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Table of contents :
quaderno collegamenti bullonati nodi trave colonna
Esempio svolto 1 - Giunto Flangiato
Esempio svolto 2 - Giunto Squadrette
quaderno collegamenti bullonati nodi trave colonna - credits
QUADERNI DI PROGETTAZIONE STRUTTURALE 4: COLLEGAMENTI BULLONATI NEI NODI TRAVE – COLONNA
COLLEGAMENTI BULLONATI NEI NODI TRAVE ‐ COLONNA I collegamenti bullonati rappresentano uno dei modi con cui di solito vengono realizzate le unioni tra elementi strutturali in acciaio. In generale, vengono utilizzati principalmente per: ‐ ‐ ‐
prolungare le membrature tramite giunzioni (beam splice, column splice) collegare membrature tipologicamente differenti (beam‐to‐column joint) collegare le colonne alle fondazioni (column base)
Fig.1 – Nomenclatura per i collegamenti in acciaio
Tramite i collegamenti è possibile dunque trasmettere le caratteristiche di sollecitazione tra le varie membrature collegate. In questo quaderno si farà riferimento ai collegamenti bullonati per i nodi trave‐colonna. Riferimenti normativi Le normative da seguire per la progettazione delle unioni bullonate sono:
DECRETO 17 gennaio 2018 ‐ Aggiornamento delle «Norme tecniche per le costruzioni» (NTC 2018) UNI EN 1993‐1‐8 (Eurocodice 3): Progettazione delle strutture di acciaio – Parte 1‐8: Progettazione dei collegamenti.
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INFLUENZA NELL’ANALISI DELLA RIGIDEZZA DEI COLLEGAMENTI TRAVE‐COLONNA Classificazione in base al tipo di vincolo A seconda del tipo di connessione fra le membrature l’Eurocodice 3 individua, dal punto di vista statico, la seguente classificazione (EN 1993‐1‐8:2005 – 5 Analysis, classification and modelling):
collegamenti a cerniera (collegamenti semplici) collegamenti rigidi e a completo ripristino di resistenza (collegamenti continui) collegamenti semirigidi e a parziale o completo ripristino di resistenza (collegamenti semi‐continui)
Fig.2 – Esempi tipici di nodi trave‐colonna in acciaio
Contributo alla deformazione del collegamento La configurazione e le proprietà dei collegamenti giocano un ruolo fondamentale nel comportamento del nodo in termini di distribuzione delle sollecitazioni interne. Analizzando la configurazione deformata di un telaio generico sottoposto all’azione di forze orizzontali, è possibile concepire lo spostamento verticale v della trave in campata, attraverso un’equivalenza cinematica, come se fosse prodotto da una forza verticale F applicata nello stesso punto. Di tale spostamento è pertanto possibile individuarne i contributi in funzione delle rispettive proprietà delle membrature (trave e colonna) e del nodo (pannello d’anima della colonna e componenti del collegamento), v
v v v
dove: vb è il contributo della trave vc è il contributo della colonna vj = vwp + vconn è il contributo del nodo, fortemente variabile a seconda delle caratteristiche geometriche e meccaniche del nodo
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Fig.4 – Modellazione cinematica equivalente di un nodo trave‐colonna all’interno di un telaio
Classificazione dei nodi in base alla rigidezza Rigidi e a completo ripristino di resistenza
v ≈ vb + vc sia in campo elastico che plastico (vj è sempre trascurabile)
Rigido e a parziale ripristino di resistenza
v ≈ vb + vc in campo elastico, ma non plastico (vj è trascurabile in campo elastico)
Semi‐rigidi e a completo ripristino di resistenza
v ≈ vb + vc in campo plastico, ma non elastico (vj è trascurabile in campo plastico)
Semi‐rigidi e a parziale ripristino di resistenza
v > vb + vc sia in campo elastico che plastico (vj non è mai trascurabile)
L’andamento forza‐deformazione per le suddette tipologie di nodi è schematizzabile secondo il seguente grafico.
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Fig.5 – Legame Forza‐Spostamento al variare della rigidezza del collegamento
Un telaio può dirsi a nodi rigidi se il moltiplicatore critico elastico αcr non è significativamente influenzato dalla semi‐rigidezza dei nodi, potendo dunque trascurare gli effetti del secondo ordine. Secondo il DM 14/01/2008 (cap. 4.2.3.4 Effetti delle deformazioni) è infatti possibile effettuare l’analisi del primo ordine, imponendo l’equilibrio sulla configurazione iniziale della struttura, nei casi in cui possano ritenersi trascurabili gli effetti delle deformazioni sull’entità delle sollecitazioni, sui fenomeni di instabilità e su qualsiasi altro parametro di risposta della struttura. Tale condizione si può assumere verificata se risulta soddisfatta la relazione (4.2.2): α
F F
10 per l analisi elastica
α
F F
15 per l analisi plastica
dove: Fed è il valore dei carichi di progetto Fcr è il valore critico instabilizzante calcolato considerando la rigidezza iniziale elastica della struttura.
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Fig.6 – Carico critico instabilizzante per strutture controventate e strutture intelaiate
Fig.7 – Moltiplicatore critico per telai a nodi rigidi e telai a nodi semi‐rigidi
Gli effetti del secondo ordine posso essere più o meno rilevanti a seconda della rigidezza dei collegamenti, la quale gioca quindi un ruolo fondamentale, al pari della resistenza, nella risposta dell’intera struttura. Al paragrafo 5.2.2.5 la EN‐1993‐1‐8 stabilisce i limiti per la classificazione dei nodi diversi da quelli alla base delle colonne, facendo riferimento alla seguente figura. Per il calcolo della rigidezza rotazionale Sj,ini per nodi che connettono sezioni ad I e H, è necessario fare riferimento alla formula (6.27) presente al paragrafo 6.3 della EN‐1993‐1‐8. Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
Fig.8 – Classificazione dei nodi in base alla rigidezza (rotazionale)
Fig.9 – Legame Momento‐Rotazione per tipici esempi di nodi trave‐colonna in acciaio Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
A seconda del tipo di collegamento trave‐colonna, i nodi possono essere rappresentati dalle relazioni momento‐ rotazione visibili nel grafico precedente, dove: Mj è il momento agente nel nodo φj è la rotazione del nodo Sj è la rigidezza rotazionale del nodo Lb è la luce della campata calcolata fra gli interassi delle colonne Ib è il momento d’inerzia della sezione della trave Mb,pl è il momento resistente plastico della trave Per i casi in cui il momento trasmesso dal nodo risulti ridotto, il comportamento del collegamento trave‐colonna è assimilabile a quello di tipo a cerniera. È importante notare che il momento trasmesso si mantiene piccolo solo se non avviene il contatto fra l’ala inferiore e la colonna e che si verifichi pertanto la seguente condizione: Φ
Φ
dove: qL è la rotazione richiesta 24EI
Φ Φ
è la rotazione consentita dalla geometria del collegamento
tp è la distanza fra l’ala inferiore della trave e la colonna he è la distanza fra il bordo inferiore della piastra frontale e il bordo inferiore dell’ala inferiore della trave
Fig.10 – Rotazione consentita dal collegamento trave‐colonna
Il precedente criterio si basa sulle due seguenti assunzioni: ‐ ‐
colonna indeformata centro di rotazione all’estremità inferiore della piastra frontale.
