CALCOLO LEGNO Ing. Luca Gottardi - Ordine degli Ingegneri della ...
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<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Progettazione di edifici in legno<br />
Corso 20-PROG<strong>LEGNO</strong><br />
3-11-2010
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Il legno può essere analizzato secondo 5 livelli di approfondimento:<br />
- a livello <strong>della</strong> struttura del tronco;<br />
- a livello <strong>della</strong> struttura macroscopica;<br />
- a livello <strong>della</strong> struttura microscopica;<br />
- a livello <strong>della</strong> struttura nanoscopica;<br />
- a livello <strong>della</strong> struttura molecolare.<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Tre direzioni anatomiche fondamentali per il legno<br />
Sezione trasversale<br />
Sezione tangenziale<br />
Sezione radiale<br />
• Anatomia del tronco<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Legno massiccio<br />
Tipologie di sezione:<br />
• Squadrate<br />
• Uso Trieste<br />
• Uso Fiume<br />
Limiti legno massiccio:<br />
• Dimensioni sezione<br />
• Lunghezze limitate<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Legno massiccio strutturale KVH<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Uno dei prodotti di legno massiccio è il legno massiccio da costruzione (KVH). Con tale denominazione si indica<br />
il legname squadrato essiccato artificialmente, piallato e classificato secondo la resistenza, ottenuto da taglio<br />
cuore spaccato o fuori cuore. Rispetto al legname squadrato convenzionale, esso deve soddisfare criteri di<br />
classificazione più restrittivi.<br />
Mediante il giunto a pettine è possibile ottenere elementi di maggior lunghezza.<br />
Giunto a pettine
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Travi Duo – Trio (“Bi lama o Tri lama”)<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Un altro prodotto di legno incollato sono le travi DUO/TRIO. Esse sono costituite da 2 o 3 elementi di legname squadrato<br />
o tavoloni, essiccati artificialmente, classificati secondo la resistenza e successivamente incollati sui lati lunghi; da questo<br />
procedimento risulta un legno massiccio dalle caratteristiche tecniche ben definite, di ottima qualità e con una ridotta<br />
tendenza a fessurarsi. I singoli elementi possono essere giuntati longitudinalmente tramite giunti a pettine. La qualità del<br />
prodotto viene assicurata dal duplice controllo interno ed esterno.
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Legno lamellare incollato<br />
Si superano le carenze del legno massiccio e dei suoi derivati:<br />
• Limitazioni dimensionali (sezioni e lunghezze) e di forma (ad es. travi curve)<br />
• Difficoltà di approvvigionamento <strong>degli</strong> assortimenti<br />
• Prestazioni meccaniche estremamente variabili<br />
• Instabilità dimensionale ed inevitabili fessurazioni<br />
• Limitata durabilità dell’elemento<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Le caratteristiche fisico-meccaniche del legno lamellare sono determinate principalmente dalla qualità delle lamelle,<br />
dalla corretta realizzazione del giunto a pettine e dalla posizione delle lamelle all’interno dell’elemento finito.
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Sezioni omogenee e sezioni combinate<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Prodotti di tipo piano<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
I prodotti a base legno di forma piana attualmente in commercio possono essere classificati, in base al materiale di<br />
partenza (tavola, piallaccio, truciolo e fibra), in elementi portanti, non portanti e isolanti. Particolare importanza<br />
assumono gli elementi costruttivi piani di tipo compensato (compensati ottenuti con tavole, piallacci e trucioli),<br />
caratterizzati dalla capacità più o meno elevata di trasmettere carichi nelle due direzioni principali del loro piano. Essi<br />
possono lavorare sia come piastre (per carichi agenti perpendicolarmente al piano del pannello) che come lastre (per<br />
carichi agenti nel piano del pannello).<br />
I pregi di questi prodotti in confronto al legno massiccio sono:<br />
- dimensioni relativamente grandi e variabili in dipendenza del prodotto specifico;<br />
- possibilità di realizzare elementi piani di grandi dimensioni con una buona stabilità dimensionale;<br />
- minore dispersione delle proprietà meccaniche a seguito dei processi industriali di lavorazione che permettono la<br />
produzione di materiale omogeneo nelle sue caratteristiche fisiche e meccaniche.
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Pannelli composti da tavole (compensato di tavole)<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Particolarità: il legno di reazione<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Il legno di compressione è contraddistinto da una struttura cellulare modificata rispetto alle cellule “normali” con, in<br />
generale, pareti cellulari più spesse. Esso è riconoscibile ad occhio per una locale maggior ampiezza dell’anello di<br />
accrescimento e per il suo colore bruno. Il legno di compressione può pregiudicare la resistenza a trazione ed a<br />
flessione del legno. Perciò, nella classificazione a vista secondo la resistenza, la presenza di legno di compressione<br />
viene limitata. A causa dell’elevatezza anormale del ritiro in direzione longitudinale, esso può causare notevoli<br />
incurvature.<br />
Specie legnose maggiormente impiegate strutturalemente: abete rosso, abete bianco, larice più alcune<br />
letifoglie tra cui castagno e rovere.
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Come si differenzia il legno<br />
Legno giovanile e legno maturo<br />
Alburno e durame<br />
All’interno <strong>degli</strong> anelli di accrescimento (legno primaverile e legno tardivo)<br />
• Il legno a livello microscopico<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
• Normative di riferimento<br />
CNR DT 206/2006<br />
EN 1995 - 1 – 1 :2004 Design of timber structures (Eurocodice 5)<br />
DIN 1052 del 1988 (parte 1 e 2 alle tensioni ammissibili)<br />
DIN 1052 del 2004 (agli stati limite)<br />
Norme tecniche per le costruzioni (DM 2008)<br />
Eurocodice 8<br />
• Testo di riferimento<br />
STRUTTURE IN <strong>LEGNO</strong> (Casa editrice Hoepli)<br />
Autori: Piazza, Tomasi e Modena<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
• DM 2008<br />
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
PREMESSA<br />
• Le presenti Norme tecniche per le costruzioni sono emesse ai sensi delle leggi 05.11.1971, n. 1086,<br />
• e 02.02.1974, n. 64, così come riunite nel Testo Unico per l’Edilizia di cui al D.P.R. 06.06.2001, n.<br />
• 380, e dell’art. 5 del decreto legge 28.05.2004, n. 136, convertito in legge, con modificazioni,<br />
• dall’art. 1 <strong>della</strong> legge 27.07.2004, n. 186 e ss. mm. ii.. Esse raccolgono in un unico organico testo le<br />
• norme prima distribuite in diversi decreti ministeriali.<br />
• 1 OGGETTO<br />
• Le presenti Norme tecniche per le costruzioni definiscono i principi per il progetto, l’esecuzione e il<br />
• collaudo delle costruzioni, nei riguardi delle prestazioni loro richieste in termini di requisiti<br />
• essenziali di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso di incendio, e di durabilità.<br />
• Esse forniscono quindi i criteri generali di sicurezza, precisano le azioni che devono essere<br />
• utilizzate nel progetto, definiscono le caratteristiche dei materiali e dei prodotti e, più in generale,<br />
• trattano gli aspetti attinenti alla sicurezza strutturale delle opere.<br />
• Circa le indicazioni applicative per l’ottenimento delle prescritte prestazioni, per quanto non<br />
• espressamente specificato nel presente documento, ci si può riferire a normative di comprovata<br />
• validità e ad altri documenti tecnici elencati nel Cap. 12. In particolare quelle fornite dagli<br />
• Eurocodici con le relative Appendici Nazionali costituiscono indicazioni di comprovata validità e<br />
• forniscono il sistematico supporto applicativo delle presenti norme.<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
METODO DI <strong>CALCOLO</strong> SEMIPROBABILISTICO AGLI STATI LIMITE<br />
Verifica tipica Sollecitazione < Resistenza<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Sollecitazione: dipende dai carichi agenti che devono essere stimati correttamente, dallo<br />
schema statico e dalle ipotesi adottate<br />
Resistenza: dipende dalle caratteristiche intrinseche del materiale<br />
CARATTERE ALEATORIO<br />
Margine di sicurezza = Resistenza - Sollecitazione<br />
Fattore di sicurezza = Resistenza / Sollecitazione
• DM 2008<br />
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
• DM 2008<br />
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Principi di progettazione agli Stati Limiti (secondo EN, DIN, SIA, CNR DT 206)<br />
Classi di durata del carico<br />
Carichi permanenti (peso proprio e carichi non rimovibili)<br />
Carichi di lunga durata (sovraccarichi ad es. di magazzini, depositi)<br />
Carichi di media durata (i sovraccarichi in generale)<br />
Carichi di breve durata (ad esempio il carico da neve)<br />
Carico istantaneo (azioni eccezionali o la neve eccedente i 2 kN / m 2 secondo la Nicole)<br />
Classi di servizio<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
RESISTENZA DI PROGETTO<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
K mod<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
K def<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
• VALORI E CLASSI DI RESISTENZA SECONDO LA EN 1194 ALLA QUALE FA<br />
RIFERIMENTO LA EN 1995-14-1:2004 (EUROCODICE 5)
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
combinazioni SLU<br />
VERIFICA AGLI STATI LIMITE DI SERVIZIO<br />
F<br />
d<br />
⎡<br />
= + ⋅ ⎢ + ∑<br />
⎣<br />
= i<br />
γg1Gk<br />
γq1<br />
Q1k<br />
⎣ i =<br />
∑ = i n<br />
i=<br />
2<br />
n<br />
i 2<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
⎤<br />
( ψ ⋅ ) 0,<br />
i Qi,<br />
k ⎥⎦<br />
( )<br />
combinazioni rare F = G + Q + ψ ⋅Q<br />
d<br />
( )<br />
combinazioni frequenti = G + ψ ⋅Q<br />
+ ψ ⋅Q<br />
k<br />
i,<br />
k<br />
0,<br />
i<br />
i,<br />
k<br />
∑ = i n<br />
F ∑ d k 11 1 , k<br />
2 , i i , k<br />
i = 2<br />
∑ = i n<br />
i = 2<br />
combinazioni quasi F = + ( ⋅ )<br />
permanenti d Gk<br />
ψ<br />
2,<br />
i Qi,<br />
k<br />
⎦
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
VERIFICA TIPICA: limitazioni delle deformazioni sulla trave inflessa<br />
FRECCIA ISTANTANEA<br />
FRECCIA DIFFERITA<br />
w ist<br />
w = w'<br />
× k<br />
dif<br />
ist<br />
def<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Calcolata sulla base delle<br />
comb. di carico rare<br />
Calcolata sulla base delle<br />
comb. di carico quasi perm.
