UNIONI LEGNO
3 Indice Parte I ET - Engineering Tools 4 1 Area... pulsanti di controllo 6 2 Area... elenco moduli installati 7 3 Area... elenco lavori realizzati 8 4 Area... anteprima relazione 9 5 Area... percorsi 10 Parte II UNIONI LEGNO 10 1 Carpenteria... 11 Am biente... di lavoro 12 Esem pio di... stam pa 13 2 Chiodi... viti bulloni 17 Am biente... di lavoro 18 Esem pio di... stam pa 20 3 Collegamento... automatico con Piano 2014 24
4 1 Piano ET ET - Engineering Tools ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi complementari per il calcolo delle strutture. Il prograa è organizzato in un ambiente principale diviso in cinque aree: 1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori; 2. Area elenco moduli installati; 3. Area elenco lavori realizzati; 4. Area anteprima relazione di calcolo; 5. Area percorsi. Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita dall'interfaccia del modulo stesso, dove si procederà al calcolo. Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.
ET - Engineering Tools 5 Le diversi moduli ET sono divisi in: - Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture; - Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato; - Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzati con acciaio o FRP; - Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, quali architravi, nuove aperture, ancoraggi; - Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vista sismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola; - Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria o meccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.
6 1.1 Piano ET Area pulsanti di controllo Tramite i pulsanti di controllo è possibile: creare un nuovo lavoro; eliminare un lavoro; aprire un lavoro esistente; accedere al gestore delle relazioni Piano Report; accedere al gestore degli aggiornamenti e dell'archiviazione online EdilCloud Attraverso il menù a tendina, è possibile inoltre modificare il percorso della cartella di lavoro, visualizzato nell'area percorsi, e duplicare un lavoro salvato.
ET - Engineering Tools 1.2 7 Area elenco moduli installati Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di controllo. Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori realizzati. Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori. In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile per 5 giorni dal primo utilizzo.
8 1.3 Piano ET Area elenco lavori realizzati Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli eventuali lavori già realizzati. Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o creare un nuovo lavoro. In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima modifica apportata al lavoro selezionato. Il percorso della cartella in cui sono salvati i lavori è indicato nell' area percorsi.
ET - Engineering Tools 1.4 Area anteprima relazione Uscendo dal modulo di calcolo, il prograa compila una relazione di calcolo che viene visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano Navigator o salvata come file.rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo. 9
10 1.5 Piano ET Area percorsi In questo spazio è indicato il perso della cartella in uso per l'apertura ed il salvataggio dei lavori. E' possibile modificare tale percorso tramite il menù a tendina del'area pulstanti di controllo o, più semplicemente, cliccando sul percorso. 2 UNIONI LEGNO Il modulo UNIONI LEGNO permette la verifica dei nodi di strutture in legno secondo le indicazioni delle NTC 08 e della CNR-DT 206-2007. In particolare, il modulo comprende i prograi: Carpenteria Chiodi viti bulloni Oltre alle verifiche di resistenza, sono verificate le limitazioni costruttive previste dalla norma. Entrambi i prograi possono essere utilizzati sia in modalità autonoma che attraverso collegamento automatico di modelli complessivi realizzati in nel modulo Navigator di Piano 2014.
UNIONI LEGNO 2.1 11 Carpenteria Il modulo Unioni di carpenteria permette la verifica di collegamenti in legno realizzati mediante lavorazione delle superfici di contatto, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007 e il DM 14 Gennaio 2008 (NTC). Il materiale può essere scelto dalla libreria memorizzata (EN 1194 ed EN 338) o definito manualmente dall'utente.
12 2.1.1 Piano ET Ambiente di lavoro E' possibile verificare contemporaneamente i seguenti tipi di nodi: Puntone - Catena Puntone - Saetta Puntone - Monaco Monaco - Saetta Sono previste connessioni realizzate con dente di tipo semplice e di tipo arretrato. E' inoltre possibile considerare la presenza di una zeppa di rinforzo.