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RESISTENZA DEI COLLEGAMENTI BULLONATI NEI NODI TRAVE‐COLONNA Classificazione dei nodi in base alla resistenza Per quanto riguarda la resistenza di un nodo trave‐colonna, si può pensare alla seguente classificazione (vedere la figura successiva): Nodo a completo ripristino di resistenza della trave
Mwp,b,Rj > Mb,R
Nodo a completo ripristino di resistenza della colonna
Mwp,c,Rj > Mc,R
Nodo a completo ripristino
Soddisfatte entrambe le condizioni precedenti
Fig.11 – Modellazione nodo trave‐colonna in acciaio
dove: Mj,R = momento resistente del nodo Mwp,b,Rj = momento resistente del collegamento fra pannello d’anima e trave Mwp,c,Rj = momento resistente del collegamento fra pannello d’anima e colonna Mb,R = momento resistente trave Mc,R = momento resistente colonna Il momento resistente del nodo Mj,R può essere calcolato come segue, facendo riferimento alla figura seguente: M,
F , z
dove:
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F,
min F
,
; F
,
; F
,
; F
,
; F
,
è la resistenza a trazione della componente più debole, posto inoltre che F,
min F
,
; F
,
,
F, F , Per la resistenza di ciascuna componente è stato assegnato un acronimo con riferimento alla simbologia dell’Eurocodice 3 (EN 1993‐1‐8:2005 – 6.2.6 Design Resistance of basic components) e alla sollecitazione alla quale è sottoposta la componente stessa: cws = pannello d’anima della colonna soggetto a taglio (column web in shear) cwt = pannello d’anima della colonna soggetto a trazione (column web in tension) cwc = pannello d’anima della colonna soggetto a compressione (column web panel in compression) cfb = ala della colonna soggetta a flessione (column flange in bending) bt = bulloni soggetti a trazione (bolt in tension) epb = piastra di estremità soggetta a flessione (end plate in bending) bwt = anima della trave in trazione (beam web in tension) bfc = ala della trave soggetta a compressione (beam flange in compression)
Fig.12 – Schema delle componenti di un nodo trave‐colonna con collegamenti bullonati
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Fig.13 – Esempi di nodi trave‐colonna realizzati attraverso collegamenti bullonati
Modelli delle componenti dei collegamenti + T‐stub Per modellare il comportamento in termini di legame momento flettente‐rotazione dei nodi trave‐colonna considerati semi‐rigidi si può ricorrere al metodo delle componenti attraverso l’introduzione di un cosiddetto “T‐stub” equivalente. L’equivalenza è stabilita mediante la definizione di una lunghezza “efficace” o lunghezza “effettiva” leff.
Fig.14 – Lunghezza effettiva (o efficace) Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
Per ogni riga di bulloni si definiscono due T‐stub equivalenti: 1) per la riga considerata a se stante; 2) per la riga come parte di un gruppo, così come nella figura seguente.
Fig.15 – Modellazione dell’ala di una colonna rinforzata come T‐stub separati
Per ciascuna riga, la lunghezza del T‐stub equivalente al piatto di estremità è diversa da quella del T‐stub equivalente alla colonna. Per la riga di bulloni oltre il filo della trave il T‐stub è “verticale”, perché l’ala della trave simula l’anima del T‐stub; leff è perciò misurata in orizzontale. In tutti gli altri casi, il T‐stub è “orizzontale”.
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Fig.16 – Modellazione di un’estesa piastra di estremità come T‐stub separati
Meccanismi (modi) di collasso di un «vero» T‐stub Le ali del T‐Stub sono elementi «trave», che sviluppano una resistenza flessionale (momento plastico). I bulloni sono elementi che sviluppano una resistenza (principalmente) assiale. Con la teoria dell’analisi limite si può calcolare la resistenza del T‐stub associata ai tre possibili meccanismi illustrati di seguito.
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Fig.17 – Meccanismi di collasso di un T‐stub
Meccanismi (modi) di collasso “veri” Il T‐stub equivalente deve avere lunghezza tale da riprodurre la «vera» resistenza. Quest’ultima, escluso il caso della rottura dei soli bulloni (modo 3), è la minima tra quelle associate a tutti i possibili meccanismi plastici bidimensionali (linee di plasticizzazione in una piastra). La figura seguente mostra esempi di meccanismi bidimensionali: a) meccanismo «circolare»; b) meccanismo «non‐circolare»; c) «effetto gruppo». Le lunghezze efficaci sono diverse per ciascun meccanismo. La lunghezza efficace finale sarà la minima tra quelle di tutti i meccanismi, in modo da minimizzare la resistenza.
