Manuale di progettazione per strutture in acciaio inossidabile (Terza Edizione) ii 2006 Euro Inox e The Steel Construction Institute 2-87997-206-X 2-87997-039-3 (Prima Edizione) Euro Inox e The Steel Construction Institute hanno fatto ogni sforzo per far s che le informazioni presentate siano tecnicamente corrette. In ogni caso, si avvisa il lettore che il materiale qui contenuto presentato unicamente per informazione generale. Euro Inox, The Steel Construction Institute e tutti coloro che hanno fornito contributi non rispondono di qualunque danno o perdita causata dallimpiego delle informazioni contenute in questa pubblicazione. ISBN 2-87997-187-X CD-ROM ISBN 2-87997-204-3 versione inglese ISBN 2-87997-205-1 versione francese ISBN 2-87997-207-8 versione spagnola ISBN 2-87997-208-6 versione finlandese ISBN 2-87997-209-4 versione svedese ISBN 2-87997-210-8 versione tedesca iiiPREFAZIONE Terza edizione Questa Terza Edizione del Manuale di Progettazione stata redatta dallo Steel Construction InstitutecomerisultatodelprogettodiricercaFRACProgettodivalorizzazione Progettazionestrutturaleinacciaioinossidabilelavoratoafreddo(contrattoRFS2-CT-2005-00036).SitrattadiunarevisionecompletadellaSecondaEdizioneconloscopodi includeregliacciaiinossidabiliausteniticilavoratiafreddoeaggiornaretuttiiriferimenti allenuoveversionidegliEurocodici.QuestaterzaEdizionefariferimentoalleparti principalidelleEN1990,EN1991 ed EN 1993. Lapproccio della progettazione strutturale alfuoconelCap.7statoaggiornatoesonostateinseritenuovesezionisulladurabilit dellacciaioinossidabileinstruttureinterrateesullavalutazionedelcostodelciclodivita della struttura (life cycle costing). Trenuoviesempidiprogettazionesonostatiaggiuntipermostrarelusoappropriato dellacciaioinossidabile.Questisonostaticompletatidaiseguentipartnerdelsuddetto progetto FRAC: Universitat Politcnica de Catalunya (UPC) The Swedish Institute of Steel Construction (SBI) Technical Research Centre of Finland (VTT) Uncomitatodiverificaprogettuale,compostodairappresentantidiognipartecipante, subcontraentiedorganismifinanziatori,haoffertolasuasupervisioneailavoriedha contribuitoallaredazionedelmanuale.Leseguentiorganizzazionihannopartecipatoalla stesura di questa Terza Edizione: The Steel Construction Institute (SCI) (coordinatore del progetto) Centro Sviluppo Materiali (CSM) CUST, University of Blaise Pascale Euro Inox RWTH Aachen Institute of Steel Construction Technical Research Centre of Finland (VTT) The Swedish Institute of Steel Construction (SBI) Universitat Politcnica de Catalunya (UPC) Seconda edizione Questo manuale di progettazione stato redatto dallo Steel Construction Institute per essere pubblicato come risultato del programma finanziato dalla CECA "Progetto di valorizzazione -Sviluppo dell'uso di acciaio inossidabile in edilizia" (contratto 7215-PP-056) e costituisce unarevisionecompletadelManualediprogettazioneperstruttureinacciaioinossidabile preparato dallo stesso Istituto fra il 1989 ed il 1992 e pubblicato da Euro Inox nel 1994. Questa nuova edizione tiene conto dei progressi delle conoscenze in tema di comportamento dellestruttureinacciaioinossidabilenell'ultimodecennioed,inparticolare,sonostati inseritiinuovisuggerimentidiprogettazionedelprogettofinanziatodallaCECAe ivrecentementeconcluso,Sviluppodell'usodiacciaioinossidabilenell'edilizia(contratto 7210-SA/842),chestatoampliatoconl'inserimentodelprogettodistruttureresistential fuoco. Negli ultimi 10 anni sono state emesse nuove norme europee sugli acciai inossidabili, suicollegamenti,sullaproduzione,sulmontaggio,sullesaldature,ecc.Questomanuale stato aggiornato alle normative attuali ed ai dati in esse precisati. Uncomitatodiverificaprogettuale,compostodairappresentantidiognipartecipante, subcontraentiedorganismifinanziatori,haoffertolasuasupervisioneailavoriedha contribuito alla redazione del manuale. Gli esempi riportati sono stati effettuati presso i seguenti partecipanti: Istituto di Tecnologia di Lule; Centro di Ricerca Tecnica della Finlandia (VTT); RWTH di Aachen; Centre Technique Industrial de la Construction Mtallique (CTICM) The Steel Construction Institute (SCI) Sono stati membri del comitato direttivo e/o hanno redatto gli esempi di progetto: Nancy BaddooThe Steel Construction Institute Massimo BarteriCentro Sviluppo Materiali (CSM) Bassam Burgan The Steel Construction Institute Helena Burstrand KnutssonSwedish Institute of Steel Construction (SBI) Lars HamrebjrkSwedish Institute of Steel Construction (SBI) Jouko KouhiTechnical Research Centre of Finland (VTT) Roland MartlandHealth and Safety Executive (UK) Enrique MirambellUniversitat Politcnica de Catalunya (UPC) Anders OlssonAvestaPolarit AB (publ)(ex Lule Institute of Technology) Thomas PaulyEuro Inox Esther RealUniversitat Politcnica de Catalunya (UPC) Ivor RyanCentre Technique Industrial de la Construction MtalliqueHeiko StangenbergRWTH Aachen Institute of Steel Construction Asko TaljaTechnical Research Centre of Finland (VTT) v RINGRAZIAMENTI Si ringraziano vivamente i seguenti organismi per il loro sostegno finanziario al progetto: FondodiRicercaperlAcciaioedilCarbone(FRAC)(exComunitEuropeadel Carbone e dell'Acciaio (CECA)) Euro Inox Health and Safety Executive (Regno Unito) Outokumpu Stainless Oy. viPREMESSA Questomanualestatopreparatoperguidareingegneriespertinellaprogettazionedi strutture in acciaio in generale, non necessariamente solo inossidabile. Non deve considerarsi assolutamente come pubblicazione di carattere ufficiale, n come testo in grado di esimere i progettistidallalororesponsabilitdigarantire,neirisultati,lasicurezzaelafunzionalit delle strutture. Il manuale diviso in due parti: Parte IRaccomandazioni Parte II Esempi di Progettazione LeraccomandazionidellaParteIsonoformulatesecondolafilosofiadeglistatilimiteed, all'occorrenza,siadeguanoaquelledelleseguentiPartidellEurocodice3,Progettazione delle strutture in acciaio: EN 1993-1-1Progetto di strutture in acciaio: norme generali sugli edifici EN 1993-1-2Progetto di strutture in acciaio: strutture anti-incendio EN 1993-1-3 Progetto di strutture in acciaio: elementi e lamiere sottili formatia freddo EN 1993-1-4Progetto di strutture in acciaio: acciai inossidabili EN 1993-1-5Progetto di strutture in acciaio: elementi strutturali a piastra EN 1993-1-8Progetto di strutture in acciaio: giunti e collegamenti EN 1993-1-9Progetto di strutture in acciaio: resistenza alla fatica EN 1993-1-10 Progetto di strutture in acciaio: qualifica dei materiali per tenacit alla frattura QuestoManualefornisceperalcunifattorisolovaloriraccomandati,chepossonoessere soggetti a modifica a livello nazionale attraverso Documenti Nazionali di Applicazione. GliEsempidiProgettazionecontenutinellaParteIImostranocomedevonoutilizzarsile Raccomandazioni.Unsistemadiriferimentiincrociatiindividuailcapitolodegliesempi corrispondente alla raccomandazione in oggetto. LeRaccomandazioniegliEsempidiProgettazionesonodisponibilion-linepressoSteelbiz (www.steelbiz.org)esulsitowebdiEuroInox(www.euro-inox.org).UnCommentoalle Raccomandazioni,cheincludeuninsiemecompletodiriferimenti,inoltredisponibileon-line su questi siti. Lo scopo del Commento alle Raccomandazioni consentire al progettista divalutareifondamentidelleraccomandazioniefacilitarelosviluppodirevisioninon appenanuovidatisirendanodisponibili.Conloccasione,vengonopresentatiirisultatidi variecampagnesperimentalicondottespecificatamenteperfornireunabasedidati sperimentalialManuale.LeRaccomandazioni,gliEsempidiProgettazioneeilCommento alle Raccomandazioni sono anche disponibili su un CD edito da Euro Inox. viiUnostrumentodiprogettazioneon-lineinoltredisponibileallinkwww.steel-stainless.org/softwareperlaprogettazionedimembratureinacciaioinossidabileformatea freddosoggetteatensioneassiale,compressioneassialeoflessione.Lostrumentodi progettazionecalcolaleproprietdellasezioneelaresistenzadellemembratureinaccordo con le raccomandazioni contenute in questo Manuale di Progettazione. Le raccomandazioni di progettazione presentate in questo manuale si fondano sulle migliori conoscenzeadisposizioneall'attodellapubblicazione.Comunque,dapartedeipartecipanti alprogettoedeglialtripartecipantiallaredazionedelmanuale,nonsiassumealcuna responsabilitperlesionipersonali,morti,perdite,dannioritardi,comunquecausati,per l'uso dei suggerimenti contenuti in questo manuale. viii ixINDICE PREFAZIONEiiiRINGRAZIAMENTIvPREMESSAviPARTE I - Raccomandazioni 1INTRODUZIONE11.1Scopo11.2Simboli11.3Convenzione per gli assi delle membrature31.4Unit di misura3 2PRINCIPI DI PROGETTAZIONE52.1Requisiti generali52.2Progettazione agli stati limite52.3Carichi7 3MATERIALI: PROPRIETA, SCELTA E DURABILITA113.1Qualit dei materiali113.2Comportamento meccanico e valori di progetto delle caratteristiche meccaniche 163.3Propriet fisiche213.4Effetti della temperatura223.5Life cycle costing 223.6Scelta dei materiali233.7Durabilit26 4PROPRIETA DELLE SEZIONI TRASVERSALI354.1Generalit354.2Rapporti massimi larghezza/spessore354.3Classificazione delle sezioni trasversali354.4Larghezze efficaci394.5Elementi irrigiditi444.6Calcolo delle propriet delle sezioni484.7Resistenza delle sezioni 50 5PROGETTO DELLE MEMBRATURE555.1Introduzione555.2Membrature soggette a trazione555.3Membrature soggette a compressione555.4Membrature soggette a flessione595.5Membraturesoggetteallacombinazionedi carichi assiali e momenti flettenti 70 6PROGETTO DEI COLLEGAMENTI736.1Raccomandazioni generali736.2Giunti bullonati756.3Viti autofilettanti806.4Giunti saldati80 x 7PROGETTO DI STRUTTURE RESISTENTI AL FUOCO857.1Generalit857.2Propriet meccaniche ad elevata temperatura857.3Propriet termiche ad elevata temperatura887.4Determinazionedellaresistenzaalfuocodelle strutture 89 8FATICA97 9PROVE989.1Generalit989.2Determinazione della curva sforzo/deformazione 989.3Prove su membrature98 10ASPETTI DELLA FABBRICAZIONE10010.1Introduzione10010.2Immagazzinamento e movimentazione10010.3Operazioni di formatura10110.4Saldatura10310.5Grippaggio10810.6Finitura108 APPENDICE A Relazione fra le designazioni degli acciai inossidabili111 APPENDICE B - Snellezza LT per instabilit laterale-torsionale113B.1Caso generale113B.2Casi particolari116 APPENDICE C Caratteristiche dei materiali per il calcolo degli spostamenti117PARTE II - Esempi di progettazione1191 - Colonna a sezione circolare cava (CHS)1212 - Colonna saldata con sezione trasversale ad H e vincoli laterali1233 - Dimensionamento della lamiera grecata per una copertura a due luci1274 Resistenza a fatica di un giunto saldato tra elementi cavi1355 Giunto saldato1396 Giunto bullonato1477 Resistenza a taglio di una trave alta1538 Resistenza di una trave ai carichi concentrati1599 Trave con la flangia compressa non vincolata16510 Colonna con carico assiale in caso d incendio17311 - Dimensionamento della lamiera grecata per una copertura a due luci18112 Trave a C formata a freddo per una pavimentazione esterna18713 Travatura reticolare composta da elementi cavi1951 1INTRODUZIONE 1.1Scopo Isuggerimentidiquestapartedelmanualevalgonoperspecificitipidiacciai inossidabiliimpiegatinellestrutture.Servonoprincipalmenteperilprogettodi elementiedicomponentistrutturalisecondariperedifici,installazionioffshoree analoghe.Nondevonoutilizzarsiperstruttureparticolari,tipoquellepergli impiantinucleariperiqualigiesistononormespecificheperlimpiego dellacciaio inossidabile. Isuggerimentiriguardanoaspettidelcomportamentodelmateriale,la progettazionedielementiprofilatiafreddoesaldatiedilorocollegamenti. Valgono per gli acciai inossidabili di tipo austenitico e duplex, che sono impiegati solitamente per applicazioni strutturali o architettoniche. Le raccomandazioni sono state confermate esclusivamente per materiali con carico di snervamento nominale fyinferiorea480N/mm2.Resistenzemaggioripossonoessereconsideratenella progettazioneseilprogettovieneopportunamentecorredatodaappositeprove.I suggerimenti sono stati formulati usando il metodo degli stati limite. 