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Ing. Giovanni Conticello
Ing. Sebastiano Floridia
JointsForTekla
Ver. 1.0.30 del 20 Gennaio 2012
Verifica di Collegamenti di strutture
in acciaio in ambiente
TeklaStructures 17.0
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
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JointsForTekla
1
PREMESSA
1.1 Tutto quello che devi sapere necessariamente prima di iniziare
- Il software JointForTekla verifica i nodi delle seguenti tipologie: 141, 142, 144,
42, 77, 14, 124, 128, 40, 1014, 1052;
- La potenzialità di modellazione dei nodi in TeklaStructures è infinita ed è
impossibile che un verificatore possa contemplare la quantità di possibilità
previste. JointForTekla è stato testato con esito positivo su strutture con nodi
reali, ma non è stato testato su nodi avulsi dalla realtà progettuale;
2
ISTRUZIONI PER L’USO
2.1 Caratteristiche del programma
JointForTekla (JFT) è un software finalizzato alla verifica strutturale di nodi in acciaio,
secondo l’ EC3 in Ambiente TeklaStructures 17.0.
Il software è strettamente legato a TeklaStructures. Senza di esso non po’ funzionare
ed utilizzando tutte le potenzialità di modellazione tridimensionale, attinge le
informazioni dei nodi dal modello di TeklaStructures e le utilizza per procedere alla
verifica numerica del nodo selezionato secondo l’EC3 e successivo report risultati.
Tra le principali potenzialità di JointForTekla si evidenziano le seguenti:
• L’input dati immediato, dai dati di TeklaStructures;
• possibilità di prelevare da file dati esterni, i valori di infinite combinazioni di carico;
• possibilità di prelevare i dati dal modello strutturale MidasGen;
2.2 Requisiti minimi hardware e software
• qualunque che renda possibile il funzionamento TeklaStructures;
• Framework 4.0
Il parametro da utilizzare nel formato internazionale del Pannello di controllo di
Windows deve essere impostato in maniera tale che il sistema riconosca:
• il punto per il separatore decimale;
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• la virgola per il separatore delle migliaia.
2.3 Convenzioni
Le unità di misura utilizzate sono:
• per le distanze: il centimetro;
• per i carichi: il KiloNewton (KN), corrispondente a 101.9 kg per le forze;
• per i carichi: il KiloNewton (KN*m), per i momenti;
• nel caso di modello importati da MidasGen le unità saranno N e mm;
2.4 Attivazione licenza
Al primo avvio appare la finestra di gestione della licenza. Il software in versione demo
funzionerà per 30 giorni in modalità completa.
Al cliente verrà assegnata una Licence ID e password.
Per attivare la licenza ci sono 3 modalità.
1) Attivazione on line, senza necessità di contattare l’assistenza (più veloce e
consigliata);
2) Via email è necessario attendere due controcodici di sblocco ;
3) Da un altro pc, nel caso in cui il pc su cui utilizzare il software non disponga di
connessione internet.
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2.5 Disattivazione licenza
Nel caso in cui si volesse spostare la licenza in un altro pc, basta utilizzare il
comando “deattivazione licenza” . In questo modo si può riattivare la licenza da un’altra
postazione e viceversa, senza limiti a numero di attivazioni e disattivazioni.
2.6 Avvio Applicazione
L’applicazione deve essere avviata, successivamente all’avvio di TeklaStructures.
Ovvero si avvia il programma con TeklaStructures già in esecuzione.
2.7 Lingua del software
Il software eredita la lingua impostata da TeklaStructures. Le lingue disponibili sono: Italiano,
Inglese, Francese, tedesco, Spagnolo, per le restanti lingue l’interfaccia grafica del software
sarà in inglese. I listati sono tutti in Italiano.
2.8 Interfaccia Grafica del software
Il software è stato sviluppato utilizzando le nuove tecniche di programmazione ad
oggetti secondo gli standard Microsoft NET Framework 4.0.
Dispone di una toolbar sempre in primo piano che può essere posizionata a piacimento
nell’area di lavoro.
Gli stessi comandi presenti nella toolbar sono riprodotti nel menu posizionato nell’area
di notifica della barra di sistema
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Vista Toolbar sempre in primo piano
Vista Toolbar sempre in primo piano
I comandi sono:
-
-
-
-
Selezione Unione: Questo comando consente di attivare la procedura di
selezione del singolo collegamento (conetto verde). A selezione avvenuta inizierà
la procedura di verifica del collegamento;
Apri dialogo: Questo comando consente di ottenere la finestra del software
senza procedere alla selezione del singolo collegamento. Utile per ottenere la
lista dei collegamenti, filtrarli per tipologia e procedere alla selezione multipla dei
nodi elencati;
Tendina Sollecitazioni: da questa tendina è possibile scegliere la fonte da cui
attingere le sollecitazioni per la verifica dei nodi. Si può scegliere tra 4
possibilità:
o Sollecitazioni da Tekla: per la verifica del singolo nodo vengono utilizzati i
valori inseriti nella finestra delle proprietà del collegamento di
TeklaStructures;
o Sollecitazioni da file txt: per la verifica del singolo nodo vengono utilizzati i
valori inseriti in un file txt da predisporre separatamente contenente le
sollecitazioni (per le specifiche vedi paragrafo seguente);
o A ripristino di resistenza: per la verifica del singolo nodo vengono utilizzati
i valori plastici dei profili che compongono il collegamento;
o Sollecitazioni da Midas: per la verifica del singolo nodo vengono utilizzati i
valori provenienti dalla modellazione effettuata con il software MidasGen
(per le specifiche vedi paragrafo seguente);
Importa dati da MidasGen: questo comando consente di seleziona i file dati
provenienti da MidasGen, contenenti tutte le sollecitazioni dell’intero modello
(per le specifiche vedi paragrafo seguente);
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Manuale: Da questo comando si accede al manuale Pdf;
Informazioni: Da questa finestra è possibile accedere alle informazioni generali
del software.
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-
Impostazioni Generali: Da questo finestra è possibile accedere alle
impostazioni generali del software:
o Normativa: Consente di scegliere tra EC3 e DM2008 per la definizione del
valore di gammaM1;
o Tipo di cls: consente di definire il tipo di cls con cui sono realizzate le
fondazioni (necessario per la verifica dei nodi 1014 e 1052);
o Distanza bordo cls: valore della distanza in mm tra i tirafondi ed il bordo
esterno delle fondazioni (necessario per la verifica dei tirafondi nei nodi
1014 e 1052)
o Il software dispone di un collegamento al server www.progettoarchimede.it
per consentire di avere sempre il software aggiornato. La procedura può
essere fatta manualmente ed esternamente al software, dall’apposita
icona nel menu del sistema operativo nel gruppo JiointsForTekla oppure
automaticamente ad ogni avvio del software, sempre che ci sia un
collegamento internet attivo.
o Raggio zoom al nodo. Questo valore consente di tarare il fattore di zoom
nel click sull’albero di navigazione dei nodi nel modello.
o Zoom al nodo nella treeview. Questo valore consente abilitare o
disabilitare la possibilità di effettuare lo zoom al nodo nel modello.
-
Esci: questo comando consente di uscire dall’applicazione.
2.9 Formato file txt per le Sollecitazioni esterne:
Il file txt contenente le sollecitazioni provenienti da analisi esterne separate deve
avere le seguenti caratteristiche:
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-
I file txt devono essere, uno per ogni nodo ed ognuno deve avere il nome uguale
all’ID del singolo nodo. Es.: 32456.txt;
I file txt devono stare nella sottocartella JointsDesign
Devono avere il seguente formato:
o Numeri di righe pari al numero di combinazioni di carico;
o Ogni riga riporta i valori di ogni singola combinazione di carico con i valori
di N; T1;T2; Mt; M2;M3 separati da ; (punto e virgola).
o Unità di misura kN per i primi tre e kN * m per i secondi tre.
Esempio con 4 combinazioni di carico del nodo con Id:32456.
file testo con il nome 32456.txt :
2222.345;333.654;44444.34;666665.435;12345.567;13333.567
9922.345;55333.654;41244.33;543243.444;1333.567;11331.537
22232.335;3353.654;47778.88;324234.455;4444.567;33333.555
22522.385;3335.654;57544.89;523425.449;124444.567;13233.345
2.10 Sollecitazioni da Midas:
Per la verifica del singolo nodo vengono utilizzati i valori provenienti dalla
modellazione effettuata con il software MidasGen. La procedura chiede di
scegliere il file Nomefilestruttura.mgt (creato precedentemente in Midas) ed
automaticamente cerca di aprire il file Nomefilestruttura.xls realizzato in
ambiente MidasGen come export delle sollecitazioni per ogni singola asta
limitatamente agli estremi delle aste.
Beam Force
Elem
Load Part
Axial
(N)
Shear-y
(N)
Shear-z
(N)
Torsion
(N*mm)
Moment-y
(N*mm)
Moment-z
(N*mm)
10 Test
I[19] -4124.77
-671.49 -2221.33
46120.27 -3266282.54
10 Test
J[20] -4124.77
-671.49 -2221.33
46120.27
12 Test
I[23]
590.37
45.34
364.3
1317.91
1708190.43
191261.52
12 Test
J[17]
590.37
45.34
364.3
1317.91
-477590.29
-80807.65
13 Test
I[17]
2404.34
-116.89
1202.97
18216.89
2806294.49
1091194.53
13 Test
J[19]
2404.34
-116.89
1202.97
18216.89 -4411530.53
1792537.87
14 Test
I[19]
1815.19 3291.56 -2142.39 -47541.72 -4324823.76
5854364.61
14 sas
J[21]
1815.19 3291.56 -2142.39 -47541.72
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
-4041028.7
3397721.79 -2026571.35
2102360.39 -4020313.06
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3
COLLEGAMENTI – TEORIA E METODO
3.1 Collegamento 128 (Trave – Flangia Colonna Saldato)
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3.1.1 Modellazione del nodo
Il nodo deve essere progettato in coerenza alle modalità di collasso descritte nel EC3 –
2005.
Di seguito vengono elencate le prescrizioni geometriche secondo le ipotesi di calcolo del
EC3 -2005 ed utilizzate come ipotesi nel modulo di verifica dei nodi.
1. Irrigidimenti sulla colonna (vedi figura):
Gli irrigidimenti sulla colonna devono essere disposti su entrambi i lati
dell’anima: due superiormente in corrispondenza della flangia superiore, due
inferiormente in corrispondenza della flangia inferiore.
2.
Piatti supplementari:
I piatti supplementari vanno disposti su entrambe le facce dell’anima della
colonna.
3.
Resistenze plastiche:
Nelle verifiche a ripristino di resistenza, le resistenze plastiche considerate sono
quelle della trave.
N.B. La mancata osservazione delle precedenti prescrizioni può condurre a risultati
fisici non reali.
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3.1.2 Analisi del nodo
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Anima della colonna soggetta a taglio (EC3 - 1-8 – Punto 6.2.6.1) ;
-
Anima della colonna a compressione trasversale (EC3 – 1-8 – Punto 6.2.6.2);
-
Anima della colonna a trazione trasversale (EC3 – 1-8 – Punto 6.2.6.3);
-
Flangia della colonna a flessione trasversale (EC3 – 1-8 – Punto 6.2.6.4);
-
Saldatura trave con la colonna (EC3 – 1-8 – Punto 4.5.3.3);
-
Flangia e anima della trave a compressione (EC3 – 1-8 – Punto 6.2.6.7).
Verifiche locali:
-
Saldatura piatto supplementare;
-
Saldatura irrigidimenti colonna;
-
Saldatura irrigidimenti trave.
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
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M j , Ed
M j , Rd
-
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
1
3.1.3 Resistenza anima della colonna soggetta a taglio
Azione tagliante nell’anima della colonna e riferimenti (EC3 - Parte 1-8)
La resistenza di calcolo dell’anima della colonna soggetta a taglio, può essere
determinata solo se la snellezza dell’anima della colonna soddisfa la condizione
d / t w  69
Dove
d  (h  2t f )  2r
l’altezza dell’anima
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
235
fy
coefficiente che tiene conto del materiale
Per il significato di d e tw vedere la seguente figura.
Il rapporto d / t w  69 serve a controllare l’instabilità per azione tagliante. Per
aumentare la resistenza si procede inserendo: traversi orizzontali, traversi
diagonali o piatti aggiuntivi sull’anima della colonna.
3.1.3.1 Azione
La forza di taglio di progetto Vwp , Ed in generale è data dall’espressione:
Vwp , Ed 
M b1, Ed  M b 2, Ed
z

Vc1, Ed  Vc 2, Ed
2
In JFT il valore secondo l’espressione di cui sopra, viene calcolato solo se i dati derivano
da un software di calcolo che consente la determinazione delle azioni su tutti i lati del
nodo (vedi Midas o da file di testo).
Se le sollecitazioni vengono imputate da Tekla l’azione di taglio considerata vale:
Vwp , Ed 
M Ed
z
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione di taglio
considerata vale:
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Vwp , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
Le forze che contribuiscono al taglio di calcolo Vwp , Ed è visualizzato dalla figura
seguente,
3.1.3.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
Per una colonna con una sola trave (single-sided-joint), o per una colonna con due travi
simili (double-sided-joint) la resistenza plastica di calcolo al taglio Vwp , Rd dell’anima
della colonna non irrigidita, soggetta a una forza di taglio di progetto Vwp , Ed , è dato
dall’espressione:
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Vwp , Rd 
09 f y ,wc Avc
3 M 0
Dove:
Avc  A  2bt f  (t w  2r )t f area resistente a taglio (EC3 – Parte -1-1, Punto 6.2.6)
A  2bt f  (h  2t f )t w  (4   )r 2  2bt f  (h  2t f )t w  0.8584r 2
area della sezione.
Nodo con una sola trave (single-sided-joint)
e
nodo con due travi (double-sided-joint)
3.1.3.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
La resistenza di progetto a taglio sull’anima della colonna può essere aumentata
mediante l'uso di irrigidimenti orizzontali o diagonali o mediante piatti supplementari
sull’anima.
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La presenza di rinforzi trasversali sull’anima sia nella zona di compressione che nella
zona di tensione, aumenta la resistenza di progetto a taglio dell’anima della colonna
Vwp , Rd , in questo caso la resistenza di progetto a taglio sull’anima viene aumentata di:
Vwp ,add , Rd 
4M pl , fc , Rd
ma deve essere Vwp ,add , Rd 
2M pl , fc , Rd  2M pl ,st , Rd
ds
ovvero si prende il valore più piccolo dei due
ds
dove:
d s è la distanza tra la mezzeria dei rinforzi;
M pl , fc , Rd è il momento resistente plastico di una flangia della colonna
M pl ,st , Rd è il momento resistente plastico di un rinforzo.
Il momento plastico di una flangia della colonna o di un rinforzo vale:
M pl , fc , Rd 
M pl ,st , Rd 
0.25bc t 2f
 M0
0.25bst t st2
 M0
Dove
bc e t f sono rispettivamente la base e lo spessore della flangia della colonna
bst e t st sono rispettivamente la base complessiva dei due rinforzi e lo spessore del
rinforzo.
L’azione sui cordoni delle saldature per singolo lato del rinforzo valgono:
Vwp ,add , Rd / 2
Esempio di irrigidimento trasversale sulla colonna
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NOTA: Il giunto 128 è un giunto saldato, il calcolo prevede che gli irrigidimenti
trasversali siano allineati con la flangia (EC3 – 1-8 punto 6.2.6.1).
Quando vengono utilizzati rinforzi diagonali, la resistenza di progetto al taglio di
dell’anima della colonna deve essere determinata secondo (EC3 – Parte -1-1, Punto
6.2.3).
Data la geometria delle diagonali, lo sforzo normale plastico del singolo piatto vale:
N pl ,diag 
Adiag f y ,diag
0
Che deve essere maggiore della forza trasmessa dalla flangia della trave
N pl ,diag 
M Ed
/ cos 
z
Dove
M Ed è il momento di calcolo trasmesso da una singola trave
 hb
 hc
  arctan

 è l’angolo che la diagonale forma con l’asse parallelo alla flangia della

trave
hb e hc sono rispettivamente l’altezza della trave e l’altezza della colonna
La resistenza di progetto a taglio del pannello della colonna Vwp , Rd viene aumentata di:
Vwp ,add , Rd  N pl ,diag cos 
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Esempio di irrigidimento diagonale sulla colonna
Se l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare, si veda
la Figura 6.5, l'area di taglio Avcw può essere aumentata di bs t wc . Se viene aggiunto un
ulteriore piatto supplementare sul lato opposto della anima della colonna, questo non
viene considerato al fine di aumentare la superficie di taglio.
L’azione sui cordoni delle saldature del piatto per singolo lato valgono Vwp ,add , Rd .
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NOTA: La saldabilità in un angolo deve essere presa in considerazione per una corretta
modellazione del rinforzo con i piatti supplementari.
I
piatti
supplementari
sull’anima
della
colonna
aumentano
la
rigidezza
rotazionale di un giunto, aumentando la rigidità dell’anima della colonna a taglio,
compressione o tensione (EC3 - 6.3.2 (1)).
Il piatto supplementare deve rispettare le grandezze meccaniche e geometriche esposte
di seguito secondo EC3:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in trazione e compressione, si veda la Figura
6.5;
-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
-
La larghezza bs di un piatto supplementare deve essere inferiore a 40    t s .
-
Saldature discontinue possono essere utilizzate in ambienti non corrosivi.
Le saldature tra il piatto supplementare e il profilo devono essere progettate per
resistere alle forze di resistenza (Vwp , Rd  Vwp ,add , Rd ) / 2 .
L’incremento delle resistenze sull’anima sono cumulative.
La verifica locale è soddisfatta se:
Vwp , Ed  Vwp , Rd
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3.1.4
Resistenza anima della colonna in compressione trasversale
Anima della colonna in compressione e riferimenti (EC3 - Parte 1-8)
3.1.4.1 Azione
L’azione sulla parte compressa dell’anima della colonna per dati provenienti da Tekla,
Midas o da file di Testo vale:
Fc,wc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
Fc,wc , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.1.4.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
La resistenza di progetto dell’anima della colonna non rinforzata
soggetta alla
compressione trasversale vale:
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Fc,wc , Rd 
k wc beff ,c.wc t wc f y ,wc
 M0
ma deve essere Fc,wc , Rd 
k wc beff ,c.wc t wc f y ,wc
 M1
Viene considerata come resistenza dell’anima a compressione trasversale il minimo tra i
due valori.
La prima espressione rappresenta la resistenza dell’anima per frantumazione
(nella figura è rappresentata con lettera “l”, column web crushing), la seconda
espressione rappresenta la resistenza per instabilità dell’anima (nella figura è
rappresentata con lettera “m”, column web buckling).
Dove:
 è un fattore di riduzione per consentire i possibili effetti di interazione con taglio nel
pannello della colonna in base alla tabella 6.3;
beff ,c,wc
è la larghezza efficace dell’anima della colonna in compressione che per un
collegamento saldato vale:
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beff ,c,wc  t fb  2 2ab  5(t fc  s)
ac , rc e ab sono come indicato in Figura 6.6.
- Per profili laminati con sezione ad I o H: s  rc
- Per profili saldati con sezione ad I o H: s  2ac
Definizione di beff ,c, wc
 è il fattore di riduzione dell’anima della colonna soggetta ad instabilità:
-
Se  p  0.72 :
  1.0
-
Se  p  0.72 :

 p  0.2
2
p
 p è la snellezza piatto (anima colonna):
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 p  0.932
beff ,c,wc d wc f y ,wc
Et wc 2
- Per profili laminati con sezione ad I o H : d wc  hc  2(t fc  rc )
- Per profili saldati con sezione ad I o H : d wc  hc  2(t fc  2ac )
k wc è un fattore di riduzione, che tiene conto dello sforzo longitudinale massimo di
compressione  com, Ed dovuto alla forza assiale e flessione trasmessa dalla trave alla
colonna ovvero all’anima, quando eccede 0.7 f y ,wc (sforzo adiacente al raccordo tra
anima e flangia di un laminato o la punta della saldatura di una sezione saldata), il suo
valore in funzione di  com, Ed vale:
- Quando  com, Ed  0.7 f y,wc :
k wc  1.0
- Quando  com, Ed  0.7 f y,wc :
k wc  1.7 
 com, Ed
f y ,wc
In JFT viene sempre assunto il valore k wc  1.0 , in assenza di informazioni
sull’anione normale della colonna.
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3.1.4.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
Se la resistenza minima dell’anima della colonna non rinforzata, soggetta ad un carico
di punta di compressione come illustrato nella Figura 6,7, è dovuta alla sua instabilità,
si procede a realizzare dei rinforzi.
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Per il rinforzo dell’anima soggetta a compressione trasversale, possono essere utilizzati:
piatti supplementari sull’anima, irrigidimenti trasversali, rinforzi diagonali.
Incremento delle resistenze dovute ai rinforzi trasversali e diagonali
La presenza di rinforzi trasversali sull’anima nella zona di compressione,
aumenta la resistenza di progetto a compressione con le stesse modalità della
resistenza aggiuntiva a taglio sull’anima della colonna Vwp , Rd , in questo caso la
resistenza di progetto a compressione sull’anima viene aumentata (in analogia
con la resistenza a taglio dell’anima della colonna) di:
Vwp ,add , Rd 
4M pl , fc , Rd
ds
ma deve essere Vwp ,add , Rd 
2M pl , fc , Rd  2M pl ,st , Rd
ds
Per il significato dei valori si rimanda alla verifica a taglio dell’anima della
colonna.
Quando vengono utilizzati rinforzi diagonali, la resistenza di progetto a
compressione dell’anima della colonna deve essere determinata secondo EN
1993-1-1.
Data la geometria delle diagonali, lo sforzo normale plastico del singolo piatto
vale:
N pl ,diag 
Adiag f y ,diag
0
Che deve essere maggiore della forza trasmessa dalla flangia della trave
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N pl ,diag 
M Ed
/ cos 
z
Dove
Dove M Ed è il momento di calcolo trasmesso da una singola trave
 hb
 hc
  arctan

