Corso di aggiornamento professionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI MODULO 5. Relatore: Ing. Federico Carboni

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1 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI MODULO 5 -COSTRUZIONI DILEGNO- Relatore: Ing. Feerio Carboni Dottore i Riera in Strutture e Inrastrutture presso l Università Politeniaelle Marhe Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno

2 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA LEGNO MASSICCIO Conoreente alla UNI EN 338 la lassiiaione el legno assiio strutturale può eettuarsi attraverso elle Classi i Resistena he espriono la resistena a lessione ell eleento in N/2 In realtà si preisa he i legni isponibili in erato raraente superano la Classe C30 o D30 Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 2

3 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA LEGNO LAMELLARE () Conoreente alla UNI EN 94 la lassiiaione el legno laellare strutturale può eettuarsi attraverso elle Classi i Resistena he espriono la resistena a lessione ell eleento in N/ 2 Valori aratteristii per legno laellare inollato oogeneo(a laelle oogenee) Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 3

4 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA LEGNO LAMELLARE (2) Conoreente alla UNI EN 94 la lassiiaione el legno laellare strutturale può eettuarsi attraverso elle Classi i Resistena he espriono la resistena a lessione ell eleento in N/ 2 Valori aratteristii per legno laellare inollato oposto(a laelle iverse) Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 4

5 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI DURATA DEL CARICO Nelle ostruioni i legno le aioni i alolo evono essere assoiate a una lasse i urata he può in genere assuersi seono quanto riportato in tabella Classe i urata Durata Tipologia el ario el ario i ario Peranente Lunga urata Meia urata Più i 0 anni 6 esi 0 anni settiana 6 esi Peso proprio Carihi peranenti non susettibili a variaioni Carihi peranenti susettibili a variaioni Carihi variabili i againi Carihi variabili i epositi Carihi variabili(eetto againi e epositi) Sovraario a neve in siti a altituini elevate Breve urata eno i settiana Sovraario a neve in siti a altituini oeste Istantaneo -- Aione el vento Aioni eeionali Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 5

6 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI CLASSE DISERVIZIO Oltre alla urata el ario le proprietà el legno sono inluenate all uiità el ateriale oniionata all abiente e espressa attraverso le lassi i serviio Dove può assuersi in genere Classe i serviio Tipologia i abiente Abienti interni sehi 2 Abienti interni uii(bagni o uine) Abienti esterni riparati 3 Abienti esterni non riparati Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 6

7 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI CORREZIONE DELLA RESISTENZA I valori i ella resistena el ateriale sono unque a orreggersi per eo i un oeiiente orrettivo o he tiene onto ell eetto ella urata el ario e ell uiità ella struttura Valori i o per legno e prootti strutturali a base i legno Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 7

8 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA DICALCOLO Deinito il valore el oeiiente orrettivo ella resistena la resistena i alolo risulta X o γ X Dove X inia il valore aratteristio ella resistena el ateriale alla generia aione (lessione traione parallela o perpeniolare opressione parallela o perpeniolare taglio) E ove il oeiiente pariale i siurea γ M ipene al tipo i obinaione e al tipo i eleento Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 8

9 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI DIMENSIONI DELLE SEZIONI I valori aratteristii i resistena esunti alle tabelle esposte in preeena sono tuttavia esunti a inagini sperientali rierite a iensioni stanariate ella seione ell eleento Pertanto i valori i resistena a lessione o traione parallela alla ibraturai seioni on iensioni ineriori a quelle i rieriento possono essere inreentati traite un oeiiente oltiliativo h LEGNO MASSICCIO LEGNO LAMELLARE Diensioni apione i rieriento: 50 Coeiiente orrettivo h Diensioni apione i rieriento: 600 Coeiiente orrettivo h h in ; 3 h h in ; h Esseno h l altea ella seione inlessa ovvero il lato aggiore ella seione tesa Esseno h l altea ella seione inlessa ovvero il lato aggiore ella seione tesa Dovenosi aottare h pari a quano h è aggiore o uguale alla iensione i rieriento Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 9

10 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI FRECCIA DA INFLESSIONE Lo shea i una trave inlessa può rionursi a quello in igura In ui w w inst w reep w in W netin è la onta ella trave (se appliata) è la reia instantanea è la reia visoelastia(reia a lungo terine suessiva a quella istantanea) è la reia inale è la reia inale al netto ella onta Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 0

