Modalità di verifica di un’unione Acciaio-Legno con Bulloni

unione-Ancorata-Post-Installata-Acciaio-Legno-1280x667.jpg
Come verificare un Sistema di Ancoraggio su una struttura in legno in conformità alla UNI EN 1995-1-1:2005– “Eurocodice 5 Progettazione strutture di legno”

Dalla teoria alla pratica applicativa per la verifica di un ancoraggio Acciaio-Legno

Esplicitiamo di seguito le modalità di calcolo delle resistenze associate alla singola tipologia di collasso in conformità alla UNI EN 1995-1-1:2005– “Eurocodice 5 Progettazione delle strutture di legno”.

SIMBOLOGIA
α Angolo di Rotazione della Resistenza a Estrazione rispetto alla direzione della Fibratura
ρk Massa Volumica Caratteristica
fuvk Resistenza Caratteristica a Trazione
fc,90,k Resistenza Caratteristica a Compressione ortogonalmente alla direzione della fibratura
fax,k Resistenza Caratteristica a Estrazione ortogonalmente alla direzione della fibratura
fax,α,k Resistenza Caratteristica a Estrazione secondo un angolo α rispetto alla direzione della fibratura
fh,k Resistenza Caratteristica a Rifollamento dell’Elemento Ligneo
Fax,α,Rk Capacità Caratteristica a Estrazione di Connessioni
Fv,Rk Capacità Caratteristica per Piano di Taglio e per Mezzo di Unione
My,Rk Momento Caratteristico di Snervamento per Mezzo di Unione

Bulloni Caricati Assialmente

La capacità di estrazione di un bullone è calcolata considerando una resistenza caratteristica a compressione sull’area di contatto pari a 3fc,90,k e, quindi, una capacità dell’unione pari a 3fc,90,k ∙ Acontatto

Il valore di Acontatto si assume pari a:

  • Area Rondella in ipotesi di unico piano di taglio

area rondella

 

 

  • Area Piastra nel caso di doppio piano di taglio

area piastra

In particolare, la capacità portante della rondella viene calcolata assumendo una resistenza caratteristica a compressione sull’area di contatto pari a 3fc,90,k.

 

Bulloni Caricati Lateralmente

Evidenze sperimentali hanno mostrato che, se una connessione acciaio-legno viene caricata con un’azione di taglio, la risposta in termini di capacità portante è fortemente correlata con lo spessore delle piastre di acciaio che costituisco la connessione. Da questo forte legame nasce la necessità di classificare le unioni come segue e di differenziare le modalità di calcolo della capacità portate a seconda della casistica di riferimento.

Nel caso di PIASTRA SOTTILE le modalità di rottura sono associabili a una predominanza di:

PIASTRA DI ACCIAIO SOTTILE A TAGLIO SINGOLO

Rifollamento piastra

Formazione della cerniera plastica nel connettore

 

PIASTRA DI ACCIAIO SOTTILE A DOPPIO TAGLIO

Rifollamento piastre + Formazione cerniere plastiche nel connettore

 

 

Nel caso di PIASTRA SPESSA le modalità di rottura sono associabili a una predominanza di:

PIASTRA DI ACCIAIO SOTTILE A TAGLIO SINGOLO

Rifollamento elemento ligneo

Formazione della cerniera plastica nel connettore

Formazione di doppia cerniera plastica nel connettore

 

PIASTRA DI ACCIAIO SOTTILE A DOPPIO TAGLIO

Rifollamento elemento ligneo

Formazione delle cerniere plastiche nel connettore

Il comportamento delle piastre di spessore intermedio tende a quello delle piastre sottili man mano che lo spessore si riduce; d’altro canto, se lo spessore aumenta, si avvicina al comportamento delle piastre spesse. Il valore Capacità Caratteristica viene dunque ricavato per interpolazione.

Il calcolo del momento di snervamento che consente la determinazione della capacità laterale dell’unione si esegue come esplicitato:
My,Rk = 0.3fuvkkd2,6

  • My,Rk valore caratteristico del momento di snervamento;
  • fuvk resistenza caratteristica a trazione;
  • d diametro della vite.

Viene inoltre adottato il seguente calore per la resistenza caratteristica a rifollamento del legno e del LVL per un angolo α rispetto alla direzione della fibratura:

Dove:

  • k90=
    • 1.35 + 0.015d per legno di conifere
    • 1.30 + 0.015d per LVL
    • 0.90 + 0.015d per legno di latifoglie
  • fh,0,k resistenza caratteristica a rifollamento, parallelamente alla fibratura;
  • ρk massa volumica caratteristica del legno;
  • α angolo formato dalla retta di azione del carico e la fibratura;
  • d diametro della vite.

Per una fila di  viti parallela alla direzione della fibratura, la capacità portante parallela alla fibratura viene calcolata utilizzando il numero efficace di bulloni  dove:

  • a1 spaziatura fra viti in direzione della fibratura;
  • d diametro della vite;
  • n numero di viti nella fila.

Per carichi ortogonali alla fibratura, il numero efficace di mezzi di unione viene assunto pari a:

neff = n

Per angoli 0° α 90° fra direzione del carico e direzione della fibratura, neff viene determinato per interpolazione.

 

Hai necessità di verificare la tenuta del tuo supporto in legno a seguito dell’installazione di una piastra con bulloni?

Vuoi un software che esegua tutte le verifiche normative?

Vuoi trasparenza nei risultati?

Scopri la nuova suite Blumatica LV&Ancoraggi:

  • Aggiornato alle più recenti normative
  • Rimuove ogni ipotesi semplificativa con calcolo rigoroso delle sollecitazioni
  • Stampa una Relazione di Calcolo completa di tutti i risultati

Clicca qui per scaricare la guida per la verifica di un’unione Bullonata Acciaio-Legno

Clicca qui per ulteriori dettagli sui software Blumatica Linee Vita e Blumatica Ancoraggi e scaricare la versione di prova gratuita valida 30 giorni

 

Guarda come è semplice progettare un ancoraggio su una struttura lignea

Verifica Unione Acciaio-Legno con Bulloni

 

 

 

 

 

 

 





Vuoi essere aggiornato su questo argomento e su tutte le novità in materia di edilizia e sicurezza?
Iscriviti GRATIS alla Newsletter

Mariafortuna Spina

Mariafortuna Spina

R&S Area Strutture


Lascia un commento

La tua email non verrà pubblicata. I campi obbligatori sono contrassegnati *