Collegamenti nelle strutture in legno: tipologie e calcolo. acuradi: ing.ernesto Grande

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1 Università degli Studi di Cassino Progettazione Sostenibile di Strutture : tipologie e calcolo l acuradi: ing.ernesto Grande e.grande@unicas.it it/ernesto

2 Tipologie i di unione unioni tradizionali realizzate attraverso la lavorazione delle superfici di contatto (carpentry joint): unioni meccaniche di tipo moderno Realizzate attraverso l utilizzo di appositi elementi metallici

3 unioni tradizionali APPLICAZIONI (da Piazza and Tomasi)

4 l ll it i i i t tt di tt t le sollecitazioni si trasmettono direttamente per sforzi di compressione unioni tradizionali giunto adardo di Giove con connettori metallici giunto con dente retto giunto acoda di rondine

5 unioni tradizionali Spesso accoppiati con elementi di serraggio (da Piazza and Tomasi)

6 unioni tradizionali Importanza della geometria dell unione Dente realizzato inclinato di α/2 rispetto la verticale: minimizzazione dell angolo tra la direzione della forza e la direzione delle fibre della catena e del puntone (da Piazza and Tomasi)

7 unioni tradizionali Importanza della geometria dell unione Presenza di un gioco per evitare l innesco di stati tensionali ortogonali alla direzione delle fibre (fessurazioni per fenditure) (da Piazza and Tomasi)

8 unioni tradizionali Importanza della verifica (stati tensionali) (da Piazza and Tomasi)

9 unioni tradizionali Importanza della verifica (stati tensionali) Eventuale presenza di eccentricità da tenere in conto (da Piazza and Tomasi)

10 unioni meccaniche di tipo moderno nelle quali la trasmissione degli sforzi avviene non in maniera diretta, ma attraverso l inserimento di elementi metallici oppure strati di adesivo (mechanical joint)

11 unioni meccaniche di tipo moderno connettori a gambo cilindrico (chiodi, bulloni, spinotti, viti e cambre) connettori metallici di superficie (caviglie, anelli, piastre dentate)

12 connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi)

13 connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi)

14 connettori a gambo cilindrico : CHIODI (da Piazza and Tomasi)

15 connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi)

16 connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi)

17 connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi)

18 connettori a gambo cilindrico : VITI (da Piazza and Tomasi)

19 connettori a gambo cilindrico : PERNI, SPINOTTI (da Piazza and Tomasi)

20 connettori a gambo cilindrico : PERNI, SPINOTTI (da Piazza and Tomasi)

21 esempi trasmissione di forze assiali (da Piazza and Tomasi)

22 esempi trasmissione di forze assiali (da Piazza and Tomasi)

23 esempi trasmissione di forze di flessione trasmissione di forze di taglio (da Piazza and Tomasi)

24 Meccanismi di collasso fragile Meccanismi di collasso fragile: verifiche locali distanze dai bordi limitazioni interasse connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione

25 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione

26 connettori a gambo cilindrico osservazioni sperimentali Meccanismi osservati: rifollamento del legno (soprattutto nelle vicinanze dei piani di taglio; cerniere plastiche nei connettori

27 connettori a gambo cilindrico osservazioni sperimentali Comportamento duttile quando governa la plasticizzazione dei connettori comportamento fragile quando governa il rifollamento del legno

28 Comportamento rigido-plastico del legno basato sulla resistenza di rifollamento caratteristica Comportamento rigido-plastico dei connettori basato sul momento di plastico caratteristico connettori a gambo cilindrico calcolo carico di collasso Si utilizza la Teoria plastica sviluppata da Johansen (1949) nota anche come European Yield Model

29 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Meccanismi auspicati: Modo I schiacciamento legno davanti al connettore Modo II schiacciamento del legno e formazione di una cerniera plastica nel connettore Modo III schiacciamento del legno e formazione di due cerniere plastiche nel connettore Modo IV schiacciamento del legno e rotazione rigida del connettore

30 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Meccanismi resistenti (da Gubana A.)

31 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione Formulazioni contenute nelle norme Rifollamento del legno Snervamento acciaio

32 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione unioni legno acciaio

33 connettori a gambo cilindrico attenzione alla progettazione unioni legno acciaio

34 Tipologie di unione unioni meccaniche di tipo moderno connettori metallici di superficie (caviglie, anelli, piastre dentate)

35 connettori metallici di superficie

36 connettori metallici di superficie

37 connettori metallici di superficie Meccanismi resistenti Resistenza allo scorrimento Resistenza al rifollamento

38 connettori metallici di superficie Collasso fragile Verifiche locali indicazioni di dettaglio