serie Monografie 6 - Unisalento.it

Collana Acciaio

serie Monografie

6

COLLEGAMENTIIN ACCIAIO IN EDIFICI

MONOPIANO E MULTIPIANO EUROCODICE 3

COLLEGAMENTI IN ACCIAIO IN EDIFICI MONOPIANO E MULTIPIANO – EUROCODICE 3

ISBN 978-88-579-0146-6

© 2012 by Dario Flaccovio Editore s.r.l. - tel. 0916700686

Multi-Storey Steel Buildings Part 5: Joint Design & Single-Storey Steel Buildings Part 11: Moment Connections

Steel Alliance – frutto della collaborazione tra CTICM (Centre Technique Industriel de la Construction Métallique) e SCI (Steel Construction Institute).

............................ <1964->

.....................

ISBN 978-88-579-0146-6..................................... ...........CIP – Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace”

Una pubblicazione di:

Tel. 02.86313020Fax. 02.86313031www.promozioneacciaio.it

Traduzione dall’originale a cura di:

© Ocam Srl© Firma Cosma Silos SpA

Un particolare ringraziamento va a tutti i Soci di Fondazione Promozione Acciaio

Prefazione ............................................................................................................. » 11

PARTE 1Edi ci monopiano con truttura in acciaio

Sintesi dei contenuti .............................................................................................. » 17

1. Introduzione1.1. Criteri di progetto ....................................................................................... » 191.2. Zona tesa ..................................................................................................... » 19

.......... » 21 1.2.2. Anima della colonna in trazione trasversale .................................. » 22 1.2.3. Anima della trave tesa ..................................................................... » 231.3. Distribuzione plastica ................................................................................. » 231.4. Resistenza della zona compressa ................................................................ » 23 1.4.1. Generalità ........................................................................................ » 23 1.4.2. Anima di colonna compressa senza irrigidimenti ........................... » 24 1.4.3. Anima di colonna compressa con irrigidimento .............................. » 24 1.4.4. Anima e ala della trave (o del rafter) soggette a compressione ....... » 241.5. Resistenza del pannello d’anima della colonna .......................................... » 251.6. Calcolo del momento resistente .................................................................. » 251.7. Progettazione delle saldature ...................................................................... » 26 1.7.1. Saldature dell’ala tesa ...................................................................... » 27 1.7.2. Saldature dell’ala compressa ........................................................... » 27 1.7.3. Saldature d’anima ............................................................................ » 271.8. Taglio verticale ........................................................................................... » 281.9. Irrigidimenti ................................................................................................ » 28

2. Rigidezza delle giunzioni ......................................................................... » 31

2.1.1. Rigidezza dei componenti di base di una giunzione ....................... » 32 .............................................................................. » 32

3. Linee guida tratte dalle buone pratiche per la progettazione di collegamenti oggetti a momento3.1. Rinforzo del nodo trave-colonna (haunch) ................................................ » 333.2. Piastra di estremità ...................................................................................... » 343.3. Irrigidimenti ................................................................................................ » 343.4. Bulloni ........................................................................................................ » 35

3.5. Nodi di colmo (trave-trave) ........................................................................ » 353.6. Saldature ..................................................................................................... » 36

4. Tabelle per la progettazione di collegamenti4.1. Introduzione generale ................................................................................. » 414.2. Principali presupposti progettuali ............................................................... » 434.3. Note alle tabelle .......................................................................................... » 43 4.3.1. Nodi di colmo .................................................................................. » 43 4.3.2. Nodi trave-colonna .......................................................................... » 454.4. Nodi di colmo ............................................................................................. » 464.5. Nodi trave-colonna ..................................................................................... » 62

....................................................................................... » 79