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
VERIFICHE DI RESISTENZA AGLI STATI LIMITE ULTIMI<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Compressione parallela alla fibratura<br />
(Nel caso di aste tozze)<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
ALTRE VERIFICHE AGLI – S.L.U.<br />
Verifiche di stabilità: instabilità di tipo colonna<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Coefficiente di tensione<br />
critica allo sbandamento
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Tensione critica euleriana<br />
ALTRE VERIFICHE AGLI – S.L.U.<br />
Verifiche di stabilità: instabilità di tipo colonna<br />
snellezza<br />
Raggio giratore<br />
di inerzia<br />
Lunghezze libere di inflessione<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
ALTRE VERIFICHE AGLI – S.L.U.<br />
Verifiche di stabilità: instabilità di tipo trave<br />
Coefficiente di<br />
sbandamento laterale<br />
Teoria di Prandtl-Mitchell<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
METODO DI <strong>CALCOLO</strong> ALLE TENSIONI AMMISSIBILI<br />
Verifica tipica<br />
S<br />
e<br />
= ∑ Se,<br />
i<br />
≤<br />
R<br />
R<br />
amm<br />
dove S deriva dall’analisi delle sollecitazioni<br />
=<br />
k<br />
γ<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
l<br />
q<br />
2 h<br />
i<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
ESEMPIO DI <strong>CALCOLO</strong> A FLESSIONE DEI TRAVETTI DI UN SOPPALCO<br />
luce interasse<br />
base<br />
sezione<br />
altezza<br />
sezione<br />
carico<br />
permanente<br />
i<br />
carico di esercizio<br />
(es. folla)<br />
4,00 m 1,0 m 120 mm 196 mm G k= 1,5 kN/m 2 Q k = 2,0kN/m 2<br />
Legno lamellare:<br />
GL24(EN 1194)<br />
BS11(DIN 1052:88)<br />
b<br />
CLASSE DI SERVIZIO 1
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI GEOMETRICI DELLA SEZIONE<br />
2<br />
2<br />
b ⋅ h<br />
W = = 768320 mm<br />
6<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
A = b ⋅ h = 23520 mm<br />
3<br />
J = b . h3/12 = 75295360 mm4 PROGETTAZIONE (O PREDIMENSIONAMENTO) ALLE TENSIONI AMMISSIBILI<br />
Determinazione di q = carico uniforme di calcolo, in kN/m<br />
( )<br />
q G+ Q ⋅ i =<br />
= ( )<br />
( )<br />
Determinazione delle sollecitazioni (M e V)<br />
kN m<br />
1,5+ 2,0 ⋅ 1, 0 = 3, 5 /<br />
2<br />
q ⋅ l<br />
M max =<br />
8<br />
2<br />
3, 5 ⋅ 4<br />
=<br />
8<br />
=<br />
q ⋅ l 3, 5 ⋅ 4<br />
Vmax<br />
= =<br />
2 2<br />
= 7, 0 kNm = 7000000 Nmm = 7, 0 kN =<br />
7000 N<br />
=
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI DI RESISTENZA E DEFORMAZIONE<br />
σ m = 11 N/mm 2<br />
τ Q = 1,2 N/mm 2<br />
E = 11600 N/mm2<br />
G = 720 N/mm2<br />
Legno lamellare:<br />
BS11(DIN 1052:88)<br />
VERIFICA A FLESSIONE NELLA SEZIONE DI MEZZERIA<br />
M<br />
= = OK!<br />
W<br />
max 7000000<br />
2<br />
σ = 9,11 < 11 N / mm<br />
768320<br />
VERIFICA A TAGLIO NELLA SEZIONE D’APPOGGIO<br />
V<br />
max 7000<br />
2<br />
σ = 1, 5 ⋅ = 1, 5 ⋅ = 0, 45 <<br />
1, 2 N / mm OK!<br />
23520<br />
A
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
FRECCIA ISTANTANEA CARICO TOTALE<br />
w ( g + q)<br />
= 5,<br />
94 + 7,<br />
2 = 13,<br />
86 mm<br />
> 13,3 mm = l<br />
300 NO!<br />
w<br />
diff<br />
= w ist<br />
⋅ϕ<br />
COEFFICIENTE DI CREEP<br />
VERIFICA DI FRECCIA<br />
FRECCIA DIFFERITA CARICO TOTALE<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Verifica necessaria quando g > 0,5 . ( q + g)
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
PROGETTAZIONE ALLO STATO LIMITE ULTIMO<br />
Determinazione di q = carico uniforme di calcolo, in kN/m<br />
q d = k<br />
k<br />
( 1,<br />
3⋅<br />
G + 1,<br />
5⋅<br />
Q ) ⋅i<br />
= ( 1,<br />
3⋅1,<br />
5 + 1,<br />
5⋅<br />
2)<br />
⋅1<br />
= 4,<br />
95kN<br />
/<br />
Determinazione delle sollecitazioni (M e V)<br />
2<br />
2<br />
⎛ qd<br />
⋅l<br />
⎞ 4,<br />
95⋅<br />
4<br />
Md, ⎜<br />
⎟<br />
max = = 9,<br />
9kN<br />
⋅m<br />
⎝ 8 ⎠ 8<br />
⎛ qd<br />
⋅l<br />
⎞ 4,<br />
95⋅<br />
4<br />
Vd, max ⎜ ⎟ = = 9,<br />
9kN<br />
⎝ 2 ⎠ 2<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
m
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
DETERMINAZIONE DEI PARAMETRI DI RESISTENZA E DEFORMAZIONE<br />
f m,k = 24 N/mm 2<br />
f v,k = 2,70 N/mm 2<br />
f<br />
E = 11600 N/mm2<br />
G = 720 N/mm2<br />
md<br />
=<br />
k<br />
mod<br />
⋅<br />
f<br />
γ<br />
mk<br />
m<br />
=<br />
0,<br />
8<br />
24<br />
1,<br />
45<br />
VERIFICA A FLESSIONE<br />
NELLA SEZIONE DI MEZZERIA<br />
M d<br />
⋅<br />
Legno lamellare:<br />
GL24(EN 1194)<br />
=<br />
13,<br />
24<br />
MPa<br />
f<br />
k mod= 0,8<br />
vd<br />
γ M= 1,45<br />
=<br />
k<br />
mod<br />
f<br />
⋅<br />
γ<br />
vk<br />
m<br />
=<br />
0,<br />
8<br />
media durata<br />
coefficiente parziale<br />
di sicurezza per il l.l.<br />
2,<br />
7<br />
1,<br />
45<br />
=<br />
1,<br />
49<br />
VERIFICA A TAGLIO NELLA<br />
SEZIONE D’APPOGGIO<br />
⋅<br />
MPa<br />
V<br />
σ d = = 12 , 89 < 13,<br />
02Mpa<br />
τ<br />
d = = 0 , 63 < 1,<br />
49Mpa<br />
W<br />
A
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
w<br />
VERIFICA DI FRECCIA<br />
FRECCIA ISTANTANEA (comb. rara)<br />
4<br />
2<br />
5 ⋅ qk<br />
⋅l<br />
qk<br />
⋅l<br />
wist<br />
( qk<br />
) = + 1,<br />
2<br />
384 EJ 8 GA<br />
= 7,<br />
9 mm < 13,3 mm = l<br />
300 OK!<br />
FRECCIA DIFFERITA CARICO TOTALE (comb. quasi permanente)<br />
net , fin<br />
( g<br />
q<br />
w ( q k ) ⋅ [ 1 + ψψ<br />
2 , 1 ⋅ k<br />
k<br />
+<br />
w def<br />
<<br />
20<br />
mm<br />
=<br />
l<br />
k<br />
)<br />
200<br />
=<br />
w(<br />
g<br />
k<br />
) ⋅[<br />
1+<br />
k<br />
def<br />
] = 18 , 84 mm<br />
OK!<br />
] +<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Tipologia: trave Elemento:<br />
Vincoli: appoggio - appoggio Posizione:<br />
Norma: NT 14-01-2008 Note:<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 24 h<br />
Sezione<br />
Solaio<br />
Pos 01<br />
Proprietà del legno secondo le normative europee<br />
EN1194-2000 (lamellare), EN338-2003 (massiccio).<br />
b = 120 mm Valori caratteristici di rigidezza<br />
h = 196 mm mod. elast. parall. medio E0,mean 11600 MPa<br />
l = 4,00 m mod. elast. parall. caratt. E0,05 9400 MPa<br />
