo.
Qualche volta ci devi parlare del tuo programma di calcolo dei telai, se lo utilizzi ancora o se lo hai abbandonato.
Relativamente al calcolo delle inerzie, moduli di resistenza elastici e plastici io, anni fa, avevo sviluppato un programma dal nome Inerzia che svolgeva quelle attività.
Il programma preleva i punti della sezione da un file dxf e ne effettua il calcolo, pertanto è sufficiente disegnare la sezione in Autocad e salvarla in dxf.
Per me dovresti adottare una soluzione simile per avere risultati più precisi.
Per te che conosci il VBA non dovrebbe essere difficile.
Sono passati un pò di anni e dovrei rinfrescarmi la memoria, ma se hai bisogno di conoscere qualche passaggio, posso riesaminare il listato, oppure posso mandartelo.
Il programma è generico e, oltre ai profili determinati per punti, calcola le caratteristiche geometriche delle sezioni correnti:
Profili - Tubi tonfi - Tubi quadri - Sezioni a L - sezioni a T - ecc, il tutto riunito in schede.
Sotto vedi un esempio di calcolo per punti.
E' un programma che uso anche come input per altri programmi.
Ad esempio, se sto calcolando con altro programma una trave in acciaio e ho bisogno di specificare il profilo, richiamo questo programma, indico il profilo e automaticamente mi vengono restituiti i dati occorrenti: area, inerzia, moduli di resistenza, ecc.
E' stato un bel lavoro di programmazione ampiamente ripagato nel tempo.
Ma, quanto tempo dedicato alla programmazione per lo più di notte.
Ciao.

Visualizza allegato 150

Resto sempre più colpito da quanti software hai programmato betoniera. Davvero chapeuax.

 

[Betoniera]

Con quale linguaggio l'hai scritto?
Pensa che si tratta di un vecchio programma scritto in VB6.
Quando quel linguaggio si è evoluto in VB Net (molto più bello e avanzato) avrei dovuto riscriverlo tutto.
Ma non l'ho fatto perchè, come tu stesso ti sei reso conto, essendo da solo devi razionalizzare le proprie risorse che sono limitate.
Se hai un programma che funziona, non puoi permetterti di dedicargli troppo tempo, meglio impiegarlo per altri programmi.

Resto sempre più colpito da quanti software hai programmato betoniera. Davvero chapeuax.
Grazie Paolo.
E' che, nella programmazione, ci ho dedicato molto tempo e, credo, di avere fatto bene perchè solo con essa si riesce a capire bene il calcolo strutturale, anche se è una strada estremamente faticosa.
Ogni tanto, però, vengo delle idee, che sono geniali nella loro semplicità.
Ad esempio, quando ho fatto questo programma "Inerzia", in pratica, ho riunito le funzioni di:
- un "sagomario" che raccoglie i dati dei profili (IPE, HEA, HEB, ecc)
- una serie di fogli di calcolo delle sezioni che interessano (rettangolo, T, tubo tondo, tubo rettangolare, Sezione per punti, ecc).
Ho poi pensato di scrivere i dati, a fine calcolo, su un file di interscambio.
Scrivendo altri programmi che hanno bisogno di calcolare le caratteristiche delle sezioni (e sono molti), non faccio altro che richiamare (via software) il file "Inerzia" e prelevare i dati dal file di interscambio e collocarli automaticamente nelle caselle che interessano.
Così, l'input degli altri programmi è molto esemplificato perchè il trasferimento dei dati di un profilo avviene automaticamente, semplicemente scegliendo un profilo.
In pratica ho dei programmi interconnessi che si scambiano dati.
Ma bisogna dosare bene il carico di lavoro: i progetti faraonici, sono destinati a fallire perchè, se uno è solo a programmare non può realizzare un programma troppo complesse che richiede ore e ore di programmazione.
Bisogna fare una specie di valutazione tra costi e benefici.
D'altro canto, questi sono programmi di basso livello, che non trovi in commercio, ma li ritengo indispensabili nella professione.
Qui sotto vedi lo stesso programma in versione sagomario. Ciao.

 

[Vincenzo]

Il modulo plastico lo puoi ottenere con il doppio del momento statico.
Essendo profili da facciata è probabile siano in classe 4. Operare con il profilo tubolare equivalente è una cosa che pure il gelfi in un qualche modo propone per le lamiere grecate.

Però se il profilo è in classe 4 bisogna determinare prima le aree non reagenti delle sezioni snelle, per considerare le instabilità locali.

Purtroppo le sezioni per le facciate non sono in generale simmetriche e quindi
i baricentri statici e plastici non coincidono.

 

[pisanel]

questo software (gratuito) permette l'inserimento di una sezione qualsiasi (io l'ho utilizzato per sezioni standard) : devi cercarlo nella lista
https://www.cticm.com/centre-de-ressources/?fwp_taxonomy_first_line=logiciel

 

[paolo.scarparo]

Purtroppo le sezioni per le facciate non sono in generale simmetriche e quindi
i baricentri statici e plastici non coincidono.