1.2Simboli IngeneraleisimboliusatiinquestoManualesonoglistessiusatinell Eurocodice 3,EN1993-1-1,Progettodistruttureinacciaio,Parte1.1,Norme generali.E'statofattolargousodiindici,comeades.Nb,z,Rdlaresistenzadi progetto(indiceRd)diunpilastrosoggettoaduncaricoassiale(N)diinstabilit (indice "b") rispetto all'asse minore (indice "z"). Dimensioni ed assi delle sezioni sono illustrati in fig.1.1. Occorre ricordare che, a differenza della normale pratica di molti paesi, l'asse maggiore di una sezione di solito quello indicato con "y-y" e quello minore con "z-z", si veda il Cap. 1.3. Lettere latine maiuscole Aazione eccezionale, area Cvalore fissato, coefficiente Emodulo di elasticit, effetto delle azioni Fazione, forza Gazione permanente, modulo di elasticit tangenziale Imomento dinerzia Llunghezza, campata Mmomento flettente Nforza assiale Qazione variabile Rresistenza Vazione di taglio Wmodulo di resistenza Lettere greche maiuscole differenza in. (precede il simbolo principale) 2 Lettere latine minuscole adistanza tra elementi di rinforzo; larghezza della sezione di gola dei cordoni di saldatura blarghezza, ampiezza cdistanza; sporgenza ddiametro; profondit eeccentricit;spostamentodellasseneutro,distanzadalbordo; distanza dallestremit fresistenza di un materiale gintervallo haltezza iraggio di inerzia; numero intero kcoefficiente; fattore; lunghezza di schiacciamento llunghezza, campata, lunghezza libera di inflessione mcostante nnumero di. ppasso; interasse qforza uniformemente distribuita rraggio; raggio di raccordo spasso sfalsato tspessore uuasse maggiore vvasse minore wwdeformazione per arricciatura xx.yy,zz:assi ortogonali Lettere greche minuscole (alfa)Rapporto; coefficiente (beta)Rapporto; coefficiente (gamma)Coefficiente parziale di sicurezza (epsilon)Deformazione; Coefficiente 5 . 0210000235||.|

\|=yfE (lambda)rapporto di snellezza (una barra sopra il simbolo indica parametro adimensionale)(rho)Coefficiente di riduzione (sigma) Tensione normale (tau)Tensione tangenziale (fi)Rapporto (chi)Coefficiente di riduzione (per instabilit) (psi)Rapporto tra le tensioni; coefficiente di riduzione Indici aValore medio bAppoggio, instabilit, bullone cSezione trasversale crCritico dProgetto EEulero effEfficace eEfficace (con ulteriori indici) elElastico fAla gLordo 3 i,j,kIndici (in sostituzione di valori numerici) kCaratteristica LTLaterale-torsionale M(riferito a) momento flettente N(riferito a) forza assiale netNetto oIniziale plPlastico RResistenza rValore ridotto SForza interna; momento interno; secante sSollecitazione a trazione (area); irrigidimento tTensione; trazione; torsione uAsse principale maggiore della sezione trasversale; ultima V(riferito a) azione di taglio vTaglio, asse principale minore della sezione trasversale wAnima ; saldatura; ingobbamento xasse lungo la membratura ySnervamento (valore sperimentale); asse della sezione trasversale (asse maggiore salvo che per sezioni non simmetriche) zAsse della sezione trasversale (asse minore salvo che per sezioni non simmetriche)) Tensione normale Tensione tangenziale 1.3Convenzione per gli assi delle membrature In generale la convenzione per gli assi delle membrature la seguente: xx-secondo la lunghezza della membraturayy-assedellasezionetrasversaleperpendicolareallanima, o allala maggiore per sezioni angolari; zz- assedellasezionetrasversaleparalleloallanima,o allala maggiore per sezioni in angolari. L'asseyyrappresentanormalmentel'assemaggioredellasezione,equellozzil minore. Per sezioni angolari non simmetriche gli assi maggiore e minore (uu e vv) sono inclinati rispetto agli assi yy e zz (fig.1.1). Laconvenzioneutilizzatapergliindicicheindicanogliassiperimomenti,la seguente: "Si usa l'asse intorno al quale il momento agisce". Per esempio, per una sezione ad I il momento flettente agente nel piano dellanima definito My perch agisce attorno all'asse della sezione trasversale perpendicolare allanima. 1.4Unit di misura Si consiglia si usare nei calcoli le seguenti unit di misura: Forze e carichikN, kN/m, kN/m2 4 Massa specificakg/m3 Peso specificokN/m3 Tensioni e resistenzeN/mm2 (= MN/m2 or MPa) Momento flettentekNm Sitengapresenteche,secondolapraticaeuropeailsimbolo,utilizzatoper separare la parte intera da quella decimale di un numero. wy y ytwdtfhtdyz zz zb bz zyryh ybz zthyvuuvbht Figura 1.1Dimensioni ed assi delle sezioni 5 2PRINCIPI DI PROGETTAZIONE 2.1Requisiti generali Una struttura deve essere progettata e costruita per: Mantenersi integra per tutta la sua durata in servizio Sostenere i carichi prevedibili durante la costruzione, la messa in opera e il servizio Limitare i danni dovuti ai sovraccarichi eccezionali Essere adeguatamente durevole in rapporto ai suoi costi di manutenzione. Questirequisitipossonoessererispettatisesiusanomaterialiadatti,una appropriataprogettazioneedefinendoespecificandoprocedureperilcontrollo dellaqualitinfasedicostruzioneed,all'occorrenza,unprogrammadi manutenzione. Le strutture devono essere progettate tenendo conto di tutti gli stati limite relativi. 2.2Progettazione agli stati limite Glistatilimitesonocondizionirestrittiveche,qualorasuperate,impedisconoalla struttura di rispettare le prestazioni richieste. Sono noti tre tipi di stati limite: stato limiteultimo,statolimitediservizioestatolimitedidurabilit.Lostatolimite ultimoquelloche,superato,pucausareintuttooinparteilcollassodella strutturaeintalmodopregiudicarelasicurezzadellepersone.Lostatolimitedi servizioquelloperilquale,seessovienesuperato,nonpossonopiessere rispettatiparticolarirequisitidiutilizzo.Lostatolimitedidurabilitpu considerarsi come un sottoinsieme degli altri due, dipendendo, ad es., dal fatto che lacorrosionepupregiudicarelaresistenzadellastrutturaoilsuoaspetto. Alcuni esempi pertinenti sono di seguito illustrati.Stato limite ultimo: Resistenza(compresisnervamento,rottura,instabiliteformazionedi cinematismi ) Stabilit contro svergolamenti e sbandamenti Fratture dovute a fatica Stato limite di servizio: SpostamentiVibrazioni (ad es. indotte dal vento) Danni riparabili imputabili alla fatica Scorrimento viscoso Stato limite di durabilit Corrosione Stabilit metallurgica 6 Stato limite ultimo Per lo stato limite ultimo, deve essere rispettata la seguente relazione: SdRd (2.1) dove: Sdilvalorediprogettodelleforzeedeimomentinellamembraturao nellelementodovutiaicarichi,incrementatisecondoicoefficientidi sicurezza, applicati sulla struttura (Fd, vedi Capitolo 2.3) e Rd la corrispondente resistenza di progetto indicata nella relativa appendice di queste raccomandazioni. LaresistenzadiprogettoRd,normalmentedatacomeRk/MdoveRkla resistenzacaratteristicaeMuncoefficienteparzialedisicurezza.Ilcoefficiente parziale M assume diversi valori. La tabella 2.1 fornisce i valori di M da usare con questoManualediProgettazione,presidallaEN1993-1-4.Deveessereinoltre fattoriferimentoalDocumentoNazionalediApplicazione(DNA)dellanorma EN 1993-1-4relativoalPaeseperilqualesistaprogettandolastruttura,poich esso potrebbe indicare valori M differenti che devono essere utilizzati al posto dei valoririportatinellatabella2.1.(SenondisponibileunDNA,alloraifattoriM devono essere concordati con il cliente e con lautorit competente.) Tabella 2.1Valori raccomandati per M Per la resistenza di:Simbolo Valore (EN 1993-1-4) Sezioni trasversali progettate oltre lo snervamento, compresa instabilit locale M01,10 Membrature progettate allinstabilit mediante prove sulle membrature stesse M11,10 Sezioni tese progettate a rottura M21,25 Bulloni, saldature, perni e alette per le giunzioni M21,25 Inalternativaalladeterminazionedellaresistenzadiprogettomediantecalcoli analitici,ammessalaprovadirettasumateriali,elementiestrutture(inmerito, cfr. il Cap.9). Stati limite di servizio La corrispondente relazione per gli stati limite di servizio : Ed Cd(2.2) dove: Edilvalorediprogettodiuneffetto,adesempiolinflessionediuna membratura in risposta alle forze ed ai momenti agenti su di essa, a causa di un carico caratteristico applicato sullelemento Fk (vedere Cap. 2.3.4), e Cd il corrispondente valore ammissibile delleffetto. 7 Stati limite di durabilit Perquestitipidistatilimiteoccorreconsiderareifenomenidicorrosione,trattati nel Cap. 3.7. 2.3Carichi 2.3.1Generalit NegliEurocodici,ilcaricoespressointerminidiazioni.Unaazione definita come: Un insieme di forze (carichi) applicate alle strutture (azione diretta) Uninsiemedideformazioniimposteoaccelerazionicausate,ades.,da variazioniditemperatura,variazionidiumidit,assestamentidisomogeneio terremoti (azione indiretta) I valori caratteristici (Fk) delle singole azioni sono precisati: inEN1991,Azionisullestrutture,(chesarsostituitadallaEN1991e DocumentinazionalidiApplicazione)osualtrenormerelativeaicarichi; oppure dalcliente,odalprogettistadopoaverconsultatoilcliente,purchsiano rispettatiivaloriminimiprescrittidallerelativenormepericarichiodalle Autorit competenti. Ivaloridiprogettodellesingoleazioni(Fd)siottengonomoltiplicandoleazioni caratteristiche per i coefficienti parziali di sicurezza (F). In fase di progetto si devono considerare tutte le possibili combinazioni reali delle azioni ed identificarne i casi pi gravosi. 2.3.2Stato limite ultimo Azioni Si possono distinguere i seguenti tipi di azione: Azioni permanenti (G), ad es., peso proprio della struttura, equipaggiamenti, impianti ausiliari e fissi; Azioni variabili (Q), ad es., carichi imposti, carichi di vento, carichi di neve, azioni causate per effetto della temperatura; Azioni eccezionali (A), ad es., dovuto ad esplosioni, incendi o urti di veicoli. La EN 1990 Principi di Progettazione Strutturale fornisce combinazioni di carichi dautilizzarenellaprogettazionediedificievaloriraccomandatipericoefficienti parziali moltiplicatori dei carichi (F).DeveessereinoltrefattoriferimentoallDocumentoNazionalediAppliacazione (DNA)dellanormaEN 1990relativoalPaeseperilqualesistaprogettandola struttura,poichessopotrebbeindicarevaloriFdifferentichedevonoessere utilizzati al posto dei valori raccomandati. Il Documento Nazionale di Applicazione fornisceinoltrevaloriraccomandatiperifattoridiriduzione()delle combinazionidicarichivariabilie()deicarichipermanentisfavorevoli.(Seun DNAnondisponibile,allorai fattori F,e devono essere concordati con il cliente e lautorit competente.) 