BS 5950: GUIDA TECNICA
VERSIONE 1.0
Le norme British Standard 5950 sono state implementate in Sargon per varie ragioni. Ad oggi esse sono molto impiegate nei paesi arabi e nelle ex colonie inglesi, inoltre esse sono in vigore da più tempo rispetto all'EC3 e non sono in uno stadio preliminare.
Anche per le BS come per altre norme la implementazione si è presentata irta di difficoltà, a causa del fatto che molte prescrizioni sembrano essere state indicate avendo in mente dei particolari ambiti, e non le situazioni più generali.
In quanto segue si cercherà di dare un'idea il più possibile esatta del lavoro svolto e delle avvertenze da seguire nell'uso delle norme, così da evitare situazioni pericolose o inaccettabili.
Paragrafi implementati
Hanno costituito oggetto di implementazione i seguenti paragrafi della norma:
3.1,3.1.1. con le modifiche di AMD 6972, Febbraio 1992, 3.1.2, 3.3., 3.3.1, 3.3.2., 3.5, 3.5.1., 3.5.2., 3.5.3., 3.5.4., 3.5.5., 3.6, 3.6.1., 3.6.2., 3.6.3., 3.6.4. (inviluppati da 3.6.3.), 4.1, 4.1.1., 4.1.2, 4.1.3., 4.2, 4.2.1.3.(a), 4.2.1.3.(c), 4.2.1.3.(d), 4.2.2., 4.2.3., 4.2.5., 4.2.6. (a) Dove applicabile (cfr più oltre), 4.2.6.(b), 4.2.6.(c), 4.3., 4.3.1., 4.3.7., 4.3.7.1., 4.3.7.2., 4.3.7.3., 4.3.7.4., 4.3.7.5., 4.3.7.6., 4.3.7.7., 4.4.5., 4.4.5.1., 4.4.5.3. con le osservazioni che seguono, 4.6., 4.6.1., 4.7., 4.7.4., 4.7.5., 4.7.9.(c) Lamc=50 sempre, 4.8., 4.8.1., 4.8.2., 4.8.3., 4.8.3.1., 4.8.3.2., 4.8.3.3., 4.8.3.3.1., 4.8.3.3.2, 4.9, B.1., B.2., B.2.1., B.2.2., B.2.3., B.2.4., B.2.5., B.2.6., B.2.6.1., B.2.6.2., B.2.7., C.1, C.2.
I paragrafi non implementati non sono stati implementati perchè non implementabili. Ad esempio, là dove le prescrizioni in termini di snellezza di calcolo dipendono dal tipo e dalla disposizione dei bulloni di collegamento, Sargon, che gestisce modelli unifilari, non può intervenire. E' l'utente che deve specificare il giusto coefficiente di libera inflessione, valutato tenendo conto del sistema che verrà impiegato per connettere gli elementi.
Nel seguito verranno commentati i paragrafi della norma là dove si ritiene necessario chiarire gli interventi di programmazione resisi necessari.
Torsione
Il codice non nomina la torsione. Pertanto il verificatore non introduce formule di verifica nelle quali la torsione abbia ruolo. Ciò può essere pericoloso là dove sono da attendersi torsioni significative. Per questi elementi si suggerisce di eseguire la verifica con altre norme. E' attualmente allo studio documentazione esterna al testo delle norme e di fonte inglese.
Combinazioni
La norma non chiarisce il modo in cui è necessario creare le combinazioni, pertanto, in attesa di chiarimenti a riguardo, è l'utente che deve aggiungere le combinazioni manualmente o utilizzando la generazione automatica prevista in Sargon.
Valutazione di py
La tabella prevista in AMD 6972, Febbraio 1992, considera spessori fino a 100 mm per Grade 43 o 50 e spessori fino a 63 per grade 55.
Se vengono trovati spessori superiori il programma si blocca e dà un messaggio di errore. Ciò dipende dal fatto che non è data una formula generale da applicare in tutti i casi.
Area effettiva delle connessioni (par. 3.3.3., 3.4)
In Sargon, l'utente specifica un coefficiente di riduzione dell'area da applicarsi ai singoli elementi. Poichè Sargon non gestisce le informazioni relative ai collegamenti è compito dell'utente associare agli elementi i corretti o prudenziali valori del coefficiente k, tale per cui Aeff=kA.