In caso di sezioni non simmetriche il modulo di resistenza plastico non è due volte il momento statico ? Chiedo per ignoranza

 

[Betoniera]

In rete non si trova molto per le verifiche di sezioni in alluminio ...

Ciao Vincenzo
Mi sono studiato il tuo foglio di excel per la verifica dei tubolari di alluminio.
E' bello e utile, per cui propongo di trasferirlo nella sezione programmi.
Bella la possibilità di cambiare le unità di misura, indice di una programmazione accurata.
Unica osservazione per migliorare la leggibilità è la proposta di scrivere "No" anzichè "KO" quando non è verificato e, magari con scritta in rosso (KO è troppo simile a OK).
Comunque si vede una certa abilità nella programmazione.
Ciao.

In caso di sezioni non simmetriche il modulo di resistenza plastico non è due volte il momento statico ?
Vado a memoria perchè l'argomento l'avevo studiato un pò di anni fa (eventualmente correggetemi se sbaglio).
Consideriamo una sezione generica soggetta a flessione:

Nel caso di resistenza ELASTICA della sezione succede che le tensioni sono proporzionali alla distanza dell'asse neutro.
La tensione è 0 in corrispondenza dell'asse neutro e massima al bordo.
Ne deriva che l'asse neutro è il punto di nullo dei MOMENTI STATICI delle aree (baricentro).

Nel calcolo della resistenza PLASTICA della sezione, si assume che tutta la sezione sia "plasticizzata".
La tensione vicino all'asse neutro è uguale alla tensione all'estremità della sezione.
Quindi l'asse neutro non è più il punto di nullo dei momenti statici, ma il punto di nullo delle AREE.
Cioè l'asse neutro è collocato nella posizione tale che divide esattamente a metà l'area della sezione (altrimenti l'equilibrio alla traslazione della sezione verrebbe a mancare).
Per questo motivo l'asse neutro elastico e plastico coincidono solo per sezioni simmetriche.

Dico bene Vincenzo?
Ciao

 

[Vincenzo]

Si esatto Betoniera

quindi in generale per qualsiasi sezione

-- l'asse neutro elastico passa per il baricentro statico e divide la sezione in due parti di uguale momento statico
il modulo elastico si calcola Wel = I / y
dove:
I = Mom. di Inerzia intorno all'asse
y = distanza della fibra più lontana dall'asse neutro

-- l'asse neutro plastico passa per il baricentro plastico e divide la sezione in due parti di uguale area
il modulo plastico si calcola come somma dei momenti statici delle due aree equivalenti rispetto all'asse neutro plastico
Wpl = Sx1 +Sx2
( dove Sx è il momento statico di un area rispetto all'asse neutro plastico)



quindi nel caso di una sezione simmetrica (dove l'asse neutro elastico e plastico coincidono) si ha:

Wel = I / (h/2)

Wpl = 2 Sx
(2 volte il momento statico di metà sezione rispetto all'asse)



video Sezioni Simmetriche:

video Sezioni non simmetriche:

 

[Betoniera]

Ottimo Vincenzo. Come ai vecchi tempi. Ciao.

 

[paolo.scarparo]

Geometria delle masse, ormai bestia dimenticata, in favore di tutti i coefficienti degli eurocodici

 

[Vincenzo]

Ho apportato le modifiche che ha proposto Betoniera
per cui se vuoi puoi inserirlo nella sezione programmi.

ecco il link:

Dropbox

bit.ly

 

[antoniovito]

Ciao Vincenzo.
Qualche volta ci devi parlare del tuo programma di calcolo dei telai, se lo utilizzi ancora o se lo hai abbandonato.
Relativamente al calcolo delle inerzie, moduli di resistenza elastici e plastici io, anni fa, avevo sviluppato un programma dal nome Inerzia che svolgeva quelle attività.
Il programma preleva i punti della sezione da un file dxf e ne effettua il calcolo, pertanto è sufficiente disegnare la sezione in Autocad e salvarla in dxf.
Per me dovresti adottare una soluzione simile per avere risultati più precisi.
Per te che conosci il VBA non dovrebbe essere difficile.
Sono passati un pò di anni e dovrei rinfrescarmi la memoria, ma se hai bisogno di conoscere qualche passaggio, posso riesaminare il listato, oppure posso mandartelo.
Il programma è generico e, oltre ai profili determinati per punti, calcola le caratteristiche geometriche delle sezioni correnti:
Profili - Tubi tonfi - Tubi quadri - Sezioni a L - sezioni a T - ecc, il tutto riunito in schede.
Sotto vedi un esempio di calcolo per punti.
E' un programma che uso anche come input per altri programmi.
Ad esempio, se sto calcolando con altro programma una trave in acciaio e ho bisogno di specificare il profilo, richiamo questo programma, indico il profilo e automaticamente mi vengono restituiti i dati occorrenti: area, inerzia, moduli di resistenza, ecc.
E' stato un bel lavoro di programmazione ampiamente ripagato nel tempo.
Ma, quanto tempo dedicato alla programmazione per lo più di notte.
Ciao.