8 ComeriportatonellaEN1990,perimpiegonormale,cioincasichenon coinvolgonocarichieccezionali,lacombinazionedelleazionipuessereespressa come: > + +1, , , 1 ,11 , j k, j G, ii k i o i Q kjQQ Q G (2.3) o in alternativa, la meno favorevole tra le seguenti espressioni: > + +1, , , 1 ,11 , 0 1 , j k, j G, ii k i o i Q kjQQ Q G (2.4a) > + +1, , , 1 ,11 , j k, j G, ii k i o i Q kjQ jQ Q G (2.4b) dove Gk,j il valore caratteristico dellazionepermanente Qk,1 ilvalorecaratteristicodellazionevariabileprincipale1(ciolazione variabile pi sfavorevole)Qk,i sono i valori caratteristici delle azioni variabili di accompagnamento i j lindice dellazione permanente i lindice dellazione variabile G,j il fattore parziale per lazione permanente Gk,jQ,1 il fattore parziale per lazione variabile principale 1j un fattore di riduzione per le azioni permanenti sfavorevoli G0,i unfattorediriduzioneperilvaloredellacombinazionediunazione variabile Q.Tuttavia, di nuovo un riferimento deve essere fatto allDNA relativo al Paese per il quale si sta progettando la struttura.Nella EN 1990 sono raccomandati i seguenti valori: G,j = 1,35 (per effetti sfavorevoli) Q,1 = 1,5 Q,i = 1,5 = 0,85 Il valore di 0 dipende dal tipo di carico (si veda in proposito la EN 1990). Leequazioni2.4ae2.4bsonostateintrodottepoichlequazione2.3era eccessivamentepessimisticaperstrutturepesanti.Perstruttureinacciaio,le equazioni 2.4a e 2.4b generalmente danno carichi pi leggeri rispetto allequazione 2.3. 9 2.3.3Stato limite ultimo Carichi sulle strutture offshoreSi deve fare riferimento alle norme API RP2A LRFD: Recommended Practice for Planning,DesigningandConstructingFixedOffshorePlatforms-Loadand Resistance Factor Design, First Edition, 1993. Nelluso di questo Manuale, per il progetto dei componenti in acciaio inossidabile dellapartesuperioredellastruttura,vengonosuggeriteleseguenticombinazioni deicarichiinsiemeaicarichispecificatinelleAPIRP2A.Sinotichevengono utilizzati gli stessi simboli delle API RP2A. Condizioni normali desercizio: 1,3D1 + 1,3D2 + 1,5L1 + 1,5L2 + 1,2(Wo + 1,25Dn)(2.5) Condizioni estreme di maltempo: 1,1D1 + 1,1D2 + 1,1L1 + 1,35(We + 1,25Dn)(2.6) In presenza di carichi verticali che si oppongono alle forze interne dovute a vento, onde e correnti, i carichi verticali possono cos ridursi: 0,9D1 + 0,9D2 + 0,8L1 + 1,35(We + 1,25Dn)(2.7) dove: D1ilcaricopermanente,checomprendeilpesopropriodellestrutture, equipaggiamenti, impianti ausiliari e fissi D2 il carico permanente comprensivo del peso di equipaggiamenti ed altre voci variabili a seconda delle diverse modalit operative L1ilcaricoaccidentale1,comprensivodelpesodeicarburantipresenti nelle condotte e nei serbatoi L2ilcaricoaccidentale,costituitodacarichidibreveduratadovutead operazioniqualisollevamentodiutensilidatrivellazioneesollevamento mediantegru,macchinariinfunzione,ormeggioserbatoiecaricodegli elicotteri Wo il valore di calcolo del carico o delleffetto del vento, delle onde e delle correnti Weilvalorelimitedelcaricoodelleffettodelvento,delleondeedelle correnti (periodo di ritorno di 100 anni) Dn la forza dinerzia 2.3.4Carichi allo stato limite di servizio Glistatilimitediserviziodevonoessereverificatiperleseguenticombinazionidi carichi:caratteristica frequente quasi permanente. La EN 1990 fornisce le combinazioni di carichi da utilizzare nella progettazione delle costruzione.(DeveessereinoltrefattoriferimentoallDNArelativoalPaeseperil quale si sta progettando la struttura.)10 Perlacombinazionecaratteristica,normalmenteutilizzataperglistatilimiteultimi, deve essere impiegata la seguente combinazione di carichi: > + +1, , 1 ,1j k, ii k i o kjQ Q G (2.8) dove tutti i termini sono definiti nella Cap. 2.3.2. SinotichelEN1990forniscelecombinazioniappropriatedelleazionidausare nelle seguenti situazioni: per calcolare gli spostamenti sotto combinazioni normali di azioni (Appendice A.1.4.3(1)) quandooccorretenercontodelledeformazionialungoterminecausateda ritiro, rilassamento o viscosit (Appendice A.1.4.3(6)) se si devono considerare l'aspetto della struttura, il benessere degli operatori o il funzionamento dei macchinari (Appendice A.1.4.3(4) e (5)). 11 3MATERIALI: PROPRIETA, SCELTA E DURABILITA3.1Qualit dei materiali 3.1.1Introduzione Esistonovaritipidiacciaioinossidabileenontuttisonoadattiperapplicazioni strutturali, specie se saldati. Gli acciai inossidabili sono distinti in 5 gruppi o classi a seconda della loro struttura metallurgica (ossia, austenitici, ferritici, martensitici, duplexedindurentiperprecipitazione).Gliacciaiinossidabiliausteniticiedi duplex sono di solito i pi utilizzati per la costruzione di strutture. Gliacciaiinossidabiliausteniticioffronounabuonacombinazionediproprietdi resistenza alla corrosione, di formatura e di fabbricazione; i duplex presentano una forteresistenzaall'usura,conottimaresistenzaallatensocorrosione(corrosione sotto tensione). Itipipicomunementeusati,tipicamentedefiniticomeausteniticistandard,sono 1.4301(notocome AISI304)e1.4401(notocome AISI316).Contengonoil17-18% di cromo e l8-11% di nichel. I tipi a basso tenore di carbonio di queste classi sono1.4307(AISI304L)e1.4404(AISI316L).Itipi1.4301e1.4401erano,in passato,fabbricaticonuncontenutoincarbonionotevolmentepielevatocon implicazionisulcomportamentoallacorrosione1.Perevitareproblemiriguardanti laresistenzaacorrosioneinpresenzadisaldature, si sarebbero dovuti impiegare i tipi "L" o gli acciai stabilizzati, come il tipo 1.4541 o 1.4571. Iltipo1.4318unacciaioinossidabileabassotenoredicarbonioedelevato contenutodiazotocheincrudiscemoltorapidamentequandolavoratoafreddo; generalmenteutilizzatonellindustriaautomobilistica,negliaeroplani,perla realizzazione di componenti strutturali per carrozze treni ed elementi architettonici portanti. Inquestomanualesonocontemplatisoltantogliacciaiottenuticontrattamentidi laminazione e formatura, e non quelli prodotti tramite getti. Nel Cap. 3.6 vengono fornite indicazioni sulla scelta dei tipi di acciaio per particolari applicazioni. 3.1.2Norme Prodotti piani e prodotti lunghi LanormativadiriferimentolaEN10088,Acciaiinossidabili,costituitadatre parti: Parte 1, Elenchi degli acciai inossidabili che fornisce la composizione chimica edatidiriferimentoriguardantialcunecaratteristichefisiche,comeilmodulo di elasticit E; 1 Il carbonio presente nell'acciaio reagisce con il cromo e provoca la precipitazione dicarburidicromoaibordideigraniindaticiclitermici,ades.,nellezone termicamentealteratedellesaldature("ZTA").Lamigrazionelocaledelcromo dallaregionediconfinedelleparticelledicarburigeneraunattaccocorrosivo preferenziale intercristallino e questo acciaio viene definito sensibilizzato o affetto da degradazione da saldatura (cfr. 3.7.2). 12 Parte 2, Condizioni tecniche di fornitura per lamiere sottili, piastre e nastri per impieghigeneralicheforniscelecaratteristichetecnicheelacomposizione chimica dei materiali usati per la formatura dei profilati; Parte 3, Condizioni tecniche di fornitura per prodotti semilavorati, barre, tondi eprofilatiperimpieghigenerali,cheforniscelepropriettecnicheela composizione chimica dei materiali usati per i prodotti lunghi. Il sistema di designazione della EN 10088 si basa sul numero Europeo dellacciaio e sul nome dellacciaio. Ad es., il tipo AISI 304L ha il numero di acciaio 1.4307, in cui: 1.4307 Indica il materiale (acciaio) Indica un gruppo di acciai inossidabili Identifica la sua qualit Ilsistemadelnomedellacciaiooffrequalchechiarimentosullacomposizione chimica dell'acciaio. Il nome dellacciaio numero 1.4307 X2CrNi18-9, dove: X2CrNi18-9 Indica un acciaio molto legato 100 x % di Carbonio Simboli chimici degli elementi principali presenti nella lega Percentuali dei principali elementi presenti nella lega Ogninomediunacciaioinossidabilehaununiconumerocorrispondente.Va notato che, sebbene le designazioni delle DIN tedesche siano simili, non sono tutte identicheaquelledellaEN10088.NellAppendiceApresenteunatabelladi equivalenzafralevariedesignazioninazionaliequellaeuropeadegliacciai inossidabili. Latabella3.1illustralecaratteristichemeccanichepergliacciaiinossidabili comunispecificatenellaEN10088-2.Lacomposizionechimicaditaliacciai presente nella tabella3.2.Siagliacciaiinossidabiliausteniticichegliacciaiduplexpossonoessereritenuti adeguatamente tenaci e non suscettibili a frattura fragile per temperature di servizio fino a 40C. I valori di progetto delle propriet meccaniche sono indicati nel Cap. 3.2.4. 13 Tabella 3.1Valori di specifica delle propriet meccaniche dei comuni acciai inossidabili secondo EN-10088-2 Tipo di acciaio Forme di prodotto(1) Spessore max (mm) Minimo carico unitario di scostamento dalla proporzionalit dello 0,2% (2) (N/mm2) Resistenza a trazione (N/mm2) Allungamento dopo rottura (%) C8230540 75045(3) H13,5210520 72045(3) 1.4301 P75210520 72045 C8220520 70045 H13,5200520 70045 Acciai austenitici al Cr-Ni 1.4307P75200500 70045 C8240530 680 40 H13,5220530 680 401.4401 P75220520 670 45 C8240530 68040 H13,5220530 68040 Acciai austenitici al Cr-Ni-Mo1.4404 P75220520 67045 C8220520 72040 H13,5200520 720401.4541 P75200500 70040 C8240540 69040 H13,5220540 69040 Acciai austenitici stabilizzati 1.4571 P75220520 67040 C8350650 85035 H13,5330650 85035 Acciai austenitici basso C arricchiti al Ni 1.4318 P75330630 83045 C8450650 85020 H13,5400650 850201.4362P75400630 80025 C8500700 95020 H13,5460700 95025 Acciai duplex1.4462P75460640 84025 Note. (1)C = nastri laminati a freddo, H = nastri laminati a caldo, P = lamiere laminate a caldo (2)Propriet delle sezioni trasversali (3)Per materiali stirati e raddrizzati , il valore min. inferiore del 5% 14 Tabella 3.2Composizione chimica secondo EN 10088-2 Contenuto leganti (max. o ammissibile) in % sul peso Tipo di acciaio CCrNiMoAltri 1.43010,0717,5 19,58,0 10,5 1.4307 0,0317,5 19,58,0 10,5 1.44010,0716,5 18,510,0 13,02,0 2,5 1.44040,0316,5 18,510,0 13,02,0 2,5 1.45410,0817,0 19,09,0 12,0 Ti: 5xC 0,7 (1) 1.45710,0816,5 18,510,5 13,52,0 2,5 Ti: 5xC 0,7 (1) Acciai austenitici 1.43180,0316,5 18,56,0 - 8,0 N: 0,1 0,2 1.4362 0,0322,0 24,03,5 5,50,1 0,6 N: 0,05 0,2 Acciai duplex 1.4462 0,0321,0 23,04,5 6,52,5 3,5 N: 0,1 0,22 Nota: (1) Il titanio si aggiunge per stabilizzare il carbonio e per migliorare le propriet anticorrosione nelle zone termicamente alterate delle saldature. Tuttavia, salvo che nella fabbricazione di profilati pesanti, luso di acciai inossidabili austenitici al Ti stato praticamente sostituito dalla rapida disponibilit dei tipi 1.4307 e 1.4404. Elementi di collegamento Glielementidicollegamentoinacciaioinossidabilesonocontemplatidalla EN ISO3506,Elementidicollegamentoinacciaioinossidabileresistentia corrosione.Laspecificaindicalacomposizionechimicaeleproprietperi elementi di collegamento per le classi austenitiche, martensitiche e ferritiche. Sono ammessimaterialialternativi,nonpresentinellaspecifica,serispettanoirequisiti richiestiperlecaratteristichefisicheemeccanicheedhannounaresistenza equivalente alla corrosione. Nelle EN ISO 3506, il materiale per bulloni e dadi caratterizzato dalla lettera "A" per gli austenitici, dalla "F" per i ferritici e dalla "C" per i martensitici. Si consiglia lutilizzo di elementi di collegamento austenitici, per i quali le propriet sono date dalleTabelle3.3e3.4(ricavatedallaENISO3506).Laletteraseguitadaun numero(1,2,3,4o5)cherispecchialaresistenzaallacorrosione,incui"1" rappresenta la pi bassa e "5" la pi alta. Gli acciai di tipo A1, a causa del loro alto contenuto in zolfo, hanno una resistenza alla corrosione pi bassa rispetto a quelli con un normale tenore di zolfo. Bisogna porreattenzionequalorasiprendesseroinconsiderazioneglielementidi collegamento di tipo A1; cfr. al riguardo il Cap.3.6.1. Gli acciai di tipo A2 hanno resistenza alla corrosione equivalente a quella del tipo 1.4301; gli acciai di tipo A3 sono acciai inossidabili stabilizzati con resistenza alla corrosioneequivalenteaquelladeltipo1.4541.