Fig.18 – Esempi di meccanismi di collasso bidimensionali di un T‐stub Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
INTERAZIONE FRA LE SOLLECITAZIONI NELLE VERIFICHE DI RESISTENZA PER COLLEGAMENTI BULLONATI Interazione M‐V Per quanto riguarda i collegamenti “flangiati”, per la determinazione dell'interazione tra momento e taglio, si possono seguire due differenti strade. a) Si distribuisce la forza di taglio fra tutti i bulloni del collegamento (EN 1993‐1‐8:2005 ‐ Table 3.4: Design resistance for individual fasteners subjected to shear and/or tension): F F F
V N
,
F, 1.4F ,
, ,
1
da cui: F,
1.4F ,
,
F F
1
, ,
dove: VEd = taglio sollecitante Nb = numero complessivo di bulloni Ft,Rd = resistenza a (sola) trazione del bullone FV,Rd = resistenza a (solo) taglio del bullone Ft,Rd,V è la resistenza a trazione del bullone ridotta per effetto del taglio. b) Si assegna la forza di taglio a un gruppo di bulloni selezionati «in zona compressa». N
,
F
,
N
N
,
0.4 F 1.4
,
V
Dove: FV,Rd,t è la resistenza a taglio ridotta per effetto della trazione (posto Ft, Ed = Ft,Rd) Nb,V è il numero di bulloni ai quali si assegna la forza di taglio; si scelgono in prossimità del centro di compressione. Agli (Nb – Nb,V) bulloni si assegna il compito di resistere al momento flettente con una resistenza a trazione non ridotta per effetto del taglio. Per i collegamenti con angolari, invece, la squadretta che collega la flangia compressa della trave si può supporre che trasferisca lo sforzo di taglio dalla trave alla colonna, assunto che: Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
‐ lo spazio g tra la fine della trave e la faccia della colonna non ecceda lo spessore ta dell'angolare; ‐ la forza tagliante non ecceda la resistenza a taglio di progetto dei bulloni che collegano la squadretta alla colonna; ‐ l'anima della trave soddisfa i requisiti dati in EN 1993‐1‐5, sezione 6. Interazione M‐N Per l'interazione tra momento e sforzo normale, se la forza assiale NEd della trave collegata eccede il 5% della resistenza di progetto Npl,Rd, si può usare il seguente metodo semplificato (EN 1993‐1‐8:2005 ‐ 6.2.7 Design moment resistance of beam‐to‐column joints and splices): N, N,
M, M,
1,0
dove: Mj,Rd è la resistenza a momento di progetto del giunto, assumendo l'assenza di sforzo assiale; Nj,Rd è la resistenza assiale di progetto del giunto, assumendo l'assenza di momento applicato. Inoltre, si ha: M,
,
∑ F
N, F
M,
,
,
1 ,
min F
,
;
; , ,
;
dove: Fti,r,Rd = resistenza a trazione della i‐esima componente alla riga r.
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ESEMPI SVOLTI DI CALCOLO E VERIFICA PER COLLEGAMENTI BULLONATI FLANGIATI E A SQUADRETTA Il seguente quaderno approfondisce alcune verifiche in cui vi è interazione fra le sollecitazioni, mentre rimanda all’Eurocodice 3 parte 1‐1 per le verifiche di resistenza dei singoli elementi collegati e alla parte 1‐8 per le verifiche delle diverse componenti per collegamenti trave‐colonna rigidi e semi‐rigidi, le ultime delle quali sono: ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
Verifica a taglio del pannello d’anima della colonna Verifica a compressione del pannello d’anima della colonna Verifica a trazione del pannello d’anima della colonna Verifica a flessione dell’ala della colonna Verifica a flessione della piastra di estremità (flangia) Verifica a flessione della squadretta Verifica a compressione dell’ala e dell’anima della trave Verifica a trazione dell’anima della trave Verifica a trazione e compressione della piastra (flangia) Verifica a trazione dei bulloni Verifica a taglio dei bulloni Verifica a rifollamento delle lamiere del collegamento Verifica di resistenza a “block tearing” Verifica delle saldature (se presenti)
Per approfondire l'argomento si allegano due esempi di calcolo di collegamenti bullonati trave‐colonna, dove vengono svolte le verifiche complete per giunti flangiati e per giunti a squadretta, tratti dal volume “Collegamenti in acciaio in edifici monopiano e multipiano ‐ Eurocodice 3” pubblicato da Fondazione Promozione Acciaio. La monografia composta da due macrocapitoli, dedicati l’uno agli edifici monopiano, l’altro alle costruzioni multipiano, è il risultato della traduzione dall’originale di Single‐Storey Steel Buildings – Part 11: Moment Connections e Multi‐Storey Steel Buildings – Part 5: Joint Design, pubblicazioni facenti parti del progetto europeo Facilitating the market development for sections in industrial halls and low rise buildings (SECHALO) RFS2‐CT‐2008‐0030. NOTA: negli esempi svolti a seguire si fa riferimento all’ultima versione aggiornata dell’Eurocodice (vale a dire UNI EN 1993‐1‐8:2005) e si prescinde dai NAD italiani per il valore dei coefficienti, dal momento che questi ultimi sono stati pubblicati in un secondo momento. Fondazione Promozione Acciaio | Via Vivaio 11 | 20122 Milano | Italia T +39 02 86313020 | F +39 02 86313031 | [email protected] | www.promozioneacciaio.it
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO FLANGIATO *LXQWRÀDQJLDWR 'DWL
