Approcci progettuali per la sicurezza di elementi presso-inflessi di acciaio

This paper aims to investigate a different methodology to carry out safety checks on a steel element subjected to bending and, in more detail, we have chosen to start from the formulation proposed by Merchant-Rankine, adapting it to the purpose. The first approach was to analyse a pressed element starting from the characteristics related to strength and stability in order to understand the failure behaviour. This approach resulted in analysing the treatment proposed by the standard codes used and in particular starting from Eurocode 3. Looking at the different methodologies proposed by the various codes, we questioned the effectiveness of using long-winded approximate methods in performing pressure-bending tests. Hence the idea of taking up one of the formulations relating to the simplified methods for second-order analysis and checking whether it was usable and convenient as an alternative verification method. The numerical approach, at the beginning, was carried out by replicating a significant number of case studies related to different cases, the purpose of which is to observe the application of the various methods of verification in different situations. This allowed us to divide the case studies into groups based on common characteristics and to test the advantages and disadvantages of the various methods. In addition to this, it also served to obtain the numerical results of each exercise, in each of the methods studied, so as to create a sufficiently large numerical sample to study the use of a new procedure. The development of the proposed formulation is based on the reworking of the concept proposed by Merchant-Rankine. By adapting it, it was possible to define how the sum of the contributions related to the resistance and instability of the element under analysis will give rise to the application security index. This concept was then explored by analysing various calculation modes for the resistance and evaluating the actual importance of the eccentricity due to the imperfections of the elements on the safety checks.

Il presente elaborato si pone l’obiettivo di indagare una metodologia differente per svolgere le verifiche di sicurezza di un elemento in acciaio sottoposto a pressoflessione e più nel dettaglio, si è scelto di partire dalla formulazione proposta da Merchant-Rankine adattandola allo scopo. Il primo approccio è stato quello di analizzare un elemento pressoinflesso partendo dalle caratteristiche attinenti alla resistenza ed alla stabilità così da comprendere il comportamento a rottura. Questo approccio è scaturito nell’analizzare la trattazione proposta dai codici normatovi utilizzati ed in particolar modo partendo come base dall’eurocodice 3. Osservando le diverse metodologie proposte dai vari codici, ci si è interrogati circa l’efficacia di utilizzare dei metodi approssimati prolissi nello svolgere le verifiche di pressoflessione. Da qui l’idea di riprendere una delle formulazioni relative ai metodi semplificati per l’analisi al second’ordine e di verificare se essa era utilizzabile e conveniente come metodo alternativo di verifica. L’approccio numerico, all’inizio, è stato effettuato replicando un numero significativo di casi studio attinenti a differenti casistiche, il cui scopo è quello di poter osservare l’applicazione dei vari metodi di verifica nelle varie situazioni. Ciò ha permesso di dividere i casi studio per gruppi avanti caratteristiche comuni e di testare i vantaggi e li svantaggi dei vari metodi. Oltre a questo, è anche servito a ottenere i risultati numerici di ogni esercizio, in ognuno dei metodi studiati, così da realizzare un campione numerico sufficientemente grande per studiare l’utilizzo di un nuovo procedimento. Lo sviluppo della formulazione da proporre si basa sulla rielaborazione del concetto proposto da Merchant-Rankine. Adattandolo è stato possibile definire come la sommatoria dei contributi relativi alla resistenza ed all’instabilità dell’elemento oggetto di analisi daranno luogo all’indice di sicurezza dell’applicazione. Questo concetto è stato poi esplorato analizzando varie modalità di calcolo per la resistenza e valutando l’effettiva importanza dell’eccentricità dovuta alle imperfezioni degli elementi sulle verifiche di sicurezza.