(Sidefinisce"stabilizzato"un acciaio che ha in lega un forte agente di formazione di carburi, come il titanio che 15 reagisceprevalentementeconilcarbonioedevitalaformazionedicarburidi cromo). GliacciaiditipoA4contengonomolibdenoedhannoresistenzaallacorrosione equivalenteallaclasse1.4401.GliacciaiditipoA5sonoacciaiinossidabilial molibdeno stabilizzati, con caratteristiche degli acciai del tipo 1.4571. Glielementidicollegamentoausteniticipossonoessereottenuticontrelivelli massimi di resistenza (conosciuti come "classi di resistenza"), come mostrato nella tabella3.3.Occorretenerpresentecheivaloridevonoessereconcordatiper fissaggi maggiori dellM39 per la classe di propriet 50, e dellM24 per le classi di propriet 70 e 80, poich i valori dipendono dalla lega e dal metodo di lavorazione. Glielementidicollegamentoprodotticonclassedipropriet50sononon magnetici, quelli delle classi 70 e 80 possono mostrare invece qualche caratteristica magnetica. La condizione dellacciaio degli elementi di collegamento nella classe di propriet 50 ricotto, con pi elevata resistenza alla corrosione. Le classi di propriet 70 e 80sonolavorateafreddoecipuinfluireleggermentesullaresistenzaalla corrosione. Gli elementi di collegamento con classe di propriet 50, con filettatura ottenutaamacchina,possonomostrareunamaggioretendenzaallusuradella filettatura; cfr. in merito il Cap. 10.5. Occorretenerecontodellanecessitdiadattareresistenzaeproprietanti-corrosione dei dadi e del materiale originario. Si raccomanda di sottoporre a prova campioni di ogni lotto di produzione. Tabella 3.3Valori minimi delle propriet per tipi di elementi di collegamento austenitici secondo ISO 3506 BulloniDadi Tipo di acciaio (1) Classe di resistenza Diametro filettato Resistenza max. a trazione (2) (N/mm2) Carico unitario di scostamento dalla proporzionalit dello 0,2% (N/mm2) Sollecitazione massima (N/mm2) 50 M39500210500 70 M24(3)700450700 A1,A2,A3, A4 and A5 80 M24(3)800600800 Note: (1)Oltre ai vari tipi di acciaio contemplati in EN 1SO 3056 per le classi di propriet 50, 70 e 80, possono usarsi altri tipi di acciaio indicati nella EN 10088-3. (2)La resistenza a trazione si calcola sull'area sollecitata. (3)Per fissaggi con diametro nominale della filettatura d > 24 mm, le caratteristiche meccaniche devono essere concordate fra fornitore e utilizzatore e contrassegnate con la classe di propriet secondo questa tabella. 16 Tabella 3.4 Composizione chimica di elementi di collegamento secondo EN ISO 3506 Composizione chimica (in % sul peso) (1) Tipo di acciaio CCrNiMoSiMnPSAltri A10,1216,0 18,0 5,0 - 10,0 0,71,06,50,200,15 - 0,35 A20,115,0 20,0 8,0 19,0 (2)1,02,00,050,03 A30,0817,0 - 19,0 9,0 - 12,0 (2)1,02,00,0450,03 sia Ti:5xC 0,8sia Nb/Ta: 10xC 1,0 A40,0816,0 - 18,5 10,0 - 15,0 2,0 - 3,0 1,02,00,0450,03 A50,0816,0 - 18,5 10,5 - 14,0 2,0 - 3,0 1,02,00,0450,03sia Ti:5xC 0,8sia Nb/Ta: 10xC 1,0 Note: (1)I valori sono i massimi salvo altre indicazioni (2)Il molibdeno pu essere presente a discrezione del produttore 3.2Comportamento meccanico e valori di progetto delle caratteristiche meccaniche 3.2.1 Comportamento sforzo-deformazione Ilcomportamentosforzo-deformazionedegliacciaiinossidabilidifferisceper numerosi aspetti da quello degli acciai al carbonio. La differenza pi importante quelladellaformadellacurvasforzo-deformazione.Mentregliacciaialcarbonio mostranouncomportamentoelasticolinearefinoallimitedisnervamentoeduna curvapiattaprimadigiungereall'incrudimento,l'acciaioinossidabilepresentaun andamento pi arrotondato con un limite di snervamento non ben definito (vedi fig. 3.1).Pertanto,il"limite"disnervamentodell'acciaioinossidabilegeneralmente indicatocomelatensionechedluogoadunoscostamentodallalineadi proporzionalit dello 0,2% durante la prova di trazione. Siosservichelafig.3.1illustratipichecurvesforzo/deformazionesperimentali, talicurvedannounarappresentazioneverosimiledelcomportamentodialcuni materiali allo stato di fornitura e non sono quelle da utilizzate in fase di progetto. Alcunigradidiacciaioinossidabile,comeil1.4318,incrudisconoavelocitpi elevata di altri. Gli acciai inossidabili possono assorbire urti considerevoli senza fratturarsi, a causa dellaloroeccellenteduttilit(specialmenteitipiaustenitici)edelleloro caratteristiche di incrudimento. 17 600 200 0 0,2 0,2 0,005 0,010 0,015 EE0,002 N/mm 400 1.4318 1.4462 Acciaio al carbonio S355 1.4301/1.4401 (0,2 il carico corrispondente ad uno scostamento dalla linea di proporzionalit dello 0,2%) Figura 3.1Tipichecurvesforzo/deformazioneperacciaiinossidabilied acciai al carbonio (trazione nella direzione di laminazione) 3.2.2Fattori che influiscono sul comportamento sforzo/deformazione Esistonoalcunifattorichepossonovariarelandamentodellacurva sforzo/deformazioneperognitipodiacciaioinossidabile.Questifattori,che possono essere tra loro dipendenti, riguardano: Lavorazione a freddo: Il grado di resistenza dei tipi duplex ed austenitici migliorato dalla lavorazione a freddo(comequellachesihaduranteleoperazionidilaminazioneafreddo, compreseillivellamento/spianaturaarulli). Associataaquestomiglioramento,si riscontra una diminuzione della duttilit, che in genere non comporta conseguenze negative,datol'elevatovaloredelladuttilitsoprattuttopergliacciaiinossidabili austenitici.Latabella3.5fornisceilivellidiincrudimentospecificatinellaEN1993-1-4che sono presi dalla normativa europea per gli acciai inossidabili EN 10088. Gli acciai lavoratiafreddopossonoesserespecificatiinterminidicaricodisnervamento minimo allo 0.2% di scostamento dalla proporzionalit o carico massimo a trazione o durezza. Quandolacciaioinossidabilelavoratoafreddo,essotendeamanifestareun comportamentoatrazioneecompressionenon-simmetricoeunanisotriopia (differenticaratteristichedisforzo-deformazonenelledirezionilongitudinalee trasversale rispetto a quella di laminazione). Il grado di asimmetria a di anisotropia dipendedaltipodiacciaio,dallivellodilavorazioneafreddoedalpercorsodi produzione.Lafig.3.2mostralecurvesforzo-deformazioneperiltipo1.4318 lavoratoafreddoalivelloC850;laresistenzaacompressioneindirezione longitudinalegiacebenaldisottodellaresistenzaatrazionenelladirezione trasversale(valoretradizionalmentedatonellenormediprodottocomela 18 EN 10088).percinecessariaparticolareattenzionenellasceltadellaresistenza diprogettoperilmaterialelavoratoafreddo(vedereilCap.3.2.4).Lacciaio inossidabilelavoratoafreddogeneralmentecostatrail10%eil100%inpi dellequivalentematerialericotto,infunzionedeltipodiacciaio,dellaformadi prodotto e del livello di lavorazione a freddo. Tabella 3.5Livelli di resistenza per lavorazione a freddo secondo la EN 10088-2 (applicabile a prodotti piani di spessore 6 mm) Livello di lavorazione a freddo Minimo carico unitario di scostamento 0,2% (N/mm2)1) 2)Minima resistenza a trazione1) 2) Tipi di acciaio inossidabile disponibili nelle relativa condizione CP350350700 3)1.4301, 1.4541, 1.4401, 1.4571 CP500500850 3)1.4301, 1.4541, 1.4401, 1.4571, 1.4318 CP7007001000 3)1.4318, 1.4301 C700350 3)7001.4301, 1.4541, 1.4401, 1.4571 C850500 3)8501.4301, 1.4541, 1.4401, 1.4571, 1.4318 C1000700 3)10001.4318, 1.4301 Note: (1)Valoriintermedidiscostamentodello0,2%odellaresistenzaatrazionepossono essere concordati col produttore dellacciaio. (2)Il massimo spessore disponibile per ogni livello di resistenza decresce allaumentare dellaresistenzarichiesta.Ilmassimospessoredisponibileelallungamentoresiduo sonoinoltredipendentidallacapacitdiincrudimentodellacciaioedallivellodi lavorazioneafreddoinformazionipiprecisepossonoessererichiestedal produttore. (3)Non specificato, i valori mostrati sono solo indicativi. 400 200 0 0,005 600 800 1000 0,010 0,015 0,020 0,0250,030 trazione longitudinale N/mm compressione longitudinale trazione trasversale compressione trasversale

Figura 3.2Tipichecurvesforzo-deformazioneperiltipo1.4318 lavorato a freddo al livello C850 19 Tipicodegliangolidellesezionidei profilati formati a freddo un miglioramento del50%circadellaresistenzaallo0,2%discostamentodallaproporzionalit. Tuttavial'effettolocalizzatoel'aumentodiresistenzadellamembraturadipende dallaposizionedegliangolinellasezione;adesempio,inunatravesiavrebbeun vantaggioridottoincorrispondenzadegliangoliprossimiall'asseneutro.Il miglioramento della resistenza pi che sufficiente a compensare gli effetti dovuti all'assottigliamentodelmaterialenegliangolideformatiafreddo.Siconsigliadi verificareconprove(sivedaCap.9)qualunquevantaggiostrutturalesiintenda assumereacausadellaumentodiresistenzalocaleperlavorazioneafreddo.Per profilatistrutturalicavilavoratiafreddosonodisponibiliinalcunipaesicomela Finlandia,Certificazioninazionalichepermettonolutilizzodelleproprietdella lavorazione a freddo. Una successiva saldatura delle membrature avr un parziale effetto di ricottura con unaconseguenteriduzionediqualunqueproprietderivantedallalavorazionea freddo.IlCap.6forniscelelineeguidaperilprogettodiconnessionisaldatetra elementi strutturali formati a freddo. Sensibilit alla velocit di deformazione Lasensibilitallavelocitdideformazionepipronunciatanegliacciai inossidabili che in quelli al carbonio. In altri termini, negli acciai inossidabili si pu ottenereunaresistenzaproporzionalmentesuperioreperrapidevariazionidi deformazione rispetto a quelli al carbonio. Trattamenti termici Iproduttoridiacciaioinossidabileoffronovaritipidifiniturechecomportanola ricotturaoaddolcimento.Laricottura,oaddolcimento,riducelaumentodi resistenza e lanisotropia. 3.2.3Valori tipici delle caratteristiche meccaniche Daipunti3.2.1e3.2.2risultachiaroche,quandosiconsideranolepropriet meccaniche degli acciai inossidabili rispetto a quelli al carbonio, vengono coinvolti moltipifattori.Lalorometallurgiapicomplessaedilprocessodi fabbricazionehaconseguenzedimaggiorrilievosulleloroproprietfinali.Per ognitipodiacciaiosipossonoverificaredelledifferenzenellepropriet meccaniche per materiali fabbricati da produttori diversi. Tuttavia, le caratteristiche meccaniche,chedipendonodallacomposizionechimicaedaitrattamentitermo-meccanici,sonoampiamentesottocontrollodapartedeiproduttoriedpossibile concordare le propriet desiderate con i singoli produttori. Da un punto di vista strutturale, significativo il margine con il quale la resistenza allo 0,2% supera il minimo valore ammesso. I valori tipici di resistenza sono fra il 20edil35%aldisopradeiminimidispecifica.Ilmarginedimiglioramento osservatoperlaresistenzaallo0,2%nonriscontratoperivaloridiresistenzaa rotturaatrazione,chesonodisolitosoltantoil10%circaaldisopradeiminimi specificati. 