Tabella profilati UPN: dimensioni, peso e caratteristiche
Tabella completa dei profilati UPN in acciaio con dimensioni, peso al metro, sezione, momenti di inerzia, moduli di resistenza e raggi di inerzia. Dati utili per il dimensionamento e la verifica delle travi e dei profili metallici UPN.
I profilati UPN sono profili strutturali in acciaio con sezione trasversale a forma di U, utilizzati frequentemente in carpenteria metallica, edilizia e realizzazione di strutture portanti o secondarie.
La sigla UPN identifica una serie normalizzata di profilati caratterizzati da un'anima verticale e da due ali. Il numero che accompagna la sigla indica indicativamente l'altezza nominale del profilo espressa in millimetri. Ad esempio, un UPN 200 presenta un'altezza h pari a circa 200 mm.
Nella tabella seguente sono riportate le principali dimensioni dei profilati UPN, il peso in kg/m e le caratteristiche geometriche della sezione utili nei calcoli strutturali.
Dimensioni e peso dei profilati UPN
| UPN | h mm | b mm | a mm | e mm | r mm | Peso kg/m | Sezione cm² | Momenti di inerzia | Moduli di resistenza | Raggi di inerzia | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Jx cm⁴ | Jy cm⁴ | Wx cm³ | Wy cm³ | ix cm | iy cm | ||||||||
| UPN 30 | 30 | 33 | 5,0 | 7,0 | 7,0 | 4,27 | 5,44 | 6,39 | 5,10 | 4,26 | 2,60 | 1,08 | 0,968 |
| UPN 40 | 40 | 35 | 5,0 | 7,0 | 7,0 | 4,88 | 6,21 | 14,1 | 6,68 | 7,07 | 3,08 | 1,51 | 1,04 |
| UPN 50 | 50 | 38 | 5,0 | 7,0 | 7,0 | 5,59 | 7,12 | 26,5 | 9,10 | 10,06 | 3,74 | 1,93 | 1,13 |
| UPN 65 | 65 | 42 | 5,5 | 7,5 | 7,5 | 7,09 | 9,03 | 57,5 | 14,0 | 17,7 | 5,05 | 2,52 | 1,25 |
| UPN 80 | 80 | 45 | 6,0 | 8,0 | 8,0 | 8,65 | 11,0 | 106 | 19,4 | 26,5 | 6,35 | 3,10 | 1,33 |
| UPN 100 | 100 | 50 | 6,0 | 8,5 | 8,5 | 10,6 | 13,5 | 205 | 29,1 | 41,1 | 8,45 | 3,91 | 1,47 |
| UPN 120 | 120 | 55 | 7,0 | 9,0 | 9,0 | 13,3 | 17,0 | 364 | 43,1 | 60,7 | 11,1 | 4,63 | 1,59 |
| UPN 140 | 140 | 60 | 7,0 | 10,0 | 10,0 | 16,0 | 20,4 | 605 | 62,5 | 86,4 | 14,7 | 5,45 | 1,75 |
| UPN 160 | 160 | 65 | 7,5 | 10,5 | 10,5 | 18,9 | 24,0 | 925 | 85,1 | 116 | 18,2 | 6,21 | 1,88 |
| UPN 180 | 180 | 70 | 8,0 | 11,0 | 11,0 | 22,0 | 28,0 | 1.354 | 114 | 150 | 22,4 | 6,96 | 2,01 |
| UPN 200 | 200 | 75 | 8,5 | 11,5 | 11,5 | 25,3 | 32,2 | 1.911 | 148 | 191 | 26,9 | 7,71 | 2,14 |
| UPN 220 | 220 | 80 | 9,0 | 12,5 | 12,5 | 29,4 | 37,4 | 2.691 | 196 | 245 | 33,5 | 8,48 | 2,29 |
| UPN 240 | 240 | 85 | 9,5 | 13,0 | 13,0 | 33,2 | 42,3 | 3.599 | 247 | 300 | 39,5 | 9,22 | 2,42 |
| UPN 260 | 260 | 90 | 10,0 | 14,0 | 14,0 | 37,9 | 48,3 | 4.824 | 317 | 371 | 47,8 | 10,0 | 2,56 |
| UPN 280 | 280 | 95 | 10,0 | 15,0 | 15,0 | 41,9 | 53,4 | 6.276 | 398 | 448 | 57,2 | 10,8 | 2,73 |
| UPN 300 | 300 | 100 | 10,0 | 16,0 | 16,0 | 46,1 | 58,8 | 8.028 | 493 | 535 | 67,6 | 11,7 | 2,90 |
Come leggere la tabella dei profilati UPN
Per scegliere correttamente un profilato UPN non è sufficiente considerare soltanto l'altezza della trave. La tabella riporta infatti diverse caratteristiche geometriche che intervengono nel comportamento strutturale del profilo.