11 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI CALCOLO DELLA FRECCIA In rieriento allo shea esposto preeenteente i trave seplieente appoggiata reia assia pl EJ 4 Le ree istantanee e inali ovranno alolarsi on il seguente riterio Tipo i Freia Cobinaione elle Aioni Moulo Elastio Istantanea Rara (SLE) E 0ean Finale Quasi Peranente(SLE) E 0ean /( e ) I valori ella reia osì alolata potranno essere onrontati on i seguenti valori liite Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno

12 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI AUMENTO DIDEFORMABILITA NEL TEMPO Nella eterinaione ella eoraione a lungo terine esposta preeenteente opare un oeiiente e he tiene onto ell auento i eorabilità on il tepo ausato all eetto obinato ella visosità e ell uiità el ateriale e il ui valore può esuersi alla tabella Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 2

13 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA A TRAZIONE Eleenti soggetti a traione seplie oe a esepio le atene elle apriate evono rispettare N E0 t 0 A t0 Dove il peie 0sta a iniare he la ireione elle tensioni norali e ell aione assiale solleitante ora un angolo i 0 on l asse ell eleento in legno ossia parallele alla ibratura La resistena i alolo analogaente a quanto illustrato in preeena è ata a t0 o γ h M t0 Quano nelle resistene o più in generale nelle orule appare invee il peie 90 i si rierise quini analogaente a tensioni e aioni eviate i 90 ossia perpeniolari alla ibratura Tuttavia le aioni norali trasversali al boro anieste generalente in prossiità ei ollegaenti si aniestano solitaente sotto ora i aioni i opressione e non traione Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 3

14 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA A COMPRESSIONE Eleenti seplieente opressi oe a esepio le saette elle apriate evono rispettare N E0 0 rit A 0 Esseno rit un oeiiente riuttivo ella tensione per eetto ell instabilità einibile attraverso la snellea relativa i olonna λ rel λ rel l0 i π E Essenol 0 la lunghea libera i inlessione iil raggio i ineria inio ella seione e E 005 il valore rattile ineriore (5%) el oulo i elastiità norale Analogaente per opressione parallela alla ibratura la veriia iviene invee Sopareno i atto il oeiiente riuttivo ovuto all instabilità esseno in tal aso la opressione onentrata in una ona olto più rigia e quini non soggetta a instabilità Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 4

15 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI LUNGHEZZA LIBERA DIINFLESSIONE La lunghea libera i inlessione a utiliarsi nel alolo ella snellea relativa i olonna λ rel è la stessa già einita per lo stuio ell instabilità elle ostruioni i aiaio l0 β l Dove il oeiiente β eve essere valutato teneno onto elle oniioni i vinolo ell asta E potenosi alolare il raggio giratorio i ineria alla i I A Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 5

16 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI INSTABILITA A COMPRESSIONE Deinita quini la snellea relativa i olonna λ rel on la orula λ rel l0 i π 0 E 005 Il oeiiente riuttivo per tensione ritia per instabilità rit può riavarsi a λ rel Non sussiste il problea ell instabilità rit λ rel > Sussiste il problea ell instabilità rit 2 λ 2 rel ( λ 0 ) ( ) 2 β λ 05 rel 3 rel Dove β è un oeiiente i ipereione he può assuersi in genere pari a 02 per legno assiio e pari a 0 per legno laellare Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 6

17 Eleenti soggetti a lessione seplie o oposta evono soisare le seguenti oniioni RESISTENZA A FLESSIONE Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI Esseno l ultia orula orretta attraverso il oeiiente riuttivo i tensione ritia per eetto ella possibile instabilità lesso-torsionale al i uori el piano ebole seioni rettangolari 07 altre seioni 0 rit Tale eetto noto oe svergolaento nel aso illustrato si aniesta attraverso uno sbanaento laterale ella trave al i uori el piano x esseno la iensione ella seione inia Noti i oenti agenti le tensioni solleitanti assie i alolo possono inoltre ottenersi oe (per seioni rettangolari W BH 2 /6 e W HB 2 /6) Moulo 5: Costruioni i Legno Collegio ei Geoetri i Caerino 7 E W M E W M

18 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI INSTABILITA A FLESSIONE Deinite le tensioni solleitanti i progetto la veriia a lessione può onursi riorano he o γ h M o γ h M Dierenianosi le ue resistene solo per l aoione el oeiiente h a alolarsi preneno in onsieraione una volta la iensione in (ossia l altea) e l altra la iensione in (ossia la base) Deinita quini la snellea relativa i trave λ rel on la orula λ rel l0 i π E 005 Il oeiiente riuttivo per tensione ritia per instabilità rit può riavarsi a rit λ 2 / λrel rel per per per λ rel 075 < λ 40 < λ 075 rel rel 40 Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 8

