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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>

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