Studio dei giunti nelle strutture metalliche - Analisi e applicazione del metodo CBFEM

Description

I giunti di collegamento tra membrature in acciaio rappresentano un punto focale ed estremamente sensibile in ambito di progettazione e/o verifica delle strutture in carpenteria metallica. Il presente elaborato si concentra in un’analisi approfondita delle caratteristiche di alcuni tipi di giunzione tra elementi, sia con profili a sezioni aperte (i.e. IPE/HE) che con profili a sezioni chiuse (i.e. CHS/RHS), cercando poi di valutare l’efficacia e l’affidabilità dell’uso di software di calcolo per la determinazione delle rigidezze nodali e la verifica dei giunti. Tale pratica è dovuta alla necessità di ottenere risultati coerenti con le procedure numeriche standard, ma con tempi ridotti e output visivi di semplice comprensione. Le caratteristiche di alcuni giunti tipici sono state valutate, in un primo momento, attraverso un approccio teorico del metodo delle componenti, e in seguito mediante un procedimento software improntato su una modellazione agli elementi finiti basata sulle componenti (CBFEM). Successivamente, è stato sviluppato il modello FEM (Modello agli Elementi Finiti) di una struttura metallica, da cui sono stati estrapolati e analizzati alcuni nodi con l’utilizzo di un software CBFEM. I risultati sono stati valutati sia per giunti tra profilati a sezione aperta che tra profilati a sezione chiusa, variando parametricamente dimensioni e forma degli elementi costituenti la struttura. Tale procedimento ha fornito un metodo di analisi immediato ed affidabile, consentendo un risparmio notevole in termini di tempo. Si è, inoltre, riscontrato che se la verifica non dovesse essere rispettata, sarebbe piuttosto semplice modificare la geometria o le caratteristiche fisiche degli elementi di connessione direttamente dal software CBFEM, in modo da valutare per quali condizioni possa essere superata la verifica.