UNIONI LEGNO 13 Il prograa esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione. 2.1.2 Esempio di stampa Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali UnioniCarpenteria1 Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolaere n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007
14 Piano ET - Eurocodice 5 Caratteristiche del materiale Tipo legno Lamellare Libreria EN 1194 Classe di resistenza GL24h Res. compr. parallela alla fibratura Res. compr. perpendicolare alla fibratura Res. a taglio Classe di servizio fc,0,k fc,90,k fv,k Coefficiente di sicurezza parziale 24 2,7 2,7 Classe 1 MPa MPa MPa 1,50 Descrizione del calcolo Le generiche resistenze di calcolo Xd sono state calcolate con: Xd = γm Xk / kmod (DM 14-01-2008-4.4.6) dove: - γm e il coefficiente di sicurezza parziale del materiale; - Xk è il valore caratteristico di resistenza; - kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura. In accordo con il paragrafo 7.7.6 del DM 14-01-2008, nel calcolo della resistenza a taglio nei confronti di una sollecitazione istantanea è applicato un ulteriore coefficiente di sicurezza partziale pari a 1,30 Con riferimento al paragrafo 4.4.8.1.5 del DM 14-01-2008 (Nel caso di tensioni di compressione agenti lungo una direzione inclinata rispetto alla fibratura si deve opportunamente tener conto della sua influenza sulla resistenza, con riferimento a normative di comprovata validità), la resistenza a compressione in direzione inclinata di un generico angolo D rispetto alle fibre, è stata utilizzata l'espressione 6.14 della CNR DT 206-2007: fc,α,d = fc,0,d fc,90,d / (fc,0,d sen2α + fc,90,d cos2α) Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra resistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd Geometria del nodo Puntone-Catena Altezza catena Larghezza catena Larghezza puntone Lunghezza tallone Profondità di intaglio Angolo intaglio dente Angolo sup. arretrata dente h b b v t α β 300 200 200 500 500 25,00 7,00
UNIONI LEGNO 15 Verifiche del nodo Puntone-Catena Azioni Combinazione N [kn] Durata 1 5 Permanente 2 5 Verifica intaglio dente Combinazione σc,d [MPa] fc,α/2,d [MPa] Fs Esito 1 4,66 7,01 1,50 Verificato 2 4,66 10,51 2,26 Verificato Verifica superficie arretrata Nel calcolo della verifica a compressione della superficie arretrata è stata applicata una riduzione di tale superficie del 0 %. Combinazione σc,d [MPa] fc,90-β,d [MPa] Fs Esito 1 0,13 1,09 8,38 Verificato 2 0,13 1,64 12,62 Verificato τc,d [MPa] fv,d [MPa] Fs Esito 1 0,45 1,08 2,40 Verificato 2 0,45 1,62 3,60 Verificato Verifica taglio tallone Combinazione Esito Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte. Avvisi Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 7.7) Geometria del nodo Puntone-Monaco
16 Piano ET Altezza monaco Larghezza monaco Larghezza puntone Lunghezza tallone Profondità di intaglio Angolo intaglio dente h b b v t α 300 200 200 450 450 25,00 Verifiche del nodo Puntone-Monaco Azioni 1 2 Combinazione N [kn] Durata Comb #1 Comb #2 24,00 37,20 Permanente Verifica intaglio dente 1 2 Combinazione σc,d [MPa] fc,α,d [MPa] Fs Esito Comb #1 Comb #2 1,61 2,49 1,79 1,79 1,11 0,72 Verificato Non verificato Combinazione σc,d [MPa] fc,α,d [MPa] Fs Esito Comb #1 Comb #2 1,61 2,49 1,79 1,79 1,11 0,72 Verificato Non verificato Verifica taglio tallone 1 2 Esito Una o più delle verifiche effetuate non sono soddisfatte. Avvisi Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 7.7)
UNIONI LEGNO 2.2 17 Chiodi viti bulloni Il modulo Collegamenti con connettori a gambo cilindrico permette di verificare unioni realizzate mediante connettori a gambo cilindrico, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007. I connettori previsti sono: - chiodi - viti - bulloni - spinotti E' possibile verificare il collegamento in direzione generica rispetto alle fibre del legno e scegliere se tenere in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore.
