Università degli Studi di Cassino Progettazione Sostenibile di Strutture Collegamenti nelle strutture in legno: tipologie e calcolo l l a cura di: di ing. i Ernesto Grande [email protected] http //www docente unicas it/ernesto grande http://www.docente.unicas.it/ernesto_grande Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno Ti l i di unione Tipologie i unioni tradizionali ¾ realizzate attraverso la lavorazione delle superfici di contatto (carpentry joint): unioni meccaniche di tipo moderno ¾ Realizzate R li t attraverso tt l’l’utilizzo tili di appositi iti elementi l ti metallici Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali APPLICAZIONI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali giunto a dardo di Giove con connettori metallici m giunto con dente retto giunto i t a coda d di rondine di lle sollecitazioni ll it i i sii trasmettono t tt direttamente di tt t per sforzi di compressione Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali Spesso accoppiati con elementi di serraggio (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali Importanza della geometria dell’unione Dente realizzato inclinato di α/2 rispetto la verticale: g tra la direzione della forza e la minimizzazione dell’angolo direzione delle fibre della catena e del puntone (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali Importanza della geometria dell’unione Presenza di un gioco per evitare l’innesco di stati tensionali ortogonali g alla direzione delle fibre ((fessurazioni per fenditure) (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali Importanza della verifica (stati tensionali) (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni tradizionali Importanza della verifica (stati tensionali) Eventuale presenza di eccentricità da tenere in conto (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni meccaniche di tipo moderno ¾ nelle q quali la trasmissione degli g sforzi avviene non in maniera diretta, ma attraverso l’inserimento di elementi metallici oppure strati di adesivo (mechanical joint) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno unioni meccaniche di tipo moderno ¾ connettori a gambo cilindrico (chiodi, bulloni, spinotti viti e cambre) spinotti, ¾ connettori metallici di superficie (caviglie, anelli, piastre dentate) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : PERNI, PERNI SPINOTTI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico : PERNI, PERNI SPINOTTI (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ esempi trasmissione di forze assiali (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ esempi trasmissione di forze assiali (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ esempi trasmissione di forze for e di flessione trasmissione di forze di taglio (da Piazza and Tomasi) Tomasi) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Meccanismi di collasso fragile: fragile verifiche locali – distanze dai bordi – limitazioni interasse Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico osservazioni sperimentali Meccanismi osservati: rifollamento del legno (soprattutto nelle vicinanze dei piani di taglio; cerniere plastiche nei connettori Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico osservazioni sperimentali Comportamento duttile quando governa la plasticizzazione dei connettori – comportamento fragile quando governa il rifollamento del legno Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico calcolo carico di collasso Si utilizza la Teoria plastica sviluppata da Johansen (1949) nota anche come “European European Yield Model” Comportamento rigido-plastico del legno basato sulla resistenza di rifollamento caratteristica Comportamento rigido-plastico dei connettori basato sul momento di plastico caratteristico Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione p g Meccanismi auspicati: Modo I – schiacciamento legno davanti al connettore Modo II – schiacciamento del legno e formazione di una cerniera plastica nel connettore Modo III – schiacciamento del legno e formazione di due cerniere plastiche nel connettore Modo IV – schiacciamento del legno e rotazione rigida del connettore Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione p g Meccanismi resistenti (da Gubana A.) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Formulazioni contenute nelle norme Rif ll Rifollamento t del d l legno l Snervamento acciaio Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione unioni legno acciaio Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione unioni legno acciaio Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno Tipologie di unione unioni meccaniche di tipo moderno ¾ connettori metallici di superficie (caviglie, (caviglie anelli, anelli piastre dentate) Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori metallici di superficie Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori metallici di superficie Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori metallici di superficie Meccanismi resistenti Resistenza allo scorrimento Resistenza al rifollamento Progettazione Sostenibile di Strutture – strutture in legno Collegamenti nelle strutture in legno ¾ connettori metallici di superficie Collasso fragile Verifiche locali – indicazioni di dettaglio
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