Costruzioni in legno. Unioni

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1 Costruzioni in legno Unioni

2 Unioni Definizioni e classificazione Tradizionali (carpentry joints) Unioni Connettori a gambo cilindrico (chiodi, bulloni, perni, viti) Meccaniche (mechanical joints) Connettori metallici di superficie (caviglie, anelli, piastre, dentate)

3 Unioni Tradizionali Carpentry joints

4 Unioni Meccaniche Mechanical joints

5 Unioni Meccaniche Chiodi Corrugato Gambo Liscio Tonda d= mm L=20-30d Sezione Quadrata f y =600 MPa

6 Tipologie di Chiodi

7 Unioni Meccaniche Spinotti d= mm

8 Unioni Meccaniche Bulloni Spessore rondelle s r >0.3d Diametro rondelle d r >0.3d

9 Unioni Utilizzo contemporaneo di spinotti e bulloni Bisogna tener conto che: - le unioni con bulloni risultano generalmente più deformabili di quelle con spinotti a causa dei giochi tra il bulloni ed il foro; - Per i bulloni si deve considerare l effetto fune che determina una non omogenea ripartizione degli sforzi all interno dei bulloni stessi (oltre ai meccanismi di crisi per tranciamento e rifollamento).

10 Unioni Viti da legno Possono riscontrarsi - teste con caratteristiche geometriche diverse in funzione del tipo di dispositivo di fissaggio utilizzato; - parte del gambo non filettata pari a circa il 40% della lunghezza totale. Il diametro varia da 8-20 mm (viti con testa esagonale) e 4-10 mm (viti con testa piatta o tonda). La lunghezza varia da 25 a 400 mm.1

11 Unioni Anelli e caviglie Le unioni si realizzano nelle seguenti fasi: - foratura e fresatura del legno per l inserimento del bullone e del connettore; - posizionamento del connettore all interno dell alloggiamento ; - inserimento e serraggio dei bulloni. L analisi limite rappresenta il metodo più diffuso di analisi delle sollecitazioni per il progetto e la verifica delle unioni: si considera un comportamento rigido-plastico per gli elementi coinvolti.

12 Unioni trave principali-trave secondaria Unioni flessibili Unione a scarpa metallica

13 Unioni trave-colonna Unioni flessibili

14 Unioni trave-colonna Unioni flessibili

15 Unioni trave-colonna Unioni flessibili

16 Unioni trave-colonna Unioni flessibili

17 Unioni trave-colonna Unioni rigide/semirigide

18 Classificazione fragili/duttili

19 Classificazione fragili/duttili

20 Classificazione fragili/duttili Descrizione: a) Collegamento incollato (12500 mm 2 ); b) Anello (d=100 mm); c) Piastra dentata (d=62 mm); d) Perno (d=14 mm); e) Bullone (d=14 mm); f) Piastra stampata (100x100 mm 2 ); g) Chiodo (d=4.4 mm).

21 Flessibilità: moduli di scorrimento Documento NICoLe K ser

22 Flessibilità: moduli di scorrimento K ser SLE -> K ser SLU -> 2/3 K ser

23 Duttilità

24 Collegamenti Duttilità

25 Numero efficace di connettori

26 Numero efficace di connettori Chiodi paralleli alla fibratura Bulloni o spinotti

27 Scelta e dimensionamento

28 Scelta e dimensionamento Collegamenti Scelta e dimensionamento

29 Generalità e Teoria di Johansen f h,k = ( d) ρ [MPa] k M y,k = W pl f y,k 0.1 f u d 3

30 Generalità e Teoria di Johansen

31 Generalità e Teoria di Johansen Unioni ad un piano di taglio

32 Generalità e Teoria di Johansen Unioni ad un piano di taglio

33 Generalità e Teoria di Johansen Unioni a due piano di taglio

34 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

35 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

36 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

37 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

38 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

39 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

40 Collegamenti Generalità e Teoria di Johansen Unioni legno-acciaio

41 Chiodature perpendicolari ed oblique R k = min f l,k f d l d t + f f l,k 2,h d 2,k 2 h d 2 h per tuttii chiodi perchiodia gamboliscio per chiodicon rilievi f1,k = ρ 2 k [MPa] f2,k = ρ 2 k [MPa]