18 2.2.1 Piano ET Ambiente di lavoro Il prograa permette il calcolo di connessioni ad uno o due piani di taglio di: Legno - Legno Acciaio - Legno
UNIONI LEGNO 19 Pannello - Legno Le sollecitazioni sono inserite come sforzo normale e di taglio, e la resistenza calcolata nella direzione a della risultante. E' possibile tenere in conto la presenza di più connettori in direzione normale e trasversale rispetto all'asse dell'elemento, dei quali il prograa ne valuta il numero efficace alla resistenza. Inoltre è possibile disporre i connettori non sietricamente rispetto all'asse. Può essere tenuto in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore nella resistenza dell'unione (effetto fune).
20 Piano ET Il prograa esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non soddisfatte, è mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione. 2.2.2 Esempio di stampa Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali esempio_n23_a38 Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolare n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007 - Eurocodice 5
UNIONI LEGNO 21 Caratteristiche del materiale Tipo legno Lamellare Libreria EN 1194 Classe di resistenza GL24h Res. compr. perpendicolare alla fibratura Densità caratteristica Classe di servizio fc,90,k ρk Coefficiente di sicurezza parziale 2,7 380 Classe 1 MPa MPa 1,50 Geometria Nr.di file parallele all'asse Nt 2 Nr.di file trasversali all'asse Np 3 Interasse in direzione parallela all'asse Interasse in direzione trasversale all'asse Distanza dall'estremità Distanza bordo Distanza bordo a1 a2 30 30 a3f a4f a4c 50 40 50 Schema dell'unione: Descrizione del calcolo La resistenza caratteristica del singolo connettore Fvrk è data dalla minima resistenza dei possibili meccanismi di rottura. Per le unioni pannello-legno tale resistenza è data da:
22 Piano ET dove: - t1 e t2 sono gli spessori degli elementi; - fh,k,1 e fh,k,2 sono le resistenze caratteristiche al rifollamento; - d è il diametro del mezzo di unione; - My,Rk è il momento caratteristico di snervamento del mezzo di unione; - Fax,Rk è la resistenza caratteristica all'estrazione del mezzo di unione; - β e rapporto tra le resistenze al rifollamento; Nel presente calcolo si è scelto, a favore di sicurezza, di trascurare il contributo della resistenza all'estrazione del mezzo di unione Fax,Rk. La resistenza caratteristica del singolo connettore è moltiplicata per il numero di connettori efficaci ed e ridotta per il coefficiente di sicurezza parziale γm ed il coefficiente correttivo kmod che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura. Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra resistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd Verifica del nodo Combinazione 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Co #1 NTC08 #10 NTC08 #11 NTC08 #12 NTC08 #13 NTC08 #14 NTC08 #15 NTC08 #16 NTC08 #17 NTC08 #18 NTC08 #19 NTC08 #2 13 14 15 16 17 NTC08 #20 NTC08 #21 NTC08 #22 NTC08 #23 NTC08 #24 18 19 20 21 NTC08 #25 NTC08 #26 NTC08 #27 NTC08 #28 22 NTC08 #29 Durata Nd [kn] Td [kn] Rd [kn] α[ ] Fs Fres [kn] 9,79 8,39 326,33 314,50 251,60 419,33 419,33 251,60 209,67 314,50 314,50 251,60 251,60 419,50 Verificat o Permanent e Permanent e Permanent e 0,03 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,05 0,05 0,02 0,03 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,05 0,05 0,02 0,03 0,05 0,06 1,76-0,16 0,03 0,05 0,06-1,77 354,81-8,57 419,33 314,50 251,60 209,67 4,84 1,76 1,76 1,76 1,72-0,16-0,16-0,16-0,15-1,77-1,77-1,77-1,73 354,81 354,81 354,81 355,02-1 -1-1 -8,57 5,65 5,65 5,65 4,95 1,72-0,15-1,73 355,02-9,99 5,77
