Cos'è una connessione momentanea?

Qualsiasi connessione che abbia la capacità di trasferire momento tra gli elementi strutturali (due o più) è definito come momento di connessione. Questo termine è comunemente usato nelle strutture in acciaio in contrapposizione alle connessioni a taglio che sono in grado di trasferire solo la forza di taglio tra gli elementi a ponte. Poiché le connessioni di momento possono trasferire momento tra i membri figlio, la rotazione relativa è limitata, il che non è il caso delle connessioni a taglio. Naturalmente l'effettiva limitazione di rotazione offerta dalle connessioni a momento dipende dall'effettiva rigidità della connessione che a sua volta dipende dai suoi dettagli (per esempio. numero e disposizione dei bulloni, spessore e disposizione della saldatura). Va detto che le dimensioni di eventuali connessioni sono dettate dalle dimensioni rilevanti degli elementi strutturali a ponte. Ad esempio il cemento armato (RC) le connessioni negli edifici sono tipicamente in grado di trasferire sia il momento che il taglio poiché gli elementi sono monolitici. D'altro canto, poiché gli elementi delle colonne in acciaio hanno spesso una sezione trasversale cava di tipo H o quadrata e le travi hanno una sezione trasversale di tipo I, il tipo di connessione dipende dall'ingegnere strutturale poiché le flange dell'elemento forniscono la resistenza al momento e l'anima fornisce la resistenza al taglio. Questo articolo si concentra sulle connessioni a momento in acciaio.

Quando dovrebbero essere utilizzate le connessioni momentanee?

Le connessioni a momento vengono utilizzate nei casi in cui è necessaria la giunzione di travi o colonne in zone con momento flettente diverso da zero o nei casi in cui si desidera un elevato grado di indeterminazione strutturale. Ad esempio, i telai in acciaio rigidamente collegati alla base presentano rigidità e resistenza maggiori rispetto ai telai supportati da perni e sono quindi soggetti a deformazioni molto inferiori allo stato limite di esercizio. I dettagli della connessione momentanea comportano costi di montaggio aggiuntivi rispetto alle connessioni a taglio. Su scala globale però, la scelta dei collegamenti di momento può portare a esigenze ridotte in termini di sezioni di elementi di controventamento che forniscono resistenza al vento o alle forze sismiche, che può aumentare il risparmio di materiale. La figura seguente mostra il diagramma di flessione di un semplice telaio sottoposto a un carico verticale uniforme di 50kN/m utilizzando SkyCiv Structural 3D. I collegamenti trave-pilastro devono essere progettati per resistere al momento di analisi mentre il collegamento pilastro-fondazione deve garantire solo il trasferimento dei carichi verticali (connessione fissata). immagine incollata 0 figura 1: Diagramma del momento flettente del telaio in acciaio fissato alla base sotto carico verticale uniforme di 50 kN/m.

Come vengono eseguite le connessioni momentanee?

Il dettaglio delle connessioni di momento viene eseguito utilizzando bulloni o saldature. Le connessioni a momento bullonato possono essere create utilizzando piastre terminali della trave (che potrebbe essere esteso o meno) combinato con bulloni che lavorano principalmente in trazione/compressione. Inoltre, Le piastre a forma di L possono essere fissate alle flange degli elementi figlio utilizzando bulloni che devono essere progettati per sopportare la forza di taglio generata dalle forze di trazione/compressione nelle flange. Le connessioni a momento saldato vengono eseguite utilizzando saldature di testa a penetrazione parziale o completa che offrono un'elevata rigidità ma richiedono un'attenta ispezione. Per questo motivo le connessioni saldate vengono il più delle volte costruite in fabbrica.