Influenza della variabilità dei materiali nella progettazione a completo ripristino di resistenza dei nodi di base in acciaio

La finalità di questo lavoro è la valutazione dell’affidabilità dei criteri di progetto dei nodi di base a completo ripristino di resistenza, semirigidi, delle strutture in acciaio.

Mediante un’analisi probabilistica che tiene conto dell’aleatorietà delle proprietà meccaniche dei materiali costituenti il nodo viene verificata l’affidabilità del criterio di progetto suggerito dalle attuali norme europee. È stato quindi proposto un nuovo criterio di progetto basato sulla valutazione del momento ultimo dei profili in acciaio desunto dalla letteratura scientifica la cui affidabilità è stata verificata sempre mediante un’analisi probabilistica.

In particolare, nel Capitolo 4 viene illustrata una metodologia di progetto e verifica per i nodi di base non infissi (exposed), con piatti di base saldati all’estremità della colonna (base-plates) ed ancorati alla struttura di fondazione in calcestruzzo per mezzo di tirafondi disposti nella sola parte esterna alla colonna (extended) del piatto, con e senza irrigidimenti. Tale metodo, implementato in un foglio elettronico, ha consentito la progettazione di nodi di base a completo ripristino di resistenza, secondo i differenti criteri di progetto considerati nel presente lavoro.
Nel Capitolo 5 viene quindi condotta l’analisi probabilistica attraverso una simulazione di Monte Carlo, con la generazione, per ogni nodo progettato deterministicamente, di una popolazione di nodi aventi ciascuno valori differenti delle proprietà meccaniche degli elementi costitutuenti il nodo generate a partire da riconosciute distribuzioni probabilistiche dei materiali.

Sulla base delle analisi statistiche sui campioni così generati, è stata riscontrata la non affidabilità del criterio di progetto secondo l’EC3 e l’affidabilità invece del criterio proposto sia per la tipologia di nodi di base con irrigidimenti che senza irrigidimenti. Infine, è stato prorposto un ulteriore affinamento del criterio di progetto dei nodi di base con e senza irrigidimenti, correlando il coefficiente che tiene conto dell’aleatorietà dei materiali con lo spessore del piatto di base.

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