i collegamenti - Università degli Studi della Basilicata

Collasso a catena 

I COLLEGAMENTI 

Duttilità dei collegamenti 

Completo ripristino (Duttile) 

Completo ripristino (non Duttile) 

Parziale ripristino (non Duttile) 

Non è lecito sommare 

la resistenza nelle 

unioni miste Giunti di tipo misto 

par.4.2.9.3 NTC 08


Classificazione dei giunti trave-colonna 

Il criterio riportato nella UNI EN 1993-1-8:2005 EC3, prevede la 

classificazione del giunto in funzione della rigidezza rotazionale e della 

capacità portante flessionale M j,Rd della trave collegata. 

In funzione della capacità flessionale: 

Giunti a completo ripristino di resistenza: 

Giunti a parziale ripristino di resistenza: 

Giunti a cerniera: 

M J,Rd = capacità flessionale del giunto 

M Pl,Rd = capacità flessionale della trave 

m 

= 

M 

M Pl, 

Rd 

L 

b 

E ⋅ I 

⋅ M 

b 

Pl, 

Rd 

M J , Rd ≥ M pl, 

Rd 

Relazioni momento-rotazione adimensionalizzate: 

φ = φ ⋅ 

0. 25⋅ 

≤ 

M PL, 

Rd ≤ M J , Rd M pl, 

Rd 

M J , Rd ≤ 0. 25⋅ 

M pl, 

Rd


Strappi Lamellari 

Fessurazione dei materiali laminati sollecitati normalmente al piano di 

laminazione. 

Molto pericolosi per i collegamenti saldati a causa delle deformazioni per ritiro 

Gli strappi lamellari sono più 

frequenti quanto maggiore è lo 

spessore e più elevata è la 

resistenza (minore duttilità). 

Micro inclusioni Effetti della saldatura Fessurazione

- Ultrasuoni 

- Prove a rottura 


Strappi Lamellari: Controlli 

Esito positivo se: 

( A − A) 

/ ≥ 20% 

100⋅ 0 A0 

Dove: 

A 0 = area sezione 

indeformata; 

A= area sezione a 

rottura avvenuta 

d=6 per t≤16 mm 

d=10 per t>16 mm


Articolazioni a Perno 

Collegamenti per elementi tesi Cerniera a perno 

Piatto lavorato 

Piatto Rinforzato

Contatto piatto coltello 


Articolazioni Per Contatto 

Contatto con superficie 

curva


Articolazioni Per Contatto 

Disposizione di spine e guide per trasmettere gli sforzi di taglio e guidare il 

rotolamento


Articolazioni Per Contatto: Verifiche 

Formule di HERTZ 

Per contatto lineare 

σ ≤ 

4⋅ flim 

Per contatto puntiforme 

σ ≤ 

5. 5⋅ 

f 

lim


Articolazioni in materiale sintetico 

Gomma Gomma armata 

Teflon (basso attrito)

Sfrangiatura e colata 

di materiale fuso 


Giunti a completo ripristino 

Giunti tesi 

Dispositivo 

autobloccante 

Giunti tra tondi 

Filettatura ricavata 

per asportazione di 

materiale 

Giunti a parziale ripristino

Saldatura a completa 

penetrazione 


Giunti tesi 

Coprigiunti saldati Coprigiunti bullonati

Bullonati su parte 

del profilo 


Giunti tesi 

Giunti di profili a L con la struttura 

Bullonati su 

tutto il profilo 

Saldati su 

parte del profilo

Giunti flangiati 

tra tubi 


Giunti tesi: Flangiati 

Tra profili a I Tra lamiere 

Centrato Eccentrico

Giunto a martello 


Giunti tesi 

Effetti di carichi concentrati 

1°Modello 

⎛ N ⎞ ⎛ a ⎞ 

⎜ ⎟⋅ 

⎜ ⎟ 

m 

⎝ 2 

= 

⎠ ⎝ 2 ⎠ 

b 

eff 

Senza costole 

2°Modello 

⎛ N ⎞ 

⎜ ⎟ 

P 

⎝ 2 

= 

⎠ 

≤ α ⋅ 

d 

[ ( t + 2⋅ 

t ) ⋅t 

] 

3° modello con 

costole 

N 

P = ≤ α ⋅ 

2⋅ 

t ⋅a 

fd 

Verifica cordone di 

saldatura 

f 

w 

f

Giunto saldato 

N 

≤ 

b ⋅t 

eff 

f 


Giunti tesi 

Verifica piastre di nodo di strutture reticolari 

d 

Completo ripristino 

b eff 

⋅t 

≥ 

A 

Giunto bullonato 

Sulla sezione b-b Sulla sezione a-a 

N 

≤ 

f 

d ( b −φ ) ⋅t 

2 

⋅ N 

3 

≤ 

f 

d ( a −φ 

) ⋅t

Eccentricità, tensioni parassite 

nel giunto 


Giunti tesi di profili a L – E - C 

Duttile 

Non Duttile 

Duttile 

Comportamento del giunto


Giunti flangiati simmetrici 

a) Determinare M2 : 

b) Determinare Q tale che: 

