COMUNE DI MONTEMARCIANO Provincia di Ancona

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1 COMUNE DI MONTEMARCIANO Provincia di Ancona V SETTORE LAVORI PUBBLICI e MANUTENZIONE Progetto per l adeguamento strutturale e la messa a norma del nido di infanzia il colibri Calcoli esecutivi LEGNO - CONNESSIONI RESPONSABILE UNICO DEL PROCEDIMENTO Dott. Ing. Luciano Bolli Dirigente V settore LLPP PROGETTO E DIREZIONE LAVORI ARCHITETTONICO Dott. Ing. Fabio GRASSUCCI PROGETTO E DIREZIONE LAVORI STRUTTURE Dott. Ing. Fabio GRASSUCCI PROGETTO E DIREZIONE LAVORI IMPIANTI Dott. Ing. Fabio GRASSUCCI PROGETTO ACUSTICA Dott. Ing. Giovanni BRUNETTI PROGETTO IMPIANTI ELETTRICI Studio Kappa PROGETTO GEOLOGICO Dott. Geol. Marco MANFREDI COORDINATORE PER LA SICUREZZA (prog. e esec.): Dott. Ing. Fabio GRASSUCCI COLLABORATORI Geom. Maria Enza DE GISI Geom. Alessandro QUATTRINI Geom. Lorenzo ROMEO Consalvo FERRUCCI Montemarciano, giugno

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3 Sommario GENERALITA... 4 VERIFICA CONNESSIONI LEGNO - CLS... 6 a. Connessione a trazione... 6 b. Connessione a taglio VERIFICA CONNESSIONI LEGNO LEGNO c. Verifiche connessioni tra pareti verticali d. Verifiche connessioni rigide tra pareti verticali e solaio ALLEGATI ULTERIORI SCHEDE PRODOTTO RISPONDENTI AL CALCOLO

4 GENERALITA La progettazione delle connessioni segue un principio semplice, ovvero, il criterio secondo il quale, alcune connessioni hanno lo scopo di assorbire l energia cinetica trasmessa dal sisma e dissiparla secondo il criterio della duttilità, altre connessioni più rigide assumono il ruolo di legature che garantiscono la stabilità. Le prime sono devolute alla dissipazione di energia attraverso un comportamento duttile e pertanto sono progettate per le azioni di progetto; queste sono: - Le connessioni verticali tra pannelli parete; - Le conessioni a taglio alla base delle pareti, diffuse alla base della pareti; - Le connessioni a sollevamento (dette hold-down) poste all inizio e alla fine di ciascuna parete ed in corrispodenza delle aperture. Le connessioni più rigide devono invece essere dotate di adeguate riserve di resistenza in maniera tale da rimanere sempre in campo elastico evitando eccessive deformazioni, in modo da consentire alle connessioni più duttili la dissipazione dell energia sismica. L obiettivo viene raggiunto sovradimensionando la rigidezza della connessione. Queste sono: - Le connessioni tra pannelli del solaio in modo da assicurare la pressocchè totale assenza di scorrimento relativo e garantire l ipotesi di diaframma rigido; - La connessione tra solaio e la sottostante parete, in modo che ad ogni piano ci sia un diaframma rigido al quale le sottostanti pareti risultano rigidamente connesse e che quindi faccia da cintura di piano; - La connessione verticale fra pareti che si intersecano fra loro, in particolare agli spigoli dell edificio, in maniera che la stabilità delle pareti stesse e dell intera scatola strutturale risulti sempre garantita. Questo per evitare che intervengano cedimenti per perdita di equilibrio geometrico locale o globale, cioè la scatola struturale rimanga sempre connessa. La verifica consiste nalla definizione del numero e del tipo di connettori (viti o chiodi) da inserire in ogni lato di ogni parete, secondo lo schema seguente, distinguendo ovviamente quelle duttili da quelle rigide. 4

5 Nelle immagini che seguono le lettere indicate sono dettate dalla configurazione del software che indica esattamente: M: maschio, T: trave, B: bordo Le forze di trazione e di taglio agenti sulle pareti, invece, si trasmettono alle piastre di base e devono essere contrastate da una adeguata connessione alla fondazione di base. Le piastre utilizzate per rispondere completamente alla verifica strutturale sono di diversi tipi, entrambe in acciaio S235: KR95 per la azione di taglio KR285 e WHT340 per la azione di trazione A sinistra la piastra KR95 a destra la piastra KR285 certificate con ETA 09/0078. Le prime verrano applicate solo da un lato della parete (figura a sinistra) le seconde da entrambe le facce, se necessario, per compensare la richiesta di resistenza (figura a destra). Per ovviare ad indicazioni pregiudizievoli di prodotto commerciale si riportano in allegato ulteriori schede di prodotti rispondenti alle necessità del progetto. 5

6 Il principio è basato sull ipotesi di rotazione rigida di ogni singolo pannello come rappresentato sinteticamente nella immagine precedente. VERIFICA CONNESSIONI LEGNO - CLS Dettaglio del nodo di base della parete a. Connessione a trazione La connessione tra pareti e soletta di calcestruzzo avverrà per mezzo di piastre di ancoraggio in grado di dissipare l energia sismica proveniente dal terremoto. La verifica è stata eseguita per tutti gli ancoraggi ed è riportata nel seguito. Per il calcolo sono state prese a riferimento (a solo titolo indicativo) la piastra WKR285 e la piastra WHT340 seguente solo per dimostrare la risultanza positiva della verifica strutturale. 6

7 Il calcolo è stato eseguito tenendo conto della resistenza massima della connessione nella condizione più sfavorevole di condizione di carico SLV, con chiodatura parziale nelle connessioni meno sollecitate: Rd, wkr = * 0.9 / 1.5 = 846 kg Il calcolo è stato eseguito tenendo conto della resistenza massima della connessione nella condizione più sfavorevole di condizione di carico SLV, con chiodatura totale nelle connessioni più sollecitate: Rd, wht340 = * 0.9 / 1.5 = kg 7