Classificazione delle sezioni (3,5)
Le Bs affrontano il problema della classificazione delle sezioni in modo più semplice rispetto a quanto previsto dall'EC3. Scopo della classificazione è, come è noto, garantire che la sezione potrà sopportare i valori nominali di azione assiale e di momento senza che via siano effetti di instabilità locale.
Il programma esegue la classificazione per sollecitazioni elementari, vale a dire immaginando la sezione soggetta a compressione o a momento M2, o a momento M3. Poichè certe sezioni si comportano in modo diverso a seconda che il segno del momento sia positivo o negativo, viene introdotta la classificazione anche in base al segno del momento. Pertanto si avranno: ClN, ClM2m, ClM2p, ClM3m, ClM3p, dove "m" sta per "meno" e "p" sta per "più".
La classe è un numero compreso tra 1 e 4. La classe 1 è la classe dei profili plastici, la classe 2 è la classe dei profili compatti, la classe 3 dei profili semicompatti, la classe 4 è la classe dei profili snelli.
Se il profilo è snello si ha buckling locale prima che venga raggiunto il limite elastico della corrispondente componente di sollecitazione.
La classificazione di una sezione dipende sia dalle caratteristiche della sezione, in termini di rapporti larghezza-spessore, sia dal materiale impiegato. Al fine di separare la parte dipendente dai suddetti rapporti larghezza-spessore, dalla parte dipendente dal materiale, si sono introdotti i valori limte di ε (=275/py) al di sopra dei quali un profilo è in una certa classe. Si prenda ad esempio un profilo HEB300, per il quale risulta:
B/(2e)= 300/2/19 = 7.8947
d/a = (300-38-54)/11 = 18.9090
Affinchè il profilo HEB300 sia in classe 1 se soggetto a compressione deve essere (cfr. table 7):
B/2e <= 8.5ε
d/a <= 39ε
E quindi equivalentemente
ε >= 7.8947/8.5=0.928
ε >= 18.9090/39=0.4848
e quindi in definitiva
ε >= 0.928=ecN1
Ovvero, affinche HEB300 sia in classe 1 in compressione il materiale deve avere un ε maggiore del valore di soglia ecN1 = 0.928. Allo stesso modo si possono definire i valori di soglia di ε per la compressione in classe 2, ecN2 ed in classe 3 ecN3, eccetera, secondo la seguente tabella:
Simbolo |
Valore limite di ε per la sollecitazione e la classe |
ecN1 |
Compressione classe 1 |
ecN2 |
Compressione classe 2 |
ecN3 |
Compressione classe 3 |
ecM2p1 |
Momento M2 positivo, classe 1 |
ecM2p2 |
Momento M2 positivo, classe 2 |
ecM2p3 |
Momento M2 positivo, classe 3 |
ecM2m1 |
Momento M2 negativo, classe 1 |
ecM2m2 |
Momento M2 negativo, classe 2 |
ecM2m3 |
Momento M2 negativo, classe 3 |
ecM3p1 |
Momento M3 positivo, classe 1 |
ecM3p2 |
Momento M3 positivo, classe 2 |
ecM3p3 |
Momento M3 positivo, classe 3 |
ecM3m1 |
Momento M3 negativo, classe 1 |
ecM3m2 |
Momento M3 negativo, classe 2 |
ecM3m3 |
Momento M3 negativo, classe 3 |
L'introduzione di questi parametri consente di trattare la classificazione in modo indipendente dal materiale, e quindi in definitiva di descrivere il comportamento di una sezione prima di conoscere il materiale per il quale essa verrà impiegata. Questi parametri entrano così a far parte del corredo di informazioni indispensabile per verificare una sezione secondo BS.
Il programma, una volta noti questi parametri (o perchè calcolati o perchè assegnati), ed il materiale di cui è fatta una certa sezione è in grado di classificare rapidamente l'elemento al quale la sezione appartiene.
Sezioni snelle (3.6)
Il comportamento a buckling locale di una sezione dipende strettamente dalla distribuzione dello stato di sforzo sull'elemento. Infatti è necessario conoscere con esattezza l'estensione delle zone di compressione per poter predire un eventuale buckling locale. A rigore sarebbe dunque necessario un calcolo di tipo nonlineare, sezione per sezione e combinazione per combinazione, per poter valutare con precisione non solo se vi è buckling locale, ma anche i parametri necessari al calcolo.
Le norme BS introducono un importante principio che consente di calcolare egualmente le sezioni snelle, senza mettere in piedi procedimenti di calcolo nonlineare che, nel caso più generale che è allo studio, genererebbero situazioni non implementabili perchè non sufficientemente chiare.