Peso proprio del legno 0,00 kN/m 3 mod. elast. ortog. medio E 90,mean 390 MPa<br />
q G1k = (peso pr. trave) = 0,00 kN/m modulo di taglio medio Gmean 720 MPa<br />
G + Q<br />
Carichi agenti per metro quadro Valori caratteristici di resistenza<br />
passo (o tratto di carico) = 1,00 m flessione fm,k 24,00 MPa<br />
q G2k = (permanente) = 1,50 kN/m 2<br />
q Vk = (variabile) = 2,00 kN/m 2<br />
traz. parallela alle fibre ft,0,k 16,50 MPa<br />
traz. ortog. alle fibre ft,90,k 0,40 MPa<br />
Carichi puntuali in mezzeria compr. parallela alle fibre fc,0,k 24,00 MPa<br />
P Gk = (permanente) = 0,00 kN compr. ortog. alle fibre fc,90,k 2,70 MPa<br />
P Vk = (variabile) = 0,00 kN taglio e torsione fv,k 2,70 MPa<br />
Classe di servizio: 1 Lunghezza efficace (sband. piano deb.1-2)<br />
Carichi accidentali: l3,eff Abitazione<br />
= 3,60 m<br />
l ,app 150 mm perm: qGk = q G2k *passo + qG1k = 1,50 kN/m<br />
Valori statici<br />
A = b * h = 23520 mm 2<br />
J22 = bh 3 /12 = 75295360 mm 4<br />
J22 = bh 3 /12 = 75295360 mm 4<br />
J33 = hb 3 /12 = 28224000 mm 4<br />
W 22 = bh 2 /6 = 768320 mm 3<br />
W 33 = hb 2 /6 = 470400 mm 3<br />
Verifiche di resistenza Verifiche di deformazione<br />
var: qVk = q Vk *passo = 2,00 kN/m<br />
se ≤ 1 → ok se ≤ 1 → ok<br />
Flessione σ m,2,d / fm,d = 0,97 Freccia istantanea u,2,ist / u,2,ist,lim 0,59<br />
Stabilità σ m,2,d / (k crit * f m,d) =<br />
Taglio τ d / fv,d = 0,42<br />
Compr. app. σc,90,d/(kc,90*fc,90,d) =<br />
0,97 Freccia netta finale u,net,fin / u,net,fin,lim 0,94<br />
0,19 Freccia per P = 1 kN<br />
1,53 mm **<br />
Esito: OK!<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
R appoggio B = 9,90 kN ( q d l / 2 + P d / 2 )<br />
R appoggio A = 9,90 kN ( q d l / 2 + P d / 2 ) R appoggio A, g,k = 3,00 kN<br />
V appoggi = 9,90 kN ( q d l / 2 + P d / 2 ) R appoggio A, q,k = 4,00 kN<br />
M campata = 9,90 kN ( q d l 2 / 8 + P d l / 4 ) R appoggio B, g,k = 3,00 kN<br />
Sollecitazioni massime<br />
Reazioni agli appoggi - sollecitazioni non combinate<br />
R appoggio B, q,k = 4,00 kN<br />
V 3 = 9,90 kN Reazioni agli appoggi - c. di c. rara (g+q)<br />
M22 = 9,90 kNm Rappoggio A, c. di c. rara = 7,00 kN<br />
Tensioni R appoggio B, c. di c. rara = 7,00 kN<br />
τ d = 1,5 V 3 / A = 0,63 MPa<br />
σ m,2,d = M 22 / W 22 = 12,89 MPa<br />
σ c,90,,d = V 3 / (b l app) = 0,55 Mpa<br />
Coefficienti<br />
k mod = 0,80<br />
γ M = 1,45<br />
k mod / γ M = 0,55<br />
Resistenze di calcolo<br />
f m,d = f m,k k mod / γ M = 13,24 MPa<br />
f v,d = f v,k k mod / γ M = 1,49 MPa<br />
f c,90,d = f c,90,k k mod / γ M = 1,49 MPa<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Calcolo del coefficiente di sbandamento laterale k crit (sbandamento nel piano debole 1-2)<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) 1,00 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 0,40 snellezza a flessione<br />
f m,k = 24,00 MPa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 150,15 MPa tensione di flessione critica<br />
l 3,eff = 3,60 m lunghezza efficace<br />
E 0,05 = 9400 MPa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 720 MPa modulo di taglio medio<br />
E mean = 11600 MPa modulo elastico parallelo medio<br />
Calcolo del coefficiente di compressione ortogonale k c,90<br />
k c,90 = (2,38 - l app / 250)(1 + h / (12 l app)) ≤ 4 1,97 calcolato con le formule in 6.1.5 (3) EC5<br />
Verifica di resistenza a flessione<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
η = σ m,2,d / f m,d ≤ 1 η = 0,97 ≤1<br />
Verifica di stabilità (svergolamento)<br />
η = σ m,2,d / (k (kcrit * f fm,d) ) ≤ 1 η = 0,97 ≤1<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,d ≤ 1 η = 0,42 ≤1<br />
Verifica a compressione all'appoggio<br />
η = σ c,90,d / (k c,90,d f c,90,d ) ≤ 1 η = 0,19 ≤1
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Sezione integra<br />
Verifiche in condizione di incendio Normativa: NT 14/01/2008 con EC5 :1-2<br />
b = 120 mm Resistenza al fuoco richiesta:<br />
R 60<br />
h = 196 mm<br />
Metodo <strong>della</strong> sezione efficace<br />
β0 = 0,7 mm/min Valori di calcolo dei moduli di elasticità<br />
tfi,req = 60,0 min mod. elast. parall.<br />
E0,fi,d = 10810 MPa<br />
dchar = β0 tfi,req = 42,0 mm mod. elast. ortog.<br />
E90,fi,d = 449 MPa<br />
k0 = 1,00 modulo di taglio<br />
Gfi,d = 828 MPa<br />
d 0 = 7,0 mm<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 24 h<br />
Valori di calcolo di resistenza<br />
d ef = d char + k 0 d 0 = 49,0 mm flessione<br />
f fm,fi,d m,fi,d = 27,60 MPa<br />
N.° superfici esposte al fuoco traz. parallela alle fibre ft,0,fi,d = 18,98 MPa<br />
lateralmente: 2 traz. ortog. alle fibre ft,90,fi,d = 0,46 MPa<br />
riduzione di b: 2 def compr. parallela alle fibre fc,0,fi,d = 27,60 MPa<br />
inferiormente e superiormente: 1 compr. ortog. alle fibre fc,90,fi,d = 3,11 MPa<br />
riduzione di h: 1 def taglio<br />
fv,fi,d = 3,11 MPa<br />
Sezione efficace Coefficienti di calcolo utilizzati:<br />
b ef = 22,0 mm k mod,fi = 1,00<br />
hef = 147,0 mm kfi = 1,15 kmod,fi kfi / γM,fi = 1,15<br />
A = b ef h ef = 3234 mm 2 γ M,fi = 1,00<br />
3<br />
J22 = bef hef /12 = 5823626 4<br />
mm<br />
2<br />
W22 = bef hef /6 = 79233 3<br />
mm<br />
Combinazione di carico Ψ2,i = 0,30<br />
Fd = 1,00 Gk + Ψ Ψ2,i Qvar,k ? q qd = 2,10 kN/m<br />
? P d = 0,00 kN<br />
Sollecitazioni massime<br />
l = 4,00 m<br />
V 3 = 4,20 kN<br />
M 22 = 4,20 kNm<br />
Tensioni di progetto<br />
τ d = 1,5 V 3 / A = 1,95 Mpa fuoco<br />
σ m,2,d = M 22 / W 22 = 53,01 Mpa<br />
3<br />
fuoco fuoco<br />
2<br />
2<br />
b ef<br />
3<br />
h ef<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Lunghezza efficace (per sbandamento nel piano debole 1-2) l 3,eff = 3,60 m<br />
Calcolo dei coefficienti di sbandamento laterale k crit (sbandamento nel piano debole 1-2) e di k c,90<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) = 0,32 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 1,76 snellezza a flessione<br />
f m,k = 24,00 Mpa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 7,74 Mpa tensione di flessione critica<br />
l 3,eff = 3,60 m lunghezza efficace<br />
E E0,fi,d = 10810 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 720 Mpa modulo di taglio medio<br />
