Diagonale di controvento (trazione)
Verifica la diagonale di controvento in acciaio soggetta a trazione. Calcola la resistenza netta secondo EC3 e verifica il rapporto snellezza.
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Formula e metodo
Dati: piatto 80×8mm, L=4m, S275.A=640mm², Nt=176kN, i=2,31mm, λ=1732 → eccessivo per piatto. Usare seziona UPE o angolare.
Funzione dei controventi
I controventi sono elementi strutturali che collegano i nodi di un telaio per triangolarlo, rendendolo rigido e stabile alle azioni orizzontali (vento, sisma). Senza controventi, il telaio si deforma come un parallelogrammo; con i controventi, le forze orizzontali vengono trasformate in sforzi assiali (trazione o compressione) nelle diagonali e scaricate alle fondazioni.
Schemi di controventamento
I principali schemi sono: croce di Sant'Andrea (due diagonali, una lavora a trazione, l'altra si inflette e non contribuisce), diagonale singola (lavora sia a trazione che a compressione, deve essere verificata all'instabilità), V rovesciato o K (distribuisce lo sforzo su più aste). La scelta dipende da aspetti strutturali, architettonici e costruttivi.
Dimensionamento
La forza nella diagonale si calcola per equilibrio del nodo: N = H / cosα, dove H è la componente orizzontale della forza e α l'angolo della diagonale con l'orizzontale. L'angolo ottimale è 30-60°; fuori da questo intervallo le forze nelle aste aumentano significativamente. Il calcolatore determina lo sforzo assiale e verifica la sezione della diagonale.
Connessioni
Le connessioni ai nodi devono trasferire la forza della diagonale senza eccentricità. Si usano fazzoletti saldati o bullonati, piastre di nodo, collegamenti diretti ai profilati. La verifica delle connessioni è spesso critica quanto quella delle aste; una connessione sottodimensionata può causare il collasso anche con aste adeguate.
Domande frequenti
Stabilizza la struttura contro le azioni orizzontali (vento, sisma) e contro l'instabilità fuori piano. Senza controventi, il telaio sarebbe labile o troppo deformabile.
L'asta è soggetta principalmente a trazione (nelle soluzioni a croce) o a compressione alternata (controvento a V). Per la trazione: A = N / (fy/γ). Per la compressione: verifica anche l'instabilità.
A croce (X): economici, una diagonale lavora l'altra stabilizza. A V: richiede diagonali più robuste (compressione), ma permette aperture. A K: vietato per edifici sismici (meccanismo fragile).
Idealmente l'asse della diagonale deve passare per l'intersezione trave-colonna (nodo). Eccentricità creano momenti parassiti che complicano i collegamenti.
Piastre saldate o bullonate ai nodi. Il collegamento deve trasmettere la forza della diagonale. Per sismica: il nodo deve essere sovraresistente rispetto alla diagonale.