 è l’angolo che la diagonale forma con l’asse parallelo alla flangia

della trave
hb e hc sono rispettivamente l’altezza della trave e l’altezza della colonna
La resistenza di progetto a taglio del pannello della colonna Vwp , Rd
viene
aumentata di:
Vwp ,add , Rd  N pl ,diag cos 
La resistenza di calcolo in presenza di irrigidimenti vale
Fc,wc , Rd  Fc,wc , Rd  Vwp ,add , Rd
NOTA: Il giunto 128 è un giunto saldato, il calcolo prevede che gli irrigidimenti
trasversali siano allineati con la flangia (EC3 – 1-8 punto 6.2.6.2).
Quando l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare,
devono essere rispettate le grandezze meccaniche e geometriche di seguito esposte:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in compressione, si veda la Figura 6.5;
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-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
In presenza del piatto supplementare sull’anima, lo spessore effettivo dell’anima da
utilizzare per il calcolo di
Fc,wc , Rd
vale
1.5t wc , se è aggiunto un solo piatto
supplementare, 2.0t wc se i piatti supplementari sono poste su entrambi i lati dell’anima.
L’area resistente a taglio Avc dell’anima ai fini del calcolo di  va aumentata di bs t wc
L’incremento delle resistenze sull’anima sono cumulative.
La verifica locale è soddisfatta se:
Fc,wc , Ed  Fc,wc , Rd
3.1.5 Resistenza anima della colonna in trazione trasversale
Anima della colonna a trazione e riferimenti (EC3 - Parte 1-8)
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3.1.5.1 Azione
L’azione sulla parte tesa dell’anima della colonna, per dati provenienti da Tekla, Midas o
da file di Testo vale:
Ft ,wc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
Ft ,wc , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.1.5.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
La resistenza di progetto dell’anima della colonna non rinforzata soggetta a trazione
trasversale vale:
Ft , wc , Rd 
beff ,t , wc t wc f y, wc
 M0
dove:
 è un fattore di riduzione per consentire i possibili effetti di interazione con taglio nel
pannello della colonna in base alla tabella 6.3.
beff ,t , wc è la larghezza effettiva da considerare nell’anima della colonna a trazione che
vale:
beff ,t ,wc  t fb  2 2ab  5(t fc  s)
(6.16)
dove:
- Per profili laminati con sezione ad I o H: s  rc
- Per profili saldati con sezione ad I o H: s  2ac
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dove:
ac e rc sono come indicato in Figura 6.8 e ab è come indicato in Figura 6.6.
Il fattore di riduzione  che tiene conto dei possibili effetti del taglio nel pannello della
colonna viene calcolato dalla tabella 6.3, utilizzando il valore di beff ,t , wc
calcolato per il
nodo in esame.
3.1.5.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
Per il rinforzo dell’anima soggetta a trazione trasversale, possono essere utilizzati:
piatti supplementari sull’anima, irrigidimenti trasversali, rinforzi diagonali.
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NOTA: Il giunto 128 è un giunto saldato, il calcolo prevede che gli irrigidimenti
trasversali siano allineati con la flangia (EC3 – 1-8 punto 6.2.6.2).
La saldatura di un rinforzo diagonale che collega la flangia della colonna deve essere
presente su tutta la lunghezza del rinforzo, con la sezione di gola pari allo spessore dei
rinforzi.
Quando l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare,
devono essere rispettate le grandezze meccaniche e geometriche di seguito esposte:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in compressione, si veda la Figura 6.5;
-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
La resistenza di calcolo a trazione in presenza di un piatto supplementare dipende dallo
spessore della gola delle saldature longitudinali che collegano le piastre supplementari
all’anima. Lo spessore effettivo del t w,ef dovrebbe essere preso come segue:
- Quando le saldature longitudinali sono a completa penetrazione con uno spessore di
gola a  t s si ha:
- Per un piatto supplementare su un solo lato dell’anima: t w,eff  1.5t wc
- Per piatti supplementari presenti su entrambe le parti dell’anima: t w,eff  2.0t wc
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- Quando le saldature longitudinali sono a saldatura d'angolo con uno spessore di gola
di una a 
ts
2
per una o due piatti supplementari sull’anima:
- Per i gradi di acciaio S 235, S 275 e S 355: t w,eff  1.4t wc
- Per i gradi di acciaio S 420 e S 460: t w,eff  1.3t wc
L’area resistente a taglio Avc dell’anima ai fini del calcolo di  va aumenta di bs t wc .
La verifica locale è soddisfatta se:
Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
3.1.6 Resistenza flangia della colonna a flessione trasversale
Flangia della colonna a trazione e riferimenti (EC3 - Parte 1-8)
3.1.6.1 Azione
L’azione sulla parte tesa della flangia della colonna per dati provenienti da Tekla, Midas
o da file di Testo vale:
F fc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
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Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
M b, pl
F fc , Ed 
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.1.6.2 Flangia della colonna non irrigidita
La resistenza di progetto F fc , Rd della flangia della colonna non rinforzata per flessione,
causata
F fc , Rd 
da
una
tensione
o
compressione
dalla
flangia
della
trave,
vale:
beff ,b. fc t fb f y , fb
 M0
dove:
beff ,b, fc è la larghezza beff efficace (vedi EC3 – 1-8 punto 4.10), considerando la flangia
della trave come un piatto.
La larghezza beff efficace vale
beff  t w  2s  7kt f
dove:
k  (t f / t p )( f y, f / f y, p ) ma deve essere k  1
f y , f è la tensione di snervamento della flangia della sezione I o H;
f y , p è la tensione di snervamento della piastra saldata alla sezione I o H.
La dimensione s vale:
- Per profili ad I o H laminati: s  r
- Per profili ad I o H saldati : s  2a
Per la flangia di una sezione ad I o H non rinforzata, deve essere soddisfatto anche:
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beff  ( f y, p / f y,u )b p
dove:
f y , p è la tensione di snervamento a trazione della lamiera saldata alla sezione I o H;
b p è la larghezza della piastra saldata alla sezione I o H.
In caso contrario, il giunto deve essere irrigidito.
Definizione di beff ,c, fc
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3.1.6.3 Flangia della colonna irrigidita
Se la flangia della colonna è irrigidita trasversalmente, i rinforzi sono soggetti tesi e
devono resistere all’azione normale, quelli compressi a flessione (condizione più
gravosa), la resistenza aggiuntiva vale:
F fc, Rd  F fc, Rd  Vwp ,add ,Rd
dove:
Vwp ,add , Rd è la resistenza aggiuntiva già definita nella verifica taglio dell’anima della colonna
3.1.7 Flangia e anima della trave a compressione
Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti (EC3 - Parte 1-8)
3.1.7.1 Azione
L’azione sulla parte compressa della flangia della trave e la compressione adiacente che
si sviluppa per dati provenienti da Tekla, Midas o da file di Testo vale:
Fc, fb , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
Fc, fb , Ed 
M b, pl
z
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Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.1.7.2 Trave non rinforzata
La risultante delle forze a compressione della flangia della trave e la compressione
adiacente che si sviluppa sull’anima della trave, agisce a livello del centro di
compressione, la resistenza di progetto a compressione della flangia e dell’anima è data
dalla seguente espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza della trave;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8. Per una trave rinforzata M c, Rd può essere calcolata
trascurando la flangia intermedia.
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
Centro di compressione e braccio di leva
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Se l'altezza della trave supera i 600 mm, la resistenza a compressione della flangia
della trave viene limitata al 20% della resistenza relativa sempre alla flangia.
Per il calcolo di M c, Rd in presenza di taglio, vedi EC3-1-1 punto6.2.8, si utilizza il
momento ridotto
M y ,V , Rd

Aw2 
W pl, y 
 fy
4t w 



M 0
Dove
 2V

   Ed  1
 V pl, Rd



2
Per verifiche a ripristino di resistenza   0
3.1.7.3 Trave rinforzata
Trave rinforzata. Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
Come nel caso di trave non rinforzata la resistenza di progetto a compressione della
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flangia e dell’anima in corrispondenza dell’attacco trave – colonna è data dalla seguente
espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza totale, comprensiva dell’altezza della trave e della massima altezza del
rinforzo;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8, calcolato trascurando la flangia intermedia (flangia
inferiore della trave).
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
Se l'altezza totale trave con rinforzo supera i 600 mm, la resistenza a compressione
della flangia della trave viene limitata al 20% della resistenza relativa sempre alla
flangia.
Per le travi rinforzate bisogna rispettare le seguenti regole, utili per la modellazione del
nodo:
- Il tipo di acciaio del rinforzo deve corrispondere a quello della trave;
- La dimensione e lo spessore dell’anima del rinforzo non deve essere inferiore a quella
della trave;
- L'angolo della flangia del rinforzo rispetto alla trave non deve essere superiore a 45 °;
Per una trave rinforzata sull’anima soggetta a compressione, la resistenza di progetto
viene calcolata secondo EC3 1-8 punto 6.2.6.2 (vedi Resistenza anima della colonna in
compressione trasversale).
3.1.8 Saldature
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
a è l’altezza di gola della saldatura.
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l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
La verifica della saldatura è soddisfatta se:
Fw,Ed  Fw, Rd
dove:
Fw, Ed è il valore di progetto della forza agente sull’intero cordone della saldatura;
Fw, Rd è la resistenza di progetto dell’intero cordone della saldatura.
Di seguito vengono riassunte le azione di calcolo da considerare per le verifiche delle
saldature.
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3.1.8.1 Saldature su piatti supplementari
L'azione di taglio sull’anima viene trasmessa al piatto supplementare tramite la
saldatura, per il singolo piatto la verifica risulta soddisfatta se:
Fw,Ed  Vwp ,Rd  Fw, Rd  f vw.d  a  bs
e
Fw,Ed  Vwp , Rd  Fw, Rd  f vw.d  a  ls
3.1.8.2 Saldature su piatti d’irrigidimento della colonna
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a) Irrigidimento orizzontale
-
Saldatura sull’anima della colonna, per il singolo irrigidimento la verifica risulta
soddisfatta se:
Fw, Ed 
Vwp ,add , Rd
2
 Fw, Rd  f vw.d  a  n  br
Dove
br è la base del rinforzo (parallela all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
-
Saldatura sulla flangia della colonna, per il singolo irrigidimento la verifica risulta
soddisfatta se:
Fw, Ed 
Vwp ,add , Rd
2
 Fw, Rd  f vw.d  a  n  hr
Dove
hr è l’altezza del rinforzo (ortogonale all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
b) Irrigidimento diagonale
Fw, Ed 
M Ed
/ cos   Fw, Rd  f vw.d  a  2  br
z
Dove
br è la base del rinforzo (attacco sulla flangia della colonna)
3.1.8.3 Saldature trave – flangia colonna
La flangia in genere deve resistere al momento flettente e sforzo normale, la saldatura
sulla flangia viene verificata quando:
Ft ,ep,Ed 
Dove
M b ,Ed
z

N b ,Ed
2
 Fw,Rd  f vw.d  a  br
br è la lunghezza del cordone sulla zona tesa o compressa della trave
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L’anima della trave in genere deve resistere al taglio, la saldatura sull’anima viene
verificata quando:
Ft ,ep, Ed  Vb,Ed  Fw,Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza del cordone sull’anima
3.1.9 Resistenza del nodo per azione assiale
La resistenza di progetto a puro sforzo normale N j , Rd viene calcolata come il valore
minimo delle singole resistenze ,calcolate per il nodo viste prima, a seconda che si tratti
di compressione o trazione.
3.1.9.1 Resistenza a compressione
La resistenza di progetto a compressione N j , Rd è il più piccolo dei seguenti valori:
-
Anima della colonna a compressione trasversale
Fc,wc , Rd
-
Flangia e anima della trave a compressione
2Fc, fbRd .
3.1.9.2 Resistenza a trazione
Lo sforzo normale resistente a trazione N j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo saldato
è il più piccolo dei seguenti valori:
- Saldatura trave con flangia della colonna
Fw, Rd
- Anima della colonna a trazione trasversale
Ft ,wc , Rd
- Flangia della colonna a trazione trasversale
Ft , fc ,, Rd
3.1.10 Resistenza a taglio
Il taglio viene trasferito totalmente dalla saldatura.
La resistenza a taglio V j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo saldato può essere
determinata da:
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V j ,Rd  Fw, Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza del cordone sull’anima
3.1.11
Resistenza a flessione
Il momento resistente di progetto a flessione di un giunto saldato viene calcolato come
indicato in Figura 6.15 (a).
Il momento di calcolo viene forzato al 25% del momento plastico della sezione più
debole, se l’azione è inferiore.
Il momento resistente di progetto M j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo saldato può
essere determinata da:
M j , Rd  Ft , Rd  z
dove:
Ft , Rd è minima resistenza a trazione del componente;
z r è il braccio di leva.
Il centro di compressione coincide con l’asse della flangia della trave soggetta a
compressione.
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La resistenza Ft , Rd del nodo trave-colonna di un nodo saldato è il più piccolo dei
seguenti valori:
- Saldatura trave con flangia della colonna
Fw, Rd
- Anima della colonna a trazione trasversale
Ft ,wc , Rd
- Flangia della colonna a trazione trasversale
Ft , fc ,, Rd
La resistenza di progetto Ft , Rd , viene ridotta per assicurare che:
- Ft , Rd 
Vwp , Rd

;
- La resistenza di progetto Ft , Rd non deve supera il più piccolo dei seguenti valori:
- La resistenza di progetto dell’anima della colonna in compressione Fc,wc ,, Rd ;
- La resistenza di progetto della flangia e anima della trave a compressione
Fc, fb ,, Rd .
3.1.12 Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
Se la forza assiale N Ed sulla trave supera il 5% della resistenza di progetto N pl , Rd , il
dominio utilizzato vale:
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Con le grandezze viste in precedenza.
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3.2 Collegamento 40
(Trave – Flangia Colonna bullonato, rinforzato)
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3.2.1 Modellazione del nodo
Il nodo deve essere progettato in coerenza alle modalità di collasso descritte nel EC3 –
2005, di seguito vengono elencate le prescrizioni geometriche secondo le ipotesi di
calcolo del EC3 -2005 ed utilizzate come ipotesi nel modulo di verifica dei nodi.
1. Irrigidimenti sulla colonna (vedi figura):
Gli irrigidimenti sulla colonna devono essere disposti su entrambi i lati
dell’anima:
due
superiormente,
in
genere
e
non
obbligatoriamente
in
corrispondenza della flangia superiore, due inferiormente ,in genere e non
obbligatoriamente in corrispondenza della flangia inferiore.
2.
Piatti supplementari:
I piatti supplementari vanno disposti su entrambe le facce dell’anima della
colonna.
3.
Resistenze plastiche:
Nelle verifiche a ripristino di resistenza, le resistenze plastiche considerate sono
quelle della trave.
N.B. La mancata osservazione delle precedenti prescrizioni può condurre a risultati
fisici non reali.
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3.2.2 Analisi del nodo
In questo tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Anima della colonna soggetta a taglio;
-
Anima della colonna a compressione trasversale;
-
Anima della colonna a trazione trasversale;
-
Flangia della colonna a flessione trasversale;
-
Piastra di collegamento a flessione;
-
Verifica a taglio dei bulloni;
-
Verifica a rifollamento;
-
Flangia e anima della trave a compressione;
-
Anima della trave a trazione.
Verifiche locali:
-
Saldatura piatto supplementare;
-
Saldatura irrigidimenti colonna;
-
Saldatura trave con piatto sulla flangia della colonna;
-
Saldatura irrigidimenti trave.
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
N j , Ed
N j , Rd
1
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-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
1
3.2.3 Resistenza anima della colonna soggetta a taglio
Azione tagliante nell’anima della colonna e riferimenti
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.6.1)
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La resistenza di calcolo dell’anima della colonna soggetta a taglio, può essere
determinata solo se la snellezza dell’anima della colonna soddisfa la condizione
d / t w  69
Dove
d  (h  2t f )  2r

l’altezza dell’anima
235
fy
coefficiente che tiene conto del materiale
Per il significato di d e tw vedere la seguente figura.
Il rapporto d / t w  69 serve a controllare l’instabilità per azione tagliante. Per
aumentare la resistenza si procede inserendo: traversi orizzontali, traversi
diagonali o piatti aggiuntivi sull’anima della colonna.
3.2.3.1 Azione
La forza di taglio di progetto Vwp , Ed in generale è data dall’espressione:
Vwp , Ed 
M b1, Ed  M b 2, Ed
z

Vc1, Ed  Vc 2, Ed
2
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In JFT il valore secondo l’espressione di cui sopra, viene calcolato solo se i dati derivano
da un software di calcolo che consente la determinazione delle azioni su tutti i lati del
nodo (vedi Midas o da file di testo).
Se le sollecitazioni vengono imputate da Tekla l’azione di taglio considerata vale:
Vwp , Ed 
M Ed
z
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione di taglio
considerata vale:
Vwp , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
Le forze che contribuiscono al taglio di calcolo Vwp , Ed sono visualizzate dalla figura
seguente,
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3.2.3.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
Per una colonna con una sola trave (single-sided-joint), o per una colonna con due travi
simili (double-sided-joint) la resistenza plastica di calcolo al taglio Vwp , Rd dell’anima
della colonna non irrigidita, soggetta a una forza di taglio di progetto Vwp , Ed , è dato
dall’espressione:
Vwp , Rd 
09 f y ,wc Avc
3 M 0
Dove:
Avc  A  2bt f  (t w  2r )t f area resistente a taglio (EC3 – Parte -1-1, Punto 6.2.6)
A  2bt f  (h  2t f )t w  (4   )r 2  2bt f  (h  2t f )t w  0.8584r 2
è l’area della sezione.
L’azione sui cordoni delle saldature per singolo lato del rinforzo valgono:
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Vwp ,add , Rd / 2
Nodo con una sola trave (single-sided-joint)
e
nodo con due travi (double-sided-joint)
3.2.3.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
La resistenza di progetto a taglio sull’anima della colonna può essere aumentata
mediante l'uso di irrigidimenti orizzontali o diagonali o mediante piatti supplementari
sull’anima.
La presenza di rinforzi trasversali sull’anima sia nella zona di compressione che nella
zona di tensione, aumenta la resistenza di progetto a taglio dell’anima della colonna
Vwp , Rd , in questo caso la resistenza di progetto a taglio sull’anima viene aumentata di:
Vwp ,add , Rd 
4M pl , fc , Rd
ma deve essere Vwp ,add , Rd 
2M pl , fc , Rd  2M pl ,st , Rd
ds
ovvero si prende il valore più piccolo dei due
ds
dove:
d s è la distanza tra la mezzeria dei rinforzi;
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M pl , fc , Rd è il momento resistente plastico di una flangia della colonna
M pl ,st , Rd è il momento resistente plastico di un rinforzo.
Il momento plastico di una flangia della colonna o di un rinforzo vale:
M pl , fc , Rd 
M pl ,st , Rd 
0.25bt 2f
 M0
0.25bst t st2
 M0
L’azione sui cordoni delle saldature per singolo lato del rinforzo valgono:
Vwp ,add , Rd / 2
Esempio di irrigidimento trasversale sulla colonna
Quando vengono utilizzati rinforzi diagonali, la resistenza di progetto al taglio
dell’anima della colonna deve essere determinata secondo (EC3 – Parte -1-1, Punto
6.2.3).
Data la geometria delle diagonali, lo sforzo normale plastico del singolo piatto vale:
N pl ,diag 
Adiag f y ,diag
0
Che deve essere maggiore della forza trasmessa dalla flangia della trave
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N pl ,diag 
M Ed
/ cos 
z
Dove
Dove M Ed è il momento di calcolo trasmesso da una singola trave
 hb
 hc
  arctan

