Webinar: STRUTTURE INDUSTRIALI IN ACCIAIO: DIMENSIONAMENTO, ANALISI FEM, PROGETTO E VERIFICA - III edizione - 2026

[Alessandro Desimoni]

Questa discussione è aperta a tutti coloro che hanno partecipato al webinar o che comunque vogliono esprimere il proprio parere sugli argomenti presentati.

[Diego Bianchetti]

Buonasera, mi sto occupando di verifiche di serbatoi di grande diametro in acciaio (digestori per impianti di biogas con 20-30m di diametro e 6-7m di altezza), costituiti da lamiere irrigidite da anelli.
Sto applicando il capitolo #9.5.2 della UNI EN 1993-1-6:2025 per la verifica di instabilità delle lamiere.

curva di instabilità #9.5.2 della UNI EN 1993-1-6:2025

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In particolare per l'instabilità per compressione circonferenziale dovuta al vento (o analogamente per l'instabilità secondaria sismica), tale norma prevede una formulazione del fattore di riduzione, i cui valori assomigliano più alla curva di instabilità a colonna, che alla curva di instabilità a piastra (soprattutto per valori elevati di snellezza), come risulta nel seguente grafico.

confronto tra curve di instabilità

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Tenendo presente che la forma instabile ricavata da analisi di buckling (coerentemente a quanto si trova in letteratura) per questo tipo di sollecitazione presenta l'andamento rappresentato nella successiva immagine, a me parrebbe più opportuno adottare una curva per comportamento prevalente a piastra.

forma di instabilità per compressione circonferenziale

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Ringrazio anticipatamente.

[Vittorio Leprotto]

Buongiorno, ho seguito l'ultimo corso sulle strutture industriali in acciaio. Vorrei porre un quesito in merito alla problematica legata alla presenza di elementi controventanti a croce di Sant'Andrea modellati come tension only, dovendo tener conto anche dell'azione sismica. Escluso il caso di analisi NLTH, sarebbe necessario, come mostrato durante il corso, condurre un'analisi modale con controventi aventi rigidezza dimezzata rispetto a quella reale, per poi applicare le forze di piano sul modello in cui si conducono delle analisi non lineari per tener conto del comportamento a sola trazione dei controventi.
Data l'assenza di un piano rigido vero e proprio, seppur con presenza di controventi di falda, come e dove devono essere applicate le forze di piano estrapolate ? In che modo è possibile non perdere eventuali comportamenti torsionali che emergono dall'analisi modale ?

[Alessandro Desimoni]

Gentile Vittorio,

ho girato il quesito agli Ingg. Caffè e Bandini, relatori della parte di corso in cui è inquadrata la sua domanda; le riporto le loro considerazioni.

Non esiste una risposta univoca al quesito, quindi facciamo un discorso generale.
Il comportamento a sola diagonale tesa attiva è un classico comportamento non lineare, in quanto l'elemento ha una rigidezza dipendente dalla forza applicata (nulla o quasi nulla in compressione, EA/L in trazione). Essendo una caratteristica non lineare, necessita di analisi non lineari per essere colta, quindi statica non lineare o dinamica non lineare.
Il problema di generare una statica non lineare "equivalente" ai risultati di una spettrale è altrettanto noto e, anche questo, non univocamente determinato. Non è tanto la presenza di diaframmi rigidi, che aiutano nell'attribuzione delle forze di piano (ma si può fare anche senza), il problema è la determinazione univoca delle forze di piano. Com'è noto, infatti, le forze di piano (ma in generale ogni entità di calcolo) derivante da una spettrale è priva di segno. Così, forze e momenti ai diversi livelli, sono note in modulo e in valore massimo. Ma, come altrettanto noto, esse non raggiungono il valore massimo (e concorde) nello stesso istante del moto della struttura in risposta dell'azione sismica. Quindi, è necessario applicare forze e momenti di piano ai vari livelli facendo ipotesi che siano cautelative sia per effetti globali che locali. E questo è di difficile soluzione e di certo non univoca.
In un sistema monopiano è tutto semplice, ma in un sistema multipiano si possono solo trovare ragionevoli distribuzioni.
L'assenza di diaframma rigido è un'ulteriore complicazione, in quanto le forze di piano andrebbero applicate nel Centro di Massa degli impalcati, ma è comunque raggirabile. Alcuni software consentono l'applicabilità di azioni di piano anche in ipotesi di diaframma flessibile (che, di fatto, individua un piano e un baricentro, senza tuttavia assegnare il concetto di riduzione a tre soli DOF per piano), e durante il corso se ne è parlato.
In alternativa, si deve ripartire l'azione di piano in prossimità degli elementi controventanti, considerando anche gli effetti torsionali che si scompongono in tagli aggiuntivi. Naturalmente, l’impalcato dovrà comunque avere la rigidezza (e la resistenza) sufficiente a svolgere tale scopo. Del resto, se l’impalcato fosse infinitamente flessibile, gli elementi verticali equilibrerebbero solo l'azione sismica ad essi competenti.
È, quindi, la concezione della struttura stessa a regolare il comportamento dinamico e la ripartizione delle forze.