E mean = 11600 Mpa modulo elastico parallelo medio<br />
Calcolo del coefficiente di compressione ortogonale k c,90<br />
k c,90 = (2,38 - l app / 250)(1 + h ef / (12 l app)) ≤ 4 1,93 calcolato con le formule in 6.1.5 (3) EC5<br />
Verifica di resistenza a flessione<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
η = σ m,2,d / f m,fi,d ≤ 1 η = 1,92 NO!<br />
Verifica di stabilità (svergolamento)<br />
η = σ m,2,d / (k crit * f m,fi,d) ≤ 1 η = 5,96 NO!<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,fi,d ≤ 1 η = 0,63 ≤1<br />
Verifica a compressione all'appoggio<br />
η = σ c,90,d / (k c,90,d f c,90,d ) ≤ 1 η = 0,21 ≤1
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Tipologia: trave inclinata Elemento:<br />
Vincoli: appoggio - appoggio - sbalzo Posizione:<br />
Norma: NT 14-01-2008 Note:<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 24 h<br />
Sezione<br />
Proprietà del legno secondo le normative europee<br />
EN1194-2000 (lamellare), EN338-2003 (massiccio).<br />
b = 120 mm Valori caratteristici di rigidezza<br />
h = 200 mm mod. elast. parall. medio E0,mean 11600 MPa<br />
Geometria mod. elast. parall. caratt. E0,05 9400 MPa<br />
α trave = 16,70 ° mod. elast. ortog. medio E 90,mean 390 MPa<br />
l campata = 5,00 m modulo di taglio medio Gmean 720 MPa<br />
l sbalzo = 1,50 m * Valori caratteristici di resistenza<br />
* Validità: l sbalzo
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Rappoggio B = 13,15 kN qd l 2<br />
tot / (2lcamp) VB campata = 8,12 kN ( Rapp B - qd lsbalzo ) ( cosαtr )<br />
Rappoggio A = 7,08 kN qd ltotale - Rappoggio B Mappoggio B = 3,82 kN qd l 2<br />
sbalzo / 2<br />
V A = 6,78 kN ( R appoggio A ) ( cosα tr ) M campata = 8,69 kN V A s 0 - q d cos 2 α tr s 2<br />
0 / 2<br />
V B sbalzo = 4,47 kN ( q d l sbalzo ) ( cosα tr ) s 0 = 2,38 m V A / ( q d cos 2 α tr )<br />
Reazioni agli appoggi - sollecitazioni non combinate<br />
Sollecitazioni massime R appoggio A, g,k = 2,27 kN<br />
(azioni assiali trascurate) R appoggio A, q,k = 2,76 kN<br />
V 3 = 8,12 kN R appoggio B, g,k = 4,21 kN<br />
M 22 = 8,69 kNm R appoggio B, q,k = 5,12 kN<br />
Tensioni<br />
τ d = 1,5 V 3 / A = 0,51 MPa<br />
σ m,2,d = M 22 / W 22 = 10,86 MPa R appoggio A, c. di c. rara = 5,02 kN<br />
σ c,90,,d = V 3 / (b l app) = 1,93 Mpa R appoggio B, c. di c. rara = 9,33 kN<br />
Coefficienti<br />
k mod = 0,90<br />
γ M = 1,45<br />
k mod / γ M = 0,62<br />
Resistenze di calcolo<br />
f m,d = f m,k k mod / γ M = 14,90 MPa<br />
f v,d = f v,k k mod / γ M = 1,68 MPa<br />
f c,90,d = f c,90,k k mod / γ M = 1,68 MPa<br />
Reazioni agli appoggi - c. di c. rara (g+q)
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Calcolo dei coefficienti di sbandamento laterale k crit (sbandamento nel piano debole 1-2)<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) 1,00 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 0,45 snellezza a flessione<br />
f m,k = 24,00 MPa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 117,72 MPa tensione di flessione critica<br />
l 3,eff = 4,50 m lunghezza efficace<br />
E E0,05 = 9400 MPa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 720 MPa modulo di taglio medio<br />
E mean = 11600 MPa modulo elastico parallelo medio<br />
Calcolo del coefficiente di compressione ortogonale k c,90<br />
k c,90 = (2,38 - l app / 250)(1 + h / (12 l app)) ≤ 4 3,31 calcolato con le formule in 6.1.5 (3) EC5<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Verifica di resistenza a flessione<br />
η = σ m,2,d / f m,d ≤ 1 η = 0,73 ≤1<br />
Verifica di stabilità (svergolamento)<br />
η = σ m,2,d / (k crit * f m,d) ≤ 1 η = 0,73 ≤1<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,d ≤ 1 η = 0,30 ≤1<br />
Verifica a compressione all'appoggio<br />
η = σ c,90,d / (k c,90,d f c,90,d ) ≤ 1 η = 0,35 ≤1
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Controfreccia assente: u 0 = 0 mm<br />
Valori di deformata: campata >0 se verso il basso<br />
Valori di deformata: sbalzo >0 se verso l'alto<br />
Componenti <strong>della</strong> freccia di inflessione:<br />
u 1<br />
u 2<br />
u net = u 1 + u 2<br />
Limiti:<br />
Campata:<br />
freccia dovuta ai carichi permanenti<br />
freccia dovuta ai carichi variabili<br />
freccia netta (o freccia totale)<br />
Verifica <strong>della</strong> freccia di inflessione<br />
u 2,ist ≤ l campata / 300 = 16,67 mm<br />
u net,fin ≤ l campata / 200 = 25,00 mm<br />
l campata = 5,00 m<br />
Sbalzo:<br />
u 2,ist ≤ l sbalzo / 150 = 10,00 mm<br />
u net,fin ≤ l sbalzo / 100 = 15,00 mm<br />
l sbalzo = 1,50 m<br />
Parametri:<br />
G Gmean = 720 MPa Valori di k kdef secondo la tabella 4.4.V di NT 14/01/2008:<br />
E mean = 11600 MPa Classe di servizio <strong>della</strong> struttura: 1<br />
q Gk = 1,00 kN/m Coefficienti: k def = 0,60<br />
q Vk = 1,21 kN/m Ψ 2i = 0,20<br />
l campata = 5,00 m<br />
l sbalzo = 1,50 m<br />
α trave = 16,70 °<br />
2<br />
3<br />
3<br />
2<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifica <strong>della</strong> freccia istantanea u 2,ist per i soli carichi variabili<br />
q = q Vk = 1,21 kN/m<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
Campata<br />
u 2,ist = q l 2<br />
camp (5 l 2<br />
camp - 12 l 2<br />
sb) (1 / cosα tr) 2 / (384 E 0,mean J 22) + 1,2 q l 2<br />
camp / (8 G mean A) = 9,34 mm<br />
η = u, 2,ist / u, 2,ist,lim η = 0,56 OK<br />
η = u, 2,ist / u, 2,ist,lim<br />
Sbalzo (deformata a taglio ignorata)<br />
u2,ist = [ q l 3<br />
camp lsb - q l 3<br />
sb ( 4 lcamp + 3 lsb ) ] ( 1 / cosαtr ) 2 / ( 24 E0,mean J22 ) = 6,21 mm<br />
η = u, 2,ist / u, 2,ist,lim<br />
Verifica <strong>della</strong> freccia totale finale u net,fin<br />
(valore assoluto) η = 0,62 OK<br />
q = q Gk * (1 + k def ) + q Vk * (1+ Ψ 2i * k def) = 2,95 kN/m<br />
Campata<br />
u net,fin = q l 2<br />
camp (5 l 2<br />
camp - 12 l 2<br />
sb) (1 / cosα tr) 2 / (384 E 0,mean J 22) + 1,2 q l 2<br />
camp / (8 G mean A) = 22,75 mm<br />
η = u, net,fin / u, net,fin,lim<br />
η = 0,91 OK<br />
Sbalzo (deformata a taglio ignorata)<br />
unet,fin = [ q l 3<br />
camp lsb - q l 3<br />
sb ( 4 lcamp + 3 lsb ) ] ( 1 / cosαtr ) 2 / ( 24 E0,mean J22 ) = 15,13 mm<br />
η = u, net,fin / u, net,fin,lim<br />
(valore assoluto) η = 1,01 NO!