 è l’angolo che la diagonale forma con l’asse parallelo alla flangia della

trave
hb e hc sono rispettivamente l’altezza della trave e l’altezza della colonna
La resistenza di progetto a taglio del pannello della colonna Vwp , Rd viene aumentata di:
Vwp ,add , Rd  N pl ,diag cos 
Esempio di irrigidimento diagonale sulla colonna
Se l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare, si veda
la Figura 6.5, l'area di taglio Avcw può essere aumentata di bs t wc . Se viene aggiunto un
ulteriore piatto supplementare sul lato opposto della anima della colonna, questo non
viene considerato al fine di aumentare la superficie di taglio.
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NOTA: La saldabilità in un angolo deve essere presa in considerazione per una corretta
modellazione del rinforzo con i piatti supplementari.
I
piatti
supplementari
sull’anima
della
colonna
aumentano
la
rigidezza
rotazionale di un giunto, aumentando la rigidità dell’anima della colonna a taglio,
compressione o tensione (EC3 - 6.3.2 (1).
Il piatto supplementare deve rispettare le grandezze meccaniche e geometriche esposte
di seguito secondo EC3:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in trazione e compressione, si veda la Figura
6.5;
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-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
Le saldature tra il piatto supplementare e il profilo devono essere progettate per
resistere alle forze di progetto Vwp , Ed .
La larghezza bs di un piatto supplementare deve essere inferiore a 40    t s .
Saldature discontinue possono essere utilizzate in ambienti non corrosivi.
L’incremento delle resistenze sull’anima son cumulative.
La verifica locale è soddisfatta se:
Vwp , Ed  Vwp , Rd
3.2.4
Resistenza anima della colonna in compressione trasversale
Anima della colonna in compressione e riferimenti
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.6.2)
3.2.4.1
Azione
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L’azione sulla parte compressa dell’anima della colonna per dati provenienti da Tekla,
Midas o da file di Testo vale:
Fc,wc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
Fc,wc , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.2.4.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
La resistenza di progetto dell’anima della colonna non rinforzata
soggetta alla
compressione trasversale vale:
Fc,wc , Rd 
k wc beff ,c.wc t wc f y ,wc
 M0
ma deve essere Fc,wc , Rd 
k wc beff ,c.wc t wc f y ,wc
 M1
Viene considerata come resistenza dell’anima a compressione trasversale il minimo tra i
due valori.
La prima espressione rappresenta la resistenza dell’anima per frantumazione
(nella figura è rappresentata con lettera “l”, column web crushing), la seconda
espressione rappresenta la resistenza per instabilità dell’anima (nella figura è
rappresentata con lettera “m”, column web buckling).
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Dove:
 è un fattore di riduzione per consentire i possibili effetti di interazione con taglio nel
pannello della colonna in base alla tabella 6.3;
beff ,c,wc
è la larghezza efficace dell’anima della colonna in compressione che per un
collegamento bullonato con piastra sulla flangia della colonna vale:
beff ,c,wc  t fb  2 2a p  5(t fc  s)  s p
dove
s p è la lunghezza ottenuta per dispersione di 45 ° fino al contatto della piastra con la
flangia della colonna (deve essere almeno uguale a t p e a condizione che la lunghezza
alla fine del piatto in corrispondenza della flangia della colonna non sia inferiore a 2t p ).
- Per profili laminati con sezione ad I o H: s  rc
- Per profili saldati con sezione ad I o H: s  2ac
Le grandezze sono indicate in Figura 6.6.
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Definizione di beff ,c, wc
 è il fattore di riduzione dell’anima della colonna soggetta ad instabilità:
-
Se  p  0.72 :
  1.0
-
Se  p  0.72 :

 p  0.2
2
p
 p è la snellezza piatto (anima colonna):
 p  0.932
beff ,c,wc d wc f y ,wc
Et wc 2
- Per profili laminati con sezione ad I o H : d wc  hc  2(t fc  rc )
- Per profili saldati con sezione ad I o H : d wc  hc  2(t fc  2ac )
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k wc è un fattore di riduzione, che tiene conto dello sforzo longitudinale massimo di
compressione  com, Ed dovuto alla forza assiale e flessione trasmessa dalla trave alla
colonna ovvero all’anima, quando eccede 0.7 f y ,wc (sforzo adiacente al raccordo tra
anima e flangia di un laminato o la punta della saldatura di una sezione saldata), il suo
valore in funzione di  com, Ed vale:
- Quando  com, Ed  0.7 f y,wc :
k wc  1.0
- Quando  com, Ed  0.7 f y,wc :
k wc  1.7 
 com, Ed
f y ,wc
In JFT viene sempre assunto il valore k wc  1.0 , in assenza di informazioni
sull’anione normale della colonna.
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3.2.4.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
Se la resistenza minima dell’anima della colonna non rinforzata, soggetta ad un carico
di punta di compressione come illustrato nella Figura 6,7, è dovuta alla sua instabilità,
si procede a realizzare dei rinforzi.
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Per il rinforzo dell’anima soggetta a compressione trasversale, possono essere utilizzati:
piatti supplementari sull’anima, irrigidimenti trasversali, rinforzi diagonali.
Incremento delle resistenze dovute ai rinforzi trasversali e diagonali
La presenza di rinforzi trasversali sull’anima nella zona di compressione,
aumenta la resistenza di progetto a compressione con le stesse modalità della
resistenza aggiuntiva a taglio sull’anima della colonna Vwp , Rd , in questo caso la
resistenza di progetto a compressione sull’anima viene aumentata (in analogia
con la resistenza a taglio dell’anima della colonna) di:
Vwp ,add , Rd 
4M pl , fc , Rd
ds
ma deve essere Vwp ,add , Rd 
2M pl , fc , Rd  2M pl ,st , Rd
ds
Per il significato dei valori si rimanda alla verifica a taglio dell’anima della
colonna.
Quando vengono utilizzati rinforzi diagonali, la resistenza di progetto a
compressione dell’anima della colonna deve essere determinata secondo EN
1993-1-1.
Data la geometria delle diagonali, lo sforzo normale plastico del singolo piatto
vale:
N pl ,diag 
Adiag f y ,diag
0
Che deve essere maggiore della forza trasmessa dalla flangia della trave
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N pl ,diag 
M Ed
/ cos 
z
Dove
Dove M Ed è il momento di calcolo trasmesso da una singola trave
 hb
 hc
  arctan

 è l’angolo che la diagonale forma con l’asse parallelo alla flangia

della trave
hb e hc sono rispettivamente l’altezza della trave e l’altezza della colonna
La resistenza di progetto a taglio del pannello della colonna Vwp , Rd
viene
aumentata di:
Vwp ,add , Rd  N pl ,diag cos 
La resistenza di calcolo in presenza di irrigidimenti vale
Fc,wc , Rd  Fc,wc , Rd  Vwp ,add , Rd
Quando l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare,
devono essere rispettate le grandezze meccaniche e geometriche di seguito esposte:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in compressione, si veda la Figura 6.5;
-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
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In presenza del piatto supplementare sull’anima, lo spessore effettivo dell’anima da
utilizzare per il calcolo di
Fc,wc , Rd
vale
1.5t wc , se è aggiunto un solo piatto
supplementare, 2.0t wc se i piatti supplementari sono posti su entrambi i lati dell’anima.
L’area resistente a taglio Avc dell’anima ai fini del calcolo di  va aumenta di bs t wc
L’incremento delle resistenze sull’anima sono cumulative.
La verifica locale è soddisfatta se:
Fc,wc , Ed  Fc,wc , Rd
3.2.5 Resistenza anima della colonna in trazione trasversale
Anima della colonna a trazione e riferimenti
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.6.3)
3.2.5.1 Azione
L’azione sulla parte tesa dell’anima della colonna per dati provenienti da Tekla, Midas o
da file di Testo vale:
Ft ,wc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
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P a g i n a 63 di 294
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Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
Ft ,wc , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
3.2.5.2 Pannello d’anima di colonna non irrigidito
La resistenza di progetto dell’anima della colonna non rinforzata soggetta a trazione
trasversale vale:
Ft , wc , Rd 
beff ,t , wc t wc f y, wc
 M0
dove:
 è un fattore di riduzione per consentire i possibili effetti di interazione con il taglio
nel pannello della colonna in base alla tabella 6.3.
La larghezza efficace beff ,t , wc dell’anima della colonna a trazione è uguale alla lunghezza
effettiva di un equivalente T-stub rappresentato dalla flangia della colonna a flessione
trasversale non irrigidita.
beff ,t ,wc  leff
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Per il calcolo si considera la più piccola delle l eff , in genere la massima forza di
trazione si ha nei bulloni estremi, si prenderanno in considerazione i bulloni
estremi (End bolt-row) tab. 6.4, considerati individualmente e non come gruppo.
Il fattore di riduzione  che tiene conto dei possibili effetti del taglio nel pannello della
colonna viene calcolato dalla tabella 6.3, utilizzando il valore di beff ,t ,wc
calcolato per il
nodo in esame.
3.2.5.3 Pannello d’anima di colonna irrigidito
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La larghezza efficace beff ,t ,wc dell’anima della colonna a trazione è uguale alla lunghezza
effettiva di un equivalente T-stub rappresentato dalla flangia della colonna a flessione
trasversale irrigidita.
beff ,t ,wc  leff
Per il calcolo si considera la più piccola delle l eff , in genere la massima forza di
trazione si ha nei bulloni estremi, se il piatto collegamento è esteso si prendono
le righe finali adiacenti al rinforzo (End bolt-row adjacent to a stiffener), se il
piatto non è esteso si considerano le righe adiacenti al rinforzo (bolt-row
adjacent
to
a
stiffener)
vedi
tab.
6.5,
le
righe
vengono
considerate
individualmente e non come facente parte di un gruppo.
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Per il rinforzo dell’anima soggetta a trazione trasversale, possono essere utilizzati:
piatti supplementari sull’anima, irrigidimenti trasversali, rinforzi diagonali.
Le saldature di un rinforzo diagonale che collega la flangia della colonna devono essere
presenti su tutta la lunghezza del rinforzo, con la sezione di gola pari allo spessore dei
rinforzi.
Quando l’anima della colonna è rinforzata con l'aggiunta di un piatto supplementare,
devono essere rispettate le grandezze meccaniche e geometriche di seguito esposte:
-
tipo di acciaio del piatto supplementare sull’anima della colonna uguale a quella
della colonna;
-
larghezza bs del piatto supplementare sull’anima della colonna esteso fino al
raggio dell’anima della colonna con la flangia della colonna o della saldatura (fig.
6.5);
-
lunghezza l s del piatto supplementare tale che si estenda su tutta la larghezza
efficace dell’anima della colonna in compressione, si veda la Figura 6.5;
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-
spessore t s del piatto supplementare non inferiore allo spessore dell’anima della
colonna t wc .
La resistenza di calcolo a trazione in presenza di un piatto supplementare dipende dallo
spessore della gola delle saldature longitudinali che collegano le piastre supplementari
all’anima. Lo spessore effettivo del t w,ef dovrebbe essere preso come segue:
- Quando le saldature longitudinali sono a completa penetrazione con uno spessore di
gola a  t s è:
- Per un piatto supplementare su un solo lato dell’anima: t w,eff  1.5t wc
- Per piatti supplementari presenti su entrambe le parti dell’anima: t w,eff  2.0t wc
- Quando le saldature longitudinali sono a saldatura d'angolo con uno spessore di gola
di una a 
ts
2
per una o due piatti supplementari sull’anima:
- Per i gradi di acciaio S 235, S 275 e S 355: t w,eff  1.4t wc
- Per i gradi di acciaio S 420 e S 460: t w,eff  1.3t wc
L’area resistente a taglio Avc dell’anima ai fini del calcolo di  va aumenta di bs t wc .
La verifica locale è soddisfatta se:
Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
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3.2.6 Resistenza flangia della colonna a flessione trasversale
Flangia della colonna a trazione e riferimenti
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.6.4)
3.2.6.1 Azione
L’azione sulla parte tesa della flangia della colonna per dati provenienti da Tekla, Midas
o da file di Testo vale:
f fc , Ed 
M b, Ed
z

N b, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
F fc , Ed 
M b, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hb  t f ,b
M b, pl è il momento plastico della trave
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3.2.6.2 Flangia della colonna non irrigidita
La resistenza di progetto e le modalità di collasso della flangia della colonna non
rinforzata soggetta a
flessione
trasversale, vengono calcolate considerando anche i
bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub (EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la
resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
La definizione delle dimensioni emin e m da utilizzare per le verifiche secondo EC3 – 1-8
punto 6.2.4, è definita nella Figura 6.8.
La lunghezza effettiva equivalente del T-stub deve essere determinato per la singola fila
di bulloni e per il gruppo di bulloni (in conformità a EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2) dai valori
indicati per ogni riga di bulloni dalla tabella 6.4.
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
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Esempio di meccanismi di collasso flangia della colonna non irrigidita,
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del 20 Gennaio 2012
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La grandezza e1 è la distanza dei bulloni esterni dal bordo piastra (vedi figura)
Per il significato della lunghezza effettiva vedi la seguente figura
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3.2.6.3 Flangia della colonna irrigidita
Per aumentare la resistenza di progetto della flangia della colonna a flessione
trasversale, vengono utilizzati irrigidimenti trasversali e/o rinforzi diagonali.
La resistenza di progetto e le modalità di collasso della flangia della colonna non
rinforzata soggetta a
flessione
trasversale, vengono calcolati considerando anche i
bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub (EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la
resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di bulloni su entrambi i lati di un rinforzo viene modellato come un
equivalente T-stub per la flangia, vedi Figura 6.9. La resistenza di progetto e le
modalità di collasso vanno determinati separatamente per ogni equivalente T-stub.
Per le dimensioni emin e m si veda la Figura 6.8.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata, in
conformità all’ EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2, utilizzando i valori per ogni fila di bullone
riportati nella tabella 6.5. Il valore di  è ottenuto dalla Figura 6.11.
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Gli irrigidimenti devono soddisfare i requisiti specificati per le verifiche a taglio
dell’anima della colonna (EC3 – 1-8 punto 6.2.6.1).
3.2.7 Piastra di collegamento a flessione
La resistenza di progetto e le modalità di collasso di un piastra in flessione, vengono
calcolati considerando anche i bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub
(EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di file di bulloni, entrambi i lati di un rinforzo collegato alla piastra terminale
vanno trattati come separati equivalente T-stub. In una piastra estesa, intesa come la
parte della piastra estesa sopra la trave (extended end - plate), la riga di bulloni nella
parte estesa viene trattata come un equivalente separato T-stub, vedi Figura 6.10. La
resistenza di progetto e le modalità di collasso viene determinata separatamente per
ogni equivalente T-stub.
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
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La dimensione emin (EC3 – 1-8 punto 6.2.4) si ricava dalla Figura 6.8 per quella parte
della che si trova tra la flangia superiore ed inferiore della trave. Per la parte estesa
della piastra emin va preso come e x , vedi Figura 6.10.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata in
conformità al’EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2 utilizzando i valori per ogni fila di bulloni riportati
nella tabella 6.6.
I valori di m e m x da utilizzare per la Tabella 6.6 si ricavano dalla Figura 6.10.
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Da notare come per le righe comprese tra la flangia superiore ed inferiore della
trave la l eff è una grandezza verticale come il caso della l eff flangia della colonna
Mentre la parte estesa della piastra l eff è una grandezza orizzontale.
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La parte estesa della flangia viene trattata separatamente
In genere per la piastra si hanno valori diversi della
l eff
dell’elemento
equivalente a T-stub equivalente per le file comprese tra la flangia della trave,
queste risentono dell’irrigidimento fornito dall’anima della trave e quindi ha
resistenza e rigidezza superiori rispetto selle fila della parte estesa della piastra.
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3.2.8 Flangia e anima della trave a compressione
3.2.8.1 Trave non rinforzata
Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
La risultante delle forze a compressione della flangia della trave e la compressione
adiacente che si sviluppa sull’anima della trave, si presume che agiscano a livello del
centro di compressione. La resistenza di progetto a compressione della flangia e
dell’anima è data dalla seguente espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza della trave;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8. Per una trave rinforzata M c, Rd può essere calcolata
trascurando la flangia intermedia.
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
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Centro di compressione
Se
l'altezza
della
trave
supera
i
600
mm,
il
contributo
della
trave
la resistenza a compressione di progettazione dovrebbe essere limitato al 20%.
Per il calcolo di M c, Rd in presenza di taglio, vedi EC3-1-1 punto6.2.8, si utilizza il
momento ridotto
M y ,V , Rd

Aw2 
W pl, y 
 fy
4t w 



M 0
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a
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Dove
 2V

   Ed  1
 V pl, Rd



2
3.2.8.2 Trave rinforzata
Trave rinforzata. Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
Come nel caso di trave non rinforzata la resistenza di progetto a compressione della
flangia e dell’anima in corrispondenza dell’attacco trave – colonna è data dalla seguente
espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza totale, comprensiva dell’altezza della trave e della massima altezza del
rinforzo;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8, calcolato trascurando la flangia intermedia (flangia
inferiore della trave).
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
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Se l'altezza totale trave con rinforzo supera i 600 mm, il contributo della trave alla
resistenza a compressione di progettazione dovrebbe essere limitato al 20%.
Per le travi rinforzate bisogna rispettare le seguenti regole, utili per la modellazione del
nodo:
- Il tipo di acciaio del rinforzo deve corrispondere a quello della trave;
- La dimensione e lo spessore dell’anima del rinforzo non deve essere inferiore a quella
della trave;
- L'angolo della flangia del rinforzo rispetto alla trave non deve essere superiore a 45 °;
Per una trave è rinforzata, l’anima della trave è soggetta a compressione, la sua
resistenza di progetto viene calcolata secondo EC3 1-8 punto 6.2.6.2 (vedi Resistenza
anima della colonna in compressione trasversale).
3.2.9 Anima della trave a trazione
Anima e flangia della trave a trazione e riferimenti
La resistenza a trazione dell’anima della trave è data dalla seguente espressione:
Ft , wb , Rd  beff ,t , wb t wb
f y , wb
 M0
La larghezza efficace beff ,t ,wb è uguale alla lunghezza effettiva di un equivalente T-stub
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rappresentato dalla piastra a flessione, per file comprese tra le due flangie della trave,
considerando la singola fila ed i gruppi di bulloni.
3.2.10
Saldature
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
La verifica della saldatura è soddisfatta se:
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Fw,Ed  Fw, Rd
dove:
Fw, Ed è il valore di progetto della forza agente sull’intero cordone della sladatura;
Fw, Rd è la resistenza di progetto dell’intero cordone della saldatura.
Di seguito vengono riassunti le azione di calcolo da considerare per le verifiche delle
saldature.
3.2.10.1
Saldature su piatti supplementari
L'azione di taglio sull’anima viene trasmessa al piatto supplementare tramite la
saldatura, la verifica risulta soddisfatta se:
Fw,Ed  Vwp.Ed  Fw,Rd  f vw.d  a  bs
e
Fw,Ed  Vwp , Ed  Fw, Rd  f vw.d  a  ls
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3.2.10.2
Saldature su piatti d’irrigidimento della colonna
c) Irrigidimento orizzontale
-
Saldatura sull’anima della colonna, la verifica risulta soddisfatta se:
Fw, Ed  Vwp.Ed  Fw, Rd  f vw.d  a  n  br
Dove
br è la base del rinforzo (parallela all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
-
Saldatura sulla flangia della colonna, la verifica risulta soddisfatta se:
Fw, Ed  Vwp.Ed  Fw, Rd  f vw.d  a  n  hr
Dove
hr è l’altezza del rinforzo (ortogonale all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
d) Irrigidimento diagonale
Fw, Ed 
M Ed
/ cos   Fw, Rd  f vw.d  a  2  br
z
Dove
br è la base del rinforzo (attacco sulla flangia della colonna)
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3.2.10.3
Saldature trave – piastra di collegamento alla colonna
La flangia in genere deve resistere al momento flettente e sforzo normale, la saldatura
sulla flangia viene verificata quando:
Ft ,ep,Ed 
Dove
M b ,Ed
z

N b ,Ed
2
 Fw,Rd  f vw.d  a  br
br è la lunghezza del cordone sulla zona tesa o compressa della trave
L’anima della trave in genere deve resistere al taglio, la saldatura sull’aniama viene
verificata quando:
Ft ,ep,Ed  V  Fw,Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza del cordone sull’anima
3.2.11
Resistenza del nodo per azione assiale
La resistenza di progetto a puro sforzo normale N j , Rd viene calcolata come il valore
minimo delle singole resistenze calcolate per il nodo visto prima, a seconda che si tratti
di compressione o trazione.
3.2.11.1
Resistenza a compressione
La resistenza di progetto a compressione N j , Rd è il più piccolo dei seguenti valori:
-
Anima della colonna a compressione trasversale 2Fc,wc , Rd
-
Flangia e anima della trave a compressione N pl ,b (sforzo normale plastico della
trave).
3.2.11.2
Resistenza a trazione
Lo sforzo normale di trazione N j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato con
piastra può essere determinata da:
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N j , Rd  nrow Ftr , Rd
dove:
Ftr , Rd è la resistenza efficace di calcolo di tensione della fila di bulloni r;
nrow è il numero di file di bulloni.
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd per ogni fila di bullone r, preso come
singola fila di bulloni, è la più piccola resistenza di progettazione a tensione per una
singola fila di bullone dei seguenti componenti di base:
- Anima della colonna a trazione trasversale
Ft ,wc , Rd
- Flangia della colonna a flessione trasversale
Ft , fc ,, Rd
- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,ep,, Rd
- Anima della trave a trazione
Ft ,wb ,, Rd
- Flangia e anima della trave a trazione
N pl ,b
3.2.12 Resistenza a taglio
Il taglio viene trasferito totalmente ai bulloni, la resistenza di progetto a taglio dipende
quindi dalla loro resistenza a taglio.
Per una connessione a taglio di Categoria A (EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
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Per i bulloni del nodo sollecitati a trazione (vedi bulloni a trazione nel caso di flessione)
la loro resistenza va ridotta di 0.4 / 1.4 , quindi:
Fv,, Rd  Fv,,tr , Rd
0.4
1.4
Dove
Fv,,tr , Rd 
 v f ub A
è la resistenza a taglio dei bulloni sollecitato pure a trazione.
M2
La resistenza a taglio V j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato con piastra può
essere determinata da:
V j , Rd 
nbolt
 Fv,Rd
1
La verifica a rifollamento per singolo bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
In assenza di forza di taglio viene considerata comunque una forza di taglio pari al
2,5% della capacità della forza normale della sezione più debole.
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3.2.13
Resistenza a flessione
Il momento resistente di progetto a flessione di un giunto bullonato con piastra che ha
una sola fila di bulloni in tensione (o se viene considerata una sola fila di bulloni in
tensione) viene calcolato come indicato in Figura 6.15 (c).
Il momento resistente di progetto di un giunto bullonato con piastra con più di una fila
di bulloni in tensione deve essere determinata come specificato in 6.2.7.2.
Per il centro di compressione vedi Figura 6.15.
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Il momento di calcolo viene forzato al 25% del momento plastico della sezione più
debole, se l’azione è inferiore.
Il momento resistente di progetto M j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato
con piastra può essere determinata da:
M j , Rd 
 hr Ftr ,Rd
r
dove:
Ftr , Rd è la resistenza efficace di calcolo di tensione della fila di bulloni r;
hr è la distanza tra la fila di bulloni r dal centro di compressione;
r è il numero di fila del bullone.
NOTA: le file di bulloni sono numerate a partire dalla fila di bulloni più lontana dal
centro di compressione.
Il centro di compressione è in linea con il centro della flangia di compressione del
membro collegato.
La tensione efficace resistente di progetto
Ftr , Rd
per ogni fila di bulloni viene
determinata in sequenza, a partire dalla fila di bulloni 1, ovvero dalla fila di bulloni più
lontana dal centro di compressione, poi procedendo alla fila 2, ecc.
Nel determinare l'effettiva resistenza di progetto Ftr , Rd della fila di bulloni r tutte le file
di bulloni più vicine al centro di compressione vengono ignorate.
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd per ogni fila di bulloni r viene presa
come la tensione resistente di calcolo Ftr , Rd di una singola fila di bulloni come il più
piccolo valore della resistenza tensione di progettazione per una singola fila di bulloni
dei componenti:
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- Anima della colonna a trazione trasversale
Ft ,wc , Rd
- Flangia della colonna a flessione trasversale
Ft , fc ,, Rd
- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,ep,, Rd
Ft ,wb,,Rd
- Anima della trave a tensione
L'effettiva tensione resistente di progetto Ftr , Rd , della fila di bulloni r, viene ridotta al di
sotto del valore di Ftr , Rd
per assicurare che tutti i bulloni rispettino le seguenti
condizioni:
- La resistenza di progetto totale
 Ftr ,Rd 
Vwp , Rd
- La resistenza di progetto totale
 Ftr ,Rd
non supera il più piccolo dei seguenti valori:

;
- La resistenza di progetto dell’anima della colonna in compressione Fc,wc ,, Rd ;
- La resistenza di progetto della flangia trave e web in compressione Fc, fb ,, Rd .
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd , della fila di bulloni r, viene ridotta al di
sotto del valore di Ftr , Rd , per garantire che la somma delle resistenze di progettazione
adottate per la fila in esame fino alla fila r che fanno parte dello stesso gruppo dei
bulloni, non superano la resistenza di progetto di quel gruppo nel suo complesso.
Il controllo viene eseguito per i seguenti componenti:
- Anima della colonna a trazione trasversale
Ft ,wc , Rd
- Flangia della colonna a flessione trasversale
Ft , fc ,, Rd
- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,wb,,Rd
- Anima della trave a tensione
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Ft ,ep,, Rd
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3.2.14 Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
Se la forza assiale N Ed sulla trave supera il 5% della resistenza di progetto N pl , Rd , il
dominio conservatore da poter essere utilizzato vale:
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
1
N j , Rd
3.2.15
Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzato da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori in uno snervamento a taglio della sezione nella
sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
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3.2.16
Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.3 Collegamento 141
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su flangia o su anima)
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Questo tipo di collegamento, generalmente utilizzato sui nodi di estremità,viene
considerato come un vincolo cerniera.
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza squadretta su elemento secondario (trave portata);
-
Resistenza squadretta su elemento primario (trave portante);
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo cerniera sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
1
3.3.1 Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
Qui vengono richiamate i criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni e delle singole
saldature.
3.3.1.1 Resistenza a trazione del bullone
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
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Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.3.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
3.3.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove  b vale
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per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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P a g i n a 103 di 294
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3.3.1.4 Resistenza della saldatura
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
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a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
3.3.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative alla trave portata avranno il pedice wb per la trave
portante il pedice wc.
3.3.3 Resistenza per azione assiale sulla trave portata
I componenti resistenti sono:
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-
squadretta su anima della trave portata, che può essere bullona o saldata
sull’anima della trave portata, la squadretta può essere presente su una o su
entrambe le facce dell’anima;
-
squadretta su anima della trave portante o su anima della colonna o su flangia
della colonna, il numero delle squadrette dipende dal numero della squadrette
presenti sulla trave portata (vedi squadretta su anima trave portata);
3.3.3.1 Squadretta bullonata all’anima della trave portata
Detta N j , Ed l’azione normale sulla trave portata, questa impegna in egual modo tutti i
bulloni della squadretta, la resistenza a trazione o compressione sulla squadretta
nell’anima della trave portata dipende dalla resistenza a taglio dei bulloni.
Sulla squadretta va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La resistenza complessiva a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv, Rd
un angolare sull’anima della trave
Vwb , Rd  2nbolt Fv, Rd
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
Deve essere che:
N j , Ed  Vwb , Rd
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
N j ,, Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.3.3.2 Squadretta saldata all’anima della trave portata
La singola squadretta deve avere la saldatura su entrambi i bordi (superiore ed
inferiore).
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare sull’anima della trave
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  4  l
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
Deve essere che:
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N j , Ed  Fw,wb , Ed  Fw,wb , Rd
dove:
Fw,wb , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.3.3.3 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
A resistere allo sforzo assiale proveniente dalla trave portata sono i bulloni soggetti a
trazione, la resistenza complessiva vale:
Ft ,wc , Rd  nbolt
0.9 f ub  As
M2
Deve essere che:
N j , Ed  Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
3.3.3.4 Squadretta saldata sull’anima della trave portante
La singola squadretta deve avere la saldatura su entrambi i bordi (superiore ed
inferiore).
La resistenza vale:
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
N j , Ed  Fw,wc , Ed  Fw,wc , Rd
dove:
Fw,wc , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.3.4 Resistenza del nodo per azione tagliante
I componenti resistenti sono:
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-
squadretta su anima della trave portata, che può essere bullona o saldata
sull’anima della trave portata, possono essere una o due se su entrambe le facce
dell’anima;
-
squadretta su anima della trave portante, possono essere una o due (vedi
squadretta su anima trave portata).
3.3.4.1 Squadretta bullonata all’anima della trave portata
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portata, per l’equilibrio alla traslazione verticale
e rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le sollecitazioni in
corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni sulla squadretta sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  Vwb , Ed  e1
Taglio
Torsione
Dove
e1 è la distanza tra il baricentro del gruppo di bulloni e l’asse dell’anima della trave
portante.
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwb , Ed

 Fv,V ,wb , Ed 
nbolt


M
Fv, H ,wb , Ed  wb , Ed  yi

yi2


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dei bulloni
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wb , Ed  Fv,,V ,wb , Ed 2  Fv,, H ,wb , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wb ,Ed  nblot Fv,,wb ,Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv,wb , Rd
un angolare sull’anima della trave
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Vwb , Rd  2nbolt Fv,wb , Rd
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
Deve essere che:
V j ,wb , Ed  Vwb , Rd
Sulla squadretta va comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wb , Ed 
V j ,wb , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.3.4.2 Squadretta saldata all’anima della trave portata
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portata, per l’equilibrio alla traslazione verticale
e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le sollecitazioni in
corrispondenza del baricentro dei cordoni sulla squadretta sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  Vwb , Ed  e1
Taglio
Torsione
Dove
e1 è la distanza tra il baricentro dei cordoni e l’asse dell’anima della trave portante.
Le sollecitazioni sul singolo cordone per squadretta vale:
Vwb , Ed

 Fw,V ,wb , Ed 
2

M wb , Ed
 Fw, H ,wb , Ed 

(h  a)
Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
h è l’altezza della trave;
a è l’altezza del cordone.
La risultante delle forze vale
Fw,,wb , Ed  Fw,,V ,wb , Ed 2  Fw,, H ,wb , Ed 2
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L’insieme dei cordoni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wb , Ed  nweld Fw,,wb , Ed
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
V j ,wb , Ed  Fw,wb , Rd
3.3.4.3 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portante, per l’equilibrio alla traslazione
verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le
sollecitazioni in corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni sulla singola
squadretta sono:
Se è presente solo una squadretta:
 Vwc , Ed  V j , Ed

M wc , Ed  Vwc , Ed  e1
Taglio
Torsione
Se sono presenti due squadrette:
V

 Vwc , Ed  j , Ed

2
M wc , Ed  Vwc , Ed  e1
T aglio
T orsione
Dove
e1
è la massima distanza tra il baricentro del gruppo di bulloni su una singola
squadretta e l’asse dell’anima della trave portante.
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M wc , Ed
 Fv, H ,wc , Ed 
 yi
2

y
i


Azione vertivale
Azione orizzontale
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Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dei bulloni
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sulla squadretta comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.3.4.4 Squadretta saldata all’anima della trave portante
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portante, per l’equilibrio alla traslazione
verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le
sollecitazioni in corrispondenza del baricentro dei cordoni sulla squadretta sono:
Se è presente solo una squadretta:
 Vwc , Ed  V j , Ed

M wc , Ed  Vwc , Ed  e1
Taglio
Torsione
Se sono presenti due squadrette:
V

 Vwc , Ed  j , Ed

2
M wc , Ed  Vwc , Ed  e1
T aglio
Dove
T orsione
e1 è la distanza tra il baricentro dei cordoni e l’asse dell’anima della trave portante.
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Le sollecitazioni sul singolo cordone per squadretta vale:
Vwc , Ed

Fw,V ,wc , Ed 

2

M wc , Ed
 Fw, H ,wc , Ed 
bsquadretta

Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
bsquadretta
è la base della squadretta che viene dimezzata in presenza di una sola
squadretta.
La risultante delle forze vale
Fw,,wc , Ed  Fw,,V ,wc , Ed 2  Fw,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei cordoni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nweld Fw,,wc , Ed
La resistenza vale:
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Fw,wc , Rd
3.3.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
N j , Rd
1
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio il dominio di resistenza è
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V j , Ed
V j , Rd
1
Il valore di V j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione tagliante viste prima.
3.3.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzato da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
3.3.7 Verifiche geometriche
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P a g i n a 113 di 294
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La procedura provvede a verificare le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.4 Collegamento 143
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su anima flangia o su anima colonna)
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del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 116 di 294
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Questo tipo di collegamento, viene generalmente utilizzato per garantire la continuità
della trave portata, trave – trave continua (nodi su trave continua), il nodo trasmette
anche momento, ed è assimilabile come vincolo incastro.
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza squadretta su elemento secondario (trave portata);
-
Resistenza squadretta su elemento primario (trave portante);
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo incastro sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , resistenza flettente di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione combinata taglio e flessione
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
3.4.1 Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
Qui vengono richiamate i criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni e delle singole
saldature.
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del 20 Gennaio 2012
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3.4.1.1 Resistenza a trazione del bullone
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.4.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
3.4.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
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del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 118 di 294
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Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove  b vale
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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P a g i n a 119 di 294
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3.4.1.4 Resistenza della saldatura
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
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P a g i n a 120 di 294
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a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
3.4.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative alla trave portata avranno il pedice wb per la trave
portante il pedice wc.
3.4.3 Resistenza per azione assiale sulla trave portata
I componenti resistenti sono:
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P a g i n a 121 di 294
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-
squadretta su anima della trave portata, che può essere bullona o saldata
sull’anima della trave portata, la squadretta può essere presente su una o su
entrambe le facce dell’anima;
-
squadretta su anima della trave portante o su anima della colonna o su flangia
della colonna, il numero delle squadrette dipende dal numero della squadrette
presenti sulla trave portata (vedi squadretta su anima trave portata);
3.4.3.1 Squadretta bullonata all’anima della trave portata
Detta N j , Ed l’azione normale sulla trave portata, questa impegna in egual modo tutti i
bulloni della squadretta, la resistenza a trazione o compressione sulla squadretta
nell’anima della trave portata dipende dalla resistenza a taglio dei bulloni.
Sulla squadretta va comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La resistenza complessiva a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv, Rd
un angolare sull’anima della trave
Vwb , Rd  2nbolt Fv, Rd
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
Deve essere che:
N j , Ed  Vwb , Rd
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
N j ,, Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.4.3.2 Squadretta saldata all’anima della trave portata
La singola squadretta deve avere la saldatura su entrambi i bordi (superiore ed
inferiore).
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare sull’anima della trave
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  4  l
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
Deve essere che:
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 122 di 294
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N j , Ed  Fw,wb , Ed  Fw,wb , Rd
dove:
Fw,wb , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.4.3.3 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
A resistere allo sforzo assiale proveniente dalla trave portata sono i bulloni soggetti a
trazione, la resistenza complessiva vale:
Ft ,wc , Rd  nbolt
0.9 f ub  As
M2
Deve essere che:
N j , Ed  Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
3.4.3.4 Squadretta saldata sull’anima della trave portante
La singola squadretta deve avere la saldatura su entrambi i bordi (superiore ed
inferiore).
La resistenza vale:
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
N j , Ed  Fw,wc , Ed  Fw,wc , Rd
dove:
Fw,wc , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.4.4 Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
I componenti resistenti sono:
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-
squadretta su anima della trave portata, che può essere bullona o saldata
sull’anima della trave portata, possono essere una o due se su entrambe le facce
dell’anima;
-
squadretta su anima della trave portante, possono essere una o due (vedi
squadretta su anima trave portata).
3.4.4.1 Squadretta bullonata all’anima della trave portata
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e
M j , Ed l’azione flettente sulla trave portata, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e rotazione rispetto all’asse della flangia della trave
portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni sulla
squadretta sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwb , Ed

 Fv,V ,wb , Ed 
nbolt


M
Fv, H ,wb , Ed  wb , Ed  yi

yi2


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dei bulloni
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wb , Ed  Fv,,V ,wb , Ed 2  Fv,, H ,wb , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wb ,Ed  nblot Fv,,wb ,Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv,wb , Rd
un angolare sull’anima della trave
Vwb , Rd  2nbolt Fv,wb , Rd
angolare su entrambe le facce dell’anima della trave
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Deve essere:
V j ,wb , Ed  Vwb , Rd
Sulla squadretta va comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wb , Ed 
V j ,wb , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.4.4.2 Squadretta saldata all’anima della trave portata
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e
M j , Ed l’azione flettente sulla trave portata, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e rotazione rispetto all’asse della flangia della trave
portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro dei cordoni sulla squadretta
sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Le sollecitazioni sul singolo cordone per squadretta vale:
Vwb , Ed

 Fw,V ,wb , Ed 
2

M wb , Ed
 Fw, H ,wb , Ed 

(h  a)
Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
h è l’altezza della trave;
a è l’altezza del cordone.
La risultante delle forze vale
Fw,,wb , Ed  Fw,,V ,wb , Ed 2  Fw,, H ,wb , Ed 2
L’insieme dei cordoni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wb , Ed  nweld Fw,,wb , Ed
La resistenza vale:
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Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
V j ,wb , Ed  Fw,wb , Rd
3.4.4.3 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e M j , Ed l’azione flettente sulla trave portante, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e rotazione rispetto all’asse della flangia della trave
portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni sulla
singola squadretta sono:
Se è presente solo una squadretta:
 Vwc , Ed  V j , Ed

M wc , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Se sono presenti due squadrette:
V j , Ed

 Vwc , Ed 

2
M wc , Ed  M j , Ed / 2
T aglio
T orsione
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M wc , Ed
 Fv, H ,wc , Ed 
 yi
2

y
i


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dal centro di compressione assunto
sul filo inferiore della squadretta.
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
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L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sulla squadretta va comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.4.4.4 Squadretta saldata all’anima della trave portante
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e M j , Ed l’azione flettente sulla trave portante, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della
trave portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro dei cordoni sulla
squadretta sono:
Se è presente solo una squadretta:
 Vwc , Ed  V j , Ed

M wc , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Se sono presenti due squadrette:
V j , Ed

 Vwc , Ed 

2
M wc , Ed  M j , Ed / 2
T aglio
Dove
T orsione
Le sollecitazioni sul singolo cordone per squadretta vale:
Vwc, Ed

F

w
,
V
,
wc
,
Ed

2

M wc, Ed
 Fw, H , wc, Ed 
bsquadretta

Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
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è la base della squadretta che viene dimezzata in presenza di una sola
bsquadretta
squadretta.
La risultante delle forze vale
Fw,,wc , Ed  Fw,,V ,wc , Ed 2  Fw,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei cordoni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nweld Fw,,wc , Ed
La resistenza vale:
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare (vedi numero squadrette su trave portata)
Fw,wc , Rd  f vw.d  a  4  l
due angolari (vedi numero squadrette su trave portata)
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Fw,wc , Rd
3.4.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
N j , Rd
1
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio e momento flettente il dominio di resistenza è
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
Il valore di V j , Rd e M j , Rd sono le minime resistenze calcolate per azione tagliante e flettenti viste
prima.
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3.4.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio ,secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8
punto 3.10.2), è caratterizzata da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e snervamento a taglio della sezione nella
sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
3.4.7 Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.5 Collegamento 144
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su flangia o su anima)
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Questo tipo di collegamento, viene generalmente utilizzato sui nodi di estremità,
considerato come un vincolo cerniera.
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza saldatura sull’anima dell’elemento secondario (trave portata);
-
Resistenza squadretta su elemento primario (trave portante);
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo cerniera sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
1
3.5.1 Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
Qui vengono richiamatii criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni e delle singole
saldature.
3.5.1.1 Resistenza a trazione del bullone
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
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Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.5.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
3.5.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove  b vale
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per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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3.5.1.4 Resistenza della saldatura
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
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a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
3.5.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative alla trave portata avranno il pedice wb per la trave
portante il pedice wc.
3.5.3 Resistenza per azione assiale sulla trave portata
I componenti resistenti sono:
-
saldatura sull’anima della trave portata;
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-
squadretta su anima della trave portante o su anima della colonna o su flangia
della colonna;
3.5.3.1 Saldatura sull’anima della trave portata
La saldatura va fatta su entrambi i lati dell’anima.
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
Deve essere che:
N j , Ed  Fw,wb , Ed  Fw,wb , Rd
dove:
Fw,wb , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.5.3.2 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
A resistere allo sforzo assiale proveniente dalla trave portata sono i bulloni soggetti a
trazione, la resistenza complessiva vale:
Ft ,wc , Rd  nbolt
0.9 f ub  As
M2
Deve essere che:
N j , Ed  Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
3.5.4 Resistenza del nodo per azione tagliante
I componenti resistenti sono:
-
saldatura sull’anima della trave portata;
-
squadretta su anima della trave portante.
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3.5.4.1 Saldatura sull’anima della trave portata
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portata, per l’equilibrio alla traslazione verticale
e rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le sollecitazioni in
corrispondenza del baricentro dei cordoni sull’anima sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  Vwb , Ed  a
Taglio
Torsione
Dove
a è la distanza tra il baricentro dei cordoni e l’asse dell’anima della trave portante.
Le sollecitazioni sui due cordoni vale:
Fw,V ,wb , Ed  Vwb , Ed

M wb , Ed
 Fw, H ,wb , Ed 
a l


3
Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
l è la lunghezza del cordone;
a è l’altezza del cordone.
La risultante delle forze vale
Fw,,wb , Ed  Fw,,V ,wb , Ed 2  Fw,, H ,wb , Ed 2
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
Deve essere che:
V j ,wb , Ed  Fw,wb , Rd
3.5.4.2 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
Detta V j , Ed l’azione tagliante sulla trave portante, per l’equilibrio alla traslazione
verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della trave portante, le
sollecitazioni in corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni sulla singola
squadretta sono:
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V

 Vwc , Ed  j , Ed

2
M wc , Ed  Vwc , Ed  e1
T aglio
T orsione
Dove
e1
è la massima distanza tra il baricentro del gruppo di bulloni su una singola
squadretta e l’asse dell’anima della trave portante.
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M wc , Ed
 Fv, H ,wc , Ed 
 yi
2

y
i


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dei bulloni
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sulla squadretta va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
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3.5.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
1
N j , Rd
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio il dominio di resistenza è
V j , Ed
V j , Rd
1
Il valore di V j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione tagliante viste prima.
3.5.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzato da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f
y

3  Anv
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
Veff ,2, Rd è dato
da:
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Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
3.5.7 Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.6 Collegamento 142
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su anima flangia o su anima colonna)
Questo tipo di collegamento, viene generalmente utilizzato per garantire la continuità
della trave portata, trave – trave continua (nodi su trave continua), il nodo trasmette
anche momento, ed è assimilabile come vincolo incastro.
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In questo tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza saldatura su elemento secondario (trave portata);
-
Resistenza squadretta su elemento primario (trave portante);
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo incastro sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , resistenza flettente di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione combinata taglio e flessione
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
3.6.1 Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
Qui vengono richiamati i criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni e delle singole
saldature.
3.6.1.1 Resistenza a trazione del bullone
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
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Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.6.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
3.6.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove  b vale
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per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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3.6.1.4 Resistenza della saldatura
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
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a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
3.6.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative alla trave portata avranno il pedice wb per la trave
portante il pedice wc.
3.6.3 Resistenza per azione assiale sulla trave portata
I componenti resistenti sono:
-
saldatura sull’anima della trave portata;
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-
squadretta su anima della trave portante o su anima della colonna o su flangia
della colonna;
3.6.3.1 Saldatura sull’anima della trave portata
La singola squadretta deve avere la saldatura su entrambi i bordi (superiore ed
inferiore).
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
un angolare sull’anima della trave
Deve essere che:
N j , Ed  Fw,wb , Ed  Fw,wb , Rd
dove:
Fw,wb , Ed è l’azione sulla saldatura.
3.6.3.2 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
A resistere allo sforzo assiale proveniente dalla trave portata sono i bulloni soggetti a
trazione, la resistenza complessiva vale:
Ft ,wc , Rd  nbolt
0.9 f ub  As
M2
Deve essere che:
N j , Ed  Ft ,wc , Ed  Ft ,wc , Rd
3.6.4 Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
I componenti resistenti sono:
-
saldatura sull’anima della trave portata;
-
squadretta su anima della trave portante.
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3.6.4.1 Squadretta saldata all’anima della trave portata
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e
M j , Ed l’azione flettente sulla trave portata, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della
trave portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro dei cordoni sulla
squadretta sono:
 Vwb , Ed  V j , Ed