7UDYH,3($6 )ODQJLD3LDVWUDGLHVWUHPLWjîî6 %XOORQL0 6DOGDWXUHFRUGRQHGLVDOGDWXUDPPJRODVDOGDWXUDa PP SINTESI DEI DATI PER LA VERIFICA 6ROOHFLWD]LRQLGLSURJHWWR VEd N1 FEd N1 7LHIRUFH 5HVLVWHQ]HDWDJOLRGLSURJHWWR 7DJOLRGLSURJHWWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH )OHVVLRQHGLSURJHWWRLQFRUULVSRQGHQ]DGHOO¶LQWDJOLR ,QVWDELOLWjORFDOHGLWUDYHLQWDJOLDWD 5HVLVWHQ]DGLSURJHWWRGHOJUXSSRGLEXOORQL 5HVLVWHQ]DGHOODSLDVWUDGLHVWUHPLWj Resistenza delle saldature
N1 1$ 1$ N1 N1 OK
$FFLDLR
5HVLVWHQ]DGLJLXQ]LRQLVRJJHWWHD³W\LQJ´ 5HVLVWHQ]DGLSURJHWWRDÀHVVLRQHGHOODSLDVWUDGLHVWUHPLWj N1 5HVLVWHQ]DDWUD]LRQHGLSURJHWWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH N1 Resistenza delle saldature OK 9DORULUDFFRPDQGDWL 3LDVWUDGLHVWUHPLWj × 12 mm $OWH]]DSLDVWUD hp PP!hb OK %XOORQL 0FODVVHHLQWHUDVVHPP 9HUL¿FKHSHUJLXQ]LRQLVRJJHWWHDWDJOLRYHUWLFDOH 9HUL¿FDDWDJOLRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH 6DOYRGLYHUVD LQGLFD]LRQH si fa sempre riferimento a EN 1993-1-8
5HTXLVLWRGLEDVHVEd VF5G 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYHVc,Rd =
Av f y,b / 3
L M0
$UHDGHOO¶DQLPDGHOODWUDYHVRJJHWWDDWDJOLR AY = 430 × 9 = 3870 mm2 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH
Vpl,Rd =
3870 w 275 / 3 w 103 " 614 kN 1, 0
VEd N1î N12. 9HUL¿FD D ÀHVVLRQH LQ FRUULVSRQGHQ]D GHOO¶LQWDJOLR 1RQDSSOLFDELOHDVVHQ]DGLLQWDJOLR 9HUL¿FD GL VWDELOLWj ORFDOH GHOOD WUDYH LQWDJOLDWD 1RQDSSOLFDELOHDVVHQ]DGLLQWDJOLR 9HUL¿FD GHO JUXSSR GL EXOORQL 5HTXLVLWRGLEDVHVEd FRd
EN 1993-1-1
(6(0 3, 2
*LXQWRÁDQJLDWRFRQSLDVWUDGҋHVWUHPLWjSDU]LDOHFDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
$FFLDLR
5HVLVWHQ]DGLSURJHWWRGHOJUXSSRGLEXOORQLFRd
se F se Fb,Rd
max
b,Rd min
f Fv,Rd allora FRd " ¨ Fb,Rd
f Fv,Rd ! Fb,Rd
se Fv,Rd ! Fb,Rd
min
max
allora FRd " ns Fb,Rd
min
allora FRd " 0, 8ns Fv,Rd
5HVLVWHQ]D D WDJOLR GHL EXOORQL 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGLXQVLQJROREXOORQH Fv,Rd = 3HUEXOORQL0FODVVH Fv,Rd =
F v f ub A L M2
Prospetto 3.4
0, 6 w 800 w 245 w 103 " 94 kN 1, 25
5HVLVWHQ]D D ULIROODPHQWR GHOOD SLDVWUD 5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWR
Fb,Rd "
k1F b f u,p dtp
Prospetto 3.4
L M2
3HULEXOORQLDLPDUJLQL ¹ © e © ¹ 30 k1 = min ª 2, 8 2 1, 7; 2,º 5 " min ª 2, 8 w 1, 7; 2, 5º " min 2,12; 2, 5 " 2,12 d0 22 « » « »
3HULEXOORQLG¶HVWUHPLWj © e ¹ f © 40 ¹ 800 ; ; 1, 0º " min 0, 61; 1, 86; 1, 0 " 0, 61 F b = min ª 1 ; ub ; 1, 0º " min ª « 3 w 22 430 » « 3d0 f u,p »
3HULEXOORQLLQWHUQL © p ¹ © 70 ¹ 1 f 1 800 ; 1, 0º " min 0, 81; 1, 86; 1, 0 " 0, 81 ; F b = min ª 1 ; ub ; 1, 0º " min ª « 3 w 22 4 430 » « 3d0 4 f u,p »
%XOORQLG¶HVWUHPLWj
Fb,Rd,end " Fb,Rd
min
"
2,12 w 0, 61 w 430 w 20 w 12 w 103 =107 kN 1, 25
%XOORQLLQWHUQL
2,12 w 0, 81 w 430 w 20 w 12 w 103 " 142 kN 1, 25 N1N1SHUFXLFY5GFE5G)min
Fb,Rd,inner " Fb,Rd
FRd " 0, 8ns Fv,Rd
max
"
min
" 0, 8 w 12 w 94 " 902 kN
VEd N1N12. 9HUL¿FD D WDJOLR GHOOD SLDVWUD GL HVWUHPLWj 5HTXLVLWRGLEDVHVEd V5GPLQ V5GPLQ= (V5GJ; V5GQ; V5GE)
5HVLVWHQ]D D WDJOLR GHOOD VH]LRQH ORUGD
VRd,g =
2 hptp
f y,p
1, 27
3L M0
"
2 w 430 w 12 w 275 1, 27 w 3 w 1, 0
w 103 " 1290 kN
5HVLVWHQ]D D WDJOLR GHOOD VH]LRQH HI¿FDFH f u,p VRd,n = 2 w Av,net 3L M2 $UHDHI¿FDFHAYQHW ±× 22) = 3576 mm2 430 VRd,n = 2 w 3576 w w 103 " 1420 kN 3 w 1, 25
Fonte [VIII]
Fonte [VIII]
(6(0 3, 2
*LXQWRÁDQJLDWRFRQSLDVWUDGҋHVWUHPLWjSDU]LDOHFDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
$FFLDLR
5HVLVWHQ]D D ³EORFN WHDULQJ´ hp Hp3 × 140 = 190 mm 'DWRFKH hp!p3 allora
Fonte [VIII]
© f u,p Ant f y,p Anv ¹ V5GE= VRd,b = 2 w ª º ª« L M2 3L M0 º» $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWUD]LRQH
Ant " tp e2 0, 5d0 " 12 30 0, 5 w 22 " 228 mm 2 $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWDJOLR
Anv " tp hp e1 n1 0, 5 d0 " 12 430 40 6 0, 5 22 " 3228 mm 2 © 430 w 228 275 w 3228 ¹ 3 VRd,b = 2 w ª º w 10 " 1182 kN « 1, 25 3 w 1, 0 » V5GPLQ PLQ N1 VEd N1N12. 9HUL¿FD GHOOH VDOGDWXUH 3HUWUDYHLQDFFLDLR6 5HTXLVLWRGLEDVHatZ tp × PP a PPtZOK
Fonte [VIII]
9HUL¿FKH JLXQ]LRQL VRJJHWWH D ³W\LQJ´WUD]LRQH DVVLDOH 9HUL¿FD D ÀHVVLRQH GHOOD SLDVWUD GL HVWUHPLWj
5HTXLVLWRGLEDVH FEd f min FRd,u,1 , FRd,u,2 , FRd,u,3
0HFFDQLVPR
8n 2e M 2 mn e m n ¨ l = 2e n 1 p w
FRd,u,1 =
Prospetto 6.2
pl,1,Rd,u
w
eff
1A
1
1A
e1A = e1 e f 0, 5 p3 tw 2 a 2
0, 5 140 9 2 w 5, 6 2
d0 2
22 " 69 mm 2
A e1A = 40 p1A = p1 e f p3 tw 2 a 2 d0 p3 tw 2 a 2 d0 " 140 9 2 w 5, 6 2 22 " 137 mm A p1A = 70
¨l
eff
M pl,1,Rd,u = m"
= 2e1A n1 1 p1A " 2 w 40 6 1 70 = 430 mm 0, 25¨ leff,1tp2 f u,p
L Mu
p3 tw 2 w 0, 8 w a 2
2 37 ew " " " 9, 25 mm 4 4
"
0, 25 w 430 w 122 w 430 w 106 " 6, 05 kNm 1,1
"
140 9 2 w 0, 8 w 5, 6 w 2 " 59 mm 2
dw
8 w 30 2 w 9, 25 6, 05 w 10 = 2 w 59 w 30 9, 25 59 30
n " min e2 ; 1, 25m " min 30; 76 " 30 mm 3
FRd,u,1
" 493 kN
0HFFDQLVPR
FRd,u,2 =
2 M pl,2,Rd,u n¨ Ft,Rd,u m n
M pl,2,Rd,u " M pl,1,Rd,u " 6, 05 kNm Ft,Rd,u =
FRd,u,2 =
k2 f ub A
L Mu
"
0, 9 w 800 w 245 w 103 " 160 kN 1,1
2 w 6, 05 w 103 30 w 12 w 160 " 793 kN 59 30
Prospetto 6.2
(6(0 3, 2
*LXQWRÁDQJLDWRFRQSLDVWUDGҋHVWUHPLWjSDU]LDOHFDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
$FFLDLR
0HFFDQLVPR
FRd,u,3 = ¨ Ft,Rd,u " 12 w 160 " 1920 kN
Prospetto 6.2
min FRd,u,1 , FRd,u,2 , FRd,u,3 = min 493; 793; 1920 = 493 kN FEd N1N12. 9HUL¿FD GHOO¶DQLPD GHOOD WUDYH 5HTXLVLWRGLEDVHFEdFRd
FRd =
tw hp f u,b
L Mu
"
9 w 430 w 430 w 103 " 1513 kN 1,1
FEd N1N1
2.