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Sezione integra<br />
Verifiche in condizione di incendio Normativa: NT 14/01/2008 con EC5 :1-2<br />
b = 120 mm Resistenza al fuoco richiesta:<br />
R 60<br />
h = 200 mm<br />
Metodo <strong>della</strong> sezione efficace<br />
β0 = 0,7 mm/min Valori di calcolo dei moduli di elasticità<br />
tfi,req = 60,0 min mod. elast. parall.<br />
E0,fi,d = 10810 MPa<br />
dchar = β0 tfi,req = 42,0 mm mod. elast. ortog.<br />
E90,fi,d = 449 MPa<br />
k0 = 1,00 modulo di taglio<br />
Gfi,d = 828 MPa<br />
d 0 = 7,0 mm<br />
Valori di calcolo di resistenza<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 24 h<br />
def = dchar + k0 d0 = 49,0 mm flessione<br />
fm,fi,d = 27,60 MPa<br />
N.° superfici esposte al fuoco traz. parallela alle fibre ft,0,fi,d = 18,98 MPa<br />
lateralmente: 2 traz. ortog. alle fibre ft,90,fi,d = 0,46 MPa<br />
riduzione di b: 2 def compr. parallela alle fibre fc,0,fi,d = 27,60 MPa<br />
inferiormente e superiormente: 1 compr. ortog. alle fibre fc,90,fi,d = 3,11 MPa<br />
riduzione di h: 1 def taglio<br />
fv,fi,d = 3,11 MPa<br />
Sezione efficace Coefficienti di calcolo utilizzati:<br />
b ef = 22,0 mm k mod,fi = 1,00<br />
hef = 151,0 mm kfi = 1,15 kmod,fi kfi / γM,fi = 1,15<br />
A = b ef h ef = 3322 mm 2 γ M,fi = 1,00<br />
3<br />
J22 = bef hef /12 = 6312077 4<br />
mm<br />
2<br />
W22 = bef hef /6 = 83604 3<br />
mm<br />
Lunghezza di libera inflessione (per sbandamento nel piano debole 1-2)<br />
l3,eff = 4,50 m (campata)<br />
l 3,eff = 0,75 m (sbalzo)<br />
Combinazione di carico Ψ Ψ2,i = 0,10<br />
F d = 1,00 G k + Ψ 2,1 Q var,k → qd = 1,12 kN/m<br />
Sollecitazioni massime (azioni assiali trascurate)<br />
V 3 = 2,92 kN<br />
M 22 = 3,12 kNm<br />
Tensioni di progetto<br />
τ d = 1,5 V 3 / A = 1,32 Mpa<br />
σ m,2,d = M 22 / W 22 = 37,33 Mpa fuoco<br />
3<br />
fuoco 2<br />
2 hef fuoco<br />
b ef<br />
3<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Calcolo dei coefficienti di sbandamento laterale k crit (sbandamento nel piano debole 1-2) e di k c,90<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) = 0,25 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 2,00 snellezza a flessione<br />
f m,k = 24,00 Mpa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 6,03 Mpa tensione di flessione critica<br />
l 3,eff = 4,50 m lunghezza efficace<br />
E 0,fi,d = 10810 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 720 Mpa modulo di taglio medio<br />
E mean = 11600 Mpa modulo elastico parallelo medio<br />
Calcolo del coefficiente di compressione ortogonale k c,90<br />
k c,90 = (2,38 - l app / 250)(1 + h ef / (12 l app)) ≤ 4 3,05 calcolato con le formule in 6.1.5 (3) EC5<br />
Verifica di resistenza a flessione<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
η = σ m,2,d / f m,fi,d ≤ 1 η = 1,35 NO!<br />
Verifica di stabilità (svergolamento)<br />
η = σ m,2,d m,2,d / (k (kcrit crit * f fm,fi,d) m,fi,d) ≤ 1 η = 5,39 NO!<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,fi,d ≤ 1 η = 0,42 ≤1<br />
Verifica a compressione all'appoggio<br />
η = σ c,90,d / (k c,90,d f c,90,d ) ≤ 1 η = 0,40 ≤1
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Tipologia: capriata con catena alta Elemento: Capriata Catena alta<br />
Vincoli: due appoggi, fisso e mobile Posizione: 0<br />
Norma: NT 14-01-2008 Note: …<br />
A<br />
Geometria<br />
l = 20,00 m<br />
α<br />
D<br />
C p<br />
a b<br />
α = 20,00 ° Proprietà del legno secondo le normative europee<br />
h1 = 1,00 m<br />
EN1194-2000 (lamellare), EN338-2003 (massiccio).<br />
h 2 = 2,64 m Valori caratteristici di rigidezza<br />
c<br />
htot = 3,64 m mod. elast. parall. medio E0,mean 12600 MPa<br />
a = 2,75 m mod. elast. parall. caratt. E0,05 10200 MPa<br />
E<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 28 h<br />
Tirante (catena=2 tiranti) mod. elast. ortog. medio E 90,mean 420 MPa<br />
b = 140 mm modulo di taglio medio G mean 780 MPa<br />
h = 360 mm Valori caratteristici di resistenza<br />
l c = 14,51 m flessione f m,k 28,00 MPa<br />
Puntoni traz. parallela alle fibre f t,0,k 19,50 MPa<br />
b = 320 mm traz. ortog. alle fibre f t,90,k 0,45 MPa<br />
h = 900 mm compr. parallela alle fibre f c,0,k 26,50 MPa<br />
l p = 10,64 m compr. ortog. alle fibre f c,90,k 3,00 MPa<br />
l p divisa in n.° 4 campi taglio e torsione f v,k 3,20 MPa<br />
B<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong><br />
(per la stabilizzazione nel piano debole) 5,00 kN/m 3<br />
peso prorio del legno<br />
lapp = 400 mm qpeso pr. catena = 0,50 kN/m<br />
Carichi distribuiti q peso pr. puntoni (in falda) falda) = 1,44 kN/m<br />
qG (in falda) = 1,00 kN/m 2<br />
qpeso pr. puntoni (in piano) = 1,53 kN/m<br />
q G (in piano) = 1,06 kN/m 2<br />
q N (in piano) = 2,00 kN/m 2<br />
Sollecitazioni per le verifiche<br />
puntoni: V = 224,67 kN<br />
passo = 5,00 m puntoni: N = 484,87 kN<br />
q G = 6,85 kN/m puntoni: M = 568,20 kNm<br />
q N = 10,00 kN/m catena: T = 452,88 kN<br />
2<br />
Carichi concentrati al colmo catena: M = 1,40 q ( p. pr. c. ) lc / 8 = 17,23 kNm<br />
P G = 0,00 kN appoggi: R A = R B = 239,09 kN<br />
P N = 0,00 kN<br />
Classe di servizio: 1 Carichi accidentali:<br />
Nota: il carico di esercizio è il carico da neve<br />
Neve fino a 1000 m
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Ricerca combinazione più gravosa per SLU<br />
Combinaz. 1) F d = 1,40 G k → k mod = 0,60<br />
Combinaz. 2) F d = 1,40 G k + 1,50 Q var,k → k mod = 0,90<br />
Esito ricerca:<br />
comb. 2) → k mod = 0,90<br />
carico di progetto uniforme q d = 23,91 kN/m<br />
carico di progetto puntuale P d = 0,00 kN<br />
Reazioni vincolari<br />
RA = RB = qd l / 2 + Pd / 2 = 239,09<br />
Catena (tesa)<br />
T = [ q d l 2 / 8 + P d l / 4 ] / h 2 = (trazione) 452,88 kN<br />
2<br />
M = 1,40 q ( p. pr. c. ) lc / 8 = (per peso proprio) 17,23<br />
Puntoni (compressi)<br />
V A = R A=B cos α = 224,67 kN<br />
N A = R A=B sen α = 81,77 kN<br />