M wb , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Le sollecitazioni sul singolo cordone per squadretta vale:
Vwb , Ed

 Fw,V ,wb , Ed 
2

M wb , Ed
 Fw, H ,wb , Ed 

(h  a)
Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
a è la distanza tra il baricentro dei cordoni e l’asse dell’anima della trave portante.
Le sollecitazioni sui due cordoni vale:
Fw,V ,wb , Ed  Vwb , Ed

M wb , Ed
 Fw, H ,wb , Ed 
a l


3
Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
l è la lunghezza del cordone;
a è l’altezza del cordone.
La risultante delle forze vale
Fw,,wb , Ed  Fw,,V ,wb , Ed 2  Fw,, H ,wb , Ed 2
La resistenza vale:
Fw,wb , Rd  f vw.d  a  2  l
Deve essere che:
V j ,wb , Ed  Fw,wb , Rd
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3.6.4.2 Squadretta bullonata sull’anima della trave portante
Detta V j , Ed
l’azione tagliante e M j , Ed l’azione flettente sulla trave portante, per
l’equilibrio alla traslazione verticale e alla rotazione rispetto all’asse della flangia della
trave portante, le sollecitazioni in corrispondenza del baricentro del gruppo di bulloni
sono:
Se è presente solo una squadretta:
 Vwc , Ed  V j , Ed

M wc , Ed  M j , Ed
Taglio
Torsione
Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M wc , Ed
 Fv, H ,wc , Ed 
 yi
2

y
i


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dal centro di compressione assunto
sul filo inferiore della squadretta.
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sulla squadretta va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
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3.6.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
N j , Rd
1
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio e momento flettente il dominio di resistenza è
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
Il valore di V j , Rd e M j , Rd sono le minime resistenze calcolate per azione tagliante e flettenti viste
prima.
3.6.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzato da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f
y

3  Anv
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
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Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
3.6.7 Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.7 Collegamento 14
(Trave – Trave Flangia bullonata)
(Colonna – Colonna Flangia bullonata)
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In questo tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso, per il nodo trave – trave che si estende con le stesse
modalità per il dodo colonna - colonna:
-
Piastra di collegamento a flessione;
-
Flangia e anima della trave a compressione;
-
Anima della trave a trazione.
Verifiche locali:
-
Saldatura trave con piatto sulla flangia della colonna;
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
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M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
1
3.7.1 Piastra di collegamento a flessione
La resistenza di progetto e le modalità di collasso di un piastra in flessione, viene
calcolata considerando anche i bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub
(EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di file di bulloni, entrambi ai lati di un rinforzo collegato alla piastra terminale
vanno trattati come separati equivalente T-stub. In una piastra estesa, intesa come la
parte della piastra estesa sopra la trave (extended end - plate), la riga di bulloni nella
parte estesa viene trattata come un equivalente separato T-stub, vedi Figura 6.10. La
resistenza di progetto e le modalità di collasso viene determinata separatamente per
ogni equivalente T-stub.
La dimensione emin (EC3 – 1-8 punto 6.2.4) si ricava dalla Figura 6.8 per quella parte
della piastra che si trova tra la flangia superiore ed inferiore della trave. Per la parte
estesa della piastra emin va preso come e x , vedi Figura 6.10.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata in
conformità al’EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2 utilizzando i valori per ogni fila di bulloni riportati
nella tabella 6.6.
I valori di m e m x da utilizzare per la Tabella 6.6 si ricavano dalla Figura 6.10.
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Da notare come per le righe comprese tra la flangia superiore ed inferiore della
trave la l eff è una grandezza verticale come il caso della l eff flangia della colonna
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Mentre la parte estesa della piastra l eff è una grandezza orizzontale.
La parte estesa della flangia viene trattata separatamente
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In genere per la piastra si hanno valori diversi della
l eff
dell’elemento
equivalente a T-stub equivalente per le file comprese tra la flangia della trave,
queste risentono dell’irrigidimento fornito dall’anima della trave e quindi ha
resistenza e rigidezza superiori rispetto alla fila della parte estesa della piastra.
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3.7.2 Flangia e anima della trave a compressione
3.7.2.1 Trave non rinforzata
Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
La risultante delle forze a compressione della flangia della trave e la compressione
adiacente che si sviluppa sull’anima della trave, si presume che agiscano a livello del
centro di compressione, la resistenza di progetto a compressione della flangia e
dell’anima è data dalla seguente espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza della trave;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8. Per una trave rinforzata M c, Rd può essere calcolata
trascurando la flangia intermedia.
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
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Centro di compressione
Se
l'altezza
della
trave
supera
i
600
mm,
il
contributo
della
trave
la resistenza a compressione di progettazione dovrebbe essere limitato al 20%.
Per il calcolo di M c, Rd in presenza di taglio, vedi EC3-1-1 punto6.2.8, si utilizza il
momento ridotto
M y ,V , Rd

Aw2 
W pl, y 
 fy
4t w 



M 0
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a
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Dove
 2V

   Ed  1
 V pl, Rd



2
3.7.3 Anima della trave a trazione
Anima e flangia della trave a trazione e riferimenti
La resistenza a trazione dell’anima della trave è data dalla seguente espressione:
Ft , wb , Rd  beff ,t , wb t wb
f y , wb
 M0
La larghezza efficace beff ,t ,wb è uguale alla lunghezza effettiva di un equivalente T-stub
rappresentato dalla piastra a flessione, per file comprese tra le due flangie della trave,
considerando la singola fila ed i gruppi di bulloni.
3.7.4 Saldature
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
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Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
La verifica della saldatura è soddisfatta se:
Fw,Ed  Fw, Rd
dove:
Fw, Ed è il valore di progetto della forza agente sull’intero cordone della saldatura;
Fw, Rd è la resistenza di progetto dell’intero cordone della saldatura.
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Di seguito vengono riassunte le azioni di calcolo da considerare per le verifiche delle
saldature.
3.7.4.1 Saldature trave – piastra di collegamento alla colonna
La flangia in genere deve resistere al momento flettente e sforzo normale, la saldatura
sulla flangia viene verificata quando:
Ft ,ep,Ed 
Dove
M b ,Ed
z

N b ,Ed
2
 Fw,Rd  f vw.d  a  br
br è la lunghezza del cordone sulla zona tesa o compressa della trave
L’anima della trave in genere deve resistere al taglio, la saldatura sull’anima viene
verificata quando:
Ft ,ep,Ed  V  Fw,Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza del cordone sull’anima
3.7.5 Resistenza del nodo per azione assiale
La resistenza di progetto a puro sforzo normale N j , Rd viene calcolata come il valore
minimo delle singole resistenze calcolate per il nodo viste prima, a secondo che si tratti
di compressione o trazione.
3.7.5.1 Resistenza a compressione
La resistenza di progetto a compressione N j , Rd è il più piccolo dei seguenti valori:
-
Flangia e anima della trave a compressione N pl ,b (sforzo normale plastico della
trave).
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3.7.5.2 Resistenza a trazione
Lo sforzo normale di trazione N j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato con
piastra può essere determinata da:
N j , Rd  nrow Ftr , Rd
dove:
Ftr , Rd è la resistenza efficace di calcolo di tensione della fila di bullone r;
nrow è il numero di file di bulloni.
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd per ogni fila di bulloni r, presa come
singola fila di bulloni, è la più piccola resistenza di progettazione a tensione per una
singola fila di bulloni dei seguenti componenti di base:
- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,ep,, Rd
- Anima della trave a trazione
Ft ,wb ,, Rd
- Flangia e anima della trave a trazione
N pl ,b
3.7.6 Resistenza a taglio
Il taglio viene trasferito totalmente ai bulloni, la resistenza di progetto a taglio dipende
quindi dalla loro resistenza a taglio.
Per una connessione a taglio di Categoria A (EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
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 v  0.6
Per i bulloni del nodo sollecitati a trazione (vedi bulloni a trazione nel caso di flessione)
la loro resistenza va ridotta di 0.4 / 1.4 , quindi:
Fv,, Rd  Fv,,tr , Rd
0.4
1.4
Dove
Fv,,tr , Rd 
 v f ub A
è la resistenza a taglio dei bulloni sollecitato pure a trazione.
M2
La resistenza a taglio V j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato con piastra può
essere determinata da:
V j , Rd 
nbolt
 Fv,Rd
1
La verifica a rifollamento per singolo bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
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In assenza di forza di taglio viene considerata comunque una forza di taglio pari al
2,5% della capacità della forza normale della sezione più debole.
3.7.7 Resistenza a flessione
Il momento resistente di progetto a flessione di un giunto bullonato con piastra che ha
una sola fila di bulloni in tensione (o se viene considerata una sola fila di bulloni in
tensione) viene calcolata come indicato in Figura 6.15 (c).
Il momento resistente di progetto di un giunto bullonato con piastra con più di una fila
di bulloni in tensione deve essere determinata come specificato in 6.2.7.2.
Per il centro di compressione vedi Figura 6.15.
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Il momento di calcolo viene forzato al 25% del momento plastico della sezione più
debole, se l’azione è inferiore.
Il momento resistente di progetto M j , Rd del nodo trave-colonna di un nodo bullonato
con piastra può essere determinata da:
M j , Rd 
 hr Ftr ,Rd
r
dove:
Ftr , Rd è la resistenza efficace di calcolo di tensione della fila di bulloni r;
hr è la distanza della fila di bulloni r dal centro di compressione;
r è il numero di fila del bullone.
NOTA: le file di bulloni sono numerate a partire dalla fila di bulloni più lontana dal
centro di compressione.
Il centro di compressione è in linea con il centro della flangia di compressione del
membro collegato.
La tensione efficace resistente di progetto
Ftr , Rd
per ogni fila di bulloni viene
determinata in sequenza, a partire dalla fila di bulloni 1, ovvero dalla fila di bullone più
lontana dal centro di compressione, poi procedendo alla fila 2, ecc.
Nel determinare l'effettiva resistenza di progetto Ftr , Rd della fila di bulloni r tutte le file
di bulloni più vicine al centro di compressione vengono ignorate.
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd per ogni fila di bulloni r viene presa
come la tensione resistente di calcolo Ftr , Rd di una singola fila di bulloni come il più
piccolo valore della resistenza tensione di progettazione per una singola fila di bulloni
dei componenti:
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- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,ep,, Rd
Ft ,wb,,Rd
- Anima della trave a tensione
L'effettiva tensione resistente di progetto Ftr , Rd , della fila di bulloni r, viene ridotta al di
sotto del valore di Ftr , Rd
per assicurare che tutti i bulloni rispettino le seguenti
condizioni:
- La resistenza di progetto totale
 Ftr ,Rd
non supera il più piccolo dei seguenti valori:
- La resistenza di progetto della flangia trave e web in compressione Fc, fb ,, Rd .
La tensione efficace resistente di progetto Ftr , Rd , della fila di bulloni r, viene ridotta al di
sotto il valore di Ftr , Rd , per garantire che la somma delle resistenze di progettazione
adottate per la fila in esame fino alla fila r che fanno parte dello stesso gruppo dei
bulloni, non superano la resistenza di progetto di quel gruppo nel suo complesso.
Il controllo viene eseguito per i seguenti componenti:
- Piastra di collegamento a flessione
Ft ,ep,, Rd
Ft ,wb,,Rd
- Anima della trave a tensione
3.7.8 Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
Se la forza assiale N Ed sulla trave supera il 5% della resistenza di progetto N pl , Rd , il
dominio conservatore da poter essere utilizzato vale:
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
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3.7.9 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzata da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
3.7.10
Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.8 Collegamento 77
(Trave – Trave)
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Questo tipo di collegamento, viene generalmente utilizzato per garantire la continuità
delle travi interrotte per motivi di lunghezza della trave in commercio o per motivi
progettuali, il nodo trasmette anche momento, ed è assimilabile come vincolo incastro.
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza coprigiunto ala;
-
Resistenza coprigiunto anima;
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo incastro sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , resistenza flettente di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione combinata taglio e flessione
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
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3.8.1 Resistenza del singolo bullone
Qui vengono richiamate i criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni.
3.8.1.1 Resistenza a trazione del bullone
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.8.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
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del 20 Gennaio 2012
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3.8.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove  b vale
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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3.8.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative all’ala della trave avranno il pedice fb per l’anima
della trave il pedice wb.
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3.8.3 Resistenza per azione assiale
I componenti resistenti sono:
-
Bulloni sull’ala e sull’anima.
3.8.3.1 Verifica bulloni
Detta N j , Ed l’azione normale, questa impegna in egual modo tutti i bulloni dell’ala e
dell’anima, la resistenza a trazione o compressione dipende dalla resistenza a taglio dei
bulloni.
Sul coprigiunto va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La resistenza complessiva a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv, Rd
Deve essere che:
N j , Ed  Vwb , Rd
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
N j ,, Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.8.4 Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
I componenti resistenti sono:
-
Coprigiunto sull’ala;
-
Coprigiunto sull’anima.
3.8.4.1 Coprigiunto sull’ala
Si ipotizza che il coprigiunto sull’ala resisti solo al momento M j , Ed , la forza assiale sul
singolo coprigiunto vale:
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F
M j , Ed
H  t copr
Dove
H è l’altezza della trave
t copr è lo spessore del coprigiunto
Le azioni di taglio sul singolo bullone del singolo coprigiunto valgono:
Fv, fb , Ed 
F
nbolt
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j , Ed  nblot Fv,, fb , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
V fb, Rd  nbolt Fv, fb, Rd
Deve essere che:
V j , Ed  V fb, Rd
Sul coprigiunto va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,, fb , Ed 
V j , fb , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.8.4.2 Coprigiunto sull’anima
Detta V j , Ed l’azione tagliante, le sollecitazioni sul coprigiunto valgono:
Vwb , Ed  V j , Ed


I
M
 M j , Ed anima
 fc , Ed
I totale

T aglio
T orsione
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Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M
 Fv, H ,wc , Ed  wc , Ed  yi

yi2


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro del centro di compressione assunto
sul baricentro dei bulloni.
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sul coprigiunto va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.8.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
N j , Rd
1
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio e momento flettente il dominio di resistenza è
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M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
1
V j , Rd
Il valore di V j , Rd e M j , Rd sono le minime resistenze calcolate per azione tagliante e flettenti viste
prima.
3.8.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzata da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
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3.8.7 Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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P a g i n a 192 di 294
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3.9 Collegamento 42
(Colonna – Colonna)
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Questo tipo di collegamento, viene generalmente utilizzato per garantire la continuità
delle colonne interrotte per motivi di lunghezza delle colonne in commercio o per motivi
progettuali, il nodo trasmette anche momento, ed è assimilabile come vincolo incastro.
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Resistenza coprigiunto ala;
-
Resistenza coprigiunto anima;
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare considerato che viene assimilato ad un
nodo incastro sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , resistenza flettente di progetto;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale
N j , Ed
N j , Rd
1
Per azione combinata taglio e flessione
M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
V j , Rd
1
3.9.1 Resistenza del singolo bullone
Qui vengono richiamate i criteri comuni per le verifiche dei singoli bulloni.
3.9.1.1 Resistenza a trazione del bullone
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Corso Umberto I, 39
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La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
3.9.1.2 Resistenza del bullone a taglio
Per una connessione a taglio (vedi Categoria A EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del
singolo bullone a taglio (per una sola sezione resistente) vale:
Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
Mentre
A
è l’area lorda del bullone
f ub è la tensione ultima del bullone
3.9.1.3 Resistenza a rifollamento per il singolo bullone
La verifica a rifollamento per singola sezione resistente del bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
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P a g i n a 196 di 294
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Dove  b vale
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
Mentre k1 vale
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
Dove
fu
è la tensione ultima del piatto meno resistente
f ub è la tensione ultima del bullone
t
è lo spessore minimo dei piatti collegati
d 0 è il diametro del foro
Per la definizione della altre grandezze vedi la figura 3.1
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P a g i n a 197 di 294
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3.9.2 Definizioni
Nelle verifiche le grandezze relative all’ala della colonna avranno il pedice fb per l’anima
della trave il pedice wb.
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P a g i n a 198 di 294
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3.9.3 Resistenza per azione assiale
I componenti resistenti sono:
-
Bulloni sull’ala e sull’anima.
3.9.3.1 Verifica bulloni
Detta N j , Ed l’azione normale, questa impegna in egual modo tutti i bulloni dell’ala e
dell’anima, la resistenza a trazione o compressione dipende dalla resistenza a taglio dei
bulloni.
Sul coprigiunto va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La resistenza complessiva a taglio dei bulloni vale:
Vwb , Rd  nbolt Fv, Rd
Deve essere che:
N j , Ed  Vwb , Rd
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
N j ,, Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.9.4 Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
I componenti resistenti sono:
-
Coprigiunto sull’ala;
-
Coprigiunto sull’anima.
3.9.4.1 Coprigiunto sull’ala
Si ipotizza che il coprigiunto sull’ala resisti solo al momento M j , Ed , la forza assiale sul
singolo coprigiunto vale:
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P a g i n a 199 di 294
Corso Umberto I, 39
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F
M j , Ed
H  t copr
Dove
H è l’altezza della trave
t copr è lo spessore del coprigiunto
Le azioni di taglio sul singolo bullone del singolo coprigiunto valgono:
Fv, fb , Ed 
F
nbolt
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j , Ed  nblot Fv,, fb , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
V fb, Rd  nbolt Fv, fb, Rd
Deve essere che:
V j , Ed  V fb, Rd
Sul coprigiunto va comunque va effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,, fb , Ed 
V j , fb , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.9.4.2 Coprigiunto sull’anima
Detta V j , Ed l’azione tagliante, le sollecitazioni sul coprigiunto valgono:
Vwb , Ed  V j , Ed


I
M
 M j , Ed anima
 fc , Ed
I totale

T aglio
T orsione
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del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 200 di 294
Corso Umberto I, 39
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Le azioni di taglio sul singolo bullone valgono:
Vwc , Ed

 Fv,V ,wc , Ed 
nbolt


M
 Fv, H ,wc , Ed  wc , Ed  yi

yi2


Azione vertivale
Azione orizzontale
Dove
y i è la distanza del singolo bullone dal baricentro dal centro di compressione assunto
sul baricentro dei bulloni.
La risultante delle sollecitazioni vale
Fv,,wc , Ed  Fv,,V ,wc , Ed 2  Fv,, H ,wc , Ed 2
L’insieme dei bulloni sarà sollecitato da una forza di taglio:
V j ,wc , Ed  nblot Fv,,wc , Ed
La resistenza totale a taglio dei bulloni vale:
Vwc , Rd  nbolt Fv,wc , Rd
Deve essere che:
V j ,wc , Ed  Vwc , Rd
Sul coprigiunto va comunque effettuata la verifica a rifollamento.
La verifica a rifollamento per singola sezione deve rispettare la seguente:
Fb,,wc , Ed 
V j ,wc , Ed
nbolt
 Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
3.9.5 Resistenza del nodo
Per azione assiale il dominio di resistenza è
N j , Ed
N j , Rd
1
Il valore di N j , Rd è il più piccolo delle resistenze calcolate per azione assiale viste prima.
Per azione di taglio e momento flettente il dominio di resistenza è
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P a g i n a 201 di 294
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M j , Ed
M j , Rd