UNIONI LEGNO 23 NTC08 #3 24 25 26 NTC08 #30 NTC08 #31 NTC08 #32 27 28 29 30 NTC08 #33 NTC08 #34 NTC08 #35 NTC08 #36 31 32 33 34 35 NTC08 #37 NTC08 #38 NTC08 #39 NTC08 #4 NTC08 #40 36 37 38 39 NTC08 #41 NTC08 #42 NTC08 #43 NTC08 #44 40 41 42 43 NTC08 #45 NTC08 #46 NTC08 #47 NTC08 #48 44 45 46 47 48 NTC08 #49 NTC08 #5 NTC08 #50 NTC08 #51 NTC08 #52 49 50 51 52 53 54 55 NTC08 #53 NTC08 #54 NTC08 #55 NTC08 #6 NTC08 #7 NTC08 #8 NTC08 #9 Permanent e Permanent e Permanent e Permanent e Permanent e Permanent e Permanent e 8,39 23 0,03 0,03 279,67 1,72 1,72 3,09-0,15-0,15-0,31-1,73-1,73-3,11 355,02-9,99 355,02-9,99 354,27-8,59 5,77 5,77 2,76 3,10 3,09 3,10 3,94-0,31-0,31-0,31-0,38-3,12-3,11-3,12-3,96 354,29 354,27 354,29 354,49-10,02-10,02-10,02-8,58 3,21 3,22 3,21 2,17 3,94 3,94 3,94-1,71-0,38-0,38-0,38 0,16-3,96-3,96-3,96 1,72 354,49 354,49 354,49 174,65-10,01-10,01-10,01 9,79 8,58 2,53 2,53 2,53 244,75 4,99-1,71-1,71-1,71-1,67 0,15 0,16 0,15 0,15 1,72 1,72 1,72 1,68 174,99 174,65 174,99 174,87 1 10,01 1 8,57 5,81 5,82 5,81 5,10-1,67-1,67-1,67-3,05 0,15 0,15 0,15 0,31 1,68 1,68 1,68 3,07 174,87 174,87 174,87 174,20 1 1 1 8,59 5,95 5,95 5,95 2,80-3,05-3,05-3,05-3,89 0,31 0,31 0,31 0,37 3,07 3,07 3,07 3,91 174,20 174,20 174,20 174,57 10,03 9,79 10,03 10,03 8,58 3,27 244,75 3,27 3,27 2,19-3,89-3,89-3,89 0,02 0,03 0,05 0,37 0,37 0,37 3,91 3,91 3,91 0,02 0,03 0,05 174,57 174,57 174,57 10,01 10,01 10,01 9,79 9,79 9,79 9,79 2,56 2,56 2,56 489,50 326,33 244,75 195,80 Esito Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte Avvisi Infissione della punta della vite insufficiente a garantire il corretto funzionamento a taglio. Infissione minima pari a 6 volte il diametro - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.7.1 Necessaria preforatura - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.8.5 Interasse tra le viti in direzione parallela alla fibratura inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 2062007 - Tab. 7-4 Distanza delle viti dall'estremità sollecitata inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 206-2007 - Tab. 74
24 2.3 Piano ET Collegamento automatico con Piano 2014 Il modulo UNIONI LEGNO è direttamente collegato con il prograa Piano 2013 che effettua analisi sismica di strutture semplici e complesse in c.a., acciaio, legno. Navigator è il modulo che guida e indirizza il processo di calcolo, e consente di trasmettere i dati di un modello realizzato con il solutore ad elementi finiti Axis VM al modulo UNIONI LEGNO. In questo modo i dati della geometria, il materiale ed i carichi sono trasmessi automaticamente. Dopo aver realizzato il modello agli elementi finiti in Axis VM, è possibile procedere alla verifica delle unioni in legno in 4 semplici passi: 1. Selezione del tipo di verifica
UNIONI LEGNO 2. Selezione degli elementi 3. Definizione dei dettagli dell'unione 4. Completamento dei dati necessari 25
26 Piano ET
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