UNIONI LEGNO
3
Indice
Parte I
ET - Engineering Tools
4
1 Area
...................................................................................................................................
pulsanti di controllo
6
2 Area
...................................................................................................................................
elenco moduli installati
7
3 Area
...................................................................................................................................
elenco lavori realizzati
8
4 Area
...................................................................................................................................
anteprima relazione
9
5 Area
...................................................................................................................................
percorsi
10
Parte II
UNIONI LEGNO
10
1 Carpenteria
................................................................................................................................... 11
Am biente .........................................................................................................................................................
di lavoro
12
Esem pio di
.........................................................................................................................................................
stam pa
13
2 Chiodi
...................................................................................................................................
viti bulloni
17
Am biente .........................................................................................................................................................
di lavoro
18
Esem pio di
.........................................................................................................................................................
stam pa
20
3 Collegamento
...................................................................................................................................
automatico con Piano 2014
24
© <S.T.A. DATA srl>
4
1
Piano ET
ET - Engineering Tools
ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi
complementari per il calcolo delle strutture.
Il programma è organizzato in un ambiente principale diviso in cinque aree:
1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori;
2. Area elenco moduli installati;
3. Area elenco lavori realizzati;
4. Area anteprima relazione di calcolo;
5. Area percorsi.
Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita
dall'interfaccia del modulo stesso, dove si procederà al calcolo.
Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.
© <S.T.A. DATA srl>
ET - Engineering Tools
5
Le diversi moduli ET sono divisi in:
- Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture;
- Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato;
- Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzati
con acciaio o FRP;
- Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, quali
architravi, nuove aperture, ancoraggi;
- Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vista
sismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola;
- Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria o
meccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.
© <S.T.A. DATA srl>
6
1.1
Piano ET
Area pulsanti di controllo
Tramite i pulsanti di controllo è possibile:
·
creare un nuovo lavoro;
·
eliminare un lavoro;
·
aprire un lavoro esistente;
·
accedere al gestore delle relazioni Piano Report;
·
accedere al gestore degli aggiornamenti e dell'archiviazione online EdilCloud
Attraverso il menù a tendina, è possibile inoltre modificare il percorso della cartella di
lavoro, visualizzato nell'area percorsi, e duplicare un lavoro salvato.
© <S.T.A. DATA srl>
ET - Engineering Tools
1.2
7
Area elenco moduli installati
Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima
selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di
controllo.
Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli
eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori
realizzati.
Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori.
In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile
per 5 giorni dal primo utilizzo.
© <S.T.A. DATA srl>
8
1.3
Piano ET
Area elenco lavori realizzati
Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli
eventuali lavori già realizzati.
Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o
creare un nuovo lavoro.
In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima
modifica apportata al lavoro selezionato.
Il percorso della cartella in cui sono salvati i lavori è indicato nell'
area percorsi.
© <S.T.A. DATA srl>
ET - Engineering Tools
1.4
Area anteprima relazione
Uscendo dal modulo di calcolo, il programma compila una relazione di calcolo che viene
visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano
Navigator o salvata come file .rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo.
© <S.T.A. DATA srl>
9
10
1.5
Piano ET
Area percorsi
In questo spazio è indicato il perso della cartella in uso per l'apertura ed il salvataggio dei
lavori. E' possibile modificare tale percorso tramite il menù a tendina del'area pulstanti di
controllo o, più semplicemente, cliccando sul percorso.
2
UNIONI LEGNO
Il modulo UNIONI LEGNO permette la verifica dei nodi di strutture in legno secondo le
indicazioni delle NTC 08 e della CNR-DT 206-2007.
In particolare, il modulo comprende i programmi:
· Carpenteria
· Chiodi viti bulloni
Oltre alle verifiche di resistenza, sono verificate le limitazioni costruttive previste dalla
norma.
Entrambi i programmi possono essere utilizzati sia in modalità autonoma che attraverso
collegamento automatico di modelli complessivi realizzati in nel modulo Navigator di Piano
2014.
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
2.1
11
Carpenteria
Il modulo Unioni di carpenteria permette la verifica di collegamenti in legno realizzati
mediante lavorazione delle superfici di contatto, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007 e il DM 14 Gennaio 2008 (NTC).
Il materiale può essere scelto dalla libreria memorizzata (EN 1194 ed EN 338) o definito
manualmente dall'utente.
© <S.T.A. DATA srl>
12
2.1.1
Piano ET
Ambiente di lavoro
E' possibile verificare contemporaneamente i seguenti tipi di nodi:
Puntone - Catena
Puntone - Saetta
Puntone - Monaco
Monaco - Saetta
Sono previste connessioni realizzate con dente di tipo semplice e di tipo arretrato.
E' inoltre possibile considerare la presenza di una zeppa di rinforzo.
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
13
Il programma esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite
dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non
soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione.