V j , Ed
1
V j , Rd
Il valore di V j , Rd e M j , Rd sono le minime resistenze calcolate per azione tagliante e flettenti viste
prima.
3.9.6 Resistenza delle sezioni nette
La resistenza a taglio secondo il meccanismo di collasso “block shear” (EC3 – 1.8 punto
3.10.2), è caratterizzato da due possibili modalità di crisi:
Rottura a trazione lungo la linea dei fori e in uno snervamento a taglio della sezione
nella sezione lorda;
Rottura a taglio della sezione netta.
Per un gruppo di bulloni sollecitati da un’azione simmetrica, la resistenza a strappo,
Veff ,1, Rd è dato da:
Veff ,1, Rd 
f u Ant
M2

f

3  Anv
y
M0
dove:
Ant è la superficie netta sottoposta a tensione;
Anv è la superficie netta sottoposta a taglio.
Per un di gruppo di bulloni sollecitati da un’azione eccentrica a taglio,
da:
Veff , 2, Rd  0.5
f u Ant
M2

f
y
Veff ,2, Rd è dato

3  Anv
 M0
Deve essere che:
V j ,, Ed  Veff , Rd
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P a g i n a 202 di 294
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3.9.7 Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
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P a g i n a 203 di 294
Corso Umberto I, 39
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P a g i n a 204 di 294
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del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 205 di 294
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3.10 Collegamento 1014
(Collegamento piastra base rettangolare)
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
P a g i n a 206 di 294
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3.10.1
Modellazione del nodo
Il nodo deve essere progettato in coerenza alle modalità di collasso descritti nel EC3 –
2005, di seguito vengono elencate le prescrizioni geometriche secondo le ipotesi di
calcolo del EC3 -2005 ed utilizzate come ipotesi nel modulo di verifica dei nodi.
3.10.2
Analisi del nodo
In questo tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Verifica a taglio;
-
Anima della colonna a trazione.
-
Piastra di base a trazione;
-
Flangia e anima della colonna a compressione;
-
Base in a compressione;
-
Ancoraggi a trazione.
Verifiche locali:
-
Saldatura irrigidimenti;
-
Saldatura colonna con piatto di collegamento;
-
Saldatura chiave di taglio.
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
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N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
3.10.3
1
Verifica a scorrimento
Verifica a taglio puro colonna - plinto
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.2)
3.10.3.1
Azione
La forza di taglio di progetto Vwp , Ed è quella definita dal Tekla e da un software di
calcolo (vedi Midas) o da file di testo.
Nel casi di verifica a ripristino di resistenza l’azione di taglio considerata vale:
Vwp , Ed  Vc, pl
Dove
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Vc, pl è la resistenza ultima a taglio della colonna.
Per il calcolo della resistenza per attrito piastra plinto, la forza normale di progetto
N c, Ed è quella definita dal Tekla e da un software di calcolo (vedi Midas) o da file di
testo.
Nel casi di verifica a ripristino di resistenza l’azione normale considerata vale:
N c, Ed  N c, pl
Dove
N c, pl è la resistenza normale ultima della colonna.
3.10.3.2
Verifica in assenza di chiave di taglio
La resistenza per attrito piastra e malta di progetto F f , Rd vale:
F f , Rd  C f ,d N c, Ed
dove:
C f ,d è il coefficiente di attrito tra piastra di base e lo strato di malta. Possono essere
utilizzati i seguenti valori:
- Per malta cementizia C f ,d  0.20 ;
- Per altri tipi di materiale il coefficiente di attrito C f ,d deve essere determinato
mediante test secondo la norma EN 1990, allegato D;
N c, Ed è il valore di progetto dello sforzo normale di compressione della colonna.
Se la colonna è caricata da una forza di trazione normale, F f , Rd  0 .
La resistenza di progetto a taglio di un bullone di ancoraggio Fvb, Rd deve essere
considerato come il più piccolo di F1,vb, Rd e F2,vb, Rd dove:
- F1,vb, Rd è la resistenza di progetto a taglio del bullone di ancoraggio che per una
connessione a taglio di Categoria A (EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del singolo
bullone a taglio vale:
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Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
mentre
- F2,vb, Rd 
 b f ub As
 Mb
dove:
 b  0.44  0.0003f yb
f yb è il carico di snervamento del bullone di ancoraggio, con 235N / mm2  f yb  640N / mm2
La resistenza a taglio di progetto Fv, Rd vale
Fv, Rd  F f , Rd  nFvb, Rd
dove:
n è il numero di bulloni di ancoraggio della piastra di base.
3.10.3.3
Verifica in presenza di chiave di taglio
In presenza di una chiave di taglio, la resistenza a taglio viene affidata solo ad essa,
non viene presa in considerazione l’attrito piastra con malta e la resistenza a taglio dei
bulloni di ancoraggio.
La verifica viene secondo EC2- punto 6.7, che considera le pressioni localizzate sul
calcestruzzo, la resistenza vale:
Fv, Rd  f jd A
Dove:
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A è la superficie di contatto della chiave di taglio con il calcestruzzo
f jd è la capacità portante del calcestruzzo che vale:
f jd   j 3 f cd
Dove
 j  2 / 3 il coefficiente del materiale fondazione
f cd è la resistenza cubica di calcolo del calcestruzzo
3.10.3.4
Verifica a rifollamento
La verifica a rifollamento per singolo bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
In assenza di forza di taglio viene considerata comunque una forza di taglio pari al
2,5% della capacità della forza normale della sezione più debole.
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3.10.4
Base in compressione o pressoflessione
Verifica a pressoflessione base - plinto
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.5)
3.10.4.1
Azione
L’azione per pressoflessione sulla colonna ,per dati provenienti da Tekla, Midas o da file
di Testo vale:
FC , Ed 
M c, Ed
z

N c, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
FC , Ed 
M c, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hc  t f ,c
M c, pl è il momento plastico della colonna
3.10.4.2
Colonna non rinforzata
Per questa resistenza viene utilizzato l’equivalente T-stub in compressione.
La resistenza a compressione di calcolo FC , Rd che vale:
FC , Rd  f jd beff l eff
dove:
beff è la larghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
l eff è la lunghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
f jd è la capacità portante progetto del giunto
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P a g i n a 212 di 294
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Si ipotizza che le forze vengano trasferite al un T-stub in modo uniforme come
mostrato nella Figura 6.4 (a) e (b). La pressione sulla zona di contatto tra piastra e
fondazione non deve superare la tensione resistente di progettazione f jd e la larghezza
aggiuntiva c non dovrebbe superare:
ct
fy
3 f jd  M 0
dove:
t è lo spessore della piastra;
f y è la resistenza a snervamento della piastra.
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è meno di c, l'area efficace è quella
indicata in Figura 6.4 (a).
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è maggiore di c ,su ogni lato, la parte
della proiezione supplementare al di là di c viene trascurato, vedere Figura 6.4 (b).
La forza portante di calcolo f jd comune vale:
f jd 
 j FRdu
beff l eff
dove:
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P a g i n a 213 di 294
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 j è il coefficiente del materiale fondazione, che può essere preso come 2 / 3 a
condizione che la resistenza caratteristica della malta non sia inferiore a 0,2 volte la
resistenza caratteristica del calcestruzzo di fondazione e lo spessore della malta non è
maggiore di 0,2 volte il minimo spessore della piastra base in acciaio. Nei casi in cui lo
spessore della malta è più di 50 mm, la resistenza caratteristica della malta deve
essere almeno uguale a quella della fondazione in calcestruzzo.
FRdu è la forza resistente di calcolo a compressione dato nella norma EN 1992, dove
Ac 0 è da prendere come (beff l eff ) .
STRALCIO DELL’EC2
6.7 Pressioni localizzate
(1)P Nel caso di pressioni localizzate, occorre tener presenti le rotture locali
(vedere in seguito) e le forze di trazione trasversali (vedere punto 6.5).
(2) Nel caso di un carico uniformemente ripartito sull'area Ac0 (vedere figura
6.29) la forza di compressione ultima può essere determinata come segue:
FRdu  Ac 0 f cd
Ac1
 3 f cd Ac 0
Ac 0
(6.63)
dove:
Ac0 è l'area caricata;
Ac1 è la massima area di diffusione del carico utilizzata per il calcolo e che ha
una forma omotetica a quella di Ac0.
(3) Si raccomanda che l'area di diffusione Ac1 richiesta dalla forza di
compressione ultima FRdu soddisfi le condizioni seguenti:
- l'altezza di diffusione del carico nella direzione del carico stesso si raccomanda
sia presa come indicato nella figura 6.29;
- il centro dell'area di diffusione Ac1 raccomanda sia sulla retta di azione
passante per il centro dell'area caricata Ac0;
- se sull’area di calcestruzzo agiscono più forze di compressione, si raccomanda
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che le aree di diffusione non siano sovrapposte.
Si raccomanda che il valore di FRdu sia ridotto se il carico non è uniformemente
distribuito sull'area Ac0 o se esistono forze di taglio importanti.
(4) Si raccomanda di disporre idonee armature in grado di equilibrare le forze di
trazione
trasversali dovute all'effetto del carico.
In JFT si considera il valore minimo
FRdu  3 f cd Ac0
Qundi:
f jd 
 j FRdu
beff leff

 j 3 f cd beff leff
beff leff
  j 3 f cd
Verifica
L’azione di compressione la trasmette la flangia della colonna e vale:
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FC , Ed 
M c,Ed
(hc  t fc )

N c, Ed
2
O se a ripristino di resistenza
FC , Ed 
M c, pl
(hc  t fc )
Quindi:
FC ,Ed  FC ,Rd
3.10.4.3
Colonna rinforzata
In presenza di irrigidimenti si incrementa la resistenza a compressione, utilizzando
sempre l’equivalente T-stub in compressione. In tal caso l’EC2 per il calcolo delle forze
di compressioni ultime con pressioni localizzate, se agiscono più forze di compressione
le aree di diffusione non devono sovrapporsi
La resistenza a compressione di calcolo aggiuntiva FC ,add , Rd vale:
FC ,add , Rd  f jd beff ,add leff ,add
dove:
beff ,add  birr 
dell’area
di
beff
2

t fc
2
è la larghezza effettiva del T-stub, relativo ai rinforzi depurata
diffusione
della
compressione
dovuta
alla
colonna
in
assenza
di
compressione (viene trascurata la lunghezza “c” su lato fine piastra)
leff ,add  t irr 2c è la lunghezza effettiva del T-stub, relativo al rinforzo
f jd è la capacità portante progetto del giunto
Per tutte le altre grandezze si rimanda al caso di colonna non rinforzata.
3.10.5
Anima della colonna a trazione
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
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Anima e flangia della trave a trazione e riferimenti
La resistenza a trazione dell’anima della trave è data dalla seguente espressione:
Ft , wb , Rd  beff ,t , wb t wb
f y , wb
 M0
La larghezza efficace beff ,t ,wb è uguale alla lunghezza effettiva di un equivalente T-stub
rappresentato dalla piastra a flessione, per file comprese tra le due flangie della trave,
considerando la singola fila ed i gruppi di bulloni.
3.10.6
Piastra di collegamento a flessione
La resistenza di progetto e le modalità di collasso di un piastra in flessione, vengono
calcolate considerando anche i bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub
(EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di file di bulloni, entrambi ai lati di un rinforzo collegato alla piastra terminale
vanno trattati come separati equivalente T-stub. In una piastra estesa, intesa come la
parte della piastra estesa sopra la trave (extended end - plate), la riga di bulloni nella
parte estesa viene trattata come un equivalente separato T-stub, vedi Figura 6.10. La
resistenza di progetto e le modalità di collasso viene determinata separatamente per
ogni equivalente T-stub.
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
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La dimensione emin (EC3 – 1-8 punto 6.2.4) si ricava dalla Figura 6.8 per quella parte
della piastra che si trova tra la flangia superiore ed inferiore della trave. Per la parte
estesa della piastra emin va preso come e x , vedi Figura 6.10.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata in
conformità al’EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2 utilizzando i valori per ogni fila di bulloni riportati
nella tabella 6.6.
I valori di m e m x da utilizzare per la Tabella 6.6 si ricavano dalla Figura 6.10.
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Da notare come per le righe comprese tra la flangia superiore ed inferiore della
trave la l eff è una grandezza verticale come il caso della l eff flangia della colonna
Mentre la parte estesa della piastra l eff è una grandezza orizzontale.
Manuale d’uso – Versione 1.00.30
del 20 Gennaio 2012
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La parte estesa della flangia viene trattata separatamente
In genere per la piastra si hanno valori diversi della
l eff
dell’elemento
equivalente a T-stub equivalente per le file comprese tra la flangia della trave,
queste risentono dell’irrigidimento fornito dall’anima della trave e quindi ha
resistenza e rigidezza superiori rispetto selle fila della parte estesa della piastra.
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3.10.7
Flangia e anima della colonna a compressione
3.10.7.1
Trave non rinforzata
Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
La risultante delle forze a compressione della flangia della trave e la compressione
adiacente che si sviluppa sull’anima della trave, si presumere che agisca a livello del
centro di compressione, la resistenza di progetto a compressione della flangia e
dell’anima è data dalla seguente espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza della trave;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8. Per una trave rinforzata M c, Rd può essere calcolata
trascurando la flangia intermedia.
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
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Centro di compressione
Se
l'altezza
della
trave
supera
i
600
mm,
il
contributo
della
trave
la resistenza a compressione di progettazione dovrebbe essere limitato al 20%.
Per il calcolo di M c, Rd in presenza di taglio, vedi EC3-1-1 punto6.2.8, si utilizza il
momento ridotto
M y ,V , Rd

Aw2 
W pl, y 
 fy
4t w 



M 0
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a
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Dove
 2V

   Ed  1
 V pl, Rd



3.10.8
2
Bulloni di ancoraggio in tensione
I bulloni di ancoraggio devono essere progettati per resistere ai carichi di progetto, sia
per azioni normali che flettenti.
Il braccio da considerare nel caso di flessione viene preso come la distanza tra il
baricentro della zona a compressione e il baricentro del gruppo di bulloni sul lato
tensione.
La resistenza di progetto dei bulloni di ancoraggio deve essere presa come il più piccolo
dei valori tra resistenza a trazione e resistenza di ancoraggio con il calcestruzzo.
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
La resistenza calcestruzzo -l bullone di ancoraggio viene presa secondo la norma EN
1992-1-1.
Per il fissaggio dei bulloni di ancoraggio in fondazione, possono essere utilizzati:
- Un gancio (figura 6.14 (a)),
- Un piatto rondella (figura 6.14 (b)),
- Qualche altro membro di carico appropriata distribuzione annegate nel calcestruzzo,
- Un altro tipo di fissaggio che è stato adeguatamente testato e approvato.
Quando i bulloni sono dotati di un gancio, la lunghezza di ancoraggio deve essere tale
da impedire la rottura del bullone. La lunghezza di ancoraggio deve essere calcolato
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secondo EN 1992-1-1. Questo tipo di ancoraggio non deve essere utilizzato per i bulloni
con una f yb superiore a 300N / mm2 .
Per i bulloni di ancoraggio dotati di un piatto rondella o altri dispositivi, la resistenza di
ancoraggio calcestruzzo acciaio non viene considerata. Tutta la forza viene trasferita
attraverso il dispositivo.
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Richiami EC2 per ancoraggio delle barre
8.4 Ancoraggio dell’armatura longitudinale
8.4.1 Generalità
(1) Barre, fili o reti elettrosaldate devono essere ancorati in modo tale da consentire la
trasmissione sicura delle forze di aderenza al calcestruzzo per evitare la fessurazione
longitudinale e il distacco del calcestruzzo. Se necessario, devono essere utilizzate
armature trasversali.
(2) Metodi di ancoraggio sono illustrati nella figura 8.1 [vedere anche il punto 8.8 (3)].
(3) Piegature e uncini non danno contributo ad ancoraggi in compressione.
(4) Si raccomanda di prevenire la rottura del calcestruzzo all’interno delle piegature
rispettando il punto 8.3 (3).
(5) Dove si utilizzino dispositivi meccanici di ancoraggio, si raccomanda che i requisiti di
prova siano in conformità alle norme di prodotto corrispondenti o ad un Benestare
Tecnico Europeo.
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(6) Per la trasmissione di forze di precompressione al calcestruzzo vedere punto 8.10.
8.4.2 Tensione ultima di aderenza
(1) La tensione ultima di aderenza deve essere sufficiente per prevenire la perdita
dell’aderenza.
(2) Il valore di progetto della tensione di aderenza ultima, f bd , per barre nervate può
essere assunta pari a:
f bd  2.251 2 f ctd
(8.2)
dove:
f ctd è il valore di progetto della resistenza a trazione del calcestruzzo secondo il punto
3.1.6 (2)P. A causa della crescente fragilità dei calcestruzzi di resistenza più elevata, si
raccomanda che il valore di fctk,0,05 sia limitato, in questo caso, al valore relativo alla
classe C60/75, a meno che non si possa verificare che la resistenza media di aderenza
ecceda tale limite;
1 è un coefficiente legato alla qualità della condizione di aderenza e alla posizione della
barra durante il getto (vedere figura 8.2):
1  1 in condizione di "buona" aderenza
1  0.7 in tutti gli altri casi e per barre in elementi strutturali realizzati con casseforme
scorrevoli, a meno che non si possa dimostrare che esistono "buone" condizioni di
aderenza;
 2 è riferito al diametro della barra:
 2 per   32mm
 2  (132   ) / 100 per   32mm
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8.4.3 Lunghezza di ancoraggio di base
(1)P Il calcolo della lunghezza di ancoraggio necessaria deve tener conto del tipo di
acciaio e delle proprietà di aderenza delle barre.
(2) La lunghezza di ancoraggio necessaria di base lb,rqd , per ancorare la forza As sd
applicata a una barra nell’ipotesi di tensione di aderenza uniforme pari a fbd risulta:
lb,rqd  ( / 4)( sd / f bd )
(8.3)
essendo  sd la tensione di progetto in corrispondenza del punto da cui si misura
l’ancoraggio.
Valori di f bd sono riportati nel punto 8.4.2.
(3) La lunghezza di ancoraggio di base, l b , e la lunghezza di progetto, lbd delle barre si
raccomanda siano misurate lungo l’asse della barra (vedere figura 8.1a).
8.4.4 Lunghezza di ancoraggio di progetto
(1) La lunghezza di ancoraggio di progetto, lbd , risulta:
lbd  1 2 3 4 5lb,rqd  lb,min
(8.4)
essendo α1 α 2 α 3 α 4 α 5 i coefficienti dati nel prospetto 8.2:
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α1 tiene conto dell’effetto della forma delle barre posto che il copriferro sia adeguato
(vedere figura 8.1);
α 2 tiene conto dell’effetto del ricoprimento minimo di calcestruzzo (vedere figura 8.3);
α 3 tiene conto dell’effetto del confinamento dovuto ad armatura trasversale;
α 4 tiene conto dell’influenza di una o più barre trasversali saldate ( t  0.6 ) lungo la
lunghezza di ancoraggio di progetto lbd (vedere anche il punto 8.6);
α 5 tiene conto dell’effetto della pressione trasversale al piano di spacco lungo la
lunghezza di ancoraggio di progetto.
Il prodotto ( α 2 α 3α 5  0.7 ):
(8.5)
lb,rqd è ottenuto dall’espressione (8.3);
lb,min è la lunghezza di ancoraggio minima se non sussistono altre limitazioni:


- per ancoraggi in trazione: lb,min  max 0.3lb,rqd ;10 ;100mm

(8.6)

- per ancoraggi in compressione: lb,min  max 0.6lb,rqd ;10 ;100mm
(8.7)
(2) Per semplicità, in alternativa al punto 8.4.4 (1), l’ancoraggio in trazione di talune
forme mostrate in figura 8.1 può essere considerato come lunghezza di ancoraggio
equivalente, lbeq . lbeq è definito nella stessa figura e può essere assunto pari a:
- 1lb,rqd per forme illustrate nelle figure da 8.1b a 8.1d (per i valori di  1 vedere
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il prospetto 8.2);
-  4 lb,rqd per forme illustrate nella figura 8.1e (per i valori di  4 vedere il prospetto
8.2);
dove:
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3.10.9
Saldature
La resistenza di progetto di una saldatura ad angolo vale:
Fw,Rd  f vw.d  a  l
Dove
f vw.d è la resistenza di progetto a taglio della saldatura.
a è l’altezza di gola della saldatura.
l è la lunghezza del cordone della saldatura.
La resistenza al taglio di calcolo f vw.d della saldatura vale:
f vw.d 
fu / 3
 w M 2
dove:
f u è la resistenza nominale di rottura della parte più debole del nodo;
 w è il fattore di correlazione appropriato indicato nella Tabella 4.1.
La verifica della saldatura è soddisfatta se:
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Fw,Ed  Fw, Rd
dove:
Fw, Ed è il valore di progetto della forza agente sull’intero cordone della saldatura;
Fw, Rd è la resistenza di progetto dell’intero cordone della saldatura.
Di seguito vengono riassunti le azione di calcolo da considerare per le verifiche delle
saldature.
3.10.9.1
Saldature su piatti d’irrigidimento della colonna
-
Saldatura sull’anima della colonna, la verifica risulta soddisfatta se:
Fw, Ed  Vwp.Ed  Fw, Rd  f vw.d  a  n  br
Dove
br è la base del rinforzo (parallela all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
-
Saldatura sulla flangia della colonna, la verifica risulta soddisfatta se:
Fw, Ed  Vwp.Ed  Fw, Rd  f vw.d  a  n  hr
Dove
hr è l’altezza del rinforzo (ortogonale all’anima della colonna)
n è il numero di cordoni (al massimo due, quando il cordone è su entrambe le facce)
e) Irrigidimento diagonale
Fw, Ed 
M Ed
/ cos   Fw, Rd  f vw.d  a  2  br
z
Dove
br è la base del rinforzo (attacco sulla flangia della colonna)
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3.10.9.2
Saldature colonna – piastra di collegamento
La flangia in genere deve resistere al momento flettente e sforzo normale, la saldatura
sulla flangia viene verificata quando:
Ft ,ep,Ed 
M b ,Ed
Dove
z