Il principio è quello di ridurre il valore della tensione di progetto py mediante un opportuno fattore riduttivo K, calcolato in modo da sposare i valori limite previsti per la transizione da sezione semicompatta a snella. La norma dà due distinti insiemi di regole: una prima regola (par. 3.6.3) consiste nel valutare py in modo che nell'anima si abbia che con il valore di d/t della sezione da calcolare ci si trovi al limite di anima semicompatta.
Il secondo insieme di regole fa capo a la tavola 8, dove sono elencati dei fattori correttivi relativi a flange o sbalzi. Questo secondo insieme di regole porta a coefficienti riduttivi maggiori di quelli previsti dalla regola precedente (la dimostrazione è omessa), che può dunque essere usata come regola di riferimento a favore di sicurezza. Se ε è il valore del materiale usato ed E è il valore limite di ε che il materiale può avere senza che la sezione diventi snella si pone
si può facilmente vedere che questo fattore riduttivo corrisponde al prendere una tensione di progetto ridotta proprio tale da soddisfare le limitazioni previste per le sezioni semicompatte. Il valore limite E dipende dalla sollecitazione. Tale valore è precisamente il valore introdotto con i simboli ecN3, ecM2p3, ecM2m3, ecM3m3, ecM3p3 al paragrafo precedente.
Trovata la tensione ridotta il programma valuta la capacità a compressione ed a flessione usando questa tensione ridotta, e con questi valori esegue poi la verifica di resistenza.
Per maggiori dettagli si rimanda agli esempi svolti (documento cartaceo), che chiariscono in modo inequivoco i vari passaggi.
Capacità a momento con alto valore del taglio (par. 4.2.6.)
Nella verifica di resistenza di sezioni soggette ad un taglio maggiore di 0.6 volte il valore limite di taglio sostenibile è prevista una formula di verifica particolare. In particolare, se la sezione è in classe 3 si deve usare il modulo elastico della sezione, mentre se essa è in classe 1 o 2 per valutare il momento limite Mc si deve usare la formula seguente:
La definizione di non è chiara per le sezioni che non siano dei tipi RHS (rectangular hollow sections), rettangolare cava saldata, a T, a C o ad I (laminata o saldata). In assenza di flange, infatti, non è chiara la distribuzione da assumere per la area resistente a taglio Av.
Si prenda l'importante caso di una sezione circolare cava. La norma dice che Av=0.6A, ma non dice dove considerare distribuita Av: non è quindi possibile valutare il momento plastico associato ad Av.
A causa di questa mancanza di chiarezza, e nella impossibilità di inventare formule o assunzioni sostituendosi al dettato della norma, il verificatore si comporta nel seguente modo. Se una sezione è di classe 1 o 2 ed è soggetta ad un taglio > 0.6Pv, e questa sezione non è tra quelle per le quali la regola che prevede l'impiego di Sv sia applicabile in modo privo di dubbi, in tal caso la sezione viene considerata come se fosse di classe 3, applicando il paragrafo 4.2.6.(b), ovvero
Dove Z è il modulo di resistenza elastico.
Per le sezioni circolare cave è disponibile in letteratura una formula di interazione tra taglio momento flettente ed azione assiale (Structural Stability of Hollow Sections, J. Rondal K.G. Wûrker, D. Dutta ecc., CIDECT, 1992), ma tale formula assume valori diversi sia per il valore del taglio limite che per i valori di soglia del taglio oltre i quali applicare la formula di interazione, e non è pertanto inseribile nel contesto delle BS.
Svergolamento (par. 4.3)
Per valutare lo svergolamento è necessario conoscere la distanza tra due ritegni torsionali successivi. Questa distanza viene valutata dal programma moltiplicando la lunghezza dell'elemento (o del superelemento) per il coefficiente β1, vale a dire il primo dei tre coefficienti di libera inflessione. E' compito dell'utente applicare correttamente le prescrizioni contenute in 4.3.5. e 4.3.6., sul modo di valutare tale coefficiente.
Il coefficiente n, in difetto di una formula chiusa atta a stimarne il valore, viene conservativamente posto eguale ad 1. Le tabelle 15 e 16 della norma infatti, non sono implementabili, poichè si riferiscono ad un caso di carico del tutto particolare e non generalizzabile. Il termine "carico sostanzialmente concentrato" è tipicamente atto ad essere variamente interpretato, e pertanto non è implementabile. Inoltre la norma non fornisce alcuna formula di impiego generale. Per tutte queste ragioni i fattori n ed m sono sempre posti dal programma eguali ad 1, ad eccezione di quanto previsto per il coefficiente m nella tavola 18, ove viene fornita una formula alternativa alla tabella.