5HVLVWHQ]D GHOOH VDOGDWXUH /DGLPHQVLRQHGHOODVDOGDWXUDLQGLFDWDLQFDVRGLWDJOLRSUHVHQWDDQFKHXQD DGHJXDWDUHVLVWHQ]DDW\LQJSRLFKpqDGDOWDUHVLVWHQ]DIXOOVWUHQJWKZHOG
Fonte [VIII]
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO D’ANIMA BULLONATI)
MEDIANTE SQUADRETTE
(ANGOLARI
*LXQWLPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULG¶DQLPDEXOORQDWL 'DWL
7UDYH,3($6 6TXDGUHWWHîî6 %XOORQL0 6LQWHVLGHLGDWLSHUODYHUL¿FD 6ROOHFLWD]LRQLGLSURJHWWR VEd N1 FEd N17LHIRUFH 5HVLVWHQ]HDWDJOLRGLSURJHWWR Resistenza di progetto del gruppo di bulloni /DWRGHOODWUDYHSRUWDWD 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGHLEXOORQL
N1
$FFLDLR
5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL 5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH /DWRWUDYHSRUWDQWH 5HVLVWHQ]D Taglio di progetto delle squadrette angolari /DWRWUDYHSRUWDWD 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGLSURJHWWR /DWRWUDYHSRUWDQWH 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGLSURJHWWR 7DJOLRGLSURJHWWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH Resistenza a taglio e “block tearing” 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGLSURJHWWR ,QWHUD]LRQHWDJOLRPRPHQWRÀHWWHQWHVXVHFRQGD¿ODEXOORQL )OHVVLRQHGLSURJHWWRLQFRUULVSRQGHQ]DGHOO¶LQWDJOLR ,QWDELOLWjORFDOHGHOODWUDYHLQWDJOLDWD
N1 N1 N1
N1 N1
N1 1$ 1$ 1$
5HVLVWHQ]HGLJLXQ]LRQLVRJJHWWHD³W\LQJ´ Resistenza di progetto delle squadrette angolari e del gruppo di bulloni 5HVLVWHQ]DDÀHVVLRQHGLSURJHWWRGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL N1 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGHLEXOORQL N1 5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL N1 5HVLVWHQ]DD³EORFNWHDULQJ´ N1 5HVLVWHQ]DGLSURJHWWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH 5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH N1 5HVLVWHQ]DDWUD]LRQHGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH N1 5HVLVWHQ]DD³EORFNWHDULQJ´ N1 9DORULUDFFRPDQGDWL Spessore squadrette 10 mm $OWH]]Dhac PP!hb2. 9HUL¿FKHSHUJLXQ]LRQLVRJJHWWHDWDJOLRYHUWLFDOH 9HUL¿FDGHOJUXSSRGLEXOORQL /DWRWUDYHSRUWDWD RESISTENZA A TAGLIO DEI BULLONI 5HTXLVLWRGLEDVHVEdVRd
VRd = 2 w
nb Fv,Rd
1 F n G n 2
b
Fv,Rd =
F v f ub A L M2
b
6DOYRGLYHUVD LQGLFD]LRQH si fa riferimento sempre a EN 1993-1-8
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
F v f ub A L M2
Fv,Rd =
3HUEXOORQL0FODVVH Fv,Rd =
0, 6 w 800 w 245 w 103 " 94 kN 1, 25
3HUVLQJROD¿ODGLEXOORQLLH n2 = 1 e n1 Į = 0
G"
6z
"
n1 n1 1 p1
6 w 50
6 6 1 70
" 0,102
6 w 94
Per cui VRd = 2 w
1 0 w 6 0,102 w 6 2
2
" 962 kN
VEd N1N12.
5(6,67(1=$$5,)2//$0(172'(//(648$'5(77($1*2/$5, 5HTXLVLWRGLEDVHVEdVE5G
Vb,Rd = 2 w
nb 2
© 1 F nb ¹ © G nb ¹ º ª º ª « Fb,ver,Rd » « Fb,hor,Rd »
2
Į = 0 e ȕ FRPHVRSUD /DUHVLVWHQ]DYHUWLFDOHDULIROODPHQWRSHUXQVLQJROREXOORQHqSDULD
Fb,ver,Rd =
k1F b f u,ac dtac
L M2
© ¹ e © ¹ 40 k1 " min ª 2, 8 2 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 1, 7; 2, 5º " d0 22 « » « »
" min 3, 39; 2, 5 " 2, 5 © e ¹ p 1 f © 40 ¹ 70 800 F b " min ª 1 ; 1 ; ub ; 1, 0º " min ª ; 0, 25; ; 1, 0º " 430 « 3 w 22 3 w 22 » « 3d0 3d0 4 f u,ac »
" min 0, 61; 0, 81; 1, 86; 1, 0
Įb
Fb,ver,Rd =
2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 10 w 103 " 105 kN 1, 25
$FFLDLR
/DUHVLVWHQ]DRUL]]RQWDOHDULIROODPHQWRSHUXQVLQJROREXOORQHqSDULD
Fb,hor,Rd =
k1F b f u,ac dtac
L M2
© e ¹ p © 40 ¹ 70 k1 " min ª 2, 8 1 1, 7; 1, 4 1 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 1, 7; 1, 4 1, 7; 2, 5º " 22 d0 « 22 » « d0 »
" min 3, 39; 2, 75; 2,55 " 2, 5 © e ¹ f © 40 ¹ 800 F b " min ª 2 ; ub ; 1, 0º " min ª ; ; 1, 0º " d f w 3 3 22 430 « » « 0 » u,ac
" min 0, 61; 1, 86; 1, 0 " 0, 61
Fb,hor,Rd = VRd = 2 w
2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 10 w 103 " 105 kN 1, 25 6 2
© 1 0 w 6 ¹ © 0,102 w 6 ¹ ª« 105 º» ª« 105 º»
VEd N1N1
2
" 1075 kN
2.