N b ,Ed
2
 Fw,Rd  f vw.d  a  br
br è la lunghezza del cordone sulla zona tesa o compressa della trave
L’anima della colonna in genere deve resistere al taglio, la saldatura sull’anima viene
verificata quando:
Ft ,ep,Ed  V  Fw,Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza del cordone sull’anima
3.10.9.3
Saldature chiave di taglio
La chiave di taglio deve resistere al taglio, si ipotizza per il calcolo della lunghezza
totale di cordoni che il profilato utilizzato per la chiave di taglio si uguale al profilato
della colonna, la verifica vale:
Fkey,Ed  V  Fw,Rd  f vw.d  a  hr
Dove
hr è la lunghezza totale del cordone uguale al perimetro del profilato
3.10.10
Resistenza di progetto piastre di base
3.10.10.1
generale
Le basi di colonna devono essere dimensionati tali da avere una sufficiente
rigidità per resistere alle forze assiali, momenti e forze di taglio dalle colonne alla
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loro fondazioni o altri supporti senza superare la capacità di carico di questi
supporti.
La capacità portante di progetto tra la piastra di base e il suo sostegno può
essere determinato sulla base di un distribuzione uniforme della forza di
compressione sulla zona di contatto. Per le fondazioni in cemento lo sforzo sulla
zona di contatto non deve superare la capacità portante di progettazione, f jd .
Per un sistema combinato di forza assiale e momento, le forze tra la piastra di
base e il suo sostegno possono assume una delle seguenti distribuzioni a
seconda della grandezza relativa della forza assiale e momento flettente:
- Nel caso di una forza dominante compressione assiale, la compressione
completa si può sviluppare nelle flangie della colonna come mostrato nella Figura
6.18 (a).
- Nel caso di una forza di trazione dominante, la tensione si può sviluppare in
pieno entrambe le flange come mostrato in Figura 6.18 (b).
- Nel caso di una compressione dominante dovuta al momento flettente si può
sviluppare in un unico flangia della colonna e la tensione sotto l'altra come
mostrato nella Figura 6.18 (c) e nella Figura 6.18 (d).
Le piastre di base devono essere progettate utilizzando i metodi appropriati, solo
sforzo normale o di presso-flessione.
Uno dei seguenti metodi dovrebbero essere utilizzati per resistere alla forza di
taglio tra la piastra di base e il suo supporto:
- Resistenza di progetto di attrito in corrispondenza della giunzione tra la piastra
di base e il suo sostegno.
- La resistenza di progetto a taglio dei bulloni di ancoraggio.
- La resistenza di progetto al taglio della parte circostante della fondazione.
Se i bulloni di ancoraggio sono utilizzati per resistere alle forze di taglio tra la
piastra di base e il suo sostegno, la rottura del calcestruzzo deve anche essere
controllata, secondo la norma EN 1992.
Se i metodi di cui sopra sono inadeguati devono essere utilizzati elementi speciali
quali blocchi o connettori a taglio per trasferire le forze di taglio tra la piastra di
base e il suo sostegno.
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Per capire se la base è soggetta a prevalenza di compressione o flessione,
bisogna costruire il diagramma delle tensioni
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3.10.10.2
Base della colonna sottoposto a forze assiali
(1) La resistenza di progetto, N j , Rd , di una piastra di base simmetrica della
colonna soggetta ad una forza di compressione assiale applicata concentrata può
essere determinato sommando la resistenza individuale di progettazione FC , Rd
dei tre T-stub mostrato nella Figura 6.19 (Due T-stub sotto la flangia della
colonna un T-stub nell’anima della colonna.) I tre T-stub non dovrebbero essere
sovrapposti, vedi Figura 6.19. La resistenza di calcolo di ciascuna di queste Tstub devono essere calcolati utilizzando il metodo indicato al punto 6.2.5 del EC3
1- 8.
3.10.10.3
Basi di colonne sottoposte a forze assiali e momenti flettenti
(1) La resistenza di progetto M j , Rd della base di una colonna combinata con la
forza assiale e il momento devono essere determinati utilizzando il metodo
indicato in Tabella 6.7, dove il contributo del calcestruzzo appena sotto l’anima
della colonna (T-stub 2 di Figura 6.19) per la capacità di compressione viene
omesso.
I seguenti parametri sono utilizzati in questo metodo:
- FT ,l , Rd è la resistenza di calcolo a tensione del lato sinistro del giunto
- FT ,r , Rd è la resistenza di calcolo a tensione del lato destro del giunto
- FC ,l , Rd è la resistenza a compressione di progetto della sinistra del giunto
- FC ,r , Rd è la resistenza di progetto a compressione del lato destro del giunto
La resistenza di progetto a tensione FT ,l , Rd , del lato sinistro del giunto deve
essere considerato come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto dei
seguenti componenti di base:
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- l’anima della colonna in tensione nel lato sinistro della flangia della colonna
Ft ,wc , Rd ;
- La piastra di base in flessione nel lato sinistro della flangia della colonna Ft , pl , Rd
La resistenza di progetto a tensione FT ,r , Rd , del lato destro del giunto deve essere
considerato come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto dei seguenti
componenti di base:
- l’anima della colonna in tensione nel lato destro della flangia della colonna
Ft ,wc , Rd
- La piastra di base in flessione nel lato destro della flangia della colonna Ft , pl , Rd
La resistenza a compressione di progetto FC ,l , Rd
del lato sinistro del nodo
dovrebbe essere presa come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto
delle seguenti componenti di base:
- Il calcestruzzo compresso sotto la colonna di sinistra flangia Fc, pl , Rd ;
- La flangia della colonna a sinistra dell’anima in compressione Fc, fc , Rd .
(5) ) La resistenza a compressione di progetto FC ,r , Rd del lato destro del nodo
dovrebbe essere preso come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto
delle seguenti componenti di base:
- Il calcestruzzo compresso sotto la colonna di destro flangia Fc, pl , Rd ;
- La flangia della colonna a destro dell’anima in compressione Fc, fc , Rd .
Per il calcolo di zT ,l , z C ,l , zT ,r , z C ,r vedere fig. 6.18.
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3.10.11
Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.11 Collegamento 1052
(Collegamento piastra base circolare)
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3.11.1
Modellazione del nodo
Il nodo deve essere progettato in coerenza alle modalità di collasso descritti nel EC3 –
2005, di seguito vengono elencate le prescrizioni geometriche secondo le ipotesi di
calcolo del EC3 -2005 ed utilizzate come ipotesi nel modulo di verifica dei nodi.
3.11.2
Analisi del nodo
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Verifica a taglio;
-
Anima della colonna a trazione.
-
Piastra di base a trazione;
-
Flangia e anima della colonna a compressione;
-
Base in a compressione;
-
Ancoraggi a trazione.
Verifiche locali:
-
Saldatura irrigidimenti;
-
Saldatura colonna con piatto di collegamento;
-
Saldatura chiave di taglio.
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
-
M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
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N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
3.11.3
1
Verifica a scorrimento
Verifica a taglio puro colonna - plinto
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.2)
3.11.3.1
Azione
La forza di taglio di progetto Vwp , Ed è quella definita dal Tekla e da un software di
calcolo (vedi Midas) o da file di testo.
Nel casi di verifica a ripristino di resistenza l’azione di taglio considerata vale:
Vwp , Ed  Vc, pl
Dove
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Vc, pl è la resistenza ultima a taglio della colonna.
Per il calcolo della resistenza per attrito piastra plinto, la forza normale di progetto
N c, Ed è quella definita dal Tekla e da un software di calcolo (vedi Midas) o da file di
testo.
Nel caso di verifica a ripristino di resistenza l’azione normale considerata vale:
N c, Ed  N c, pl
Dove
N c, pl è la resistenza normale ultima della colonna.
3.11.3.2
Verifica in assenza di chiave di taglio
La resistenza per attrito piastra e malta di progetto F f , Rd vale:
F f , Rd  C f ,d N c, Ed
dove:
C f ,d è il coefficiente di attrito tra piastra di base e lo strato di malta. Possono essere
utilizzati i seguenti valori:
- Per malta cementizia C f ,d  0.20 ;
- Per altri tipi di materiale il coefficiente di attrito C f ,d deve essere determinato
mediante test secondo la norma EN 1990, allegato D;
N c, Ed è il valore di progetto dello sforzo normale di compressione della colonna.
Se la colonna è caricata da una forza di trazione normale, F f , Rd  0 .
La resistenza di progetto a taglio di un bullone di ancoraggio Fvb, Rd deve essere
considerata come il più piccolo di F1,vb, Rd e F2,vb, Rd dove:
- F1,vb, Rd è la resistenza di progetto a taglio del bullone di ancoraggio che per una
connessione a taglio di Categoria A (EC3 1-8 punto 3.4.1) la resistenza del singolo
bullone a taglio vale:
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Fv,, Rd 
 v f ub A
M2
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione filettata del bullone:
- per le classi 4.6, 5.6 e 8.8
 v  0.6
- per le classi 4.8, 5.8 e 10.9
 v  0.5
Se il piano di taglio passa attraverso la porzione non filettata del bullone:
 v  0.6
mentre
- F2,vb, Rd 
 b f ub As
 Mb
dove:
 b  0.44  0.0003f yb
f yb è il carico di snervamento del bullone di ancoraggio, con 235N / mm2  f yb  640N / mm2
La resistenza a taglio di progetto Fv, Rd vale
Fv, Rd  F f , Rd  nFvb, Rd
dove:
n è il numero di bulloni di ancoraggio della piastra di base.
3.11.3.3
Verifica in presenza di chiave di taglio
In presenza di una chiave di taglio, la resistenza a taglio viene affidata solo ad essa,
non viene preso in considerazione l’attrito piastra con malta e la resistenza a taglio dei
bulloni di ancoraggio.
La verifica viene secondo EC2- punto 6.7, che considera le pressioni localizzate sul
calcestruzzo, la resistenza vale:
Fv, Rd  f jd A
Dove:
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A è la superficie di contatto della chiave di taglio con il calcestruzzo
f jd è la capacità portante del calcestruzzo che vale:
f jd   j 3 f cd
Dove
 j  2 / 3 il coefficiente del materiale fondazione
f cd è la resistenza cubica di calcolo del calcestruzzo
3.11.3.4
Verifica a rifollamento
La verifica a rifollamento per singolo bullone vale:
Fb,, Rd 
k1 b f u dt
M2
Dove
per bulloni esterni
 b  min(
f ub e1
;
;1)
f u 3d 0
per bulloni interni
 b  min(
f ub p1 1
;
 ;1)
f u 3d 0 4
per bulloni esterni
k1  min(2.8
e2
 1.7;2.5)
d0
per bulloni interni
k1  min(1.4
p2
 1.7;2.5)
d0
In assenza di forza di taglio viene considerata comunque una forza di taglio pari al
2,5% della capacità della forza normale della sezione più debole.
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3.11.4
Base in compressione o pressoflessione
Verifica a pressoflessione base - plinto
(EC3 - Parte 1-8 - Punto 6.2.5)
3.11.4.1
Azione
L’azione per pressoflessione sulla colonna per dati provenienti da Tekla, Midas o da file
di Testo vale:
FC , Ed 
M c, Ed
z

N c, Ed
2
Se le sollecitazioni derivano da una verifica a ripristino di resistenza, l’azione vale:
FC , Ed 
M c, pl
z
Dove
z è il braccio di leva che vale
z  hc  t f ,c
M c, pl è il momento plastico della colonna
3.11.4.2
Colonna non rinforzata
Per questa resistenza viene utilizzato l’equivalente T-stub in compressione.
La resistenza a compressione di calcolo FC , Rd che vale:
FC , Rd  f jd beff l eff
dove:
beff è la larghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
l eff è la lunghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
f jd è la capacità portante progetto del giunto
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Si ipotizza che le forze vengono trasferite al un T-stub in modo uniforme come
mostrato nella Figura 6.4 (a) e (b). La pressione sulla zona di contatto tra piastra e
fondazione non deve superare la tensione resistente di progettazione f jd e la larghezza
aggiuntiva c non dovrebbe superare:
ct
fy
3 f jd  M 0
dove:
t è lo spessore della piastra;
f y è la resistenza a snervamento della piastra.
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è meno di c, l'area efficace è quella
indicata in Figura 6.4 (a).
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è maggiore di c ,su ogni lato, la parte
della proiezione supplementare al di là di c viene trascurato, vedere Figura 6.4 (b).
La forza portante di calcolo f jd comune vale:
f jd 
 j FRdu
beff l eff
dove:
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 j è il coefficiente del materiale fondazione, che può essere preso come 2 / 3 a
condizione che la resistenza caratteristica della malta non sia inferiore a 0,2 volte la
resistenza caratteristica del calcestruzzo in fondazione e lo spessore della malta non è
maggiore di 0,2 volte il minimo spessore della piastra base in acciaio. Nei casi in cui lo
spessore della malta è più di 50 mm, il resistenza caratteristica della malta deve essere
almeno uguale a quello della fondazione in calcestruzzo.
FRdu è la forza resistente di calcolo a compressione dato nella norma EN 1992, dove
Ac 0 è da prendere come (beff l eff ) .
STRALCIO DELL’EC2
6.7 Pressioni localizzate
(1)P Nel caso di pressioni localizzate, occorre tener presenti le rotture locali
(vedere in seguito) e le forze di trazione trasversali (vedere punto 6.5).
(2) Nel caso di un carico uniformemente ripartito sull'area Ac0 (vedere figura
6.29) la forza di compressione ultima può essere determinata come segue:
FRdu  Ac 0 f cd
Ac1
 3 f cd Ac 0
Ac 0
(6.63)
dove:
Ac0 è l'area caricata;
Ac1 è la massima area di diffusione del carico utilizzata per il calcolo e che ha
una forma omotetica a quella di Ac0.
(3) Si raccomanda che l'area di diffusione Ac1 richiesta dalla forza di
compressione ultima FRdu soddisfi le condizioni seguenti:
- l'altezza di diffusione del carico nella direzione del carico stesso si raccomanda
sia presa come indicato nella figura 6.29;
- il centro dell'area di diffusione Ac1 raccomanda sia sulla retta di azione
passante per il centro dell'area caricata Ac0;
- se sull’area di calcestruzzo agiscono più forze di compressione, si raccomanda
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che le aree di diffusione non siano sovrapposte.
Si raccomanda che il valore di FRdu sia ridotto se il carico non è uniformemente
distribuito sull'area Ac0 o se esistono forze di taglio importanti.
(4) Si raccomanda di disporre idonee armature in grado di equilibrare le forze di
trazione
trasversali dovute all'effetto del carico.
In JFT si considera il valore minimo
FRdu  3 f cd Ac0
Qundi:
f jd 
 j FRdu
beff leff

 j 3 f cd beff leff
beff leff
  j 3 f cd
Verifica
L’azione di compressione la trasmette la flangia della colonna e vale:
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FC , Ed 
M c,Ed
(hc  t fc )

N c, Ed
2
O se a ripristino di resistenza
FC , Ed 
M c, pl
(hc  t fc )
Quindi:
FC ,Ed  FC ,Rd
3.11.4.3
Colonna rinforzata
In presenza di irrigidimenti si incrementa la resistenza a compressione, utilizzando
sempre l’equivalente T-stub in compressione. In tal caso l’EC2 per il calcolo delle forze
di compressioni ultime con pressioni localizzate, se agiscono più forze di compressione
le aree di diffusione non devono sovrapporsi
La resistenza a compressione di calcolo aggiuntiva FC ,add , Rd vale:
FC ,add , Rd  f jd beff ,add leff ,add
dove:
beff ,add  birr 
dell’area
di
beff
2

t fc
2
è la larghezza effettiva del T-stub, relativo ai rinforzi depurata
diffusione
della
compressione
dovuta
alla
colonna
in
assenza
di
compressione (viene trascurata la lunghezza “c” su lato fine piastra)
leff ,add  t irr 2c è la lunghezza effettiva del T-stub, relativo al rinforzo
f jd è la capacità portante progetto del giunto
Per tutte le altre grandezze si rimanda al caso di colonna non rinforzata.
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
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N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
3.11.5
1
Anima della colonna a trazione
Anima e flangia della trave a trazione e riferimenti
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La resistenza a trazione dell’anima della trave è data dalla seguente espressione:
Ft , wb , Rd  beff ,t , wb t wb
f y , wb
 M0
La larghezza efficace beff ,t ,wb è uguale alla lunghezza effettiva di un equivalente T-stub
rappresentato dalla piastra a flessione, per file comprese tra le due flangie della trave,
considerando la singola fila ed i gruppi di bulloni.
3.11.6
Piastra di collegamento a flessione
La resistenza di progetto e le modalità di collasso di un piastra in flessione, vengono
calcolate considerando anche i bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub
(EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di file di bulloni, entrambi i lati di un rinforzo collegato alla piastra terminale
vanno trattati come separati equivalente T-stub. In una piastra estesa, intesa come la
parte della piastra estesa sopra la trave (extended end - plate), la riga di bulloni nella
parte estesa viene trattata come un equivalente separato T-stub, vedi Figura 6.10. La
resistenza di progetto e le modalità di collasso viene determinata separatamente per
ogni equivalente T-stub.
La dimensione emin (EC3 – 1-8 punto 6.2.4) si ricava dalla Figura 6.8 per quella parte
della che si trova tra la flangia superiore ed inferiore della trave. Per la parte estesa
della piastra emin va preso come e x , vedi Figura 6.10.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata in
conformità al’EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2 utilizzando i valori per ogni fila di bulloni riportati
nella tabella 6.6.
I valori di m e m x da utilizzare per la Tabella 6.6 si ricavano dalla Figura 6.10.
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Da notare come per le righe comprese tra la flangia superiore ed inferiore della
trave la l eff è una grandezza verticale come il caso della l eff flangia della colonna
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Mentre la parte estesa della piastra l eff è una grandezza orizzontale.
La parte estesa della flangia viene trattata separatamente
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In genere per la piastra si hanno valori diversi della
l eff
dell’elemento
equivalente a T-stub equivalente per le file comprese tra la flangia della trave,
queste risentono dell’irrigidimento fornito dall’anima della trave e quindi ha
resistenza e rigidezza superiori rispetto selle fila della parte estesa della piastra.
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3.11.7
Flangia e anima della colonna a compressione
3.11.7.1
Trave non rinforzata
Anima e flangia della trave a compressione e riferimenti
La risultante delle forze a compressione della flangia della trave e la compressione
adiacente che si sviluppa sull’anima della trave, si presume che agiscano a livello del
centro di compressione, la resistenza di progetto a compressione della flangia e
dell’anima è data dalla seguente espressione:
Fc, fb,Rd 
M c,Rd
h  t fb
dove:
h è l’altezza della trave;
M c, Rd è il momento resistente di progetto della trave, ridotto in presenza di taglio,
vedere EC3 - 1-1 punto 6.2.8. Per una trave rinforzata M c, Rd può essere calcolata
trascurando la flangia intermedia.
t fb è lo spessore della flangia della trave collegata.
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Centro di compressione
Se
l'altezza
della
trave
supera
i
600
mm,
il
contributo
della
trave
alla
resistenza a compressione di progettazione dovrebbe essere limitato al 20%.
Per il calcolo di M c, Rd in presenza di taglio, vedi EC3-1-1 punto6.2.8, si utilizza il
momento ridotto
M y ,V , Rd

Aw2 
W pl, y 
 fy
4t w 



M 0
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Dove
 2V

   Ed  1
 V pl, Rd



3.11.8
2
Base in compressione
Per questa resistenza viene utilizzato l’equivalente T-stub in compressione.
La resistenza a compressione di calcolo FC , Rd che vale:
FC , Rd  f jd beff l eff
dove:
beff è la larghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
l eff è la lunghezza effettiva del T-stub, relativo alla piastra
f jd è la capacità portante progetto del giunto
Si ipotizza che le forze vengono trasferite al un T-stub in modo uniforme come
mostrato nella Figura 6.4 (a) e (b). La pressione sulla zona di contatto tra piastra e
fondazione non deve superare la tensione resistente di progettazione f jd e la larghezza
aggiuntiva c non dovrebbe superare:
ct
fy
3 f jd  M 0
dove:
t è lo spessore della piastra;
f y è la resistenza a snervamento della piastra.
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è meno di c, l'area efficace è quella
indicata in Figura 6.4 (a).
Se la sporgenza della piastra rispetto alla colonna è maggiore di c ,su ogni lato, la parte
della proiezione supplementare al di là di c viene trascurato, vedere Figura 6.4 (b).
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La forza portante di calcolo f jd comune vale:
f jd 
 j FRdu
beff l eff
dove:
 j è il coefficiente del materiale fondazione, che può essere preso come 2 / 3 a
condizione che la resistenza caratteristica della malta non sia inferiore a 0,2 volte la
resistenza caratteristica del calcestruzzo in fondazione e lo spessore della malta non è
maggiore di 0,2 volte il minimo spessore della piastra base in acciaio. Nei casi in cui lo
spessore della malta è più di 50 mm, laresistenza caratteristica della malta deve essere
almeno uguale a quello della fondazione in calcestruzzo.
FRdu è la forza resistente di calcolo a compressione dato nella norma EN 1992, dove
Ac 0 è da prendere come (beff l eff ) .
STRALCIO DELL’EC2
6.7 Pressioni localizzate
(1)P Nel caso di pressioni localizzate, occorre tener presenti le rotture locali
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(vedere in seguito) e le forze di trazione trasversali (vedere punto 6.5).
(2) Nel caso di un carico uniformemente ripartito sull'area Ac0 (vedere figura
6.29) la forza di compressione ultima può essere determinata come segue:
FRdu  Ac 0 f cd
Ac1
 3 f cd Ac 0
Ac 0
(6.63)
dove:
Ac0 è l'area caricata;
Ac1 è la massima area di diffusione del carico utilizzata per il calcolo e che ha
una forma omotetica a quella di Ac0.
(3) Si raccomanda che l'area di diffusione Ac1 richiesta dalla forza di
compressione ultima FRdu soddisfi le condizioni seguenti:
- l'altezza di diffusione del carico nella direzione del carico stesso si raccomanda
sia presa come indicato nella figura 6.29;
- il centro dell'area di diffusione Ac1 raccomanda sia sulla retta di azione
passante per il centro dell'area caricata Ac0;
- se sull’area di calcestruzzo agiscono più forze di compressione, si raccomanda
che le aree di diffusione non siano sovrapposte.
Si raccomanda che il valore di FRdu sia ridotto se il carico non è uniformemente
distribuito sull'area Ac0 o se esistono forze di taglio importanti.
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(4) Si raccomanda di disporre idonee armature in grado di equilibrare le forze di
trazione
trasversali dovute all'effetto del carico.
In JFT si considera il valore minimo
FRdu  3 f cd Ac0
Qundi:
f jd 
 j FRdu
beff leff

 j 3 f cd beff leff
beff leff
  j 3 f cd
Verifica
L’azione di compressione la trasmette la flangia della colonna e vale:
FC , Ed 
M c,Ed
(hc  t fc )