PARTE 2Edi ci multipiano con truttura in acciaio


1. Introduzione1.1. Informazioni preliminari sul manuale ....................................................... » 891.2. Comporamento delle giunzioni ................................................................... » 901.3. Collegamenti standard ................................................................................ » 911.4. Resistenza a “tying” (trazione assiale) ....................................................... » 911.5. Guida alla progettazione fornita in questo manuale ................................... » 921.6. Simboli ........................................................................................................ » 92

2. Giunto angiato con pia tra d e tremit parziale2.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 95

...................................... » 96 2.2.1. Taglio di progetto dell’anima della trave......................................... » 96

.. » 97 2.2.2.1. Trave con singolo intaglio ................................................ » 97 2.2.2.2. Trave con doppio intaglio ................................................. » 98 2.2.3. Stabilità locale di progetto di trave intagliata .................................. » 98 2.2.4. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 100 2.2.4.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 100 2.2.4.2. Resistenza a rifollamento della piastra ............................. » 100 2.2.5. Taglio di progetto della piastra di estremità .................................... » 101 2.2.5.1. Resistenza a taglio della sezione lorda ............................. » 102

......................... » 102 2.2.5.3. Resistenza a “Block Tearing” ........................................... » 102 2.2.6. Resistenza di progetto delle saldature ............................................. » 103

...................... » 103 ........... » 103

2.3.2. Resistenza di progetto dell’anima della trave .................................. » 105 2.3.3. Resistenza delle saldature ................................................................ » 105

........................................................................ » 106

3. Giunto con piatto aldato in aggetto alla colonna e bullonato all anima della trave3.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 113

...................................... » 113 3.2.1. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 113 3.2.1.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 113 3.2.1.2. Resistenza a rifollamento del piatto .................................. » 115 3.2.1.3. Resistenza a rifollamento dell’anima della trave .............. » 116 3.2.2. Taglio di progetto del piatto ............................................................ » 117 3.2.2.1. Resistenza a taglio della sezione lorda ............................. » 117

......................... » 117 3.2.2.3. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 118

.................................... » 118 3.2.4. Resistenza a instabilità latero-torsionale del piatto (svergolamento) » 119 3.2.5. Taglio di progetto dell’anima della trave......................................... » 119 3.2.5.1. Resistenza a taglio e “block tearing” ................................ » 119 3.2.5.2.

In > (e2,b + p2) .................................................................... » 121

di intaglio .......................................................................... » 122 3.2.6. Flessione di progetto in corrispondenza dell’intaglio ..................... » 124

................ » 124 ................................. » 125

3.2.7. Stabilità locale della trave intagliata ............................................... » 126 3.2.8. Resistenza delle saldature ................................................................ » 127

...................... » 128 3.3.1. Resistenza di progetto del piatto e del gruppo di bulloni ................ » 128 3.3.1.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 128 3.3.1.2. Resistenza a rifollamento del piatto .................................. » 129 3.3.1.3. Resistenza a trazione del piatto ........................................ » 129 3.3.2. Resistenza di progetto dell’anima della trave .................................. » 130 3.3.2.1. Resistenza a rifollamento dell’anima della trave .............. » 130 3.3.2.2. Resistenza a trazione dell’anima della trave ..................... » 131 3.3.3. Resistenza delle saldature ................................................................ » 133

Esempio svolto – Giunto con piatto saldato in aggetto alla colonna .................... » 134

4. Giunti mediante uadrette angolari d anima bullonati4.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 149

...................................... » 150 4.2.1. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 150 4.2.1.1. Lato della trave portata ..................................................... » 150 4.2.1.2. Lato trave portante ............................................................ » 153 4.2.2. Taglio di progetto delle squadrette angolari .................................... » 154 4.2.2.1. Lato della trave portata ..................................................... » 154 4.2.3. Taglio di progetto dell’anima della trave......................................... » 157

4.2.3.1. Resistenza a taglio e “block tearing” ................................ » 157 4.2.3.2.

In > (e2,b + p2) ..................................................................... » 159 4.2.4. Flessione di progetto in corrispondenza dell’intaglio ..................... » 160