19 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA A TAGLIO Eleenti soggetti a taglio evono rispettare la seguente oniione τ V s E a S J n n Avenosi riportato al prio terine la orula i Jourawsiper il alolo elle tensioni tangeniali in seioni oogenee appliabile anhe per la veriia a taglio elle seioni i aiaio Tuttavia i valori assii riavabili alla orula sopra esposta per seplii asi i seioni rettangolari o irolari possono valutarsi risriveno la eesia orula in ora più seplie τ ax V E 3 2 B H seioni rettangolari v τ o γ M ax v 4 3 V E 2 R seioni irolari Nel aso in ui le aioni tangeniali risultano entrabe perpeniolari alla ibratura(rotolaento elle ibre) la tensione eve invee onrontarsi on la τ 2 t 90 2 o γ M t90 Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 9

20 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI RESISTENZA A TORSIONE Eleenti soggetti a torsione evono rispettare la seguente oniione τ tor sh v Dove in tal aso i valori assii elle tensioni tangeniali ovuti alla torsione i seioni hiuse opatte può valutarsi onvenienteente on le orule seguenti sh o γ M v τ 3 a tor ax T E 2 a seioni rettangolari i lati a e b (a>b) 8b 2 b τ tor ax 2 π R T E 3 seioni irolari i raggio R E ove sh è un oeiiente he tiene onto ella ora ella seione trasversale pari a sh b in 05 ; 2 a seioni rettangolari i lati a e b (a>b) sh 2 seioni irolari i raggio R Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 20

21 Segueno le iniaioni ornite per le singole aioni analoghe veriihe evono eettuarsi in regie i aioni oposte quali la tensolessione la pressolessione e l aione obinata i taglio e torsione AZIONI COMPOSTE Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI TENSOFLESSIONE PRESSOFLESSIONE t t 0 0 t t rit rit Moulo 5: Costruioni i Legno Collegio ei Geoetri i Caerino rit rit 0 0 rit TAGLIO E TORSIONE 2 v v sh tor τ τ

22 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI COLLEGAMENTI TRA LEGNO E PANNELLI () Di seguito si illustrano gli shei a taglio singolo () e a taglio oppio (2) per onnessioni tra legno e pannelli evieniano le iverse oalità i rottura possibili per iasuno i esso Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 22

23 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI COLLEGAMENTI TRA LEGNO E PANNELLI (2) Il valore ella resistena el ollegaento eve aottarsi in unione el valore inio tra quelli esuibili agli shei assoiati a iasuna elle oalità i rottura possibili Dove F vr è la apaità portante i taglio per eo i unione t i è lo spessore el legno o el pannello hi è la resistena a riollaento è il iaetro el eo i unione M R è il oento i snervaento el eo i unione β è il rapporto tra le resistene a riollaento F axr è la apaità assiale a estraione ell unione Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 23

24 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI COLLEGAMENTI TRA ACCIAIO E LEGNO () Di seguito si illustrano gli shei a taglio singolo (sopra) e a taglio oppio (sotto) per onnessioni tra legno e aiaio evieniano le iverse oalità i rottura possibili per iasuno i esso Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 24

25 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI COLLEGAMENTI TRA ACCIAIO E LEGNO (2) Il valore ella resistena el ollegaento eve aottarsi in unione el valore inio tra quelli esuibili agli shei assoiati a iasuna elle oalità i rottura possibili Dove F vr è la apaità portante i taglioper eo i unione t t 2 è il più piolo egli spessori in legno è lo spessore ell eleento ligneo entrale hi è la resistena a riollaento è il iaetro el eo i unione M R è il oento i snervaento el eo i unione F axr è la apaità assiale a estraione ell unione Per aggiori ettagli ira le granee si vea la UNI EN (Eurooie 5) Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 25

26 Corso i aggiornaento proessionale alle NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI BIBLIOGRAFIA Dereto Ministeriale 4 gennaio 2008 Cirolare appliativa el D.M. 4 gennaio 2008 UNI EN 338 UNI EN 94 UNI EN Collegio ei Geoetri i Caerino Moulo 5: Costruioni i Legno 26