2.1.2
Esempio di stampa
Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali
UnioniCarpenteria1
Normative di riferimento
- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC)
- Circolaere n, 617 del 2 febbraio 2009
- CNR DT 206-2007
© <S.T.A. DATA srl>
14
Piano ET
- Eurocodice 5
Caratteristiche del materiale
Tipo legno
Lamellare
Libreria
EN 1194
Classe di resistenza
GL24h
Res. compr. parallela alla fibratura
Res. compr. perpendicolare alla fibratura
Res. a taglio
Classe di servizio
fc,0,k
fc,90,k
fv,k
Coefficiente di sicurezza parziale
24
2,7
2,7
Classe 1
MPa
MPa
MPa
1,50
Descrizione del calcolo
Le generiche resistenze di calcolo Xd sono state calcolate con:
Xd = γm Xk / kmod (DM 14-01-2008 - 4.4.6)
dove:
- γm e il coefficiente di sicurezza parziale del materiale;
- Xk è il valore caratteristico di resistenza;
- kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura.
In accordo con il paragrafo 7.7.6 del DM 14-01-2008, nel calcolo della resistenza a taglio nei
confronti di una sollecitazione istantanea è applicato un ulteriore coefficiente di sicurezza partziale
pari a 1,30
Con riferimento al paragrafo 4.4.8.1.5 del DM 14-01-2008 (Nel caso di tensioni di compressione
agenti lungo una direzione inclinata rispetto alla fibratura si deve opportunamente tener conto della
sua influenza sulla resistenza, con riferimento a normative di comprovata validità), la resistenza a
compressione in direzione inclinata di un generico angolo D rispetto alle fibre, è stata utilizzata
l'espressione 6.14 della CNR DT 206-2007:
fc,α,d = fc,0,d fc,90,d / (fc,0,d sen2α + fc,90,d cos2α)
Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra
resistenza e sollecitazione di calcolo:
Fs = Rd / Sd
Geometria del nodo Puntone-Catena
Altezza catena
Larghezza catena
Larghezza puntone
Lunghezza tallone
Profondità di intaglio
Angolo intaglio dente
Angolo sup. arretrata dente
h
b
b
v
t
α
β
300
200
200
500
500
25,00
7,00
mm
mm
mm
mm
mm
°
°
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
15
Verifiche del nodo Puntone-Catena
Azioni
Combinazione
N [kN]
Durata
1
50,00
Permanente
2
50,00
Breve
Verifica intaglio dente
Combinazione
σc,d [MPa]
fc,α/2,d [MPa]
Fs
Esito
1
4,66
7,01
1,50
Verificato
2
4,66
10,51
2,26
Verificato
Verifica superficie arretrata
Nel calcolo della verifica a compressione della superficie arretrata è stata applicata una riduzione di
tale superficie del 0 %.
Combinazione σc,d [MPa]
fc,90-β,d [MPa] Fs
Esito
1
0,13
1,09
8,38
Verificato
2
0,13
1,64
12,62
Verificato
τc,d [MPa]
fv,d [MPa]
Fs
Esito
1
0,45
1,08
2,40
Verificato
2
0,45
1,62
3,60
Verificato
Verifica taglio tallone
Combinazione
Esito
Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte.
Avvisi
Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 § 7.7)
Geometria del nodo Puntone-Monaco
© <S.T.A. DATA srl>
16
Piano ET
Altezza monaco
Larghezza monaco
Larghezza puntone
Lunghezza tallone
Profondità di intaglio
Angolo intaglio dente
h
b
b
v
t
α
300
200
200
450
450
25,00
mm
mm
mm
mm
mm
°
Verifiche del nodo Puntone-Monaco
Azioni
1
2
Combinazione
N [kN]
Durata
Comb #1
Comb #2
24,00
37,20
Permanente
Verifica intaglio dente
1
2
Combinazione
σc,d [MPa]
fc,α,d [MPa]
Fs
Esito
Comb #1
Comb #2
1,61
2,49
1,79
1,79
1,11
0,72
Verificato
Non verificato
Combinazione
σc,d [MPa]
fc,α,d [MPa]
Fs
Esito
Comb #1
Comb #2
1,61
2,49
1,79
1,79
1,11
0,72
Verificato
Non verificato
Verifica taglio tallone
1
2
Esito
Una o più delle verifiche effetuate non sono soddisfatte.
Avvisi
Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 § 7.7)
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
2.2
17
Chiodi viti bulloni
Il modulo Collegamenti con connettori a gambo cilindrico permette di verificare unioni
realizzate mediante connettori a gambo cilindrico, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007.
I connettori previsti sono:
- chiodi
- viti
- bulloni
- spinotti
E' possibile verificare il collegamento in direzione generica rispetto alle fibre del legno e
scegliere se tenere in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore.