N ................. » 161N < 2d ................................ » 161

4.2.5. Stabilità locale della trave intagliata ............................................... » 162 ...................... » 163

4.3.1. Resistenza di progetto delle squadrette angolari e del gruppo di bulloni .............................................................................................. » 163

angolari ............................................................................. » 163 4.3.1.2. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 165 4.3.1.3. Resistenza a rifollamento delle squadrette angolari ......... » 165 4.3.1.4. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 166 4.3.2. Resistenza di progetto dell’anima della trave .................................. » 167 4.3.2.1. Resistenza a rifollamento dell’anima della trave .............. » 167 4.3.2.2. Resistenza a trazione dell’anima della trave ..................... » 168 4.3.2.3. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 168

Esempio svolto – Giunto mediante squadrette (angolari d’anima bullonati) ....... » 170

5. Giunti colonna–colonna5.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 187

................................................. » 190 5.2.1. Trazione netta di progetto ................................................................ » 190 5.2.1.1. Effetti della trazione netta ................................................. » 190 5.2.1.2. Resistenza a trazione del coprigiunto d’ala ...................... » 191 5.2.1.3. Resistenza del gruppo di bulloni ...................................... » 193

.................................... » 196 ................................... » 196

Esempio svolto – Giunto colonna-colonna ........................................................... » 197

. Giunti di ba e colonna ondazione6.1. Dimensione della piastra di base ................................................................ » 2076.2. Calcolo di c ................................................................................................. » 2086.3. Spessore della piastra di base ..................................................................... » 2096.4. Saldature della piastra di base ..................................................................... » 210

Esempio svolto – Giunto colonna-fondazione ...................................................... » 212

........................................................... » 215

........................................................................................ » 217

-

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 indu-strial halls and low rise buildings (SECHALO) RFS2-CT-2008-0030.In particolare, le guide sono state redatte sotto la direzione di ArcelorMittal, Pei-

Steel Alliance frutto della collaborazione tra il CTICM (Centre Technique Industriel de la Con-struction Métallique) e lo SCI (Steel Construction Institute).

Collegamenti in acciaio in edi ci monopiano e multipiano – Eu-rocodice 3 (traduzione delle guide Single-Storey Steel Buildings – Part 11: Mo-ment Connections e “Multi-Storey Steel Buildings – Part 5: Joint Design), -stribuita in Italia quale sesto volume della collana “Acciaio” edita da Fondazione Promozione Acciaio.

Dal 2008 la Fondazione fornisce al professionista una serie di pubblicazioni tec-niche dedicate alla progettazione in acciaio aggiornate alle più recenti normative. Fanno parte della medesima collana: Acciai strutturali, prodotti e sistemi di unio-ne, Analisi di una soluzione monopiano con il metodo plastico, Edi ci monopia-no in acciaio ad uso industriale, Progettazione di strutture in acciaio secondo le NTC e gli Eurocodici – basi concettuali ed esempi di calcolo e Progettazione di strutture composte acciaio-calcestruzzo secondo gli Eurocodici e le Norme Tec-niche per le Costruzioni.

conoscenza delle opere in acciaio, capaci di distinguersi per gli elevati standard qualitativi offerti e altri importanti vantaggi quali la sostenibilità ambientale, la rispondenza ai requisiti di antisismicità, la funzionalità, le potenzialità architetto-niche, la rapidità costruttiva e la semplicità di messa in opera.

Le conoscenze del prodotto acciaio da parte degli utilizzatori hanno un’indiscus-sa importanza nel processo decisionale sui materiali costruttivi da impiegare. In Italia abbiamo delle quote di mercato delle costruzioni in acciaio che sono molto

inferiori alla media europea, principalmente per la limitata conoscenza dell’ac-ciaio da parte degli utilizzatori. È questo un chiaro segnale delle potenzialità di sviluppo che vengono offerte all’acciaio dal segmento utilizzatore dell’edilizia. Questi presupposti sono alla base della missione della Fondazione di promuo-vere costantemente la cultura dell’acciaio presso il proprio target di riferimento, costituito da professionisti e studi di progettazione, imprese di costruzione, com-mittenti pubblici e privati. Senza dimenticare di rivolgere uno sguardo al futuro, dedicando molta attenzione all’insegnamento nelle scuole e nelle università.