V D = ( R A=B - q d a ) cos α = (sotto la catena) 162,95 kN<br />
N D = ( R A=B - q d a ) sen α = (sotto la catena) 59,31 kN<br />
V D = ( R A=B - q d a ) cos α − Tsenα = (sopra la catena) 8,05 kN<br />
N D = ( R A=B - q d a ) sen α + N DE cos α = (sopra la catena) 484,87 kN<br />
M D = R A=B a - q d a 2 / 2 = 566,66 kNm<br />
V c = ( R A=B - q d l / 2 ) cos α - T sen α = -154,89 kN<br />
N c = ( R A=B - q d l / 2 ) sen α + T cos α = 425,57 kN<br />
V max = 224,67 kN<br />
N max = 484,87 kN<br />
M max = 568,20 kNm<br />
Nota: a favore di sicurezza si verificano i puntoni sempre con la coppia di valori Nmax e Mmax, anche nel caso in cui i due valori non fossero<br />
relativi alla stessa sezione.<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifiche puntoni<br />
b = 320 mm lgpuntone = 10,64 m<br />
h = 900 mm (linea d' asse, dal colmo all' appoggio)<br />
A = b * hn = mm 2 288000<br />
lp divisa in n.° 4 campi<br />
3<br />
J22 = bhn /12 =<br />
4<br />
mm (per la stabilizzazione nel piano debole)<br />
J33 = hnb 3 /12 = mm 4 19440000000<br />
J33 = hnb 2457600000<br />
l = 400 mm<br />
3 /12 = mm 4 2457600000<br />
lapp = 400 mm<br />
2<br />
W22 = bhn /6 = mm 3<br />
W33 = hnb 2 /6 = mm 3 43200000<br />
15360000<br />
N = 484,87 kN<br />
M 22 = 568,20 kNm<br />
V 3 = 224,67 kN<br />
Coefficienti R appoggio = 239,09 kN<br />
k mod = 0,90<br />
γ M = 1,45<br />
k mod / γ M = 0,62<br />
3<br />
Resistenze di calcolo Tensioni di progetto<br />
2<br />
3<br />
f c,90,d = f c,90,k k mod / γ M = 1,86 MPa σ c,o,d = N / A = 1,68 Mpa<br />
f fc,0,d = f fc,0,k k kmod / γ γM = 16,45 MPa σ σm,2,d = M M22 / W W22 = 13,15 Mpa<br />
f m,d = f m,k k mod / γ M = 17,38 MPa τ d = 1,5 V 3 / A = 1,17 Mpa<br />
f v,d = f v,k k mod / γ M = 1,99 MPa σ c,α,d = R appoggio / (b l app) = 1,87 Mpa<br />
f c,α,d = 2,08 MPa<br />
α = angolo verticale-fibre = 70,00 °<br />
f c,α,d = [ f c,o,d / ( ( f c,o,d / ( k c,90 f c,90,d ) ) sen 2 α + cos 2 α ) ]<br />
2<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifica di resistenza a pressoflessione<br />
η = ( σ c,0,d / f c,0,d ) 2 + σ m,2,d / f m,d ≤ 1 η = 0,77 ?1<br />
Verifica di stabilità a pressoflessione<br />
η = σ c,o,d / ( k c,2 f c,o,d ) + ( σ m,2,d / k crit ) / f m,d ≤ 1 η = 0,86 ?1<br />
η = σ c,o,d / ( k c,3 f c,o,d ) + ( 0,7 σ m,2,d / k crit ) / f m,d ≤ 1 η = 0,63 ?1<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,d ≤ 1 η = 0,59 ?1<br />
Verifica a compressione all'appoggio<br />
η = σ c,α,d / [ f c,α,d ] ≤ 1 η = 0,90 ?1<br />
Parametri utilizzati nelle verifiche di stabilità a pressoflessione<br />
Calcolo del coefficiente di tensione critica k c,2 (piano forte 1-3)<br />
2 2<br />
kc,2 = 1 / [ k2 + ( k2 - λ rel,2 ) 0,5 ] = 0,97 secondo (4.4.15) di NT 14/01/2008<br />
k 2 = 0,5 ( 1 + β c ( λ rel,2 - 0,5 ) + λ 2<br />
rel,2 ) = 0,73 parametro di calcolo intermedio<br />
λ rel,2 = ( f c,o,k / σ c,crit,2 ) 0,5 = 0,66 snellezza relativa <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
σc,crit,2 = π 2 2<br />
E0,05 / λ2 = 60,14 Mpa tensione critica euleriana nel piano 1-3<br />
βc = 0,10 coefficiente<br />
f c,o,k = 26,50 Mpa resistenza caratteristica a compr. parallela alle fibre<br />
E 0,05 = 10200 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
λ 2 = l 02 / i 2 = 40,91 snellezza <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
l 02 = 10,64 m lunghezza di libera inflessione nel piano 1-3<br />
i 2 = 0,289 h = 0,26 m raggio giratore <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Calcolo del coefficiente di tensione critica k c,3 (piano debole 1-2)<br />
2 2<br />
kc,3 = 1 / [ k3 + ( k3 - λ rel,3 ) 0,5 ] = 1,00 secondo (4.4.15) di NT 14/01/2008<br />
k3 = 0,5 ( 1 + βc ( λrel,3 - 0,5 ) + λ 2<br />
rel,3 ) = 0,61 parametro di calcolo intermedio<br />
λrel,3 = ( fc,o,k / σc,crit,3 ) 0,5 = 0,47 snellezza relativa <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
σc,crit,3 = π 2 2<br />
E0,05 / λ3 = 121,64 Mpa tensione critica euleriana nel piano 1-2<br />
β c = 0,10 coefficiente<br />
f c,o,k = 26,50 Mpa resistenza caratteristica a compr. parallela alle fibre<br />
E 0,05 = 10200 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
λ 3 = l 03 / i 3 = 28,77 snellezza <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
l 03 = 2,66 m lunghezza di libera inflessione nel piano 1-2<br />
i 3 = 0,289 b = 0,09 m raggio giratore <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
Calcolo del coefficiente di sbandamento laterale k crit (sbandamento nel piano debole 1-2)<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) = 1,00 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 0,29 snellezza a flessione<br />
f m,k = 28,00 Mpa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 341 Mpa tensione di flessione critica<br />
l l3,eff = 2,66 m lunghezza efficace nel piano 1-2<br />
E0,05 = 10200 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 780 Mpa modulo di taglio medio<br />
E 0,mean = 12600 Mpa modulo elastico parallelo medio<br />
Calcolo del coefficiente di compressione ortogonale a livello dell'appoggio k c,90<br />
k c,90 = (2,38 - l app / 250)(1 + h / (12 l app)) ? 4 1 calcolato con le formule in 6.1.5 (3) EC5<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Dati del singolo tirante Trazione totale nella catena<br />
b = 140 mm T = 452,88 kN<br />
h = 360 mm<br />
A = b * h = 50400 mm 2 Sollecitazioni sul singolo tirante, sezione di unione tir.-punt.<br />
J 22 = bh 3 /12 = 544320000 mm 4<br />
Verifiche catena orizzontale (due tiranti uguali)<br />
T = 226,44 kN<br />
W22 = bh 2 /6 = 3024000 mm 3 W22 = bh /6 = 3024000 mm M 22 = 0,00 kNm<br />
Afori = 11200 mm 2 σt,o,d = T / Anetta = 5,78 Mpa<br />
(Riduzione massima di sezione a causa dei fori per<br />
l'unione con perni, nella peggiore ipotesi di fori<br />
allineati lungo una stessa sezione del tirante).<br />
Sollecitazioni sul singolo tirante, sezione di mezzeria<br />
T = 226,44 kN<br />