N=F/2 M2 =Fa/2 N = F/2+Q ≤ Nd0 Qc ≤ MdA -Q(c+a)+Na≤MdB C) Cerniere plastiche 

nelle sezioni A-A e B-B 

N = F/2+Q 

Qc = M dA 

-Q(c+a)+Na= Fa/2-Qc =M dB 

F = 2(M dA +M dB )/a 

Q = M dA /c 

N= (M dB +M dB )/a+M dA /c


Giunti flangiati simmetrici 

Diffusione a 45° per la valutazione dei momenti 

Comportamento della 

flangia ricondotto a quello 

di travi inflesse a sbalzo, 

appoggiate, continue su 

più appoggi 

Schemi di calcolo elastici 

Si trascurano i momenti torcenti e 

le ridistribuzioni plastiche


Giunti flangiati eccentrici 

Comportamento di giunti a differente rigidezza 

a) Dimensionamento 

corretto 

b) Dimensionamento 

ad azione assiale


Giunti Compressi 

Elementi compressi Instabilità 

Perde significato il concetto di giunto a completo ripristino 

Giunto progettato rispetto al carico critico 

Saldati a completa penetrazione Bullonata


Giunti Compressi 

Elementi compressi Instabilità 

Perde significato il concetto di giunto a completo ripristino 

Giunto progettato rispetto al carico critico 

A contatto


Giunti Compressi saldati 

Sezioni uguali o poco diverse 

Usualmente mediante cordoni a completa penetrazione


Giunti Compressi saldati 

Sezioni diverse con piastra interposta 

Dimensionamento piastra (collegamento tra due sezioni a I) 

N = σ ⋅t 

⋅b 

= N ⋅e 

= σ ⋅t 

⋅b 

⋅e 

f 

f 

f 

M f 

f f 

2 

S.L. Elastico = b⋅ 

t ⋅ f / 6 ≥ M = σ ⋅t 

⋅b 

⋅e 

( t / t ) 

M d 

d 

f f 

f 

2 

≥ 6⋅ 

b 

f 

b 

⋅ 

1 

M = ⋅ N ⋅e 

2 

e 

t 

f 

σ 

⋅ 

f 

d


Giunti Compressi Bullonati 

Suddividere le forze tra le varie unioni proporzionalmente alle aree collegate. 

Verifica ad attrito per colonne importanti. 

Doppio 

coprigiunto 

Giuntate solo 

le ali 

Semplice 

coprigiunto


Giunti di base 

Il calcolo del giunto va condotto coerentemente con le ipotesi del modello di 

calcolo. 

N N, M, T N, T 

Problemi Tipici: 

1) Dimensionamento 

in pianta della piastra 


dei tirafondi 


dello spessore della 

piastra 

4) Trasmissione delle 

azioni taglianti


Giunti di base: geometria della piastra 

a) b) c) 

e = 0 e ≤ a/6 e > a/6 

Asse 

neutro 

⎛ b ⎞ 

⎜ ⎟⋅ 

y 

⎝ 6 ⎠ 

3 

⎛ b⋅ 

d ⎞ 

+ ⎜ ⎟⋅ 

y 

⎝ 2 ⎠ 

2 

+ ξ ⋅ A⋅ 

h⋅ 

A = n⋅ 

ξ = 

Ares 

E 

E 

( d + h) 

−ξ 

⋅ A⋅ 

h⋅ 

( d + h) 

= 0 

a 

c 

a) 

b) 

σ 

c 

a 

= 

σ 

m 

σ max 

= 

= 

N 

( a ⋅b) 

N ⎛ 6⋅ 

e 

⋅⎜1 

+ 

⎝ a 

( a ⋅b) 

c) pressoflessione 

N ⋅ y 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

2 ( b⋅ 

y / 2) 

−ξ 

⋅ A⋅ 

( h − y) 

σ = ξ ⋅σ 

⋅ 

Ares 

c 

F = ⋅σ 

( h − y) 

/ y 

a


Giunti di base: azioni taglianti 

Meccanismi di trasmissione delle azioni taglianti: 

1) Mediante tirafondi 

2) Per attrito col calcestruzzo 

3) Mediante opportuni dispositivi 

2 

⎛ σ ⎞ ⎛ τ ⎞ 

⎜ 

⎟ + 

⎜ 

⎟ 

⎝ fd ⎠ ⎝τ 

d ⎠ 

V 

N 

≤ 0. 