-sformatori, centri di servizio, costruttori metallici, nonché progettisti, uniti dallo scopo di promuovere l’impiego dell’acciaio nelle costruzioni ed infrastrutture.

settore delle costruzioni italiano gli investimenti dei propri Soci, sviluppando un’azione costante di comunicazione ed informazione a supporto dei professioni-sti, degli studenti universitari, dei committenti pubblici e privati, sulle possibilità e i vantaggi offerti dalle soluzioni in acciaio.

-toriale, nel settore delle costruzioni e infrastrutture in acciaio attraverso quat-tro commissioni tecniche: Commissione Sismica per le Costruzioni in Acciaio, Commissione per la Sicurezza delle Costruzioni in Acciaio in caso d’Incendio e Commissione per le Costruzioni in Acciaio Ecosostenibili, che toccano temi

la sicurezza di fronte all’incendio e l’eco-compatibilità del materiale. Di recente Gruppo di lavoro “Normative”, creato alla luce delle nuove

responsabilità introdotte dalla normativa di settore. Le commissioni hanno un ruolo di primo piano nell’insegnamento e nella promo-zione delle soluzioni costruttive in acciaio, curando la realizzazione delle predet-

al costante aggiornamento del portale www.promozioneacciaio.it.

I ringraziamenti da parte di Fondazione Promozione Acciaio per questo volume vanno principalmente alle aziende ed enti che hanno realizzato il manuale ed il software originale e che hanno concesso la possibilità di tradurlo e pubblicarlo in lingua italiana: ArcelorMittal, Corus, CTICM, Peiner Träger, SCI. Si ringrazia U.P.I.V.E.B. (Unione Produttori Italiani Viteria e Bulloneria) per il sagomario fornito nel CD-ROM in allegato.

Simona Maura Martelli Direttore Generale Fondazione Promozione Acciaio


1. Introduzione1.1. Criteri di progetto ....................................................................................... » 191.2. Zona tesa ..................................................................................................... » 19

.......... » 21 1.2.2. Anima della colonna in trazione trasversale .................................. » 22 1.2.3. Anima della trave tesa ..................................................................... » 231.3. Distribuzione plastica ................................................................................. » 231.4. Resistenza della zona compressa ................................................................ » 23 1.4.1. Generalità ........................................................................................ » 23 1.4.2. Anima di colonna compressa senza irrigidimenti ........................... » 24 1.4.3. Anima di colonna compressa con irrigidimento .............................. » 24 1.4.4. Anima e ala della trave (o del rafter) soggette a compressione ....... » 241.5. Resistenza del pannello d’anima della colonna .......................................... » 251.6. Calcolo del momento resistente .................................................................. » 251.7. Progettazione delle saldature ...................................................................... » 26 1.7.1. Saldature dell’ala tesa ...................................................................... » 27 1.7.2. Saldature dell’ala compressa ........................................................... » 27 1.7.3. Saldature d’anima ............................................................................ » 271.8. Taglio verticale ........................................................................................... » 281.9. Irrigidimenti ................................................................................................ » 28

2. Rigidezza delle giunzioni ......................................................................... » 31

2.1.1. Rigidezza dei componenti di base di una giunzione ....................... » 32 .............................................................................. » 32