5(6,67(1=$$5,)2//$0(172'(//·$1,0$'(//$75$9(
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
5HTXLVLWRGLEDVHVEdVRd
nb
VRd =
2
© 1 F nb ¹ © G nb ¹ ª º ª º « Fb,ver,Rd » « Fb,hor,Rd »
2
Į= 0 e ȕ FRPHVRSUD /DUHVLVWHQ]DYHUWLFDOHDULIROODPHQWRSHUXQVLQJROREXOORQHqSDULD
Fb,ver,Rd =
k1F b f u,b dtw
L M2
© ¹ e2,b © ¹ 40 k1 " min ª 2, 8 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 1, 7; 2, 5º " d 22 « » « » 0
" min 3, 4; 2, 5 " 2, 5 ¹ ©e p 1 f © 90 ¹ 70 1 800 F b " min ª 1,b ; 1 ; ub ; 1, 0º " min ª ; ; ; 1, 0º " « 3 w 22 3 w 22 4 430 » « 3d0 3d0 4 f u,b »
" min 1, 36; 0, 81; 1, 86; 1, 0 " 0, 81
Fb,ver,Rd =
2, 5 w 0, 81 w 430 w 20 w 9 w 103 " 125 kN 1, 25
/DUHVLVWHQ]DRUL]]RQWDOHDULIROODPHQWRSHUXQVLQJROREXOORQHqSDULD
Fb,hor,Rd =
k1F b f u,b dtw
L M2
© e1,b ¹ p © 90 ¹ 70 k1 " min ª 2, 8 1, 7; 1, 4 1 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 1, 7; 1, 4 1, 7; 2, 5º " d0 d0 22 « 22 » « »
" min 9, 75; 2, 75; 2, 5 " 2, 5 ©e ¹ f © 40 ¹ 800 F b " min ª 2,b ; ub ; 1, 0º " min ª ; 1, 0º " ; 3 3 22 430 0 w d f « » « 0 » u,b
" min 0, 61; 1, 86; 1, 0 " 0, 61
Fb,hor,Rd =
2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 9 w 103 " 94 kN 1, 25
$FFLDLR
VRd =
6 2
© 1 0 w 6 ¹ © 0,102 w 6 ¹ ª« 125 º» ª« 94 º»
2
" 583 kN
VEd N1N12. /DWRWUDYHSRUWDQWH
5HTXLVLWRGLEDVHVEdFRd 5HVLVWHQ]DGLSURJHWWRGHOJUXSSRGLEXOORQLFRd Se Fb,Rd
max
f Fv,Rd allora FRd " ¨ Fb,Rd
min
f Fv,Rd ! Fb,Rd
Se F b,Rd
Se Fv,Rd ! Fb,Rd
min
max
allora FRd " ns Fb,Rd
min
allora FRd " 0, 8ns Fv,Rd
5(6,67(1=$$7$*/,2'(,%8//21, 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGLXQVLQJROREXOORQHFv,Rd = 3HUEXOORQL0FODVVH Fv,Rd =
F v f ub A L M2
0, 6 w 800 w 245 w 103 " 94 kN 1, 25
5(6,67(1=$$5,)2//$0(172'(//(648$'5(77($1*2/$5, Vb,Rd =
k1F b f u,ac dtac
L M2
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
3HULEXOORQLDLPDUJLQL
© ¹ e © ¹ 40 k1 " min ª 2, 8 2 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 w 1, 7; 2, 5º " d0 22 « » « »
" min 3, 39; 2, 5 " 2, 5 3HULEXOORQLG¶HVWUHPLWj
© e ¹ f © 40 ¹ 800 F b " min ª 1 ; ub ; 1, 0º " min ª ; 1, 0º " ; « 3 w 22 430 » « 3d0 f u,ac »
" min 0, 61; 1, 86; 1, 0 " 0, 61 3HULEXOORQLLQWHUQL
© p ¹ © 70 ¹ 1 f 1 800 F b " min ª 1 ; ub ; 1, 0º " min ª ; 1, 0º " ; « 3 w 22 4 430 » « 3d0 4 f u,ac »
" min 0, 81; 1, 86; 1, 0 " 0, 81 %XOORQLG¶HVWUHPLWj
Fb,Rd,end " Fb,Rd
min
""
2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 10 w 103 " 1, 25
"
2, 5 w 0, 81 w 430 w 20 w 10 w 1003 " 1, 25
" 105 kN %XOORQLLQWHUQL
Fb,Rd,inner " Fb,Rd
max
" 139 kN N1N1SHUFXLFY5GFE5G)min
FRd " 0, 8ns Fv,Rd " 0, 8 w 12 w 94 " 902 kN VEd N1N12. 9HUL¿FDDWDJOLRGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL /DWRWUDYHSRUWDWD 5HTXLVLWRGLEDVHVEdV5GPLQ V5GPLQ= min(V5GJ; V5GQ; V5GE)
$FFLDLR
RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE LORDA
VRd,g = 2 w
hac tac
f y,ac
1, 27
3L M0
" 2w
430 w 10 w 275 1, 27 w 3 w 1, 0
w 103 " 1076 kN
RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE EFFICACE
VRd,n = 2 w Av,net
f u,ac 3L M2
$UHDHI¿FDFH Av,net = tac hac n1d0 " 10 430 6 w 22 " 2980 mm 2
430
VRd,n = 2 w 2980 w
3 w 1, 25
w 103 " 1184 kN
RESISTENZA A “BLOCK TEARING”
© 0, 5 f A f y,ac Anv ¹ u,ac nt VRd,b =2 ª º ª« L M2 3L M0 º» $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWUD]LRQH
Ant " tac e2 0, 5d0 " 10 40 0, 5 w 22 " 290 mm 2 $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWDJOLR
Anv " tac hac e1 n1 0, 5 d0 " 10 430 40 6 0, 5 22 " 2690 mm 2
© 0, 5 w 430 w 290 275 w 2690 ¹ 3 VRd,b =2 ª º w 10 " 954 kN 1 25 , « 3 w 1, 0 » V5GPLQ N1 VEd N1N12. /DWRWUDYHSRUWDQWH %ORFNVKHDU±URWWXUDSHUPHFFDQLVPR³EORFNWHDULQJ´ 5HTXLVLWRGLEDVHVEdV5GPLQ V5GPLQ= min(V5GJ; V5GQ; V5GE)