Anetta = 39200 mm 2 M22 = 8,62 kNm (peso proprio)<br />
3<br />
σt,o,d = T / A = 4,49 Mpa<br />
σm,2,d = M22 / W22 = 2,85 Mpa<br />
2<br />
3<br />
2<br />
Coefficienti<br />
k mod = 0,90<br />
γ M = 1,45<br />
k mod / γ M = 0,62<br />
Resistenze di calcolo<br />
ft,0,d = ft,0,k kmod / γ γM = 12,10 MPa<br />
f m,d = f m,k k mod / γ M = 17,38 MPa<br />
Verifica di resistenza a trazione semplice, sezione di unione tirante - puntone<br />
η = σ t,o,d / f t,o,d ≤ 1 η = 0,48 ?1<br />
Verifica di resistenza a tensoflessione, sezione di mezzeria<br />
η = σ t,o,d / f t,o,d + σ m,2,d / f m,d ≤ 1 η = 0,54 ?1<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
I due tiranti sono collegati al puntone passante con spinotti o bulloni di acciaio.<br />
Tiranti (laterali) Puntone (passante)<br />
b = 140 mm b = 320 mm<br />
h = 360 mm h = 900 mm<br />
b* = 80 mm pendenza = 20,00 °<br />
b* = lunghezza <strong>degli</strong> spinotti nei tiranti (nel caso siano previsti tappi in legno per motivi estetici o di resistenza al fuoco)<br />
Direzione delle fibre<br />
Nei due elementi del tirante: parallele all'asse<br />
Nel puntone: parallele all' asse<br />
Verifica unione catena orizzontale-puntone<br />
Connettori<br />
Tipologia di connettore 2 [1 = bullone, 2 = spinotto]<br />
φ = 20 mm diametro del connettore<br />
fu,k = 400 MPa resistenza caratteristica a trazione dell' acciaio<br />
n.° connettori = 7 numero di connettori allineati in ogni fila<br />
distanza fra i connettori = 100 mm deve essere non minore di: 100 mm<br />
n.° file = 4 numero di file sovrapposte previsto<br />
distanza fra i connettori = 60 mm deve essere non minore di: 60 mm<br />
sono previsti quindi in totale n.° 28 connettori<br />
360<br />
900<br />
60<br />
80<br />
240<br />
60<br />
60<br />
760 20<br />
Trazione totale nella catena<br />
T = 452,88 kN<br />
Resistenza totale <strong>della</strong> connessione<br />
R d, totale = n righe n ef R d, connettore = 462,29 kN<br />
234 2222 175<br />
2631<br />
Zona utile per la disposizione dei perni<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifica di capacità portante<br />
η = T / R d,tot ≤ 1 η = 0,98 ?1<br />
Verifica dello spazio richiesto per la disposizione dei perni<br />
tirante: altezza <strong>della</strong> zona utile per la posa delle file di perni = 240 mm<br />
distanza necessaria fra le due file di perni più distanti (0 se fila unica) = 180 mm<br />
puntone: lunghezza del tratto utile per la posa dei perni = 2222 mm<br />
distanza necessaria fra i due perni allineati più distanti = 600 mm<br />
Calcolo <strong>della</strong> capacità portante<br />
Coefficienti<br />
k mod = 0,90<br />
γ M,connessione = 1,30<br />
Parametri<br />
ρ k = 410,00 kg/m 3 densità caratteristica del legno<br />
f h,0,k = 0,082 (1-0,01φ) ρ k = 26,90 MPa resistenza caratteristica a rifollamento di base<br />
k 90 = 1,35 + 0,015 φ = 1,65 parametro<br />
M y,k = 0,3 f u,k φ 2,6 = 289640 Nmm momento caratteristico di snervamento del connettore<br />
Legno 1: elementi laterali<br />
t 1 = 80 mm min {spessore <strong>degli</strong> elementi esterni; profondità di penetrazione}<br />
α 1 = 0,00 ° angolo tra sforzo e fibre negli elementi laterali<br />
f h,1,k = f h,o,k / (k 90sen 2 α 1 + cos 2 α 1) = 26,90 MPa resistenza caratteristica a rifollamento nel legno<br />
Legno 2: elemento centrale<br />
t 2 = 320 mm spessore dell'elemento centrale<br />
α 2 = 20,00 ° angolo tra sforzo e fibre nell'elemento centrale<br />
f h,2,k = f h,o,k / (k 90sen 2 α 2 + cos 2 α 2) = 25,00 MPa resistenza caratteristica a rifollamento nel legno<br />
OK<br />
OK<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Capacità portante di progetto di un connettore<br />
La capacità portante di progetto per ciascun mezzo di unione ad un piano di taglio è il valore minimo tra i seguenti:<br />
(si ipotizza, a favore di sicurezza, di poter trascurare l'effetto fune nelle giunzioni con bulloni in quanto non si<br />
conoscono le dimensioni precise delle rondelle e non si ha il controllo sulla corretta posa in opera dei connettori)<br />
Rk = min<br />
fh,1,k t1 φ = 43,03 kN<br />
0,5 fh,2,k t2 φ = 79,99 kN<br />
2 0,5<br />
[ 1,05 fh,1,k t1 φ / (2+β) ] [ [2 β (1+β) + 4 β (2+β) My,k / (fh,1,k φ t1 )] - β ] = 18,39 kN<br />
1,15 [ 2 β / (1 + β) ] 0,5 ( 2 My,k fh,1,k φ ) 0,5<br />
= 19,93 kN<br />
β = fh,2,k / fh,1,k = 0,93 parametro<br />
R k, connettore = 18,39 kN capacità portante caratteristica per un piano di taglio<br />
R d, connettore = 12,73 kN capacità portante di progetto per un piano di taglio<br />
Rd Rd = kmod kmod Rk,conn Rk,conn / γm γm<br />
n° piani di taglio<br />
2<br />
Rd, connettore = n° piani di taglio * Rd = 25,47 kN capacità portante di progetto di un connettore<br />
Capacità portante di progetto di più connettori<br />
La capacità portante di più elementi di collegamento allineati è in generale minore <strong>della</strong> somma delle capacità portanti dei<br />
singoli elementi.<br />
Rd, totale = nfile nef Rd, connettore = 462,29 kN capacità portante totale di progetto dei connettori<br />
dove:<br />
n = 7 numero di connettori allineati in ogni fila<br />
n file,min = 4 numero minimo di file di connettori allineati =T / (n ef • R d,connettore)<br />
n file = 4 numero di file di connettori allineati<br />
a1 = 100 mm spaziatura fra i connettori in direzione <strong>della</strong> fibratura (minima ammessa)<br />
d = 20 mm diametro del connettore<br />
nef = 4,54 numero di connettori efficaci (per carichi ortogonali alla fibratura n ef = n)<br />
Rd, connettore = 25,47 kN capacità portante (non ridotta) di progetto del singolo connettore<br />
Nel caso di unione con bulloni o spinotti, per una serie di elementi di collegamento allineati lungo la direzione dello sforzo, il<br />
numero efficace di connettori nef si calcola come segue:<br />
nef = min { n ; n 0,9 ( a1/(13d)) 1/4 }<br />
Distanze minime per bulloni (*) semplificate per eccesso, quindi a favore di sicurezza<br />