Compressione su profili composti (par. 4.7.9., 4.7.11, 4.7.12., 4.7.13)
In accordo a quanto previsto anche da altre normative, le BS verificano a stabilità gli elementi composti valutando una snellezza equivalente ottenuta componendo alla snellezza teorica λm una snellezza aggiuntiva λc. La formula è la seguente
Il valore delle snellezza aggiuntiva dipende essenzialmente dal passo della bullonatura, oltre che dal raggio di inerzia del profilo. Nel caso dei profili calastrellati o abbottonati (par. 4.7.8. e 4.7.9) la snellezza aggiuntiva non può superare il valore di 50. Per tale motivo, non essendo noto il passo delle bullonature, il programma aggiunge sempre e comunque una snellezza aggiuntiva pari al massimo possibile (50). Si noti che per snellezze pari a 100, l'incremento di snellezza conseguente è pari al 11%, mentre per snellezze pari a 50 esso è pari al 41%. Al crescere della snellezza propria la variazione decresce rapidamente.
E' compito del progettista assicurarsi che il limite di 50 sia rispettato dal modo previsto di connettere i profili.
Analogamente, è compito del progettista adempiere a quanto previsto nei paragrafi 4.7.10, 4.7.11, 4.7.12, 4.7.13.
La logica del programma
Il programma esegue dapprima il calcolo delle caratteristiche proprie della sezione. In seguito, per ogni trave, biella e superelemento, vengono valutate le capacità limite. Ciò fatto, per ogni trave ed ogni biella in ogni combinazione vengono eseguite le verifiche di resistenza e di stabilità.
Nel caso delle bielle le verifiche di resistenza sono quella alla compressione e quella alla trazione. Nel caso delle travi, le verifiche di resistenza riguardano la trazione o la compressione, il momento secondo l'asse 2 o 3, il taglio secondo l'asse 2 o 3 e, infine, l'interazione tra azione assiale e momento flettente.
Dopo le verifiche di resistenza vengono eseguite le verifiche a stabilità. Per le bielle le verifiche a stabilità vengono eseguite solo se l'elemento è compesso, e si identificano con quanto previsto al capitolo 4.7.
Per le travi, oltre alle verifiche di stabilità intese come verifiche alla compressione, il programma esegue le verifiche a svergolamento, le verifiche a pressoflessione e, dove applicabili, le verifiche alla instabilità per taglio.
Le verifiche sotto l'azione combinata delle sollecitazioni vengono eseguite solo se le verifiche alle sollecitazioni elementari sono state soddisfatte. Così, se una sola componente di sollecitazione è in grado da sola di portare ad un eccesso di sfruttamento, questo viene segnalato.
Superelementi
Circa l'uso dei superelementi, la loro importanza e la necessità di introdurli si è già discusso. Qui si vuole mettere in rilievo come questi vengano tenuti in conto nelle verifiche.
I superelementi modificano le sole verifiche a stabilità, non quelle a resistenza. Dopo aver verificato tutte le bielle e tutte le travi il programma, se ve ne sono, verifica i superelementi.
Eseguite le verifiche, il programma controlla, facendo un ciclo su ciascun elemento componente il superelemento verificato, se il coefficiente di sfruttamento a stabilità dell'elemento pensato come elemento è inferiore al coefficiente di sfruttamento dell'elemento pensato come parte del superelemento. In questo caso, esso va a scrivere come coefficiente di sfruttamento dell'elemento il coefficiente di sfruttamento dello elemento come pensato appartenente al superelemento. Anche i dati sezionali rilevanti in termini di verifica a stabilità vengono sovrascritti con quelli del superelemento.
Se un superelemento è fatto da elementi aventi sezioni diverse, verrà usata la sezione di area minima, a favore di sicurezza.
Il tabulato
Il tabulato è composto da quattro sezioni, ciascuna delle quali relativa ad un insieme particolare di dati. La prima sezione, riguarda i dati sezionali. Qui vengono elencate le proprietà della sezione necessarie per eseguire le verifiche. Tutti i dati elencati sono necessari a ricostruire i calcoli fatti dal programma.