3.2.4Valori di progetto delle caratteristiche meccaniche Prodotti piani Sonodaconsiderarsitrediversicasi:valoriminimiprevisti,valoririsultantida prove dirette sul materiale o valori certificati dallo stabilimento di produzione. (i)Progetto con i valori minimi previsti Materiale allo stato ricotto 20 Si utilizzino come resistenza caratteristica allo snervamento, fy, e resistenza caratteristicaarottura,fu ,ivaloriminimiprevistinellaEN 10088-2e riportati in tabella 3.1; Materiale lavorato a freddo Valorinominalipielevatipossonoessereadottatiperfy,efudimateriali forniti in condizioni di lavorato a freddo, secondo quanto specificato nella EN 10088. Permaterialiforniticonunaspecificataresistenzaallo0.2%di scostamento(adesempionellacondizioneCP350),latensioneminimadi scostamentodello0.2%riportataintabella3.5puesserepresocomefy. Pertenereindebitocontolasimmetriachesimanifestanelmaterialeallo statoincrudito,inqueicasiincuilacompressioneindirezione longitudinale una condizione di carico prevalente (i.e. nel comportamento acolonnaoaflessioneconsezioneprevalentementecompressa)ilvalore dify,dovrebbeesserepresoparia0,8tensionediscostamentodello 0.2%.Lutilizzodivaloripielevatiammessoseavallatodaopportune prove sperimentali (si veda Cap. 9).Permaterialiforniticonunaspecificataresistenzaatrazione(adesempio nellacondizioneC700),laresistenzaminimaatrazioneriportatoin tabella 3.5 pu essere presa come fu, il valore minimo di scostamento dello 0.2% da prendere per fy dovrebbe essere concordato con il produttore. Nota 1: Sezioni cave rettangolari sono disponibili in materiale lavorato a freddo conresistenzeintermedietraCP350eCP500concaricodisnervamentoe caricodirotturagarantitidalproduttore(concaricodisnervamentovalidoin trazione e compressione). Nota2:LeregolediprogettazionecontenuteinquestoManualesono applicabiliamaterialifinoalgradoCP500eC850.Pergradipielevati,la progettazione deve essere condotta mediante prove sperimentali in accordo al Cap. 9, fa eccezione la resistenza della sezione di Classe 1, 2, e 3 in assenza di instabilit locale o globale, che pu essere calcolata in accordo al Cap. 4. (ii)Progetto con i valori sperimentali Euncasodaprendereinconsiderazionesoloquandosonostateeseguite proveditrazionesuproviniricavatidalamiereodanastridaiquali vengonoformateoprodottelemembrature.Ilprogettistadeveinoltre essere certo che le prove siano state svolte secondo norme riconosciute, ad es.secondoleEN10002-1,echeiprocedimentiadottatidalcostruttore sianotalichelemembraturesianostateeffettivamentefabbricateconil materiale testato e montate correttamente nella struttura. Ilvaloredellaresistenzadiprogettopuesserericavatostatisticamente secondoleraccomandazionidell'AllegatoZallaEN1993-1-1(da sostituirsi con lAllegato D alla EN 1990). Laresistenzacaratteristicaarotturaatrazionefudevesoddisfareilvalore minimo fornito nella EN 10088-2. (iii)Progetto con i valori certificati dell'acciaieriaSonovaloridellaresistenzamisuratiallo0,2%presentineicertificati dell'acciaieria(odelfornitore).Ilvaloredellaresistenzadiprogettopu essere ricavato statisticamente secondo le raccomandazioni dell'Allegato Z alla EN 1993-1-1 (sostituita con lAllegato D alla EN 1990). 21 Laresistenzacaratteristicaarotturaatrazionefudevesoddisfareilvalore minimo fornito nella EN 10088-2. Pertuttigliacciaistandardausteniticieduplex,utilizzatisolitamentenelle applicazionistrutturali,vieneutilizzato,perilmodulodiYoung,unvaloredi 200.000N/mm2comeprevistodallaEN10088-2.Perlavalutazionedegli spostamenti pi indicato il modulo secante, vedere il Cap. 5.4.6. Per questi tipi di acciai si pu assumere, per il rapporto di Poisson, un valore di 0,3 e, per il modulo di elasticit tangenziale G , il valore 76 900 N/mm2.Viti e bulloni Percalcolarelaresistenzadiunfissaggiosottotrazione,tagliooloro combinazione, si assume per la resistenza fub: fub = ub doveubilvaloreminimoprevistoperlaresistenzaarotturaatrazioneindicata nella tabella 3.3 per una specifica classe di resistenza. Perlaresistenzaalungoterminediunfissaggio,sidevefarriferimentoalla EN 1990 per lappropriata combinazione di azioni allo stato limite ultimo. 3.3Propriet fisiche La tabella 3.6 fornisce le propriet fisiche a temperatura ambiente allo stato ricotto deitipiriportatinellaEN10088-1econsideratiinquestoManuale.Lepropriet fisichepossonovariareleggermenteasecondadellaformaedelledimensionidel prodotto,madisolitoquestevariazioninonsonodirilevanteimportanzanelle applicazioni. Tabella 3.6Propriet fisiche a temperatura ambiente, stato ricotto Tipo di acciaioDensit (kg/m3) Dilatazione termica da 20 a 100C (10-6/ C) Conducibilit termica (W/m C) Capacit termica (J/kg C) 1.430179001615500 1.4307 79001615500 1.440180001615500 1.440480001615500 1.454179001615500 1.4571800016,515500 1.431879001615500 1.436278001315500 1.4462 78001315500 La propriet fisica pi importante, dal punto di vista strutturale, il coefficiente di dilatazionelineareche,peritipiaustenitici,assaidiversorispettoa quello degli acciai al carbonio (12 x 10-6/C). Quando vengono usati insieme acciai al carbonio edacciaiinossidabilibisognatenerconto,infasediprogetto,deglieffettidovuti alla differenza di dilatazione termica. 22 Itipiduplexeferriticisonomagnetici.Nelleapplicazionidoveleproprietnon magnetichedegliacciaiausteniticisonoimportanti,occorreporrelamassima attenzionenellasceltadeiprodottidiconsumousatiinsaldaturaperridurreal minimoilcontenutodiferriteneicordoni.Unlivelloconsiderevoledi deformazioneafreddo,speciepergliacciaiausteniticipocolegati,puanche incrementarelapermeabilitmagnetica;lasuccessivaricotturadovrebbe ripristinareleproprietnonmagnetiche.Perleapplicazioninonmagnetiche raccomandabilechevengafornitadalproduttoredellacciaiounulteriore consulenza. 3.4Effetti della temperatura Gliacciaiausteniticisonoimpiegatiperapplicazionicriogeniche.Rispettoagli acciai al carbonio i tipi duplex ed austenitici mantengono una frazione pi elevata dellalororesistenzaaldisopradei550Ccirca.Tuttavia,ilprogettodistrutture soggetteadaltissimaobassissimatemperaturaperlunghiperiodiesuladaifinidi questo Manuale. Molto pi importanti, rispetto alle propriet considerate in questo Cap.3,sonoaltreproprietmeccanicheeidiversifenomenidicorrosione.Nella maggiorpartedeicasisonopiadatti,perapplicazioniincondizioniadelevata temperatura,altritipidiacciaiinossidabilirispettoaquelliquiconsiderati,peri quali si dovrebbe far ricorso ad ulteriori approfondimenti. Gliacciaiduplexnonpossonoessereimpiegatialungoterminepertemperature superiori ai 300C per la possibilit di infragilimento. IlCap.7trattadelprogettodistruttureresistentialfuocoeforniscelepropriet meccaniche e fisiche alle alte temperature. 3.5Life cycle costing C una crescente consapevolezza sul fatto che i costi del ciclo di vita (o dellintera vita),enonsoloicostiiniziali,devonoessere considerati quando si selezionano i materiali. I costi del ciclo di vita prendono in considerazione: costi iniziali costi operativi valore residuo Lacciaioinossidabilevieneavolteconsideratounmaterialecostoso.Tuttavia, lesperienzahadimostratocheutilizzandounmaterialeresistenteallacorrosione perevitarelafuturamanutenzione,sipossonorisparmiareicostidimessafuori servizioeripristinodellastruttura,chesuperanodigranlungaicostiinizialidel materiale. Ilcostoinizialedeiprodottistrutturaliinacciaioinossidabile approssimativamentequattrovoltequellodellequivalenteprodottoinacciaioal carbonio. Tuttavia si avranno risparmi dalla mancanza di operazioni di rivestimento superficiale a intervalli regolari (ripetuti) di tempo.Leccellenteresistenzaallacorrosionedellacciaioinossidabilepuoffriremolti vantaggi, tra cui: minori costi e frequenza di ispezioni 23 minori costi di manutenzione lunga vita in servizio Lacciaio inossidabile ha un elevato valore residuo (valore alla fine della vita della struttura),sebbenequestosiadiradounfattoredecisionaleperunastrutturacon una lunga vita di progetto (ad esempio sopra i 50 anni). Il Life Cycle Costing utilizza il principio standard di contabilit del flusso di cassa scontatoperridurretuttiqueicostiavaloriattuali.Iltassodiscontocomprende inflazione, tassi di interesse bancari, tasse e, eventualmente, un fattore di rischio. Questoconsenteunconfrontorealisticosullabasedelleopzionidisponibiliedei vantaggipotenzialialungoterminenellutilizzodellacciaiodavalutarsirispetto alla selezione di altri materiali. 3.6Scelta dei materiali 3.6.1Tipi Nellamaggiorpartedellestruttureinacciaioinossidabilesiintendesfruttarela resistenzaallacorrosionesiapermotiviestetici,cheperridurrealminimola manutenzioneoaverelamassimadurata.Laresistenzaallacorrosionedeve pertantoessereilcriteriofondamentaleperlaselezionedeltipodiacciaiopi adatto.Laresistenzaallacorrosionedegliacciaiinossidabilidovutaallapresenzadiun film passivo in superficie che, permettendo un adeguato rifornimento di ossigeno o diagentiossidanti,tendespontaneamenteariformarsiincasodidanni.Questa pellicoladiossididovutaprincipalmenteallapresenzadicromonell'acciaio; anchel'aggiuntadinicheledialtrielementiinlegapossonosostanzialmente migliorarelaprotezioneassicuratadalfilm.Inparticolaresiutilizzaunapiccola aggiuntadimolibdenopermigliorarelaresistenzaallacorrosionedapitting dell'acciaio (cfr. 3.7.2). La corrosione pu avere inizio quando lo strato superficiale di ossidi subisce danni di origine meccanica o di origine elettrochimica. Unaprogettazioneaccuratadevegarantirerisultatisicuri,iprogettistidevono quindi essere consapevoli che anche gli acciai inossidabili possono, in determinate circostanze,esseresoggettiadiverseformedicorrosione.Nonostantelapresenza diquestieffettididegrado,perfettamentepossibileutilizzaretipidiacciaio inossidabilemoltoefficaci,ammessochesitengacontodialcuniprincipi elementari.Iproblemipossonomanifestarsiquando,nellusodiquestimateriali, non si prendono in considerazione i principi della corrosione.Lasceltadiuncorrettotipodiacciaioinossidabile deve tener conto dell'ambiente di esercizio, del processo con cui stato prodotto, della finitura superficiale e della manutenzionedellastruttura.Vaosservatocheleesigenzedimanutenzionesono minime:ilsemplicelavaggiodell'acciaioinossidabile,eventualmenteancheda parte della pioggia, assai importante per l'aumento della sua durata in servizio. Ilprimopassolacaratterizzazionedell'ambientediesercizio,compresala previsione di variazioni ragionevoli dalle condizioni di progetto. Nella valutazione dell'ambienteatmosferico,particolareattenzionedeveesserededicataalle condizionilocali,comelapresenzadiciminierechepossonoespellerefumi 24 corrosivi. Devono essere considerati anche possibili sviluppi o cambiamenti duso. Fattoridirilievopossonoessereanchelecondizionisuperficiali,latemperatura dell'acciaio e le sollecitazioni previste (vedi Cap. 3.7.2). Itipidiacciaiopiindicatipossonoessereselezionatiperoffrireunaglobalee soddisfacenteresistenzaallacorrosionenell'ambienteincuisarannoinseriti.La sceltadevetenercontodeltipodicorrosionechepumanifestarsiinmaniera significativanell'ambienteinteressato.Atalfinenecessariovalutareiltipodi corrosionechesiriscontranegliacciaiinossidabili.IlCap.3.7puntualizzai principi basilari della corrosione negli acciai inossidabili e precisa le condizioni in cui l'acciaio inossidabile esente da qualsiasi rischio e complicazione. In esso sono inoltreillustratiipuntigeneralidiunacorrettapraticaedancheicasiincuigli acciaiinossidabilidevonoessereutilizzaticonprecauzione.Inquestiultimicasi dovrebbeessererichiestaunaconsulenzaspecialisticaperutilizzareconsuccesso