Visualizza allegato 150

E' possibile acquistare il software?

 

[Betoniera]

E' possibile acquistare il software?
Se ti riferisci al foglio di calcolo di Vincenzo, devi chiedere a lui.
Se invece ti riferisci ai miei programmi ti informo che non è possibile staccare un singolo programma dal gruppo
come spiegato in questa discussione.

Verifica della piastra di base senza avere un programma specifico

Quasi sempre, per le strutture in acciaio, c'è da verificare la piastra di base. Le informazioni più importanti riguardano la tensione sul calcestruzzo e la tensione delle barre per capire se i tirafondi sono idonei. Io mi sono fatto un programma ad oc che mi facilita in questa operazione...

ingforum.it

Ti informo, comunque, che ne sto trasformando alcuni in fogli di excel.
Questi verranno messi a disposizione gratuitamente.
Il problema è che ci vuole tempo ed io non ho più l'entusiasmo e il vigore di qualche anno fa.
Ciao.

 

[O_grec'_d'Atene]

Buongiorno,

Per quanto riguarda le proprietà geometriche come il momento di inerzia, il baricentro ecc, basta disegnare la sezione in qualsiasi programma CAD (anche quelli cinesi tipo zwcad ecc), trasformarla in region e poi chiamare il commando massprop. Poi, con l' aiuto del commando po(int), si disegna il baricentro (le coordinate stanno tutte nella finestra di massprop). Alla fine, con l' aiuto del commando m(ove) si muove tutta la sezione (mettendo il punto del baricentro al sistema di riferimento globale 0,0,0) e così chiamando di nuovo il massprop, si ottengono tutte le proprietà.

 

[Vincenzo]

Ciao
ho aggiornato il foglio di calcolo per la
Classificazione e Verifica di Sezioni tubolari in Alluminio non saldate.
Con qualche funzione in più.
Il prossimo passo saranno le sezioni circolari.
il link per il download è sempre lo stesso.

https://bit.ly/3qzuRqY

 

[LucaG]

Ciao Vincenzo.
Qualche volta ci devi parlare del tuo programma di calcolo dei telai, se lo utilizzi ancora o se lo hai abbandonato.
Relativamente al calcolo delle inerzie, moduli di resistenza elastici e plastici io, anni fa, avevo sviluppato un programma dal nome Inerzia che svolgeva quelle attività.
Il programma preleva i punti della sezione da un file dxf e ne effettua il calcolo, pertanto è sufficiente disegnare la sezione in Autocad e salvarla in dxf.
Per me dovresti adottare una soluzione simile per avere risultati più precisi.
Per te che conosci il VBA non dovrebbe essere difficile.
Sono passati un pò di anni e dovrei rinfrescarmi la memoria, ma se hai bisogno di conoscere qualche passaggio, posso riesaminare il listato, oppure posso mandartelo.
Il programma è generico e, oltre ai profili determinati per punti, calcola le caratteristiche geometriche delle sezioni correnti:
Profili - Tubi tonfi - Tubi quadri - Sezioni a L - sezioni a T - ecc, il tutto riunito in schede.
Sotto vedi un esempio di calcolo per punti.
E' un programma che uso anche come input per altri programmi.
Ad esempio, se sto calcolando con altro programma una trave in acciaio e ho bisogno di specificare il profilo, richiamo questo programma, indico il profilo e automaticamente mi vengono restituiti i dati occorrenti: area, inerzia, moduli di resistenza, ecc.
E' stato un bel lavoro di programmazione ampiamente ripagato nel tempo.
Ma, quanto tempo dedicato alla programmazione per lo più di notte.
Ciao.

Visualizza allegato 150

Buongiorno ingegnere, sono interessato al suo software in questione. Non riesco però a trovarlo, per il download, nella sezione software. Come posso fare?

 

[Betoniera]

Ciao LucaG
I miei vecchi programmi sono interconnessi e necessitano della installazione completa.
Solo quelli tradotti recentemente in excel sono eseguibili in maniera indipendente.
Ogni tanto ne traduco qualcuno e lo metto a disposizione.
Quello indicato, in particolare, calcola area, inerzie e moduli resistenti delle sezioni, le scrive su un file. Gli altri programmi di verifica attingono da quel file i dati della sezione per le verifiche.
Legge anche le coordinate delle sezioni da un file dxf.
Per staccarlo dai miei programmi è necessaria una riscrittura in excel che non ho ancora fatto.
Ciao.