La seconda sezione elenca, elemento per elemento, i valori limite delle sollecitazioni elementari, così come valutati dal programma. Questi dati sono poi impiegati per valutare i coefficienti di sfruttamento.
La terza sezione dà i risultati delle verifiche in forma sintetica, riportando il massimo coefficiente di sfruttamento a resistenza ed a stabilità al variare delle combinazioni.
La quarta ed ultima sezione riporta i valori dei coefficienti di sfruttamento per ogni combinazione di verifica.
Nel seguito vengono riportate le legende che consentono di interpretare i dati:
################################################################################
# SHAPE DATA #
################################################################################
# #
# LEGEND #
# #
################################################################################
# #
# U.....................User: =1 properties are user defined,=0 program defined#
# tmax..................Maximum thickness #
# Av2...................Shear area, shear T2 (§ 4.2.3.) #
# Av3...................Shear area, shear T3 (§ 4.2.3.) #
# Sv2...................Av2 plastic modulus. Used with bending M3 (§ 4.2.6.)#
# Sv3...................Av3 plastic modulus. Used with bending M2 (§ 4.2.6.)#
# dot2..................Web depth to thickness ratio. Used to compute limit #
# shear T2 (§ 4.4.5.3.) #
# If = 0 not applicable or not necessary. #
# dot3..................Web depth to thickness ratio. Used to compute limit #
# shear T3 (§ 4.4.5.3.) #
# Se = 0 not applicable or not necessary. #
# dtm2..................Product d*t to be used to compute limit shear value #
# T2 (§ 4.4.5.3). #
# If = 0 not applicable or not necessary. #
# dtm2..................Product d*t to be used to compute limit shear value #
# T3 (§ 4.4.5.3). #
# If = 0 not applicable ot not necessary. #
# u2....................u factor, buckling resistance moment M2(§ B.2.5.(b))#
# if < 0 = -Fib, see. par. B.2.6.1. #
# u3 ...................u factor, buckling resistance moment M3(§ B.2.5.(b))#
# if < 0 = -Fib, see. par. B.2.6.1. #
# x2....................x factor, buckling resistance moment M2(§ B.2.5.(b))#
# x3 ...................x factor, buckling resistance moment M3(§ B.2.5.(b))#
# N2p...................N factor, positive M2 (§ B.2.5.(d)) #
# N3p...................N factor, positive M3 (§ B.2.5.(d)) #
# N2m...................N factor, negative M2 (§ B.2.5.(d)) #
# N3m...................N factor, negative M3 (§ B.2.5.(d)) #
# nbc2..................Buckling curve number, buckling around axis 2 #
# (a=1, b=2, c=3, d=4) #
# nbc3..................Buckling curve number, buckling around axis 3 #
# (a=1, b=2, c=3, d=4) #
# lam2..................Adjoint slenderness axis 2 (§ 4.7.9.) #
# lam3..................Adjoint slenderness axis 3 (§ 4.7.9.) #
# ecN1..................Limit material eps value so that compressed section is #
# plastic. #
# ecN2..................Limit material eps value so that compressed section is #
# compact. #
# ecN3..................Limit material eps value so that compressed section is #
# semi-compact. #
# ecM2p1................Limit material eps value so that positive M2 bent #
# section is plastic. #
# ecM2p2................Limit material eps value so that positive M2 bent #
# section is compact. #
# ecM2p3................Limit material eps value so that positive M2 bent #
# section is semi-compact. #
# ecM2m1................Limit material eps value so that negative M2 bent #
# section is plastic. #
# ecM2m2................Limit material eps value so that negative M2 bent #
# section is compact. #
# ecM2m3................Limit material eps value so that negative M2 bent #
# section is semi-compact. #
# ecM3p1................Limit material eps value so that positive M3 bent #
# section is plastic. #
# ecM3p2................Limit material eps value so that positive M3 bent #
# section is compact. #
# ecM3p3................Limit material eps value so that positive M3 bent #
# section is semi-compact. #
# ecM3m1................Limit material eps value so that negative M3 bent #
# section is plastic. #
# ecM3m2................Limit material eps value so that negative M3 bent #
# section is compact. #
# ecM3m3................Limit material eps value so that negative M3 bent #
# section is semi-compact. #
# #
################################################################################
################################################################################
# BEAM AND TRUSS DATA #
################################################################################
# #
# LEGEND #
# #
################################################################################