lacciaio inossidabile nella maggior parte dei casi. Successivamente,vatenutocontodelleproprietmeccaniche,dellafacilitdi produzione,delladisponibilitdellediverseformedelprodotto,dellafinitura superficiale e dei costi. Lavalutazionedelladeguatezzadiuntipodiacciaiopuesseremeglioeffettuata sesifariferimentoalleutilizzazionidell'acciaioinossidabilepresentiin applicazioni ed ambienti simili. La tabella 3.7 fornisce indicazioni per la scelta dei tipi pi adatti dal punto di vista atmosferico. Le normative nazionali devono essere inoltrecontrollate,poichinmolticasipossonoessereassaipirestrittive.Peri casidiacciaiinossidabiliimmersi,sivedailCap.3.7.3..Quandol'acciaio inossidabilevieneacontattoconprodottichimici,dovrebbeessererichiestauna consulenza specialistica. Tabella 3.7Tipi di acciaio inossidabile consigliati per impiego in differenti tipologie di atmosfera Ubicazione RuraleUrbanaIndustrialeMarina Tipo di acciaio LMHLMHLMHLMH Acciai austenitici al cromo-nichel (es. 1.4301, 1.4307, 1.4541, 1.4318) () ()()X() X Acciai austenitici al cromonichel-molibdeno (es. 1.4401, 1.4404, 1.4571), duplex 1.4362 0000()()Acciai duplex (1.4462)0000000000 L Condizioni di minima corrosione per una certa categoria; es. clima temperato a bassa umidit, bassa temperatura. M Condizioni tipiche della categoria. H Condizioni di corrosione pi elevata della categoria; es. presenza continua di forte umidit, elevata temperatura ambiente ed aria inquinata particolarmente aggressiva. OPotenzialmente eccedente le specifiche per quanto riguarda la corrosione. Probabilmente la migliore scelta per la resistenza alla corrosione e costo. XProbabilmente soggetto ad eccesso di corrosione. (T)Da tenere in considerazione se si prendono alcune precauzioni (es. quando richiesta una superficie relativamente levigata e quando si esegue un regolare lavaggio) NOTE: Le normative nazionali possono contenere requisiti pi restrittivi. Occorreprestareattenzioneallusodiacciaiinossidabilialavorabilitmigliorata perglielementidicollegamento.L'aggiuntadizolfonellacomposizionediquesti acciaiaustenitici,lirendemenoresistentiallacorrosione,specieseusatiin ambientiindustrialiomarini.Civaleinparticolareperglielementidi 25 collegamentodimaterialeA1secondolaEN ISO 3506;vedasi.alriguardola tabella3.3. 3.6.2Disponibilit dei tipi di prodotti Tipi generici di prodotti Nastri,lamiereebarresonotuttiprodottilargamentedisponibilinelleclassidi acciaio inossidabile trattate in questo Manuale. I prodotti tubolari sono disponibili neitipiausteniticiedancheneltipoduplex1.4462(2205).Iprodottitubolarinel tipo duplex 1.4362 (2304) non hanno larga diffusione, poich questo tipo da poco utilizzato nellindustria delle costruzioni, anche se ormai viene usato da alcuni anni per pareti anti-esplosione nelle strutture offshore. Esistono diversi profilati laminati (angolari, profilati a C, a T, rettangolari cavi e ad I) nei tipi austenitici standard, come ad es. 1.4301 e 1.4401, ma non per le qualit degliacciaiinossidabiliduplex.(Sinotichesonomoltiiprodottilaminati disponibilineitipi1.4301e1.4401rispettoaquelliabassotenoredicarbonio 1.4307e1.4404).Generalmenteglielementipossonoesserefabbricatiper formatura a freddo (laminazione o piegatura) o assemblati mediante saldatura. Il materiale nella condizione di lavorato a freddo disponibile in varie tipologie di prodotto tra cui lamiere, nastri, barre e sezioni cave: lamiere e nastri (spessori tipicamente 6.0 mm) barre rotonde (diametri da 5 mm a 60 mm)sezionicavequadrateerettangolari(dimensionidellasezionefinoa 400 mm, spessori da 1,2 mm a 6,0 mm). Igradidiacciaioinossidabilecommercialmentedisponibiliincondizionedi lavorato a freddo sono anche dati in tabella 3.5. Formatura a freddo E' importante verificare a priori, con i potenziali fornitori, i limiti della formatura a freddo, poich gli acciai inossidabili richiedono carichi per la formatura stessa pi elevatirispettoagliacciaialcarbonio.Lalunghezzadeglielementiformatia freddo su pressa necessariamente limitata dalle dimensioni della macchina o dalla sua potenza nel caso di materiali pi spessi o pi resistenti. I tipi duplex richiedono circa il doppio del carico di formatura applicato ai materiali austenitici e pertanto, diconseguenza,laseriedeglielementiinduplexpilimitata.Inoltre,acausa dellaminoreduttilitdeimaterialiduplex,devonoessereimpiegatiraggidi piegatura superiori. Ulteriori informazioni sono presenti nel Cap. 10.3.2. Finitura superficiale Indeterminateapplicazioni,lafiniturael'aspettodellesuperficihannouncerto rilievo.Iproduttorioffronounaseriedifiniturestandard:finituradistabilimento, finituraopacaefinituralucida.Sipossonoinoltreoffrirefiniturecontessiture personalizzate. Nonostante le diverse finiture siano standardizzate, la variabilit dei trattamenticreadifferenzedaspettofralevarieacciaierieeanchefraiprodotti dellostessostabilimento.Lafinituralucidautilizzatafrequentementenelle applicazioni architettoniche, tuttavia si deve tener conto che questo tipo di finitura evidenzia qualsiasi difetto di non planarit del materiale, specialmente nei pannelli. Questoproblemapuessererisoltoconl'utilizzodilamieresottiliirrigidite, goffrate, tessute, modellate o profilate. 26 Viti e bulloni Gli elementi di collegamento pi ampiamente disponibili sono quelli della classe di propriet 70 secondo la EN ISO 3506. Agli elementi di collegamento della classe di propriet70ed80siapplicanoalcunerestrizioni(cfr.tabella3.3).E'anche possibileutilizzarefissaggi"speciali"ordinatisumisura,offrendoinalcunicasi una soluzione economica. Glielementidicollegamentopossonoesserefabbricaticondiversetecniche,ad esempiotramitemacchineutensili,performaturaofucinatura.Ifilettiottenuti mediantemacchinautensilenondevonoessereusatiinambientifortemente aggressivi(adesempioambientimarini.)perilproblemadiunaeventuale corrosione interstiziale. Devono perci essere preferiti gli elementi di collegamento ottenutiperrullaturaperchsonogeneralmentepirobustidiquellifattia macchina ed offrono miglior resistenza al grippaggio. 3.7Durabilit 3.7.1 PremessaGliacciaiinossidabilisonomoltoresistentiallacorrosioneepossonoessereusati inmanierasoddisfacentenellamaggiorpartedegliambienti.Ilimitidiresistenza allacorrosionediundeterminatoacciaioinossidabiledipendonodaisuoi costituenti;cisignificacheognitipodiacciaiorispondeinmanieraleggermente diversa quando lo si espone ad un ambiente corrosivo. La scelta del tipo di acciaio inossidabile pi adatto per una determinata applicazione deve essere accuratamente studiata. Generalmente, pi alto il grado di resistenza alla corrosione, pi elevato il costo del materiale. Ad esempio, l'acciaio tipo 1.4401 pi costoso del 1.4301 per laggiunta del molibdeno. Ilmaterialeincondizionedilavoratoafreddohaunaresistenzaallacorrosione simile a quella del materiale ricotto. Imotivipicomunipercuiunmetallononrispettaleaspettativeintemadi resistenza alla corrosione sono: a)noncorrettavalutazionedell'ambienteodell'esposizionepercondizioni inaspettate, ad es una contaminazione da ioni cloruro non prevista; b)ilprocessodilavorazionedellacciaioinossidabile,chepuaverindotto condizioni non previste nella valutazione iniziale. Sebbenegliacciaiinossidabilipossanoscolorireemacchiarsi(spessoper contaminazione con acciaio al carbonio), hanno una durata notevole in edilizia. In ambientiindustrialiaggressiviedinambientimarinileprovenonhannomostrato nessunariduzionedellecapacitdeglielementi,ancheinpresenzadiunaleggera perditadipeso.Tuttavia,lesgradevolimacchiedirugginesullesuperficiesterne possonoessereancoraconsiderate,dapartedegliutenti,comeundifetto.Una sceltaaccuratadeltipodimateriale,un'efficientevalutazionedeidettaglieduna adeguatalavorazione,possonoridurrenotevolmentelapossibilitdimacchie (degrado)edicorrosione;nelCap.10vengonoforniticonsiglipraticiinmerito. L'esperienzadimostrache,generalmente,entroiprimidueotreannidivitadella struttura, cominciano a manifestarsi seri problemi di corrosione. 27 Indeterminatiambientiaggressivi,alcunitipidiacciaioinossidabilepossono esseresoggettiadattacchilocalizzati.Iseimeccanismidiquestiattacchisono descritti in seguito; gli ultimi tre si riscontrano, tuttavia, raramente nelle strutture su terraferma. Varilevatochelapresenzadiumidit(compresaquellapercondensazione)un fattore determinante per lo sviluppo della corrosione. 3.7.2 Tipi di corrosione e prestazioni dei tipi di acciaio Corrosione per pitting Come indica lo stesso termine inglese pitting questo tipo di corrosione si manifesta inpuntilocalizzati.Essosiverificainseguitoallarotturalocaledellostrato protettivo,disolitocausatadaionicloro;anchealtrialogenuri,solfatiedaltri anioni possono avere effetti simili. Nei punti di innesco i prodotti della corrosione possonocreareunasoluzionemoltocorrosiva,chespessocomportaunforte avanzamentodelfenomeno.Comunque,nellamaggiorpartedelleapplicazioni strutturali, la distribuzione dei punti di corrosione generalmente superficiale e la riduzionedellasezionediunelementotrascurabile.Iprodottidellacorrosione possonopermacchiarelepartiarchitettonicheinvista.Lacorrosionedapitting deveessereancoramenoaccettatanelletubazioni,condotteestrutturedi contenimento. Poichgliioniclorosonolacausapredominantedicorrosionedapitting,gli ambientimarinielitoraneirisultanoessereambientimoltoaggressivi.La probabilitchevisianoaltrecausedicorrosionedapitting,oltrelapresenzadi cloruri,dipendeanchedafattoriqualilatemperatura,lalcalinit,laciditeil contenutodiagentiossidanti.Laresistenzaalpittingdiunacciaioinossidabile dipendedallasuacomposizionechimica;essafavoritadallapresenzadicromo, molibdeno e azoto. Unamisuraapprossimativadellaresistenzaallacorrosionedapittingdatadal coefficiente di pitting, definito PRE (Pitting Resistance Equivalent), espresso da: PRE = % (in peso) di Cr + 3,3 x % (in peso) di Mo + 30 x % (in peso) di N. PRE = % (in peso) di Cr + 3,3 x % (in peso) di Mo + 16 x % (in peso) di N per i gradi duplex Il PRE di un acciaio inossidabile un indice pratico della sua resistenza al pitting rispetto ad altri acciai inossidabili, ma non ha un significato assoluto.Il tipo 1.4301 ha il PRE pi basso rispetto ai tipi considerati in questo Manuale, per cui non indicato per applicazioni architettoniche in ambienti marini, eccetto forse, chepercomponentidistruttureinterneeffettivamenteriparatidaglispruzzidel mare e dall'atmosfera salmastra. Il tipo 1.4301 pu mostrare livelli di corrosione da pittinginaccettabiliinambientiindustrialiaggressivi;pertantoinquesticasisono preferibili i tipi 1.4401 o duplex. Corrosione interstiziale Lacorrosioneinterstizialesimanifestaneglistessiambientiincuisigenerala corrosione da pitting. La corrosione inizia pi facilmente in un interstizio che non suunasuperficielibera,poichladiffusionedegliossidanti,indispensabiliperla conservazione della pellicola passiva, limitata. La severit dellinterstizio dipende molto dalla sua geometria: tanto pi stretta e profonda la fessura, tanto pi sono favorevoli le condizioni per lo sviluppo della corrosione. Questo potrebbe essere un 28 problemasolamenteinsoluzionistagnanti,dovesipuverificareunaccumulodi cloruri. La fessura pu essere causata da un giunto metallo-metallo, da una guarnizione, da