8 esempio di applicazione della piastra di ancoraggio WKR Per ogni piastra sono stati estrapolati dalla relazione di calcolo elaborata dal modello numerico, i valori di calcolo del tiro presente nei tiranti nella peggiore condizione di carico. 8

9 PARETE SOLLECITAZIONE TRAZIONE MASSIMA BORDO [kg] N VALORE connessione HOLDOWN MAX X X X X X X X X08/X09/X X X X X X X X X Y Y02 0 Y XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX YY YY YY YY YY YY YY YY YY

10 E per ogni valore è stato verificao il numero necessario di connessioni. L elenco è riportato nel seguito. PARETE TIPO PIASTRA CARICO MASSIMO PIASTRA N. PIASTRE [kg] X01 WHT X02 WKR X03 WKR X04 WHT X05 WHT X06 WHT X07 WHT X08/X09/X10 WHT X11 WKR X12 WHT X13 WHT X14 WKR X15 WKR X16 WHT X17 WKR X18 WHT Y01 WHT Y02 WKR Y03 WHT XX01 WHT XX02 WHT XX03 WKR XX04 WHT XX05 WHT XX06 WHT XX07 WHT XX08 WKR XX09 WKR XX10 WKR XX11 WHT YY01 WKR YY02 WHT YY03 WHT YY04 WKR YY05 WHT YY06 WHT YY07 WHT YY08 WKR YY09 WHT Per quel che riguarda il collegamento tra piastra e cemento armato si operato nello stesso modo, verificando che il tiro del connettore in acciaio sia in grado di assorbire la trazione nella peggiore delle condizioni di carico. Come già accennato si è tenuto conto di un 10

11 prodotto commerciale a solo titolo di completezza di informazione e di calcolo. In sostanza un connettore da 16mm per piastra è sufficiente a soddisfare l equazione di verifica: Fd<Rd. b. Connessione a taglio Per le connessioni a taglio si è proceduto come per quelle a trazione, tenuto conto della capacità resistiva di una piastra tipo WKR95, citata nelle figure seguenti, relativamente alla forza indicata con la dicitura F2 ed F3. L ipotesi è basata su una chiodatura totale della piastra come indicato nella immagine precedente. La forza limite resistente caratteristica di 2.200kg è stata limitata secondo la relazione che tiene conto del Kmod pari a 0.9 e del coeff. di sicurezza delle connessioni pari a 1.5, ottendno il valore di calcolo Rd = 1.320kg. Di seguito si riporta la tabella riassuntiva del numero di connessioni necessarie per ogni pannello. 11

12 PARETE LUNGHEZZA LATO PARETE INFERIORE SOLLECITAZIONE TAGLIO MASSIMO BORDO INFERIORE CONNESSIONE [m] [kg] [adim.] [cm] Tp numero passo connessione a taglio minimo X01 4, X02 1, X03 5, X04 5, X05 4, X06 6, X07 3, X08/X09/X10 4, X11 5, X12 5, X13 3, X14 1, X15 0, X16 5, X17 3, X18 0, Y01 7, Y02 4, Y03 8, XX01 3, XX02 0, XX03 0, XX04 4, XX05 3, XX06 3, XX07 3, XX08 0, XX09 0, XX10 4, XX11 3, YY01 4, YY02 3, YY03 4, YY04 3, YY05 3, YY06 2, YY07 3, YY08 0, YY09 0,

13 VERIFICA CONNESSIONI LEGNO LEGNO Progetto per l ampliamento e adeguamento del nido di infanzia il colibri c. Verifiche connessioni tra pareti verticali Il calcolo della connessione è stato eseguito alla stregua di quello precedente, scegliendo una connessione con viti tipo HBS10x180 (diametro 10mm lunghezza 180mm) certificata con resistenza a taglio per fibre ortogonali indicata nella tabella seguente: HBS f10*180 R k,taglio K mod 0,9 m 1,5 R d,taglio 533 [kg] 320 [kg] Nella tabella è riportata la verifica in base ai tagli massimi agenti nello stato limite peggiore ed il calcolo dell interasse delle viti, suddivisa per pannello. PARETE SOLLECITAZIONE TAGLIO MASSIMO LATERALE CONNESSIONE LATERALE Tp NUM. VITI INTERASSE INTERASSE connessione a taglio DI CALCOLO DI PROGETTO [kg] [num.] [cm] [cm] X X X X X X X X08/X09/X X X X X X X X X Y Y Y XX XX XX XX XX XX XX XX

14 XX XX XX YY YY YY YY YY YY YY YY YY d. Verifiche connessioni rigide tra pareti verticali e solaio Per la connessione rigida tra solaio e parete verticale si procede allo stesso modo della verifica precedente, definendo la massima sollecitazione ed adeguando le altre a vantaggio di sicurezza, per lastabilità della struttura. Al valore massimo stimato nel modello di calcolo si è applicata una maggiorazione del 30%. Il calcolo della connessione è stato eseguito alla stregua di quello precedente, scegliendo una connessione con viti tipo HBS10x180 (diametro 10mm lunghezza 180mm) certificata con resistenza a taglio per fibre ortogonali indicata nella tabella seguente: HBS f10*160 R k,taglio K mod 0,9 m 1,5 R d,taglio 533 [kg] 320 [kg] L interasse stabilito per la connessione risulta essere pari a 300mm. 14

15 ALLEGATI ULTERIORI SCHEDE PRODOTTO RISPONDENTI AL CALCOLO 15

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17 Valore preso a riferimento 17

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