# #
# py....................Steel design strngth #
# Pv2...................Shear capacity (T2) par. 4.2.3. #
# Pv3...................Shear capacity (T3) par. 4.2.3. #
# Mc2m..................Moment capacity (M2 negative) #
# Mc2p..................Moment capacity (M2 positive) #
# Mc3m..................Moment capacity (M3 negative) #
# Mc3p..................Moment capacity (M3 positive) #
# lam1..................Total lateral sway slenderness #
# lam2..................Total axis 2 buckling slenderness #
# lam3..................Total axis 3 buckling slenderness #
# Pc2...................Compression capacity (axis 2) #
# Pc3...................Compression capacity (axis 3) #
# Pc....................Compression capacity #
# Mb2p..................Buckling resistance moment (M2 positive) #
# Mb2m..................Buckling resistance moment (M2 negative) #
# Mb3p..................Buckling resistance moment (M3 positive) #
# Mb3m..................Buckling resistance moment (M3 negative) #
# lamLT2p...............Lateral sway slenderness positive M2 bending #
# lamLT3p...............Lateral sway slenderness positive M3 bending #
# lamLT2m...............Lateral sway slenderness negative M2 bending #
# lamLT3m...............Lateral sway slenderness negative M3 bending #
# clN...................Compression class (1-4) 1 : plastica #
# clM2m.................Negative M2 class 2 : compatta #
# clM2p.................Positive M2 class 3 : semi-compatta #
# clM3m.................Negative M3 class 4 : snella #
# clM3p.................Positive M3 class #
# clMax.................Maximum class #
# #
# #
################################################################################
################################################################################
# RESULTS #
################################################################################
# #
# LEGEND #
# #
################################################################################
# #
# Beam............Beam element number #
# Truss...........Truss element number #
# KR..............Maximum resistance exploitation factor #
# CbR.............Combination in which KR (or KRi) has been computed #
# ChkR............Number of the check leading to KR (or KRi). #
# Check numbers have the following meaning: #
# #
# 1 Axial load eccess (§ 4.6.1. or § 4.7.4 using py) #
# 2 Shear T2 eccess (§ 4.2.3.) #
# 3 Shear T3 eccess (§ 4.2.3.) #
# 4 Moment M2 eccess, low shear, class 1 or 2 (§ 4.2.5.) #
# 5 Moment M3 eccess, low shear, class 1 or 2 (§ 4.2.5.) #
# 6 Moment M2 eccess, low shear, class 3 (§ 4.2.5.) #
# 7 Moment M3 eccess, low shear, class 4 (§ 4.2.5.) #
# 8 Moment M2 eccess, high shear,classes 1 or 2 (§ 4.2.6.) #
# 9 Moment M3 eccess, high shear, classes 1 or 2 (§ 4.2.6.) #
# 10 Moment M2 eccess, high shear, class 3 (§ 4.2.6.) #
# 11 Moment M3 eccess, high shear, class 3 (§ 4.2.6.) #
# 12 Invalid or unknown shape properties #
# 13 Traction and bending, simplified approach (§ 4.8.2) #
# 14 Traction and bending, complete approach (§ 4.8.2) #
# 15 Compression and bending, simplified approach (§4.8.3.2) #
# 16 Compression and bending, compklete approach (§4.8.3.2) #
# 17 Moment M2 eccess class 4 (§ 4.2.5/6) #
# 18 Moment M3 eccess class 4 (§ 4.2.5/6) #
# 99 class 4 #
# #
# CsiR............Non dimensional abscissa (0-1) of the KR(KRi)computed point #
# KS..............Maximum buckling exploitation factor #
# CbS.............Combination in which KS (or KSi) has been computed #
# ChkS........... Number of the check leading to KS (or KSi) #
# Check numbers have the following meaning: #
# #
# 21 Compression (§ 4.7.4) #
# 22 Shear T2 (§ 4.4.5.3) #
# 23 Shear T3 (§ 4.4.5.3.) #
# 24 Bending M2 (§ 4.3.7.1.) #
# 25 Bending M3 (§ 4.3.7.1.) #
# 26 Overall buckling, simplified method (§ 4.8.3.3.1) #
# 27 Overall buckling, exact approach (§ 4.8.3.3.2) #
# 12 Invalid or unknown shape properties #
# 99 Class 4 #
# #
# CsiS............Non dimensional abscissa (0-1) of the KS computed point #
# KM..............Maximum exploitation between resistance and stability #
# CbM.............Combination in which KM has been computed #
# ChkM............Number of the check leading to KM #
# CsiM............Non dimensional abscissa (0-1) of the KM computed point #
# Combi...........Combination number #
# KRi.............Resistance exploitation factor in combination Combi #
# KSi.............Buckling exploitation factor in combination Combi #
# KMi.............Maximum exploitation factor in combination Combi #
# mf2.............m factor of M2 distribution (§ 4.3.7.6.) #
# mf3.............m factor of M3 distribution (§ 4.3.7.6.) #
# nf2.............n factor of M2 distribution (§ 4.3.7.6.) #
# nf3.............n factor of M3 distribution (§ 4.3.7.6.) #
# #
################################################################################
Le sezioni utente
Generalità
Sargon consente di eseguire le verifiche secondo dati stabilite dall’utente. Ciò è destinato a risolvere due problemi distinti:
| 1) | La necessità di poter eseguire le verifiche anche su sezioni non coperte dal verificatore automatico; |
| 1) | La opportunità di scegliere gli algoritmi di verifica in modo più aderente alla situazione specifica o alle necessità peculiari o alle personali convinzioni del progettista. |
Il programma che esegue le verifiche si comporta in modo diverso a seconda che l’elemento da verificare sia dotato di una sezione standard o di una sezione utente.