incrostazionibiologiche,dadepositiedadannisuperficiali,qualiscalfitture profonde.Bisognerebbefare il possibile per eliminare le fessure, ma spesso non possibile eliminarle completamente. Come nel caso della corrosione da pitting, i leganti come cromo, molibdeno e azoto miglioranolaresistenzaagliattacchiepertantolaresistenzaallacorrosione interstiziale aumenta passando dal tipo 1.4301 a quello 1.4401, fino al 1.4462. Corrosione galvanica Quandoduediversimetallisonoacontattoelettricotramiteunelettrolita (cio un liquidoconduttoredielettricitcomel'acquamarinaoacquadolcenondepurata), sistabilisceunacorrenteattraversolelettrolitachevadalmetallocostituente l'anodo a quello che funge da catodo, che il pi nobile. Di conseguenza, il metallo meno nobile si corrode. Questaformadicorrosioneassumeparticolarerilevanzanelcasodicollegamenti traacciaiinossidabiliedacciaialcarbonioobasso-legati.Cisiverificapurenel casodigiuntifraduediversiacciaiinossidabili,sebbeneinmisuraminore.E' importante scegliere un filo dapporto per saldatura che sia nobile almeno quanto il materialesucuivienedepositato.Inambienticorrosividovepuesserepresente acqua come grandi impianti industriali e ambienti costieri, e per strutture immerse in acque marine o salmastre, i bulloni martensitici e ferritici (vedasi 3.1.2) devono essere esclusi dai collegamenti in acciaio inossidabile austenitico. La corrosione galvanica non deve costituire un problema per gli acciai inossidabili, sebbeneinalcunicasilasuaprevenzionepossarichiederemisureprecauzionali apparentemente eccessive. Lacorrosionegalvanica,inlineadiprincipio,deveessereevitataimpedendoil flusso di corrente mediante: isolamentodeimetallidiversi,ades.interrompendoilcontattoframetalli (vedasi 6.1.1); eliminazionedelponteelettrolita,ciointerrompendoilcircuitoelettrolitico medianteverniciaturaoaltrorivestimento.Quandosiricorreaquest'ultima soluzione e non possibile rivestire entrambi i metalli, preferibile ricoprire il pinobile(ossial'acciaioinossidabilenelcasodicontattoelettroliticofra acciaio inossidabile ed acciaio al carbonio).Ilrischiodiunprofondoattaccocorrosivomaggioresel'areadelmetallopi nobile(ossial'acciaioinossidabile)granderispettoaquelladelmetallomeno nobile (cio l'acciaio al carbonio). Particolare attenzione merita l'utilizzo di vernici odialtririvestimentiperl'acciaioalcarbonio.Inpresenzadiminuscoliporio cavit nel rivestimento, la superficie ridotta dell'acciaio al carbonio nudo presenter un valore molto elevato del rapporto area catodica/area anodica e pu verificarsi un fenomenodipittingconsiderevolenell'acciaioalcarbonio.Questonaturalmente moltopigravenelcasodimaterialiimmersi.Perquestomotivopreferibile verniciarel'acciaioinossidabile:ogniporodarluogoaminimedifferenzefrale aree. 29 Negli elementi di collegamento e nei collegamenti, rapporti sfavorevoli fra aree si verificanoconnotevoleprobabilit.Bisognaevitarel'usodibulloniinacciaioal carboniosu membrature in acciaio inossidabile in quanto, essendo alto il rapporto fral'areadellacciaioinoxequelladellacciaioalcarbonio,ibullonisaranno soggetti ad attacchi aggressivi. Viceversa l'entit dell'attacco ad una membratura in acciaioalcarbonioinpresenzadibullonatureinacciaioinossidabile sensibilmenteminore.Ingenereopportunoriferirsiallesperienzamaturatain situazionilocalisimili,infatti,spesso,metallidiversi,inpresenzadicondizioni occasionalidicondensazioneodiumidit,specialmenteincasodibassa conducibilit dell'elettrolita, possono essere accoppiati senza effetti rischiosi. E' difficile prevedere questi effetti perch l'entit della corrosione determinata da una serie di fenomeni complessi. L'utilizzo di tabelle dei potenziali elettrici ignora la presenza di pellicole superficiali di ossidi, l'effetto del rapporto fra superfici ed il comportamento chimico dei diversi elettroliti. Un uso acritico di queste tabelle pu quindicondurrearisultatisbagliati.Essedovrebberoessereutilizzateconmolta attenzione ed unicamente per una valutazione iniziale. Gli acciai inossidabili costituiscono, di solito, in una coppia di metalli, il catodo e sonoquindiimmunidacorrosione.Icontattifraacciaiausteniticiconlozincoe l'alluminio possono causare una maggior corrosione di questi due metalli. Ci pu essere trascurabile dal punto di vista strutturale, tuttavia pu risultare sgradevole il polverinobianco/grigiochesi viene a formare. L'accoppiamento con il rame deve essere generalmente evitato. Ilcomportamentogeneraledegliaccoppiamentiframetalliinambientirurali, urbani,industrialiecostiericompletamentedocumentatonelPD6484, Osservazioni sulla corrosione nei contatti bimetallici e sua riduzione. Tensocorrosione (Corrosione sotto tensione) Losviluppodellerotturepertensocorrosione("SCC",ovveroStressCorrosion Cracking) richiede la simultanea presenza di sollecitazioni a trazione e di specifici fattori ambientali che raramente si ritrovano negli ambienti dei normali edifici. Non occorrechelesollecitazionisianomoltoalterispettoaquelledisnervamentodel materialeepossonoessereimputabiliaicarichieaglieffettiresiduidei procedimentidifabbricazione,qualisaldatureopiegature.Particolareattenzione merita lutilizzo di membrature in acciaio inossidabile con elevate tensioni residue (ades.,perdeformazioneafreddo)inambientiricchidicloruri(ades.,piscine, installazioni costiere o strutture offshore). Gliacciaiinossidabiliduplexpresentanoingenereunamaggiorresistenzaalla tensocorrosionerispettoagliausteniticiconsideratiinquestoManuale.Perquelle applicazioninellequalilaSCCrisultaessereunaformadicorrosionepericolosa sonostatisviluppatiacciaiinossidabiliausteniticimoltolegati1.4539,1.4529, 1.4547, 1.4565 (non considerati in questo Manuale) . Una certa cautela deve essere esercitata quando componenti contenenti elevate tensioni residue (ad esempio per lavorazione a freddo) sono utilizzati in ambienti ricchi di ioni cloruro (ad esempio piscine al coperto, ambiente marittimo, offshore). La EN1993-1-4 raccomandachenelcasodimembratureportantiinatmosferacontenentecloruriche nonpossonoesserepuliteregolarmente(adesempiocoperturesospesealdisopradi piscine),devonoessereutilizzatisoloitipi1.4529,1.4547,1.4565,amenochela concentrazionediionicloruroinacquasia(eccezionalmente)250mg/l,nelqual casoutilizzabileancheiltipo1.4539.Possonoessereutilizzatianchealtritipidei qualisiapossibiledimostrareunaequivalenteresistenzaallarotturaper tensocorrosione in queste atmosfere. 30 Corrosione generale (uniforme) Nellecondizioninormali,incuitipicamentesitrovanolestrutture,gliacciai inossidabili non mostrano quella riduzione della sezione, in seguito alla formazione di ruggine, che caratterizza gli acciai al carbonio e quelli basso legati. L'acciaioinossidabileresistenteamoltesostanzechimiche;infattiutilizzatoa volte per il loro contenimento. Nei casi in cui l'acciaio inossidabile viene a contatto conprodottichimici opportuno consultare apposite tabelle presenti in letteratura oppure ricorrere ad esperti in corrosione. Corrosione intergranulare (sensibilizzazione) e degrado della saldatura Quando gli acciai inossidabili austenitici sono soggetti a prolungate esposizioni fra i450e850C,ilcarbonio,inessicontenuto,migraversoibordideigranie precipitacomecarburodicromo,cheasuavoltaasportacromodallasoluzione solidaeneriduceilcontenutonellazonaadiacentealbordodeigranistessi.In queste condizioni l'acciaio viene detto sensibilizzato. Il bordo del grano diventa una zonapreferenzialeperunattaccoinseguitoadunasuccessivaesposizionein ambientecorrosivo.Questofenomeno,sesimanifestanellazonatermicamente alterata di una saldatura, noto anche come degrado della saldatura. Per impedire la corrosione intergranulare si pu ricorrere a tre soluzioni: impiegare acciai a basso tenore di carbonio; usareacciaistabilizzaticontitanioeniobio,poichquestielementi, combinandosi preferenzialmente con il carbonio, formano particelle stabili e riducono di conseguenza il rischio di formazione di carburi di cromo; ricorrereatrattamentitermici,ancheseraramenteutilizzatinellapratica come soluzione alla corrosione intergranulare. I tipi di acciai inossidabili a basso tenore di carbonio (0,03% massimo), di spessore finoa20mm,nonsonosoggettiacorrosioneintergranulareinseguitoalla saldatura ad arco. 3.7.3 Corrosione in determinati ambienti Aria L'aria differisce da ambiente ad ambiente e conseguentemente mutano i suoi effetti sugliacciaiinossidabili.L'atmosferadellezonerurali,noncontaminatadaifumi dell'industriaodallasalsedinedellecoste,particolarmente"favorevole"in terminidiresistenzaallacorrosione,anchenelleareeaforteumidit.L'atmosfera nelleareeindustrialiemarineconsiderevolmentepiaggressiva.E'opportuno fareriferimentoallatabella3.7perlasceltadeitipipiadattidiacciaio inossidabile. Lacausapicomunedicorrosioneatmosfericasonoleparticellemetallichedi ferrochesiformanonelcorsodellaproduzioneedelmontaggioedicloruridi origine marina, derivanti da trattamenti industriali e dal cloruro di calcio usato per la produzione del cemento. Alcune particelle depositate, pur se inerti, sono in grado diassorbiredebolisoluzioniacidedianidridesolforosachepossonoromperela pellicola passiva in punti localizzati. 31 L'aspettogeneraledegliacciaiinossidabiliespostiinfluenzatodallafinitura superficiale(lamigliorequellapiliscia)edallavaggio,regolareomeno (eseguito appositamente o dovuto alla pioggia). Acqua marina L'acquamarina,compresaquellasalmastra,haunaltocontenutodicloruried perciestremamentecorrosiva,speciesefluiscelentamente(sotto1,5m/scirca.). Abassevelocitdelflussod'acquapumanifestarsiunanotevolecorrosioneper pittingneitipi1.4301e1.4401iqualipossonoessereinoltrecolpitidaattacchi nellefessure,presenticomedettaglidiprogettooppurederivantidall'azionedi organismi incrostanti. Glispruzzidacquasalatapossonoprovocaremaggioriattacchirispettoaquelli dovutiadunatotaleimmersionepoichlaconcentrazionedeicloruriaumentaper effetto dell'evaporazione dell'acqua o per la deposizione di cristalli di sale. Bisogna considerare la possibilit di una forte corrosione galvanica nei casi in cui l'acciaio inossidabile venga utilizzato con altri metalli in presenza di acqua di mare. Altri tipi di acqua Gliacciaiinossidabiliaustenitici,sono,ingenere,sufficientementeadattiin presenzadiacquadistillata,dirubinettoedicaldaia.Incasodiaciditelevata, devepreferirsiiltipo1.4401;altrimentiancheiltipo1.4301sufficiente.Per evitareproblemidicorrosionedapittingointerstiziale,inpresenzadiminime quantitdicloruri,consigliabilelutilizzodeltipo1.4401cheilpiadattoin questicasi.Particolareattenzionevariservataalleacquefluviali:lapresenzadi attivitbiologicheemicrobiologichepuprovocare,intempirelativamentebrevi, fenomeni di pitting negli acciai inossidabili austenitici. E' necessario considerare le probabilit di fenomeni di erosione-corrosione nel caso di acque che contengono particelle abrasive. Ambienti con presenza di prodotti chimici Gliacciaiinossidabilisonolargamenteimpiegatiinambientiincuisonopresenti sostanzechimicheenonsiritieneoraopportunoscenderetropponeidettagli.In molticasipossonoesseremaggiormenteadattiacciaidiversidaquellitrattatiin questoManuale.Ariguardosarebbeopportunalaconsulenzadiunespertoin corrosione. Ladocumentazionedeiproduttorisuirisultatidelleprovediresistenzaalla corrosionepernumerosiprodottichimicirichiedeunattentainterpretazione. Nonostanteessapossaoffrireun'indicazionesulleresistenzeallacorrosionediun certotipodiacciaio,lecondizionioperative(temperatura,pressione, concentrazione, ecc.) variano ed in genere sono diverse da quelle di prova; inoltre leimpuritedilgradodiaerazionedellasoluzionepossonoavereunnotevole effetto sui risultati. Terreni Lacorrosioneesternadellacciaioinossidabileinterratodipendedallachimicae dalla resistivit del terreno. I terreni differiscono nella loro corrosivit in funzione dellivellodiumidit,delpH,dellaerazione,dellapresenzadicontaminazione chimica,dellattivitmicrobiologicaedeldrenaggiosuperficiale.Gliacciai inossidabili generalmente lavorano bene in una variet di terreni e particolarmente bene in terreni ad alta resistivit, sebbene della corrosione per pitting (vaiolatura) si sia manifestata in terreni umidi a bassa resistivit. 