Verifica della portata di scaffalature porta pallets in commercio mediante metodi evoluti di progettazione

One of the most important applications of thin walled cold formed elements is to store goods and products and steel storage pallet racks are one of the most common solutions. From the structural point of view, these systems are generally unbraced in the longitudinal direction and braced in the transversal one. Recently, pallet racks provisions have been significantly improved, especially for which concerns the design assisted by testing approaches but further key aspects of relevant importance for structural design need urgent attention. Among them, it is worth mentioning the modeling of joints, the influence of choice of inflection free length on the value of crtical multiplier and so on the choice of analisys method. This final work summarizes a study on the principal verification stability checks exist today through the modeling of different types of structural frames that are the summary of the main characteristics of rack systems today on market. Particular attention is given on the modeling of beam-to-column joints and base-plate connections through an elastic law with hardening in plastic field, on the choise of inflection free length dependently by verification method and on the introduction of imperfection, characteristic for thin walled profiles, trough the modeling of nodal loads in corrispondence of floor decks.

Una delle più comuni applicazioni degli elementi sagomati a freddo in parete sottile è quella di essere utilizzata nella produzione di scaffalature metalliche atte a immagazzinare merce tramite pallet. Dal punto di vista strutturale, questi sistemi generalmente non sono controventati nella direzione longitudinale ma bensì in quella trasversale. Recentemente le disposizioni riguardanti le scaffalature sono migliorate, specialmente per quanto riguarda la progettazione parallela alle prove ma ulteriori aspetti chiave di importante rilevanza per la progettazione strutturale necessitano particolare attenzione. Tra di essi vale la pena menzionare la modellazione dei giunti di collegamento, l’influenza della scelta della lunghezza di libera inflessione sul valore del moltiplicatore critico e quindi sulla scelta del metodo di analisi. Nel presente lavoro di tesi viene affrontato lo studio dei principali metodi di verifica per instabilità oggi esistenti attraverso la modellazione di differenti tipologie di telai, riassuntive delle principali caratteristiche delle scaffalature metalliche industriali oggi in commercio. Particolare attenzione viene data alla modellazione dei giunti, attraverso un legame momento-rotazione multilineare ovvero elastico incrudente, alla scelta della lunghezza di libera inflessione in relazione ai metodi di analisi proposti, e all’introduzione delle imperfezioni, caratteristiche per profili in parete sottili, attraverso l’introduzione di forze concentrate a livello degli impalcati.