Se l’elemento ha una sezione standard esso verrà verificato secondo le regole implementate all'interno del programma, se invece esso ha una sezione non standard allora verrà verificato in accordo alle regole stabilite dall’utente. Per poter decidere se una sezione è standard o no il programma confronta il nome della sezione (spazi e maiuscole-minuscole incluse) con l’elenco delle sezioni utente contenuto nel file bsdata.txt. Se la sezione compare tra quelle utente allora verrà verificata secondo le regole dell’utente, in caso contrario verrà verificata dal programma. Alcuni tipi sezionali non vengono verificati se non come profili utente. Questi tipi sono: sezioni generiche, sezioni composte generiche, sezioni formate a freddo generiche o dei tipi previsti (a Z, a C, a omega, ad L).
Le sezioni non esplicitamente implementate nel verificatore non possono essere verificate se non spiegando al programma come fare, o, per meglio dire, specificando in modo esplicito nel file bsdata.txt, i valori di calcolo da adottarsi per ogni profilo di interesse. I valori di calcolo rilevanti sono sostanzialmente quelli che nel tabulato sono listati sotto la sezione "Shape Data" o "Dati Sezionali", con il significato colà previsto. Qui di seguito si riporta il file bsdata.txt accluso al programma. In questo file è elencato, a titolo di esempio, un solo profilo, il profilo "xHE 300 B", il quale altro non è che il profilo "HE300B". Il nome è stato modificato per la ragione seguente.
Come prima cosa il programma controlla se i profili assegnati agli elementi di un dato modello sono stati descritti nel file bsdata.txt. Se questo è vero, il programma utilizza i dati contenuti nel file bsdata.txt, indipendentemente dal fatto che questo sia un profilo standard. Se invece il profilo non è presente nel file delle sezioni utente, il programma lo verificherà secondo le sue regole, a patto che sia uno dei profili standard. Se il profilo non è nel file bsdata.txt e non è tra quelli standard, allora il programma lo marca come "non sottoposto a verifica".
I dati del profilo HE300B sono stati messi sotto il nome "xHE300B" per evitare che il programma li legga da file.