4 

2 

≤1 

È richiesto: 

- Verifica a taglio delle 

saldature 

- Verifica della compr. sul 

calcestruzzo


Giunti di base: spessore piastra di base 

Dipende da: - pressione di contatto sul calcestruzzo 

- azione dei tirafondi 

2 

2 

2 

2 

Piastra senza costolature t ≥ 3⋅ 

p ⋅ a / fd 

t ≥ 3⋅ 

p ⋅c 

/ fd 

Per spessori eccessivi occorre rinforzare la piastra mediante costolature


Giunti di base: tirafondi 

Annegati nel getto; ad uncino; a testa a martello


Giunti di base: tirafondi 

Ancoraggi di colonne metalliche a pali o paratie in cls 

Indicando con: A area piastra di base; n numero di barrotti; N sforzo normale 

sulla colonna 

Verifica di portanza 

del complesso 

σ = 

N 

( A + n⋅ 

d ⋅ L) 

I b a r r o t t i v e r r a n n o 

verificati a taglio come 

semplici bulloni

Modello a T-Stub 

c = t ⋅ 

f = β ⋅ 

jd 

f 

y 

3⋅ f jd ⋅γ 

M 

j 

f 

cd 

0 


Giunti di base: Metodo EC3 

Larghezza c della 

zona di contatto 

Tensione resistente per 

contatto con la malta di 

allettamento. 

βj = 2/3 se la resistenza della malta non è 

inferiore al 20% di quella del cls di fondazione 

e lo spessore non è superiore a 0.2 la 

larghezza più piccola della piastra di base. 

N = f ⋅ A 

Rd jd eff 

Capacità resistente in termini 

di azione assiale del giunto di 

base. 

Aeff = area totale della proiezione dei 3 T- 

Stub.

Tipologie: 


- Giunti disposti in sezioni intermedie: 

- Giunti di estremità: 

Giunti inflessi


Giunti a squadretta 

- Disporre le squadrette più vicino possibile al lembo superiore. 

- Il calcolo deve tener conto delle eccentricità e 1 ed e 2 . 

Squadrette lato 1: 

R ≤ 2⋅ 

t ⋅ d ⋅ 

1 

frif 

2 ( 2⋅ 

t ⋅ h / ) fd 

V ⋅e ≤ 6 ⋅ 

1 

V ≤ 2⋅t ⋅h 

⋅ fd 

/ 

3 

Squadrette lato 2: 

R ≤ t ⋅d 

⋅ 

2 

frif 

2 ( t ⋅h 

/ ) fd 

R ⋅e / 2 ≤ 6 ⋅ 

2 

R / 2 ≤ 

t ⋅h 

⋅ fd 

/ 

3 

Lato 1,con: 

V 1 = V / 2 H1 = V ⋅e1 

/ h1 

1 

2 

1 

R = V + H 

Lato 2,con: 

2 

1 

V 2 = V / 2 H2 = V ⋅e2 

/ h1 

2 

V = R / 2 

2 

2 

V = R 

R = V + H 

2 

2


Giunti a squadretta 

Verifica della capacità rotazionale del collegamento a cerniera. 

φ 

L 

= 

Adeguata duttilità può essere garantita 

imponendo che la modalità di crisi sia 

legata alla plasticizzazione a flessione 

della squadretta. 

t 

h 

p 

e 

⎛ 

⎜ 

⎜ 

φ ⎜ 

L = arcsin 

⎜ 

⎜ 

⎝ 

( ) ⎟ ⎟⎟⎟ 

⎞ 

⎟ ⎛ ⎞ 

⎜ 

z 

⎟ 

⎟ ⎜ 

z − gh 

− arctan 

2 ⎟ ⎜ hp 

2 ⎛ hp 

⎞ 

z − g + ⎜ + ⎟ ⎟ ⎜ + he 

h he 

⎟ ⎝ 2 ⎠ 

⎝ 2 ⎠ ⎠


Giunti a squadretta


Giunti a squadretta


Giunti Trave-Colonna 

C.R. giunti Ripristino sezione più debole 

C.R. giunti Ripristino sezione trave più debole 

Possibili 

strappi 

lamellari 

C.R. 

C.R. o P.R.



Valutazione delle sollecitazioni nella giunzione 

M 3 = M 2 -M 1 N 3 = V 1 +V 2 V 3 = N 2 -N 1 

M 1 ≠M 2 

M 

1 S1 = 

− 

d1 

M 

d 

2 

d 1 ≠d 2 

2 

M 1 =M 2 

M 3 ≠M 2 

M 3 =M 2 -M 1 

S 1 = (M 2 -M 1 )/d 2 

S 3 = (M 2 -M 1 )/d 3


Giunti Trave-Colonna



Formazione cerniera plastica



Moncone di trave saldata alla colonna e bullonata alla trave con giunto a 

coprigiunto. 