tra i connettori parallelamente alle fibre: 5 φ bulloni = 100 mm<br />
tra i connettori ortogonalmente alle fibre: 4 φ bulloni = 80 mm<br />
dall'estremità sollecitata (minimo 8 cm): 7 φ bulloni = 140 mm<br />
dall'estremità non sollecitata: (*) 7 φ bulloni = 140 mm<br />
dal bordo sollecitato:<br />
(*) 4 φ bulloni = 80 mm<br />
dal bordo non sollecitato:<br />
3 φ bulloni = 60 mm<br />
Distanze minime per spinotti (*) semplificate per eccesso, quindi a favore di sicurezza<br />
tra i connettori parallelamente alle fibre: 5 φ bulloni = 100 mm<br />
tra i connettori ortogonalmente alle fibre: 3 φ bulloni = 60 mm<br />
dall'estremità sollecitata (minimo 8 cm): 7 φ bulloni = 140 mm<br />
dall'estremità non sollecitata: (*) 7 φ bulloni = 140 mm<br />
dal bordo sollecitato:<br />
dal bordo non sollecitato:<br />
(*) 4 φ bulloni = 80 mm<br />
3 φ bulloni = 60 mm<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifiche in condizione di incendio Normativa: UNI EN 1995 : 2005 parte 1-2<br />
Metodo <strong>della</strong> sezione efficace Resistenza al fuoco richiesta:<br />
R 60<br />
β0 = 0,7 mm/min<br />
tfi,req = 60,0 min<br />
<strong>LEGNO</strong> LAMELLARE GL 28 h<br />
dchar = β0 tfi,req = 42,0 mm Valori di calcolo dei moduli di elasticità<br />
k0 = 1,00 mod. elast. parall.<br />
E0,fi,d = 11730 MPa<br />
d0 = 7,0 mm mod. elast. ortog.<br />
E90,fi,d = 483 MPa<br />
def = dchar + k0 d0 = 49,0 mm modulo di taglio<br />
Gfi,d = 897 MPa<br />
Valori di calcolo di resistenza<br />
Combinazione di carico flessione<br />
fm,fi,d = 32,20 MPa<br />
F d = 1,00 G k + Ψ 2,i Q var,k<br />
traz. parallela alle fibre<br />
traz. ortog. alle fibre<br />
f t,0,fi,d = 22,43 MPa<br />
f t,90,fi,d = 0,52 MPa<br />
Ψ2,i = 0,00 compr. parallela alle fibre fc,0,fi,d = 30,48 MPa<br />
? q qd = 6,85 kN/m compr. ortog. alle fibre f fc,90,fi,d c,90,fi,d = 3,45 MPa<br />
? Pd = 0,00 kN taglio<br />
fv,fi,d = 3,68 MPa<br />
Coefficienti di calcolo utilizzati:<br />
RA = RB = 68,53 kN kmod,fi = 1,00<br />
kfi = 1,15 kmod,fi kfi / γM,fi = 1,15<br />
γM,fi = 1,00<br />
Sezione integra<br />
b = 320 mm<br />
h = 900 mm<br />
N.° superfici esposte al fuoco<br />
lateralmente: 2<br />
riduzione di b: 2 d ef<br />
inferiormente e superiormente: 1<br />
Verifiche puntoni<br />
riduzione di h: 1 def fuoco<br />
Sezione efficace<br />
bef = 222,0 mm Sollecitazioni<br />
hef = 851,0 mm V3 = 64,40 kNm<br />
A = bef hef = 188922 mm 2 fuoco<br />
N = 138,98 kNm<br />
3<br />
J22 = bef hef /12 = 11401458444<br />
4<br />
mm M22 = 162,87 kNm<br />
2<br />
W22 = bef hef /6 = 26795437 3<br />
mm<br />
Tensioni di progetto<br />
σc,o,d = N / A = 0,74 Mpa<br />
σm,2,d = M22 / W22 = 6,08 Mpa<br />
τd = 1,5 V3 / A = 0,51 Mpa<br />
fuoco<br />
2<br />
b ef<br />
3<br />
3<br />
2<br />
h ef<br />
fuoco<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Verifica di resistenza a pressoflessione<br />
η = ( σ c,0,d / f c,0,d ) 2 + σ m,2,d / f m,d ≤ 1 η = 0,19 ?1<br />
Verifica di stabilità a pressoflessione<br />
η = σ c,o,d / ( kc,2 fc,o,d ) + ( σ σm,2,d / kcrit ) / fm,d ≤ 1 η = 0,21 ?1<br />
η = σ c,o,d / ( k c,3 f c,o,d ) + ( 0,7 σ m,2,d / k crit ) / f m,d ≤ 1 η = 0,16 ?1<br />
Verifica di resistenza a taglio<br />
η = τ d / f v,d ≤ 1 η = 0,14 ?1<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>
<strong>Ing</strong>. <strong>Luca</strong> <strong>Gottardi</strong><br />
Parametri utilizzati nelle verifiche di stabilità a pressoflessione<br />
Calcolo del coefficiente di tensione critica kc,2 (piano forte 1-3)<br />
2 2<br />
kc,2 = 1 / [ k2 + ( k2 - λ rel,2 ) 0,5 ] = 0,97 secondo (4.4.15) di NT 14/01/2008<br />
k2 = 0,5 ( 1 + βc ( λrel,2 - 0,5 ) + λ 2<br />
rel,2 ) = 0,72 parametro di calcolo intermedio<br />
λrel,2 = ( fc,o,k / σc,crit,2 ) 0,5 = 0,65 snellezza relativa <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
σc,crit,2 = π 2 2<br />
E0,05 / λ2 = 61,83 Mpa tensione critica euleriana nel piano 1-3<br />
βc = 0,10 coefficiente<br />
fc,o,k = 26,50 Mpa resistenza caratteristica a compr. parallela alle fibre<br />
E0,05 = 11730 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
λ 2 = l 02 / i 2 = 43,27 snellezza <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
l02 = 10,64 m lunghezza di libera inflessione nel piano 1-3<br />
i2 = 0,289 h = 0,25 m raggio giratore <strong>della</strong> sezione nel piano 1-3<br />
Calcolo del coefficiente di tensione critica kc,3 (piano debole 1-2)<br />
2 2<br />
kc,3 = 1 / [ k3 + ( k3 - λ rel,3 ) 0,5 ] = 0,98 secondo (4.4.15) di NT 14/01/2008<br />
k3 = 0,5 ( 1 + βc ( λrel,3 - 0,5 ) + λ 2<br />
rel,3 ) = 0,70 parametro di calcolo intermedio<br />
λrel,3 = ( fc,o,k / σc,crit,3 ) 0,5 = 0,63 snellezza relativa <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
σc,crit,3 = π 2 2<br />
E0,05 / λ3 = 67,33 Mpa tensione critica euleriana nel piano 1-2<br />
βc = 0,10 coefficiente<br />
fc,o,k = 26,50 Mpa resistenza caratteristica a compr. parallela alle fibre<br />
E0,05 = 11730 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
λ 3 = l 03 / i 3 = 41,47 snellezza <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
l 03 = 2,66 m lunghezza di libera inflessione nel piano 1-2<br />
i 3 = 0,289 b = 0,06 m raggio giratore <strong>della</strong> sezione nel piano 1-2<br />
Calcolo del coefficiente di sbandamento laterale k kcrit (sbandamento nel piano debole 1-2)<br />
k crit = (formule in funzione di λ rel,m) = 1,00 secondo (4.4.12) di NT 14/01/2008<br />
λ rel,m = ( f m,k / σ m,crit ) 0,5 = 0,37 snellezza a flessione<br />
f m,k = 28,00 Mpa resistenza caratteristica a flessione<br />
σ m,crit = ( π b 2 / (l 3,eff h) ) E 0,05 (G mean / E mean) 0,5 = 200 Mpa tensione di flessione critica<br />
l 3,eff = 2,66 m lunghezza efficace nel piano 1-2<br />
E 0,05 = 11730 Mpa modulo elastico parallelo caratteristico<br />
G mean = 780 Mpa modulo di taglio medio<br />
E 0,mean = 12600 Mpa modulo elastico parallelo medio<br />
<strong>CALCOLO</strong> <strong>LEGNO</strong>