In particolare, h rappresenta l'altezza complessiva del profilato, mentre b indica la larghezza delle ali. I valori a ed e rappresentano gli spessori principali della sezione, mentre r indica il raggio di raccordo.
Il valore espresso in kg/m rappresenta invece il peso di un metro lineare di profilato UPN. Conoscendo la lunghezza della trave è quindi possibile ricavare rapidamente il peso complessivo del singolo elemento.
Peso di un profilato UPN
Il peso totale di una trave UPN può essere calcolato moltiplicando il peso al metro indicato nella tabella per la lunghezza del profilato.
Ad esempio, una UPN 200 pesa circa 25,3 kg/m. Una trave lunga 4 metri avrà quindi un peso teorico di circa 101,2 kg.
Il peso dei profilati è un dato utile non soltanto per la progettazione strutturale, ma anche per stimare il peso proprio della carpenteria, le modalità di movimentazione e indicativamente la quantità di acciaio necessaria.
Momento di inerzia e modulo di resistenza delle UPN
I momenti di inerzia Jx e Jy descrivono la distribuzione della sezione rispetto ai due assi principali e sono parametri fondamentali nella valutazione della rigidezza della trave e delle sue deformazioni.
I moduli di resistenza Wx e Wy sono invece utilizzati nelle verifiche delle tensioni dovute alla flessione. All'aumentare delle dimensioni della sezione aumentano generalmente anche il momento di inerzia e il modulo di resistenza del profilato.
I valori ix e iy rappresentano i raggi di inerzia della sezione rispetto ai due assi principali e assumono particolare importanza nelle verifiche di stabilità degli elementi compressi.
A cosa servono i profilati UPN
I profilati metallici UPN possono essere utilizzati per numerose applicazioni nel settore delle costruzioni. Sono impiegati, ad esempio, per la realizzazione di travi in acciaio, architravi, telai metallici, strutture secondarie, cerchiature, rinforzi strutturali, soppalchi e carpenterie metalliche.
Possono inoltre essere utilizzati singolarmente oppure accoppiati, in funzione dello schema statico e delle esigenze progettuali.
Differenza tra UPN, IPE e HEA
La principale differenza tra i diversi profilati metallici riguarda la geometria della sezione. Le UPN hanno forma a U, mentre i profili IPE e HEA presentano una sezione a doppio T.
La scelta tra UPN, IPE, HEA o altri profili in acciaio deve essere effettuata in funzione dei carichi, della luce della trave, dei vincoli, delle condizioni di stabilità e delle esigenze costruttive dell'opera.
Quale profilato UPN scegliere?
La scelta della dimensione del profilato non può essere effettuata considerando esclusivamente il peso o l'altezza della sezione. Per individuare la UPN adatta a una determinata struttura è necessario eseguire il dimensionamento e le verifiche strutturali considerando carichi permanenti, sovraccarichi, luce, condizioni di vincolo, resistenza, deformabilità e stabilità.
Le tabelle dimensionali sono quindi uno strumento di consultazione utile nella progettazione, ma non sostituiscono il calcolo strutturale dell'elemento.
Domande frequenti sui profilati UPN
Quanto pesa una trave UPN?
Il peso dipende dalla dimensione del profilato. Ad esempio una UPN 100 pesa circa 10,6 kg/m, una UPN 160 circa 18,9 kg/m e una UPN 200 circa 25,3 kg/m. Il peso complessivo si ottiene moltiplicando il peso al metro per la lunghezza della trave.
Cosa significa UPN 200?
La denominazione UPN 200 identifica un profilato a U con altezza nominale pari a circa 200 mm. Nella tabella è possibile consultare anche larghezza, spessori, peso e proprietà geometriche della sezione.
Qual è la differenza tra UPN e IPE?
La UPN presenta una sezione aperta a forma di U, mentre la IPE presenta una sezione a doppio T. Le due tipologie hanno quindi caratteristiche geometriche e comportamento strutturale differenti.
Come si calcola il peso di una UPN?
È sufficiente moltiplicare il peso lineare riportato nella tabella, espresso in kg/m, per la lunghezza della trave espressa in metri. Una UPN 160 lunga 5 metri, ad esempio, pesa teoricamente circa 94,5 kg.
Spero che l'articolo ti sia stato utile. A presto, Vincenzo.