32 La presenza di specie chimiche aggressive come ioni cloruro e solfati cos come di alcunitipidibatteriedicorrentivaganti(dovuteallalimentazionedisistemidi trasportoelettricilocalicometrenietram)pucausarecorrosionelocalizzata.Lo sviluppodicorrentevagantepuesseresoppressoconunadeguatoisolamento elettrico delle strutture (es. rivestimenti o avvolgimenti nel caso di condutture) e/o mediante protezione catodica. Perlaselezionedeltipo,raccomandatoconsiderarelaresistenzaallacorrosione dellacciaio inossidabile interrato in primo luogo in relazione alla presenza di ioni cloruro,insecondoluogoinfunzionedellaresistivitedelpHdelterreno, assumendointuttiicasiterreniscarsamentedrenati.Latabella3.8raccomandai gradi sfruttabili per differenti condizioni di terreno. Tabella 3.8 Tipi di acciaio inossidabile per limpiego in differenti tipologie di terreno SitoCondizioni del terrenoTipo di acciaioEntroterra Cl < 500 ppm Resistivit >1000 ohm cm pH > 4.5 1.4301 1.4404 Marino zona non soggetta a maree Cl < 1500 ppm Resistivit >1000 ohm cm pH > 4.5 1.4404 Marinozonasoggettaa maree 1.4410 1.4547 Nota: Iltipo1.4410unduplexeiltipo1.4547unsuper-austenitico.Questitipinon sono generalmente utilizzati nelle costruzioni e non rientrano tra gli scopi di questo Manuale di Progettazione. Controllo della corrosione in fase di progetto L'operazionepiimportantenellaprevenzionedeiproblemidicorrosionela scelta di una qualit appropriata di acciaio inossidabile, prodotto con processi adatti infunzionedell'ambientediservizio.Tuttavia,dopolasceltadiunparticolare acciaio,bisognafareilpossibilepersfruttarealmassimolaresistenzaalla corrosionedelmateriale,ponendolamassimaattenzioneaidettagli.Infasedi programmazioneenellafasedellaprogettazioneesecutivadevonoessere considerate le azioni anticorrosive. La tabella 3.9 fornisce una lista di controllo. Non tutti i punti offriranno i migliori dettagli dal punto di vista strutturale, n tutti i punti devono ritenersi applicabili ad ogni ambiente. Alcuni suggerimenti sono superflui, in particolare in ambienti poco corrosivioinambientisottopostiaregolaremanutenzione.Lafig.3.3illustrale caratteristiche di progetto, valide e non, per la durabilit. 33 Tabella 3.9Controllo della corrosione in fase di progetto Evitare l'accumulo di sporcizia: orientareiprofiliadangoloeaCperrenderminimalapossibilitdi infiltrazione di sporcizia prevedereforididrenaggiocondimensionisufficientiperevitare lintasamento evitare superfici orizzontali prevedere una leggera inclinazione nei rinforzi "a fazzoletto" normalmente giacenti su piani orizzontali; usare elementi tubolari e barre (sigillandoli con aria o gas anidri in caso di rischio di formazione di condense pericolose) specificare finiture levigate Evitare fessure: impiegare connessioni saldate anzich bullonate usare saldatura o stuccatura per riempire le connessioni sono preferibili cordoni di saldatura rivestiti/profilati evitare incrostazioni di microrganismi Ridurrelapossibilitdirotturedatensocorrosionenegliambientiincuiessa pu manifestarsi (cfr. 3.7.2): ridurre al minimo le tensioni residue di fabbricazione con un'accurata scelta dei cicli di saldatura effettuare una pallinatura (evitando per luso di pallini di ferro/acciaio) Ridurre la possibilit di corrosione da pitting (ved. Cap. 10): asportare le gocce di saldatura decaparel'acciaioinossidabileperasportareiresiduiindesideratidei prodottidisaldatura.Evitarereagentifortementeossidanticontenenti cloruri,comeilcloruroferrico;ricorrereviceversaadunbagnooaduna pastadecapantecontenentiunamisceladiacidonitricoediacido fluoridrico.Lesaldaturedevonosempreesserepuliteperripristinarela resistenza alla corrosione evitarel'inserimentodiparticellediacciaialcarbonio(ades.,utilizzare locali di fabbrica ed utensili esclusivamente per l'acciaio inossidabile) adottare un idoneo piano di manutenzione Ridurre la possibilit di corrosione galvanica (ved. 3.7.2): fornire un isolamento elettrico utilizzare vernici appropriate ridurre l'esposizione all'umidit impiegare metalli con potenziali elettrici molto vicini 34 Figura 3.3 Confronto di dettagli progettati in maniera errata e corretta ai fini della curabilit ErratoCorretto Saldaturaper puntiRiempimento della fessuraAngoliviviAngoliarrotondaticordone disaldatura Si No 35 4PROPRIETA DELLE SEZIONI TRASVERSALI 4.1Generalit LeraccomandazionideiCap.4e5valgonoperlesezionitrasversalidielementi con i limiti dimensionali indicati in 4.2. Irapportilunghezza/spessoredeglielementistabilisconoseglielementistessi, quandosonoparzialmenteototalmentesoggettiacompressione,presentano fenomenidiinstabilitlocaleconconseguentediminuzionedellaresistenzadella loro sezione. Gli elementi e le sezioni trasversali sono classificati nelle Classi 1, 2, 3 e 4 in funzione della loro suscettibilit allinstabilit e alla loro capacit di ruotare (Classi 1 e 2), cfr. 4.3. Infasediprogettosiputenercontodellaresistenzaridottadellesezioni trasversalidellaClasse4,impiegandolalarghezzaefficacedeglielementi,cfr. 4.4.1. Percalcolareleproprietdellasezionedilamieresottiliedelementistrutturali formati a freddo a sezione aperta possono essere utilizzate le dimensioni sulla linea media della sezione. Per altri tipi di elementi devono essere utilizzate le dimensioni effettive della sezione. 4.2Rapporti massimi larghezza/spessore Latabella4.1fornisceirapportimassimilarghezza/spessoreperglielementiin acciaio inossidabile. 4.3Classificazione delle sezioni trasversali 4.3.1Generalit Inlineadiprincipio,lesezionitrasversalidielementiinacciaioinossidabilesi classificanoallostessomododiquelledegliacciaialcarbonio.Sidistinguonole seguenti quattro classi: Classe 1sezionitrasversalichepossonoformarecerniereplastichecon capacit di rotazioni cos come previste nell'analisi plastica; Classe 2sezionitrasversaliingradodioffrireunmomentoplastico resistente, ma con limitate possibilit di rotazione; Classe 3sezionitrasversaliincuilasollecitazionecalcolatain corrispondenzadellafibrapicompressadellamembraturapu raggiungere la resistenza di snervamento, ma non sono in grado di sviluppare,acausadellinstabilitlocale,unmomentoplastico resistente; 36 Classe 4sezionitrasversaliincuisimanifestalinstabilitlocaleprima ancora che sia raggiunto il limite di snervamento in uno o pi punti delle sezioni; Tabella 4.1Massimi rapporti larghezza/spessorea)Elementopiano,eventualmente irrigidito,connessolungounbordo adunanimaeconlaltrobordo libero b/t 50 b b b)Elementopiano,eventualmente irrigidito,connessolungounbordo adunanimaelungolaltrobordo ad una piccola semplice alettab/t 60 c/t 50 b bcc)Elementopiano,eventualmente irrigidito, connesso lungo entrambi i bordi ad unanima o ad una flangiab/t 400 b b h/t 400 hNote:Gli elementi piani, come in (a), con rapporti b/t superiori a 30 e tutti gli elementi piani con rapporti b/t approssimativamente superiori a 75, possono mostrare, per i carichi in condizioni di esercizio, distorsioni visibili. Laclassificazionediunasezionetrasversaledipendedallaclassepialta(cio quellapisfavorevole)dellepartichelacostituiscono,soggettetotalmenteo parzialmenteacompressione.Siosservichelaclassificazionedellesezioni trasversali pu variare, in funzione del momento o del carico assiale agenti, lungo la lunghezza dell'elemento. 4.3.2Limiti di classificazione di parti di sezioni trasversali GlielementisonoclassificatinelleClassi1,2e3asecondadeilimitiprecisati nellatabella4.2.Glielementichenonraggiungonoirequisiti della Classe 3 sono classificati nella Classe 4. 37 Tabella 4.2 Rapporti massimi larghezza/spessore per parti soggette a compressione (foglio 1) Parti interne compresse h Asse dellaflessionec ct t tc+ Elastica Plastica+cy fy fy fy fDistribuzione delle sollecitazioni(Compressione: positiva)ccPlastica Asse dellaflessionet tc ctc ClasseParte soggetta a flessione Parte soggetta a compressione Parte soggetta a flessione e compressione 1 0 , 56 / t c 7 , 25 / t c se5 , 0 > : ) 1 13 /( 308 / t c se 5 , 0 : / 28 / t c 2 2 , 58 / t c 7 , 26 / t c se5 , 0 > : ) 1 13 /( 320 / t c se 5 , 0 : / 1 , 29 / t c 3 8 , 74 / t c 7 , 30 / t c k t c 3 , 15 / per k vedasi 4.4.1 Tipo1.43011.44011.4462 fy (N/mm2)210220460 5 , 0000 210235

=Efy 1,031,010,698 Note: Per sezioni cave c pu essere prudenzialmente assunto come (h-2t) or (b-2t) E = 200 000 N/mm2 = ||.|

\|+ w yEdt c fN121 per sezioni simmetriche rispetto allasse principale 38 Tabella 4.2(continua) Rapporti massimi larghezza/spessore per parti soggette a compressione (foglio 2) Flange esterne c++cc++cccttDistribuzione delle sollecitazioni (compressione: positiva)Estremo in tensioneElastica ElasticaPlastica PlasticaEstremo in compressioneParte soggetta a flessione e compressione ClasseTipo di sezioneParte soggetta a compressione Estremo in compressione Estremo in trazione Formato a freddo 0 , 10 / t c 10/ t c 10/ t c 1 Saldato 0 , 9 / t c 9/ t c 9/ t c Formato a freddo 4 , 10 / t c 4 , 10/ t c 4 , 10/ t c 2 Saldato 4 , 9 / t c 4 , 9/ t c 4 , 9/ t c Formato a freddo 9 , 11 / t c k t c 1 , 18 / For k see 4.4.1. 3 Saldato 0 , 11 / t c k t c 7 , 16 / For k see 4.4.1. AngolariSi faccia riferimento anche alle Flange esterne Non si applica ad angolari in contatto con altri elementi per tutta la lunghezza hbhbt t ClasseSezione compressa 3 h/t 11,9 ;(b + h)/2t 9,1 Tipo1.43011.44011.4462 fy (N/mm2)210220460 5 , 0000 210235

=Efy 1,031,010,698 Note:E = 200 000 N/mm2 = ||.|

\|+ w yEdt c fN121 per sezioni simmetriche rispetto allasse principale 39 Tabella 4.2(continua) Rapporti massimi larghezza/spessore per parti soggette a compressione (foglio 3) Elementi tubolari dt ClasseSezione soggetta a flessione Sezione soggetta a compressione 1250 / t d 250 / t d 2270 / t d 270 / t d 32280 / t d Nota: per 2280 / > t d si veda EN 1993-1-6 290 / t dNota: per 290 / > t dsi veda EN 1993-1-6 Tipo1.43011.44011.4462 fy (N/mm2)210220460 5 , 0000 210235

=Efy 1,031,010,698 Nota:E = 200 000 N/mm2 4.4Larghezze efficaci 4.4.1Larghezze efficaci degli elementi con sezione trasversale di Classe 4LeproprietdellesezionitrasversalidellaClasse4possonoesseredeterminate analiticamente impiegando le larghezze efficaci delle parti in compressione totale o parziale. In alternativa si possono eseguire prove dirette, vedi Cap. 9. LareaefficacediunasezionetrasversalediClasse4incompressionetotaleo parziale, Aeff, larea lorda della sezione trasversale meno la somma delle aree non efficacidiciascunelementosnelloche