Progettazione di collegamenti – RFI: Retrofitting di collegamenti in acciaio esistenti

Questo articolo fa parte della serie "Connection Design RFIs."
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Retrofitting – cosa e quando

Esistono molte ragioni per valutare strutture in acciaio esistenti. AISC ha descritto molto bene le più comuni nel loro webinar AISC di qualche anno fa: 

1. Variazione dei carichi variabili o permanenti
   • Ampliamento dell'edificio 
   • Cambio di destinazione d'uso
   • Nuove attrezzature nell'edificio
   • Riconfigurazione strutturale: nuove aperture, rimozione di colonne
2. Riparazioni
   • Danni da incendio o impatto
   • Corrosione 
   • Adeguamento sismico

In questo articolo, tuttavia, ci concentreremo su come l'applicazione IDEA StatiCa Connection può aiutare a verificare l'adeguatezza dei collegamenti in acciaio esistenti rispetto alle variazioni intervenute. 

Il processo per rinforzare un collegamento in acciaio consiste nel calcolare i nuovi carichi sul collegamento, esaminare i materiali attuali e calcolare o determinare la capacità portante attuale. L'ingegnere deve decidere come rinforzare il collegamento se risulta inadeguato. Alcune soluzioni proposte dalla AISC Design Guide 15: Rehabilitation and Retrofit (Seconda Ed.) possono essere: 

• Sostituzione dei ribattini con bulloni
• Aggiunta di rinforzi saldati 
• Aggiunta di un collegamento a mensola irrigidita saldata/bullonata 
• Aggiunta di piastre di rinforzo

Perché utilizzare IDEA StatiCa

In IDEA StatiCa è possibile progettare qualsiasi collegamento, indipendentemente dalla complessità geometrica, e testare nel modello le soluzioni raccomandate da AISC. 

Capacità portante del collegamento
Eseguire l'analisi della resistenza di progetto del giunto per determinare la capacità massima del collegamento con la configurazione attuale. Questo aiuterà a valutare se il collegamento è in grado di sopportare i nuovi carichi e se è necessario un rinforzo. 

Modellazione dei ribattini
Modificare la classe dei bulloni in IDEA StatiCa per simulare i ribattini presenti nel collegamento esistente.

Modellazione di sezioni trasversali e materiali storici
Modificare le proprietà dei materiali per modellare materiali storici come l'ASTM 9. Utilizzare il database delle sezioni trasversali per selezionare profili come travi a doppio T di tipo S. 

Aggiunta di rinforzi saldati
Utilizzare l'operazione di saldatura per aggiungere saldature dove necessario per rinforzare il collegamento.

Aggiunta di collegamenti a mensola
Utilizzare l'operazione di elemento irrigidente per aggiungere una sezione angolare al fine di rinforzare il progetto del collegamento.

Aggiunta di una piastra irrigidente in qualsiasi parte del modello
Aggiungere piastre per rinforzare il collegamento a mensola o piastre saldate per rinforzare gli elementi in prossimità del collegamento.

Sintesi

IDEA StatiCa è una soluzione versatile per la progettazione strutturale di strutture nuove ed esistenti. L'applicazione Connection consente di modellare facilmente e valutare rapidamente le soluzioni proposte da AISC. Grazie a questo, il retrofitting dei collegamenti in acciaio con IDEA StatiCa può far risparmiare ore di calcoli manuali.