Colonna a croce austriaca


Giunti Trave-Colonna



Giunti di strutture pendolari ( nodi assimilabili a cerniere M ≈ 0) 

Appoggi a 

sedia 

Trave passante Attacchi a squadretta Con flangia 

Con diagonali di 

controvento

Modalità di collasso 


Verifica delle colonne 

Cedimento anima Cedimento ala Cedimento pannello 

Snervamento 

a instabilità 

Inflessione o 

distacco 

Snervamento o 

instabilità a taglio



Verifiche in corrispondenza del lembo compresso 

Valutazione 

di b eff 

w 

Instabilità 

( hw 

/ 30) 

235 fd 

t ≥ 

/ 

Altrimenti inserimento 

costole 

Resistenza 

( b ) eff ⋅t 

w fd 

σ = F / ≤

Inflessione ala (a, b): 



Verifiche in corrispondenza del lembo teso 

Distacco ala: 

t f ≥ 0. 4⋅ 

Af 

⋅ f y, 

b / f y, 

c 

( beff 

⋅t 

w ) fd 

σ = F / ≤ 

f yb = tensione di snervamento trave 

f yb = tensione di snervamento colonna 

Per giunti a completo 

ripristino



Resistenza di colonne non irrigidite 

Anziché dimensionare il giunto sulla base delle massime sollecitazioni 

compatibili con la resistenza delle travi, lo si può dimensionare rispetto ai 

valori di calcolo delle sollecitazioni indotte dai carichi di progetto. 

Il giunto diventa a parziale ripristino e necessita un controllo della capacità 

di rotazione.

Saldato 


Attacchi dei coprigiunti alle colonne 

Bullonato con 

sezioni a L 

Bullonato con sezione 

a T rinforzate 

Saldato con rinforzo per evitare 

strappi lamellari (grossi spessori) 

Bullonato non 

rinforzato


Attacchi dei coprigiunti alle colonne 

Dimensionamento coprigiunto a L 

Spessore 

M = F ⋅e 

( e t ) 

M = 

F ⋅ + 

a


Attacchi di controventi 

M = 

V ⋅h 

c 

/ 2

FINE LEZIONE

Giunti tra elementi tesi o compressi 


Giunti tra profili cavi 

Saldato di testa Saldato con coprigiunto 

Bullonato con flange Bullonato con coprigiunti 

Bulloni ad espansione


Giunti con profili cavi trave - colonna 

Giunti a P.R. (a causa della deformabilità 

trasversale delle pareti del profilo cavo) 

Collegamenti di continuità tra le travi


Giunti con profili cavi di strutture reticolari 

Tubi distanziati 

Tubi sovrapposti 

Tubi a contatto 

Saldati con 

fazzoletti


Giunti con profili cavi e di strutture reticolari 

Giunti tubi – diagonali a profilo aperto 

Con fazzoletti 

Diretti

Tubi quadrati o rettangolari 


Metodi di calcolo per i giunti a P.R. 

- Metodi basati sul meccanismo di collasso plastico (b) (teorema cinematico; non 

conservativo). 

- Metodi basati sul comportamento elastico (c) (conservativo).

Modello Elastico 



F d =F dL +F dt 

F dt = portanza trasversale 

F dL = portanza longitudinale 

Per d1 /d>0.9 prevalgono gli effetti 

taglianti. 

Stabilità: 

Vu = 2⋅ h⋅ 

t ⋅ fd 

( h + h) 

⋅t 

f ( λ) 

V = 2⋅ 

1 ⋅ 

con: 

λ = 

h ⋅ 12 / 

t 

c 

/ 

3

Modello Elastico 



2 

F = 5. 

7⋅ 

t ⋅ 

d 

Fd 

, t = 

d, 

L 

d 

Espressioni linearizzate 

0 

2 

F = 5. 

7⋅t 

⋅ 

⎛ d1 

⎞ 2 

Fd , L = ⎜3 

+ 9⋅ 

⎟⋅ 

t ⋅ 

⎝ d ⎠ 

⎛ d1 

⎞ 2 

Fd , t = ⎜− 

3+ 

10 ⋅ ⎟⋅ 

t ⋅ 

⎝ d ⎠ 

f 

d 

2 ( d1 

d ) ⋅t 

fd 

/ 

F = ⋅ ⋅ 

19 

f 

d 

f 

d 

f 

Per d 1 /d ≤ 0.30 

d 

Per d 1 /d 

≥ 0.30

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