© <S.T.A. DATA srl>
18
2.2.1
Piano ET
Ambiente di lavoro
Il programma permette il calcolo di connessioni ad uno o due piani di taglio di:
Legno - Legno
Acciaio - Legno
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
19
Pannello - Legno
Le sollecitazioni sono inserite come sforzo normale e di taglio, e la resistenza calcolata nella
direzione a della risultante.
E' possibile tenere in conto la presenza di più connettori in direzione normale e trasversale
rispetto all'asse dell'elemento, dei quali il programma ne valuta il numero efficace alla
resistenza. Inoltre è possibile disporre i connettori non simmetricamente rispetto all'asse.
Può essere tenuto in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore nella
resistenza dell'unione (effetto fune).
© <S.T.A. DATA srl>
20
Piano ET
Il programma esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite
dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non
soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione.
2.2.2
Esempio di stampa
Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali
esempio_N23_A38
Normative di riferimento
- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC)
- Circolare n, 617 del 2 febbraio 2009
- CNR DT 206-2007
- Eurocodice 5
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
21
Caratteristiche del materiale
Tipo legno
Lamellare
Libreria
EN 1194
Classe di resistenza
GL24h
Res. compr. perpendicolare alla fibratura
Densità caratteristica
Classe di servizio
fc,90,k
ρk
Coefficiente di sicurezza parziale
2,7
380
Classe 1
MPa
MPa
1,50
Geometria
Nr.di file parallele all'asse
Nt
2
Nr.di file trasversali all'asse
Np
3
Interasse in direzione parallela all'asse
Interasse in direzione trasversale
all'asse
Distanza dall'estremità
Distanza bordo
Distanza bordo
a1
a2
30
30
mm
mm
a3f
a4f
a4c
50
40
50
mm
mm
mm
Schema dell'unione:
Descrizione del calcolo
La resistenza caratteristica del singolo connettore Fvrk è data dalla minima resistenza dei possibili
meccanismi di rottura. Per le unioni pannello-legno tale resistenza è data da:
© <S.T.A. DATA srl>
22
Piano ET
dove:
- t1 e t2 sono gli spessori degli elementi;
- fh,k,1 e fh,k,2 sono le resistenze caratteristiche al rifollamento;
- d è il diametro del mezzo di unione;
- My,Rk è il momento caratteristico di snervamento del mezzo di unione;
- Fax,Rk è la resistenza caratteristica all'estrazione del mezzo di unione;
- β e rapporto tra le resistenze al rifollamento;
Nel presente calcolo si è scelto, a favore di sicurezza, di trascurare il contributo della resistenza
all'estrazione del mezzo di unione Fax,Rk.
La resistenza caratteristica del singolo connettore è moltiplicata per il numero di connettori efficaci
ed e ridotta per il coefficiente di sicurezza parziale γm ed il coefficiente correttivo kmod che tiene
conto della durata del carico e dell'umidità della struttura.
Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra
resistenza e sollecitazione di calcolo:
Fs = Rd / Sd
Verifica del nodo
Combinazione
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Co #1
NTC08 #10
NTC08 #11
NTC08 #12
NTC08 #13
NTC08 #14
NTC08 #15
NTC08 #16
NTC08 #17
NTC08 #18
NTC08 #19
NTC08 #2
13
14
15
16
17
NTC08 #20
NTC08 #21
NTC08 #22
NTC08 #23
NTC08 #24
18
19
20
21
NTC08 #25
NTC08 #26
NTC08 #27
NTC08 #28
22
NTC08 #29
Durata
Nd [kN] Td [kN] Rd [kN] α[°]
Fs
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
Fres
[kN]
9,79
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
12,58
8,39
326,33
314,50
251,60
419,33
419,33
251,60
209,67
314,50
314,50
251,60
251,60
419,50
Verificat
o
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Lunga
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Breve
Permanent
e
Breve
Breve
Breve
Breve
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
0,03
0,04
0,05
0,03
0,03
0,05
0,06
0,04
0,04
0,05
0,05
0,02
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,03