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE LORDA
VRd,g = 2 w
hac tac
f y,ac
1, 27
3L M0
" 2w
430 w 10 w 275 1, 27 w 3 w 1, 0
w 103 " 1076 kN
RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE EFFICACE
VRd,n = 2 w Av,net
f u,ac 3L M2
$UHDHI¿FDFH Av,net = tac hac n1d0 " 10 430 6 w 22 " 2980 mm 2
430
VRd,n = 2 w 2980 w
3 w 1, 25
w 103 " 1184 kN
RESISTENZA A “BLOCK TEARING”
© 0, 5 f A f y,ac Anv ¹ u,ac nt VRd,b = 2 ª º ª« L M2 3L M0 º» $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWUD]LRQH
Ant " tac e2 0, 5d0 " 10 40 0, 5 w 22 " 290 mm 2 $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWDJOLR
Anv " tac hac e1 n1 0, 5 d0 " 10 430 40 6 0, 5 22 " 2690 mm 2 © 0, 5 w 430 w 290 275 w 2690 ¹ 3 VRd,b =2 ª º w 10 " 954 kN 1, 25 « 3 w 1, 0 »
$FFLDLR
V5GPLQ N1 VEd N1N12. 9HUL¿FDDWDJOLRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH 5HVLVWHQ]DDWDJOLRH³EORFNWHDULQJ´
5HTXLVLWRGLEDVHVEdV5GPLQ V5GPLQ= min(V5GJ; V5GQ; V5GE) RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE LORDA
VRd,g = Av,wb
f y,b 3L M0
$UHDGHOO¶DQLPDGHOODWUDYHVRJJHWWDDWDJOLR AYZE= A±btf + (tZ + 2r)tf ±îîî AYZE = 6001 mm2 Ș hZtZ îî PP2
VRd,g =
6001 w 275 3 w 1, 0
w 103 " 953 kN
RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE EFFICACE f u,b VRd,n = Av,wb,net 3L M2 $UHDHI¿FDFH
Av,wb,net = Av,wb n1d0tw " 6001 6 w 22 w 9 " 4813 mm 2 VRd,n = 4813 w
430 3 w 1, 25
w 103 " 956 kN
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
RESISTENZA A “BLOCK TEARING”
© 0, 5 f A f y,b Anv ¹ u,b nt VRd,b = ª º ª« L M2 3L M0 º» $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWUD]LRQH
Ant " tw e2 ,b 0, 5d0 " 9 40 0, 5 w 22 " 261 mm 2 $UHDHI¿FDFHVRJJHWWDDWDJOLR
Anv " tw e1,b n1 1 p1 n1 0, 5 d0 " 9 90 6 1 70 6 0, 5 22 " 2871 mm 2 © 0, 5 w 430 w 261 275 w 2871¹ 3 VRd,b = ª º w 10 " 501 kN 1, 25 « 3 w 1, 0 » V5GPLQ PLQ N1 VEd N1N12. ,QWHUD]LRQH WDJOLRPRPHQWR ÀHWWHQWH LQ FRUULVSRQGHQ]D GHOOD VHFRQGD¿ODGLEXOORQL 1RQDSSOLFDELOHWUDYHSULYDGLLQWDJOLR 9HUL¿FDDÀHVVLRQHLQFRUULVSRQGHQ]DGHOO¶LQWDJOLR 1RQDSSOLFDELOHWUDYHSULYDGLLQWDJOLR 9HUL¿FDGLVWDELOLWjORFDOHGHOODWUDYHLQWDJOLDWD 1RQDSSOLFDELOHWUDYHSULYDGLLQWDJOLR 9HUL¿FKHSHUJLXQ]LRQLVRJJHWWHD³W\LQJ´WUD]LRQHDVVLDOH 9HUL¿FDGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODULHGHOJUXSSRGLEXOORQL 5HVLVWHQ]DDÀHVVLRQHGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL
$FFLDLR
5HTXLVLWRGLEDVHFEdFRd
FRd " min FRd,u,1 , FRd,u,2 , FRd,u,3
La resistenza a “tying” F5GXSHULOPHFFDQLVPRqGDWDGD
FRd,u,1 =
8n 2e M 2 mn e m n w
pl,1,Rd,u
w
¨l
eff
= 2e1A n1 1 p1A
e1A = e1 e f 0, 5 p3 tw 2r
0, 5 109 9 2 w 11
d0 2
22 " 50 mm 2
Ae1A = 40 mm p1A = p1 e f p3 tw 2r d0
p3 tw 2r d0 " 109 9 2 w 11 22 " 100 mm A p1A = 70 mm
¨l
eff
M pl,1,Rd,u =
m" ew "
2e1A n1 1 p1A " 2 w 40 6 1 70 " 430 mm 0, 25¨ leff,1tf2 f u,ac
L Mu
"
p3 tw 2tac 2 w 0, 8 w r 2 dw 4
"
0, 25 w 430 w 102 w 430 w 106 " 4, 2 kNm 1,1 "
109 9 2 w 10 2 w 0, 8 w 11 " 31 mm 2
37 " 9, 25 mm 4
n " min e2 ;1, 25m " min 40; 39 " 39 mm
8 w 39 2 w 9, 25 4, 2 w 10 " 696 kN = 2 w 31 w 39 9, 25 31 39 3
FRd,u,1
La resistenza a “tying” F5GXSHULOPHFFDQLVPRqGDWDGD
FRd,u,2 =
2 M pl,2,Rd,u n¨ Ft,Rd,u m n
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
MSO5GX= MSO5GX N1P
Ft,Rd,u = FRd,u,2 =
k2 f ub A
L Mu
"
0, 9 w 800 w 245 w 103 " 160 kN 1,1
2 w 4, 2 w 103 39 w 12 w 160 " 1190 kN 31 39
La resistenza a “tying” F5GXSHULOPHFFDQLVPRqGDWDGD
FRd,u,3 = ¨ Ft,Rd,u " 12 w 160 " 1920 kN
FRd " min FRd,u,1 , FRd,u,2 , FRd,u,3
FRd " min 696, 1190, 1920 " 696 kN FEd N1N12. 5HVLVWHQ]DDWDJOLRGHLEXOORQL
5HTXLVLWRGLEDVHFEdFRd FRd = 2nbFYX
Fv,u "
F v f ub A 0, 6 w 800 w 245 " w 103 " 107 kN 1,1 L Mu
FRd îî N1 FEd N1N12.