N c, Ed
2
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Quindi:
FC ,Ed  FC ,Rd
3.11.9
Bulloni di ancoraggio in tensione
I bulloni di ancoraggio devono essere progettati per resistere ai carichi di progetto, sia
per azioni normali che flettenti.
Il braccio da considerare nel caso di flessione viene preso come la distanza tra il
baricentro della zona a compressione e il baricentro del gruppo di bulloni sul lato
tensione.
La resistenza di progetto dei bulloni di ancoraggio deve essere presa come il più piccolo
dei valori tra resistenza a trazione e resistenza di ancoraggio con il calcestruzzo
La resistenza a trazione del singolo bullone vale:
Ft , Rd 
0.9 f ub  As
M2
Dove
As
è l’area sollecitata a trazione
f ub è la tensione ultima del bullone
La resistenza calcestruzzo -l bullone di ancoraggio viene presa secondo la norma EN
1992-1-1.
Per il fissaggio dei bulloni di ancoraggio in fondazione, possono essere utilizzati:
- Un gancio (figura 6.14 (a)),
- Un piatto rondella (figura 6.14 (b)),
- Qualche altro membro di carico appropriata distribuzione annegate nel calcestruzzo,
- Un altro tipo di fissaggio che è stato adeguatamente testato e approvato.
Quando i bulloni sono dotati di un gancio, la lunghezza di ancoraggio deve essere tale
da impedire la rottura del bullone. La lunghezza di ancoraggio deve essere calcolato
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secondo EN 1992-1-1. Questo tipo di ancoraggio non deve essere utilizzato per i bulloni
con una f yb superiore a 300N / mm2 .
Per i bulloni di ancoraggio dotati di un piatto rondella o altri dispositivi, la resistenza di
ancoraggio calcestruzzo acciaio non viene considerata. Tutta la forza viene trasferita
attraverso il dispositivo.
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Richiami EC2 per ancoraggio delle barre
8.4 Ancoraggio dell’armatura longitudinale
8.4.1 Generalità
(1) Barre, fili o reti elettrosaldate devono essere ancorati in modo tale da consentire la
trasmissione sicura delle forze di aderenza al calcestruzzo per evitare la fessurazione
longitudinale e il distacco del calcestruzzo. Se necessario, devono essere utilizzate
armature trasversali.
(2) Metodi di ancoraggio sono illustrati nella figura 8.1 [vedere anche il punto 8.8 (3)].
(3) Piegature e uncini non danno contributo ad ancoraggi in compressione.
(4) Si raccomanda di prevenire la rottura del calcestruzzo all’interno delle piegature
rispettando il punto 8.3 (3).
(5) Dove si utilizzino dispositivi meccanici di ancoraggio, si raccomanda che i requisiti di
prova siano in conformità alle norme di prodotto corrispondenti o ad un Benestare
Tecnico Europeo.
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(6) Per la trasmissione di forze di precompressione al calcestruzzo vedere punto 8.10.
8.4.2 Tensione ultima di aderenza
(1) La tensione ultima di aderenza deve essere sufficiente per prevenire la perdita
dell’aderenza.
(2) Il valore di progetto della tensione di aderenza ultima, f bd , per barre nervate può
essere assunta pari a:
f bd  2.251 2 f ctd
(8.2)
dove:
f ctd è il valore di progetto della resistenza a trazione del calcestruzzo secondo il punto
3.1.6 (2)P. A causa della crescente fragilità dei calcestruzzi di resistenza più elevata, si
raccomanda che il valore di fctk,0,05 sia limitato, in questo caso, al valore relativo alla
classe C60/75, a meno che non si possa verificare che la resistenza media di aderenza
ecceda tale limite;
1 è un coefficiente legato alla qualità della condizione di aderenza e alla posizione della
barra durante il getto (vedere figura 8.2):
1  1 in condizione di "buona" aderenza
1  0.7 in tutti gli altri casi e per barre in elementi strutturali realizzati con casseforme
scorrevoli, a meno che non si possa dimostrare che esistono "buone" condizioni di
aderenza;
 2 è riferito al diametro della barra:
 2 per   32mm
 2  (132   ) / 100 per   32mm
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8.4.3 Lunghezza di ancoraggio di base
(1)P Il calcolo della lunghezza di ancoraggio necessaria deve tener conto del tipo di
acciaio e delle proprietà di aderenza delle barre.
(2) La lunghezza di ancoraggio necessaria di base lb,rqd , per ancorare la forza As sd
applicata a una barra nell’ipotesi di tensione di aderenza uniforme pari a fbd risulta:
lb,rqd  ( / 4)( sd / f bd )
(8.3)
essendo  sd la tensione di progetto in corrispondenza del punto da cui si misura
l’ancoraggio.
Valori di f bd sono riportati nel punto 8.4.2.
(3) La lunghezza di ancoraggio di base, l b , e la lunghezza di progetto, lbd delle barre si
raccomanda siano misurate lungo l’asse della barra (vedere figura 8.1a).
8.4.4 Lunghezza di ancoraggio di progetto
(1) La lunghezza di ancoraggio di progetto, lbd , risulta:
lbd  1 2 3 4 5lb,rqd  lb,min
(8.4)
essendo α1 α 2 α 3 α 4 α 5 i coefficienti dati nel prospetto 8.2:
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α1 tiene conto dell’effetto della forma delle barre posto che il copriferro sia adeguato
(vedere figura 8.1);
α 2 tiene conto dell’effetto del ricoprimento minimo di calcestruzzo (vedere figura 8.3);
α 3 tiene conto dell’effetto del confinamento dovuto ad armatura trasversale;
α 4 tiene conto dell’influenza di una o più barre trasversali saldate ( t  0.6 ) lungo la
lunghezza di ancoraggio di progetto lbd (vedere anche il punto 8.6);
α 5 tiene conto dell’effetto della pressione trasversale al piano di spacco lungo la
lunghezza di ancoraggio di progetto.
Il prodotto ( α 2 α 3α 5  0.7 ):
(8.5)
lb,rqd è ottenuto dall’espressione (8.3);
lb,min è la lunghezza di ancoraggio minima se non sussistono altre limitazioni:


- per ancoraggi in trazione: lb,min  max 0.3lb,rqd ;10 ;100mm

(8.6)

- per ancoraggi in compressione: lb,min  max 0.6lb,rqd ;10 ;100mm
(8.7)
(2) Per semplicità, in alternativa al punto 8.4.4 (1), l’ancoraggio in trazione di talune
forme mostrate in figura 8.1 può essere considerato come lunghezza di ancoraggio
equivalente, lbeq . lbeq è definito nella stessa figura e può essere assunto pari a:
- 1lb,rqd per forme illustrate nelle figure da 8.1b a 8.1d (per i valori di  1 vedere
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il prospetto 8.2);
-  4 lb,rqd per forme illustrate nella figura 8.1e (per i valori di  4 vedere il prospetto
8.2);
dove:
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3.11.10
Resistenza di progetto di basi di colonna con piastre di base
3.11.10.1
generale
Le basi di colonna devono essere dimensionati tali da avere una sufficiente
rigidità per resistere alle forze assiali, momenti e forze di taglio dalle colonne alla
loro fondazioni o altri supporti senza superare la capacità di carico di questi
supporti.
La capacità portante di progetto tra la piastra di base e il suo sostegno può
essere determinato sulla base di una distribuzione uniforme della forza di
compressione sulla zona di contatto. Per le fondazioni in cemento lo sforzo sulla
zona di contatto non deve superare la capacità portante di progettazione, f jd .
Per un soggetto di base colonna combinato forza assiale e momento le forze tra
la piastra di base e il suo sostegno può assumere uno dei seguenti della
distribuzione a seconda della grandezza relativa della forza assiale e momento
flettente:
- Nel caso di una forza dominante di compressione assiale, la compressione
completa si può sviluppare nelle flangie della colonna come mostrato nella Figura
6.18 (a).
- Nel caso di una forza di trazione dominante, la tensione si può sviluppare in
pieno in entrambe le flange come mostrato in Figura 6.18 (b).
- Nel caso di una compressione dominante dovuta al momento flettente si può
sviluppare in un unica flangia della colonna e la tensione sotto l'altra come
mostrato nella Figura 6.18 (c) e nella Figura 6.18 (d).
Le piastre di base devono essere progettati utilizzando i metodi appropriati, solo
sforzo normale o di presso-flessione.
Uno dei seguenti metodi dovrebbero essere utilizzati per resistere alla forza di
taglio tra la piastra di base e il suo supporto:
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- Resistenza di progetto di attrito in corrispondenza della giunzione tra la piastra
di base e il suo sostegno.
- La resistenza di progetto a taglio dei bulloni di ancoraggio.
- La resistenza di progetto al taglio della parte circostante della fondazione.
Se i bulloni di ancoraggio sono utilizzati per resistere alle forze di taglio tra la
piastra di base e il suo sostegno, la rottura del calcestruzzo deve anche essere
controllata, secondo la norma EN 1992.
Se i metodi di cui sopra sono inadeguati devono essere utilizzati elementi speciali
quali blocchi o connettori a taglio per trasferire le forze di taglio tra la piastra di
base e il suo sostegno.
Per capire se la base è soggetta a prevalenza di compressione o flessione,
bisogna costruire il diagramma delle tensioni
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3.11.10.2
Base della colonna sottoposto a forze assiali
(1) La resistenza di progetto, N j , Rd , di una piastra di base simmetrica della
colonna soggetta ad una forza di compressione assiale applicata concentrata può
essere determinato sommando la resistenza individuale progettazione FC , Rd dei
tre T-stub mostrato nella Figura 6.19 (Due T-stub sotto la flangia della colonna
un T-stub nell’anima della colonna.) I tre T-stub non dovrebbe essere
sovrapposti, vedi Figura 6.19. La resistenza di calcolo di ciascuna di queste Tstub devono essere calcolati utilizzando il metodo indicato al punto 6.2.5 del EC3
1- 8.
3.11.10.3
Basi di colonne sottoposte a forze assiali e momenti flettenti
(1) La resistenza di progetto M j , Rd della base di una colonna combinato con la
forza assiale e momento deve essere determinato utilizzando il metodo indicato
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in Tabella 6.7, dove il contributo del calcestruzzo appena sotto l’anima della
colonna (T-stub 2 di Figura 6.19) per la capacità di compressione viene omesso.
I seguenti parametri sono utilizzati in questo metodo:
- FT ,l , Rd è la resistenza di calcolo a tensione del lato sinistro del giunto
- FT ,r , Rd è la resistenza di calcolo a tensione del lato destro del giunto
- FC ,l , Rd è la resistenza a compressione di progetto della sinistra del giunto
- FC ,r , Rd è la resistenza di progetto a compressione del lato destro del giunto
La resistenza di progetto a tensione FT ,l , Rd , del lato sinistro del giunto deve
essere considerato come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto dei
seguenti componenti di base:
- l’anima della colonna in tensione nel lato sinistro della flangia della colonna
Ft ,wc , Rd ;
- La piastra di base in flessione nel lato sinistro della flangia della colonna Ft , pl , Rd
La resistenza di progetto a tensione FT ,r , Rd , del lato destro del giunto deve essere
considerato come il più piccolo dei valori della resistenza di progetto dei seguenti
componenti di base:
- l’anima della colonna in tensione nel lato destro della flangia della colonna
Ft ,wc , Rd
- La piastra di base in flessione nel lato destro della flangia della colonna Ft , pl , Rd
La resistenza a compressione di progetto FC ,l , Rd
del lato sinistro del nodo
dovrebbe essere preso come il più piccolo valori della resistenza di progetto delle
seguenti componenti di base:
- Il calcestruzzo compresso sotto la colonna di sinistra flangia Fc, pl , Rd ;
- La flangia della colonna a sinistra dell’anima in compressione Fc, fc , Rd .
(5) ) La resistenza a compressione di progetto FC ,r , Rd del lato destro del nodo
dovrebbe essere preso come il più piccolo valori della resistenza di progetto delle
seguenti componenti di base:
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- Il calcestruzzo compresso sotto la colonna di destro flangia Fc, pl , Rd ;
- La flangia della colonna a destro dell’anima in compressione Fc, fc , Rd .
Per il calcolo di zT ,l , z C ,l , zT ,r , z C ,r vedere fig. 6.18.
3.11.11
Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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3.12 Collegamento 124
(Collegamento trave – trave circolare)
In questa tipo di collegamento le verifiche che si devono effettuare sono relative alle
seguenti modalità di collasso:
-
Flangia di collegamento;
Verifiche locali:
-
Saldatura irrigidimenti;
-
Saldatura colonna con piatto di collegamento;
Le resistenze di calcolo del nodo da calcolare sono:
-
N j , Rd , resistenza assiale di progetto, in assenza di momento flettente;
-
V j , Rd , resistenza a taglio di progetto;
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M j , Rd , momento resistenze di progetto, in assenza di forza assiale;
-
Verifiche del nodo
-
Per azione assiale in assenza di momento applicato
N j , Ed
N j , Rd
-
Per azione di taglio
V j , Ed
V j , Rd
-
1
Per momento applicato in assenza di forza assiale
M j , Ed
M j , Rd
-
1
1
Per momento applicato e forza assiale, si considera il seguente dominio di
resistenza
M j , Ed
M j , Rd

N j , Ed
N j , Rd
1
Se l’azione assiale N Ed non supera il 5% dell’azione assiale plastica N pl , Rd , si
trascura la coesistenza della forza assiale ed il dominio diventa
M j , Ed
M j , Rd
3.12.1
1
Piastra di collegamento a flessione
La resistenza di progetto e le modalità di collasso di un piastra in flessione, viene
calcolata considerando anche i bulloni soggetti a tensione, considerata come un T-stub
(EC3 – 1-8 punto 6.2.4), la resistenza viene calcolata per:
- Ogni singola fila di bulloni necessaria per resistere a tensione;
- Ogni gruppo di file di bulloni necessari per resistere a tensione.
Il gruppo di file di bulloni, entrambi i lati di un rinforzo collegato alla piastra terminale
vanno trattati come separati equivalente T-stub. In una piastra estesa, intesa come la
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parte della piastra estesa sopra la trave (extended end - plate), la riga di bulloni nella
parte estesa viene trattata come un equivalente separato T-stub, vedi Figura 6.10. La
resistenza di progetto e le modalità di collasso viene determinata separatamente per
ogni equivalente T-stub.
La dimensione emin (EC3 – 1-8 punto 6.2.4) si ricava dalla Figura 6.8 per quella parte
della che si trova tra la flangia superiore ed inferiore della trave. Per la parte estesa
della piastra emin va preso come e x , vedi Figura 6.10.
La lunghezza effettiva l eff
equivalente T-stub della flangia viene determinata in
conformità al’EC3 – 1-8 punto 6.2.4.2 utilizzando i valori per ogni fila di bulloni riportati
nella tabella 6.6.
I valori di m e m x da utilizzare per la Tabella 6.6 si ricavano dalla Figura 6.10.
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Da notare come per le righe comprese tra la flangia superiore ed inferiore della
trave la l eff è una grandezza verticale come il caso della l eff flangia della colonna
Mentre la parte estesa della piastra l eff è una grandezza orizzontale.
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La parte estesa della flangia viene trattata separatamente
In genere per la piastra si hanno valori diversi della
l eff
dell’elemento
equivalente a T-stub equivalente per le file comprese tra la flangia della trave,
queste risentono dell’irrigidimento fornito dall’anima della trave e quindi ha
resistenza e rigidezza superiori rispetto selle fila della parte estesa della piastra.
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3.12.2
Verifiche geometriche
La procedura provvede a verificare che le prescrizioni costruttive per le forature di un
giunto bullonato secondo l’EC3 1-8 secondo la tabella 3.3 e figura 3.1
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4 CRONOLOGIA AGGIORNAMENTI
Versione
1.0.0.30
DATA
20 gennaio 2012
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PROCEDURE AGGIORNATE
- Emissione del software;
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Sommario
1
PREMESSA
2
1.1 Tutto quello che devi sapere necessariamente prima di iniziare
2 ISTRUZIONI PER L’USO
2
2
2.1 Caratteristiche del programma
2.2 Requisiti minimi hardware e software
2.3 Convenzioni
2.4 Attivazione licenza
2.5 Disattivazione licenza
2.6 Avvio Applicazione
2.7 Lingua del software
2.8 Interfaccia Grafica del software
2.9 Formato file txt per le Sollecitazioni esterne:
2.10
Sollecitazioni da Midas:
3 COLLEGAMENTI – TEORIA E METODO
2
2
3
3
4
4
4
4
7
8
9
3.1
Collegamento 128 (Trave – Flangia Colonna Saldato)
3.1.1
Modellazione del nodo
9
10
3.1.2
Analisi del nodo
11
3.1.3
Resistenza anima della colonna soggetta a taglio
12
3.1.4
Resistenza anima della colonna in compressione trasversale
20
3.1.5
Resistenza anima della colonna in trazione trasversale
27
3.1.6
Resistenza flangia della colonna a flessione trasversale
31
3.1.7
Flangia e anima della trave a compressione
34
3.1.8
Saldature
37
3.1.9
Resistenza del nodo per azione assiale
41
3.1.10
Resistenza a taglio
41
3.1.11
Resistenza a flessione
42
3.1.12
Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
43
3.2 Collegamento 40
(Trave – Flangia Colonna bullonato, rinforzato)
3.2.1
Modellazione del nodo
44
44
45
3.2.2
Analisi del nodo
46
3.2.3
Resistenza anima della colonna soggetta a taglio
47
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3.2.4
Resistenza anima della colonna in compressione trasversale
55
3.2.5
Resistenza anima della colonna in trazione trasversale
63
3.2.6
Resistenza flangia della colonna a flessione trasversale
69
3.2.7
Piastra di collegamento a flessione
76
3.2.8
Flangia e anima della trave a compressione
82
3.2.9
Anima della trave a trazione
85
3.2.10
Saldature
86
3.2.11
Resistenza del nodo per azione assiale
89
3.2.12
Resistenza a taglio
90
3.2.13
Resistenza a flessione
92
3.2.14
Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
96
3.2.15
Resistenza delle sezioni nette
96
3.2.16
Verifiche geometriche
97
3.3 Collegamento 141
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su flangia o su anima)
3.3.1
Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
100
100
100
101
3.3.2
Definizioni
105
3.3.3
Resistenza per azione assiale sulla trave portata
105
3.3.4
Resistenza del nodo per azione tagliante
107
3.3.5
Resistenza del nodo
112
3.3.6
Resistenza delle sezioni nette
113
3.3.7
Verifiche geometriche
113
3.4 Collegamento 143
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su anima flangia o su anima colonna)
3.4.1
Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
116
116
116
117
3.4.2
Definizioni
121
3.4.3
Resistenza per azione assiale sulla trave portata
121
3.4.4
Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
123
3.4.5
Resistenza del nodo
128
3.4.6
Resistenza delle sezioni nette
129
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3.4.7
Verifiche geometriche
129
3.5 Collegamento 144
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su flangia o su anima)
3.5.1
Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
132
132
132
133
3.5.2
Definizioni
137
3.5.3
Resistenza per azione assiale sulla trave portata
137
3.5.4
Resistenza del nodo per azione tagliante
138
3.5.5
Resistenza del nodo
141
3.5.6
Resistenza delle sezioni nette
141
3.5.7
Verifiche geometriche
142
3.6 Collegamento 142
(Trave portante – Trave portata)
(Trave portante su anima flangia o su anima colonna)
3.6.1
Resistenza del singolo bullone e della singola saldatura
146
146
146
147
3.6.2
Definizioni
151
3.6.3
Resistenza per azione assiale sulla trave portata
151
3.6.4
Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
152
3.6.5
Resistenza del nodo
155
3.6.6
Resistenza delle sezioni nette
155
3.6.7
Verifiche geometriche
156
3.7 Collegamento 14
(Trave – Trave Flangia bullonata)
(Colonna – Colonna Flangia bullonata)
3.7.1
Piastra di collegamento a flessione
160
160
160
162
3.7.2
Flangia e anima della trave a compressione
168
3.7.3
Anima della trave a trazione
170
3.7.4
Saldature
170
3.7.5
Resistenza del nodo per azione assiale
172
3.7.6
Resistenza a taglio
173
3.7.7
Resistenza a flessione
175
3.7.8
Resistenza a pressoflessione e a tensoflessione
178
3.7.9
Resistenza delle sezioni nette
179
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3.7.10
Verifiche geometriche
179
3.8 Collegamento 77
(Trave – Trave)
3.8.1
Resistenza del singolo bullone
182
182
184
3.8.2
Definizioni
186
3.8.3
Resistenza per azione assiale
187
3.8.4
Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
187
3.8.5
Resistenza del nodo
189
3.8.6
Resistenza delle sezioni nette
190
3.8.7
Verifiche geometriche
191
3.9 Collegamento 42
(Colonna – Colonna)
3.9.1
Resistenza del singolo bullone
194
194
195
3.9.2
Definizioni
198
3.9.3
Resistenza per azione assiale
199
3.9.4
Resistenza del nodo per azione flettente e tagliante
199
3.9.5
Resistenza del nodo
201
3.9.6
Resistenza delle sezioni nette
202
3.9.7
Verifiche geometriche
203
3.10
Collegamento 1014
(Collegamento piastra base rettangolare)
3.10.1 Modellazione del nodo
206
206
207
3.10.2
Analisi del nodo
207
3.10.3
Verifica a scorrimento
208
3.10.4
Base in compressione o pressoflessione
212
3.10.5
Anima della colonna a trazione
216
3.10.6
Piastra di collegamento a flessione
217
3.10.7
Flangia e anima della colonna a compressione
223
3.10.8
Bulloni di ancoraggio in tensione
225
3.10.9
Saldature
232
3.10.10
Resistenza di progetto piastre di base
234
3.10.11
Verifiche geometriche
239
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3.11
Collegamento 1052
(Collegamento piastra base circolare)
3.11.1 Modellazione del nodo
3.11.2
Analisi del nodo
243
3.11.3
Verifica a scorrimento
244
3.11.4
Base in compressione o pressoflessione
248
3.11.5
Anima della colonna a trazione
253
3.11.6
Piastra di collegamento a flessione
254
3.11.7
Flangia e anima della colonna a compressione
260
3.11.8
Base in compressione
262
3.11.9
Bulloni di ancoraggio in tensione
266
3.11.10
Resistenza di progetto di basi di colonna con piastre di base
273
3.11.11
Verifiche geometriche
277
3.12
Collegamento 124
(Collegamento trave – trave circolare)
3.12.1 Piastra di collegamento a flessione
3.12.2
4
242
242
243
280
280
281
Verifiche geometriche
287
CRONOLOGIA AGGIORNAMENTI
289
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