Portata delle travi IPE: tabella dei carichi per luce
Portata delle travi IPE: tabella dei carichi per luce
Le tabelle dei profili danno Ix e Wx; quello che vuoi sapere davvero è «un IPE 200 regge il mio solaio su 5 m?». Questa tabella risponde per ogni IPE da 80 a 600 e per luci da 2 a 8 m, calcolata dalle proprietà di sezione delle nostre schede sotto un insieme di ipotesi dichiarato. È un aiuto al predimensionamento, non un calcolo strutturale.
Ipotesi (da leggere prima)
- Acciaio S235 (fy = 235 N/mm²), E = 210.000 N/mm². Per l'S355 i valori a flessione si scalano di 355/235 = 1,51; quelli di deformazione non cambiano.
- Trave semplicemente appoggiata, carico uniformemente distribuito, luce = distanza tra gli appoggi.
- Flessione: M_Rd = Wel,y × fy con γM0 = 1,0, cioè la resistenza elastica di progetto della sezione. La resistenza plastica è del 10–15 % maggiore per gli IPE: il valore elastico è la scelta conservativa.
- Deformazione: limite L/250, verificato con lo stesso carico.
- Ala superiore trattenuta lateralmente (da soletta, lamiera o controventi). Una trave non trattenuta va in instabilità flesso-torsionale ben sotto questi valori: è l'ipotesi che in pratica salta più spesso.
- Peso proprio non detratto; sottrarre G × 0,01 kN/m per la trave.
Ogni valore è il minore delle due verifiche. b = governa la flessione: confrontare con il carico di progetto (fattorizzato). d = governa la deformazione: confrontare con il carico caratteristico (non fattorizzato). Valori in kN/m.
La tabella (luci 2 · 3 · 4 · 5 · 6 · 8 m)
- IPE 80 (6,0 kg/m) — 6,5 d · 1,9 d · 0,8 d · 0,4 d · 0,2 d · 0,1 d
- IPE 100 (8,1 kg/m) — 13,8 d · 4,1 d · 1,7 d · 0,9 d · 0,5 d · 0,2 d
- IPE 120 (10,4 kg/m) — 24,9 b · 7,6 d · 3,2 d · 1,6 d · 0,9 d · 0,4 d
- IPE 140 (12,9 kg/m) — 36,3 b · 12,9 d · 5,5 d · 2,8 d · 1,6 d · 0,7 d
- IPE 160 (15,8 kg/m) — 51,2 b · 20,8 d · 8,8 d · 4,5 d · 2,6 d · 1,1 d
- IPE 180 (18,8 kg/m) — 68,6 b · 30,5 b · 13,3 d · 6,8 d · 3,9 d · 1,7 d
- IPE 200 (22,4 kg/m) — 91,2 b · 40,5 b · 19,6 d · 10,0 d · 5,8 d · 2,4 d
- IPE 220 (26,2 kg/m) — 118 b · 52,6 b · 27,9 d · 14,3 d · 8,3 d · 3,5 d
- IPE 240 (30,7 kg/m) — 152 b · 67,7 b · 38,1 b · 20,1 d · 11,6 d · 4,9 d
- IPE 270 (36,1 kg/m) — 202 b · 89,6 b · 50,4 b · 29,9 d · 17,3 d · 7,3 d
- IPE 300 (42,2 kg/m) — 262 b · 116 b · 65,4 b · 41,9 b · 25,0 d · 10,5 d
- IPE 330 (49,1 kg/m) — 335 b · 149 b · 83,8 b · 53,6 b · 35,2 d · 14,8 d
- IPE 360 (57,1 kg/m) — 425 b · 189 b · 106 b · 68,0 b · 47,2 b · 20,5 d
- IPE 400 (66,3 kg/m) — 543 b · 242 b · 136 b · 86,9 b · 60,4 b · 29,1 d
- IPE 450 (77,6 kg/m) — 705 b · 313 b · 176 b · 113 b · 78,3 b · 42,5 d
- IPE 500 (90,7 kg/m) — 906 b · 403 b · 227 b · 145 b · 101 b · 56,6 b
- IPE 550 (106 kg/m) — 1.147 b · 510 b · 287 b · 184 b · 128 b · 71,7 b
- IPE 600 (122 kg/m) — 1.442 b · 641 b · 361 b · 231 b · 160 b · 90,2 b
Come si legge: una trave di solaio su 5 m
Travi a interasse 2,5 m, carico permanente 3,0 kN/m² (soletta + finiture), carico variabile 2,0 kN/m² (residenziale/uffici).
- Carico lineare caratteristico: (3,0 + 2,0) × 2,5 = 12,5 kN/m
- Carico lineare di progetto (γG 1,35, γQ 1,5): (1,35 × 3,0 + 1,5 × 2,0) × 2,5 = 17,6 kN/m
A 5 m l'IPE 240 mostra 20,1 d: governa la deformazione, quindi confrontare con i 12,5 kN/m caratteristici — verificato con margine. La sua resistenza a flessione a 5 m è 8 × 324 × 23,5 / 25 = 24,4 kN/m contro i 17,6 di progetto: verificata anche questa. Un IPE 220 (14,3 d) passerebbe la deformazione, ma la sua resistenza a flessione a 5 m, 19,0 kN/m, è più vicina a 17,6 di quanto piaccia alla maggior parte dei progettisti. Quindi IPE 240, 30,7 kg/m; il calcolatore di deflessione conferma 15,9 mm sotto 12,5 kN/m, entro i 20 mm (L/250).
Da dove vengono i numeri
- Flessione: q = 8 × M_Rd / L², con M_Rd = Wx [cm³] × 235 / 1.000 kNm. IPE 200: 194 × 0,235 = 45,6 kNm → a 4 m, 8 × 45,6 / 16 = 22,8 kN/m.
- Deformazione: q = 384 × E × Ix / (5 × 250 × L³). IPE 200 a 4 m: 384 × 210.000 × 1.943 × 10⁴ / (5 × 250 × 4.000³) = 19,6 N/mm = 19,6 kN/m, minore di 22,8: governa la deformazione e la tabella mostra 19,6 d.
Sotto i 3–4 m circa l'acciaio snerva per primo; sopra, la trave si inflette troppo molto prima di snervare. Per questo le travi a grande luce si scelgono per Ix, non per Wx.
Cosa la tabella non copre
Instabilità flesso-torsionale di travi non trattenute, carichi concentrati, mensole, travi continue, imbozzamento dell'anima agli appoggi, vibrazioni di solai leggeri, incendio, fatica, carichi dinamici o da carroponte, e i collegamenti. Per tutto questo — e per tutto ciò che porta persone — i numeri qui sono un punto di partenza per l'ingegnere strutturista, non un sostituto.
Tabelle e strumenti
- Ogni misura IPE con sezione in scala, pesi ed esempio di deflessione: tabella IPE
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