Eliminare gli irrigidimenti da una connessione rinserrante in acciaio formatato a freddo significa spostare il problema progettuale dalla dettagliazione del giunto alla geometria della sezione. È la direzione seguita da uno studio pubblicato sulla rivista Buildings, volume 16, articolo 3847, dedicato al comportamento ciclico di connessioni moment-resisting realizzate con sezioni ad ala ripiegata e concepite senza rigidi.
Il ruolo degli irrigidimenti nei nodi di acciaio formatato a freddo
I profili cold-formed derivano da lamiere sottili piegate a freddo e presentano quindi pareti esposte, sotto flessione concentrata nella zona di attacco, a fenomeni locali di distorsione e instabilità. Nella pratica corrente questa vulnerabilità si gestisce aggiungendo irrigidimenti nella zona del nodo: elementi che contengono le deformazioni locali, ma che incidono su materiale, fasi di fabbricazione e controllo esecutivo. Ogni rigido aggiunto è una lavorazione in più, con ricadute sui tempi di officina e sulla ripetibilità del dettaglio tra elementi seriali.
La questione non è secondaria. Nei nodi a momento le azioni di trazione e compressione nell’ala sono elevate e concentrate, e su una parete sottile la distorsione locale può condizionare l’intera risposta del giunto. Da qui l’attenzione del settore verso soluzioni che riducano la dipendenza del nodo dagli elementi di irrigidimento.
Sezioni con ali ripiegate al posto dei rigidi
La configurazione studiata rovescia l’impostazione tradizionale: invece di correggere a valle il comportamento della sezione con elementi aggiuntivi, la sezione stessa viene profilata con ali ripiegate (folded flange), così che la funzione di contrasto alle deformazioni locali sia demandata alla forma del profilo. Il nodo resta privo di irrigidimenti e il controllo del comportamento locale si gioca in fase di definizione geometrica della sezione, prima ancora della dettagliazione della connessione.
Per il progettista l’approccio ha una conseguenza immediata: le scelte sul profilo e le scelte sul nodo non sono più due passaggi separati, ma parte di un’unica impostazione. La sezione ad ala ripiegata diventa essa stessa componente della connessione rinserrante, e non solo elemento resistente della membratura.
Perché il regime ciclico è il banco di prova del nodo
La caratterizzazione ciclica sottopone il giunto a cicli di carico alternati e ripetuti, con ampiezze crescenti, per osservare come evolvono rigidezza, resistenza e capacità dissipativa lungo tutta la storia di carico. È il tipo di indagine decisivo quando la connessione deve lavorare sotto azioni variabili nel tempo, come nelle condizioni sismiche: un nodo che risponde in modo soddisfacente a carico monotonamente crescente può degradare in misura molto diversa sotto inversioni ripetute.
Lo studio concentra su questo aspetto la valutazione, affrontando la risposta ciclica delle connessioni rinserranti senza irrigidimenti basate su sezioni ad ala ripiegata e collocando il tema nel quadro del comportamento dei nodi di acciaio formatato a freddo sollecitati da carichi alternati.
Per chi opera su strutture leggere in acciaio restano due messaggi operativi: la geometria della sezione può essere impiegata come strumento di progetto del nodo, e la risposta in regime ciclico continua a rappresentare il passaggio con cui una connessione rinserrante viene qualificata.
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