5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOOHVTXDGUHWWHDQJRODUL 5HTXLVLWRGLEDVHFEdFRd FRd = 2nbFEKRUX5G
$FFLDLR
k1F b f u,ac dtac
Fb,hor,u,Rd =
L Mu
© ¹ e p © 40 ¹ 70 k1 " min ª 2, 8 1 1, 7; 1.4 1 1, 7; 2, 5º " min ª 2, 8 1, 7; 1, 4 1, 7; 2, 5º " 22 d0 « 22 » « d0 »
" min 3, 39; 2, 75; 2,55 " 2, 5 © e ¹ f © 40 ¹ 800 F b " min ª 2 ; ub ; 1, 0º " min ª ; ; 1, 0º " d f w 3 3 22 430 « » « 0 » u,ac
min 0, 61; 1, 86; 1, 0 " 0, 61 2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 10 w 103 " 119 kN 1,1
Fb,hor,u,Rd =
FRd îî N1 FEd N1N12. 5HVLVWHQ]DD³EORFNWHDULQJ´
5HTXLVLWRGLEDVHFEdF5GE
FRd,b =
f u,ac Ant
L Mu
f y,ac Anv 3L M0
Caso 1
Ant " 2tac ¬® n1 1 p1 n1 1 d0 ¼¾ " 2 w 10 w ¬® 6 1 w 70 6 1 w 22 ¼¾ " 4800 mm 2
Anv " 4tac e2 0, 5d0 " 4 w 10 40 0, 5 w 22 " 1160 mm 2
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
(6(0 3, 2
3DUWH&ROOHJDPHQWLLQDFFLDLRLQHGLÀFLPRQRSLDQRHPXOWLSLDQR²(XURFRGLFH
© 430 w 4800 275 w 1160 ¹ 3 FRd,b = ª º w 10 " 2060 kN 1 1 , « 3 w 1, 0 » Caso 2
Ant " 2tac ¬® e1 n1 1 p1 n1 0, 5 d0 ¼¾
e 0, 5d " 2 w 10 w 40 0, 5 w 22 " 580 mm
Ant " 2 w 10 w ¬® 40 6 1 w 70 6 0, 5 w 22 ¼¾ " 5380 mm 2 Anv " 2tac
2
2
0
© 430 w 5380 275 w 580 ¹ 3 FRd,b = ª º w 10 " 2195 kN 1 1 , « 3 w 1, 0 » FEd N1HN12. 9HUL¿FDGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH 5HVLVWHQ]DDULIROODPHQWRGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH
5HTXLVLWRGLEDVHFEdFRd FRd = nbFEKRUX5G
Fb,hor,u,Rd =
k1F b f u,b dtw
L Mu
© ¹ p ¹ © 70 k1 " min ª 1, 4 1 1, 7; 2, 5º " min ª 1, 4 1, 7; 2, 5º " 2, 5 d 22 « » « » 0 ©e ¹ f © 40 ¹ 800 ; 1, 0º " 0, 61 F b " min ª 2,b ; ub ; 1, 0º " min ª ; 0 w 3 22 430 3 d f « » « 0 » u,b
$FFLDLR
2, 5 w 0, 61 w 430 w 20 w 9 w 103 " 107 kN 1,1
Fb,hor,u,Rd =
FRd î N1 FEd N1N12. 5HVLVWHQ]DDWUD]LRQHGHOO¶DQLPDGHOODWUDYH 5HTXLVLWRGLEDVHFEdF5GQ
FRd,n = 0, 9 Anet,wb
f u,b
L Mu
Anet,wb = tw hac d0 n1tw " 9 w 430 22 w 6 w 9 " 2682 mm 2 FRd,n = 0, 9 w 2682
430 w 103 " 944 kN 1,1
FEd N1N12. 5HVLVWHQ]DD³EORFNWHDULQJ´ 5HTXLVLWRGLEDVHFEdF5GE
FRd,b =
f u,b Ant
L Mu
f y,b Anv 3L M0
Caso 1
Ant " tw ¬® n1 1 p1 n1 1 d0 ¼¾ " 9 ¬® 6 1 w 70 6 1 22 ¼¾ " 2160 mm 2
Anv " 2tw e2 ,b 0, 5d0 " 2 w 9 40 0, 5 w 22 " 522 mm 2 © 430 w 2160 275 w 522 ¹ 3 FRd,b = ª º w 10 " 927 kN 1,1 « 3 w 1, 0 » FEd N12. LOFDVRVLDSSOLFDVRORDWUDYLLQWDJOLDWH
(6(0 3, 2
*LXQWRPHGLDQWHVTXDGUHWWHDQJRODULGҋDQLPDEXOORQDWL FDS
CREDITS ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐
Fig.1/6 – Ing. Antonio Formisano ‐ COSTRUIRE CON L’ACCIAIO: DAL MATERIALE AI SISTEMI COSTRUTTIVI. PROGETTO E VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI ‐ Milano, 11 Novembre 2016 Fig.2/4/5/7/9/11/12/14/17/18 – Prof. Gaetano Della Corte – Collegamenti e nodi: il metodo delle componenti (EN 1993‐1‐8) Fig.8 – UNI EN 1993‐1‐8:2005 – Figure 5.4 Fig.10 – Prof. Paolo Napoli – Progettazione di costruzioni in acciaio Fig.15 – UNI EN 1993‐1‐8:2005 – Figure 6.9 Fig.16 – UNI EN 1993‐1‐8:2005 – Figure 6.10
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Esempi svolti di calcolo e verifica per collegamenti bullonati flangiati e a squadretta tratti dal volume: COLLEGAMENTI IN ACCIAIO IN EDIFICI MONOPIANO E MULTIPIANO – EUROCODICE 3 Fondazione Promozione Acciaio – Dario Flaccovio Editore ISBN: 978‐88‐579‐0146‐6
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Copertina: Sede L’Oreal, Milano – Redesco Progetti srl
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