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$ BS 5950 $
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$ ARCHIVIO SEZIONI SPECIALI DA VERIFICARSI SECONDO REGOLE DELL'UTENTE $
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$ Sargon - Copyright Castalia s.r.l. 1999-1999 $
$ file version 1.0 $
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$ NOME nome della sezione (max 20 caratteri) $
$ tmax..................Massimo spessore $
$ Av2...................Area resistente a taglio, taglio T2 (§ 4.2.3) $
$ Av3...................Area resistente a taglio, taglio T3 (§ 4.2.3) $
$ Sv2...................Modulo plastico di Av2. Momento M3 (§ 4.2.6) $
$ Sv3...................Modulo plastico di Av3. Momento M2 (§ 4.2.6) $
$ dot2..................Rapporto altezza/spessore per l'anima. Utile per $
$ il calcolo del taglio limite T2 (§ 4.4.5.3) $
$ Se = 0 non applicabile o non necessario $
$ dot3..................Rapporto altezza/spessore per l'anima. Utile per $
$ il calcolo del taglio limite T3 (§ 4.4.5.3) $
$ Se = 0 non applicabile o non necessario $
$ dtm2..................Prodotto d*t da usare per il calcolo del taglio limite $
$ T2 (§ 4.4.5.3). $
$ Se = 0 non applicabile o non necessario. $
$ dtm3..................Prodotto d*t da usare per il calcolo del taglio limite $
$ T3 (§ 4.4.5.3). $
$ Se = 0 non applicabile o non necessario. $
$ u2....................Fattore u per il calcolo di M2 critico (§ B.2.5.(b)) $
$ se < 0 = -Fib, cfr. par. B.2.6.1. $
$ u3 ...................Fattore u per il calcolo di M3 critico (§ B.2.5.(b)) $
$ se < 0 = -Fib, cfr. par. B.2.6.1. $
$ x2....................Fattore x per il calcolo di M2 critico (§ B.2.5.(b)) $
$ x3 ...................Fattore x per il calcolo di M3 critico (§ B.2.5.(b)) $
$ N2p...................Fattore N per M2 positivo (§ B.2.5.(d)) $
$ N3p...................Fattore N per M3 positivo (§ B.2.5.(d)) $
$ N2m...................Fattore N per M2 negativo (§ B.2.5.(d)) $
$ N3m...................Fattore N per M3 negativo (§ B.2.5.(d)) $
$ kind..................Tipo (= 1, laminata, = 2 saldata) $
$ nbc2..................Curva di stabilità per sbandamento attorno all'asse 2 $
$ (a=1, b=2, c=3, d=4) $
$ nbc3..................Curva di stabilità per sbandamento attorno all'asse 3 $
$ (a=1, b=2, c=3, d=4) $
$ lam2..................Snellezza aggiuntiva sull'asse 2 (par. 4.7.9.) $
$ lam3..................Snellezza aggiuntiva sull'asse 3 (par. 4.7.9.) $
$ ecN1..................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo compresso sia plastico. $
$ ecN2..................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo compresso sia compatto. $
$ ecN3..................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo compresso sia semi-compatto. $
$ ecM2p1................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 positivo sia plastico. $
$ ecM2p2................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 positivo sia compatto. $
$ ecM2p3................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 positivo sia semi-compatto. $
$ ecM2m1................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 negativo sia plastico. $
$ ecM2m2................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 negativo sia compatto. $
$ ecM2m3................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M2 negativo sia semi-compatto. $
$ ecM3p1................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 positivo sia plastico. $
$ ecM3p2................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 positivo sia compatto. $
$ ecM3p3................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 positivo sia semi-compatto. $
$ ecM3m1................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 negativo sia plastico. $
$ ecM3m2................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 negativo sia compatto. $
$ ecM3m3................Valore limite di epsilon del materiale per far sì che $
$ il profilo soggetto a M3 negativo sia semi-compatto. $
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$ _UNITS mm, cm, m, in, ft, yd $
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_UNITS mm
_SHAPE
xHE 300 B ; NOME
19. 10260. 3300. 855000. 247500. 0. 27.27 0. 3300.;tmax Av2 Av3 Sv2 Sv3 dot2 dot3 dtm2 dtm3
0.8516 0. 14.26 0. 0.5 0. 0.5 0. ;u2 u3 x2 x3 N2p N3p N2m N3m
1 2 3 0. 0. ; kind Nbc2 Nbc3 lam2 lam3
0.9288 0.8310 0.5263 ; ecN1 ecN2 ecN3
0.9288 0.8310 0.5263 0.9288 0.8310 0.5263 ; ecM2p1 ecM2p2 ecM2p3 ecM2m1 ecM2m2 ecM2m3
0.9288 0.8310 0.5263 0.9288 0.8310 0.5263 ; ecM3p1 ecM3p2 ecM3p3 ecM3m1 ecM3m2 ecM3m3
_ENDSHAPE
Il file è composto da righe che possono assumere significati differenti.
_UNITS unità
dove unità può assumere i valori seguenti: mm, m, cm, in, ft, yd
Ogni riga successiva verrà interpretata sulla base dell’ultima riga _UNITS letta. Il default è mm.
_SHAPE inizio del blocco relativo a una sezione utente da verificarsi con il verificatore BS
_ENDSHAPE fine del blocco relativo a una sezione
Ogni altra riga diversa da queste e non compresa tra le righe _SHAPE o _ENDSHAPE deve essere considerata come un commento. Le righe comprese tra _SHAPE ed _ENDSHAPE fanno parte del blocco _SHAPE. Tutto ciò che viene dopo un “;” su una certa riga è considerato commento.