0,04
0,05
0,03
0,03
0,05
0,06
0,04
0,04
0,05
0,05
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
1,76
0,00
0,00
0,00
0,00
-0,16
0,03
0,04
0,05
0,06
-1,77
0,00
0,00
0,00
0,00
354,81
12,58
12,58
12,58
12,58
-8,57
419,33
314,50
251,60
209,67
4,84
SI
SI
SI
SI
SI
1,76
1,76
1,76
1,72
-0,16
-0,16
-0,16
-0,15
-1,77
-1,77
-1,77
-1,73
354,81
354,81
354,81
355,02
-10,00
-10,00
-10,00
-8,57
5,65
5,65
5,65
4,95
SI
SI
SI
SI
1,72
-0,15
-1,73
355,02 -9,99
5,77
SI
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
23
NTC08 #3
24
25
26
NTC08 #30
NTC08 #31
NTC08 #32
27
28
29
30
NTC08 #33
NTC08 #34
NTC08 #35
NTC08 #36
31
32
33
34
35
NTC08 #37
NTC08 #38
NTC08 #39
NTC08 #4
NTC08 #40
36
37
38
39
NTC08 #41
NTC08 #42
NTC08 #43
NTC08 #44
40
41
42
43
NTC08 #45
NTC08 #46
NTC08 #47
NTC08 #48
44
45
46
47
48
NTC08 #49
NTC08 #5
NTC08 #50
NTC08 #51
NTC08 #52
49
50
51
52
53
54
55
NTC08 #53
NTC08 #54
NTC08 #55
NTC08 #6
NTC08 #7
NTC08 #8
NTC08 #9
Permanent
e
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
Permanent
e
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
Lunga
8,39
23
0,03
0,00
0,03
0,00
279,67 SI
1,72
1,72
3,09
-0,15
-0,15
-0,31
-1,73
-1,73
-3,11
355,02 -9,99
355,02 -9,99
354,27 -8,59
5,77
5,77
2,76
SI
SI
SI
3,10
3,09
3,10
3,94
-0,31
-0,31
-0,31
-0,38
-3,12
-3,11
-3,12
-3,96
354,29
354,27
354,29
354,49
-10,02
-10,02
-10,02
-8,58
3,21
3,22
3,21
2,17
SI
SI
SI
SI
3,94
3,94
3,94
0,04
-1,71
-0,38
-0,38
-0,38
0,00
0,16
-3,96
-3,96
-3,96
0,04
1,72
354,49
354,49
354,49
0,00
174,65
-10,01
-10,01
-10,01
9,79
8,58
2,53
2,53
2,53
244,75
4,99
SI
SI
SI
SI
SI
-1,71
-1,71
-1,71
-1,67
0,15
0,16
0,15
0,15
1,72
1,72
1,72
1,68
174,99
174,65
174,99
174,87
10,00
10,01
10,00
8,57
5,81
5,82
5,81
5,10
SI
SI
SI
SI
-1,67
-1,67
-1,67
-3,05
0,15
0,15
0,15
0,31
1,68
1,68
1,68
3,07
174,87
174,87
174,87
174,20
10,00
10,00
10,00
8,59
5,95
5,95
5,95
2,80
SI
SI
SI
SI
-3,05
0,04
-3,05
-3,05
-3,89
0,31
0,00
0,31
0,31
0,37
3,07
0,04
3,07
3,07
3,91
174,20
0,00
174,20
174,20
174,57
10,03
9,79
10,03
10,03
8,58
3,27
244,75
3,27
3,27
2,19
SI
SI
SI
SI
SI
-3,89
-3,89
-3,89
0,02
0,03
0,04
0,05
0,37
0,37
0,37
0,00
0,00
0,00
0,00
3,91
3,91
3,91
0,02
0,03
0,04
0,05
174,57
174,57
174,57
0,00
0,00
0,00
0,00
10,01
10,01
10,01
9,79
9,79
9,79
9,79
2,56
2,56
2,56
489,50
326,33
244,75
195,80
SI
SI
SI
SI
SI
SI
SI
Esito
Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte
Avvisi
Infissione della punta della vite insufficiente a garantire il corretto funzionamento a taglio. Infissione
minima pari a 6 volte il diametro - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.7.1
Necessaria preforatura - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.8.5
Interasse tra le viti in direzione parallela alla fibratura inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 2062007 - Tab. 7-4
Distanza delle viti dall'estremità sollecitata inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 206-2007 - Tab. 74
© <S.T.A. DATA srl>
24
2.3
Piano ET
Collegamento automatico con Piano 2014
Il modulo UNIONI LEGNO è direttamente collegato con il programma Piano 2013 che
effettua analisi sismica di strutture semplici e complesse in c.a., acciaio, legno.
Navigator è il modulo che guida e indirizza il processo di calcolo, e consente di trasmettere i
dati di un modello realizzato con il solutore ad elementi finiti Axis VM al modulo UNIONI
LEGNO.
In questo modo i dati della geometria, il materiale ed i carichi sono trasmessi
automaticamente.
Dopo aver realizzato il modello agli elementi finiti in Axis VM, è possibile procedere alla
verifica delle unioni in legno in 4 semplici passi:
1. Selezione del tipo di verifica
© <S.T.A. DATA srl>
UNIONI LEGNO
2. Selezione degli elementi
3. Definizione dei dettagli dell'unione
© <S.T.A. DATA srl>
4. Completamento dei dati necessari
25
26
Piano ET
© <S.T.A. DATA srl>
S.T.A. DATA SRL - C.so Raffaello, 12 - 10126 Torino