3. Linee guida tratte dalle buone pratiche per la progettazione di collegamenti soggetti a momento3.1. Rinforzo del nodo trave-colonna (haunch) ................................................ » 333.2. Piastra di estremità ...................................................................................... » 343.3. Irrigidimenti ................................................................................................ » 343.4. Bulloni ........................................................................................................ » 353.5. Nodi di colmo (trave-trave) ........................................................................ » 353.6. Saldature ..................................................................................................... » 36

4. Tabelle per la progettazione di collegamenti4.1. Introduzione generale ................................................................................. » 414.2. Principali presupposti progettuali ............................................................... » 434.3. Note alle tabelle .......................................................................................... » 43 4.3.1. Nodi di colmo .................................................................................. » 43 4.3.2. Nodi trave-colonna .......................................................................... » 454.4. Nodi di colmo ............................................................................................. » 464.5. Nodi trave-colonna ..................................................................................... » 62

....................................................................................... » 79

Il presente manuale fornisce indicazioni sulla progettazione di collegamenti bul-

Si è cercato di mostrare la complessità della progettazione di questo tipo di colle-gamenti, un procedimento che comprende numerose fasi: la determinazione della

eventuale riduzione della resistenza del gruppo di bulloni in base al comporta-

serie di tabelle con esempi di collegamenti “standard” in modo da agevolare il compito del progettista nella progettazione dei collegamenti, per realizzare nodi trave-colonna in telai rigidi, con e senza irrigidimenti.

La progettazione e realizzazione di collegamenti bullonati soggetti a momento

componente, come la disposizione dei bulloni o la loro dimensione, comporta una completa riprogettazione e il calcolo di questa tipologia di collegamenti è perciò

-EN 1993-1-8[I].

Una delle caratteristiche principali di questo approccio è in primo luogo il fatto --

-cato, che ricorre all’utilizzo di T-stub.

Secondo la EN Ftr,Rd

essere espressa come:

Ftr,Rd = min(Ft,fc,Rd; F ; Ft,ep,Rd; F )

I punti pertinenti della EN 1993-1-8 per la progettazione dei componenti prece-dentemente menzionati sono forniti nella tabella 1.1.

Tabella 1.1. Componenti del collegamento per la determinazione della resistenza teorica di progetto di una fila di bulloni

può essere limitata da:

trazione di progetto sono solo teoriche, in quanto la loro realizzazione può essere limitata da altri elementi della progettazione.

Ftr,Rd deve es-

-

la minore tra:

Un irrigidimento alla colonna o alla trave blocca ogni linea di rottura e di con-

presentano tale rinforzo. In un elemento con piastra di estremità estesa, come in

-

Per determinare la resistenza a trazione teorica della piastra di estremità, Ft,ep,Rd

, Ft,fc,Rd, la EN 1993-1-8 utilizza T-stub equivalenti in sostituzione alle linee di snervamento reali della piastra. Solitamente, ad ogni

all’ala della trave, l’aumento della resistenza dell’ala o della piastra si traduce in una maggiore lunghezza del T-stub equivalente. I bulloni in prossimità di un

leff) in ali non irrigidite sono indicate

nella tabella 6.4 della EN 1993 1-8. Le tabelle 6.6 e 6.5 si riferiscono invece rispet-tivamente a piastre di estremità non irrigidite e ad ali irrigidite.

-siderate contemporaneamente. La lunghezza del T-stub per il gruppo di bulloni è

L’effetto positivo degli irrigidimenti dipende dalla sua geometria, dalla posizione del bullone e dalla vicinanza all’anima, come illustrato nella tabella 6.11 della EN

uguale a quella di una zona non irrigidita.

-

Le espressioni per calcolare la resistenza nei tre diversi casi sono fornite dalla tabella 6.2 della EN 1993-1-8.

La resistenza di progetto dell’anima di una colonna non irrigidita soggetta a tra-zione trasversale è data dall’espressione 6.15 contenuta nella EN 1993-1-8, ed è semplicemente rappresentata dalla resistenza di una data lunghezza d’anima,

in conseguenza dell’interazione con il taglio nel pannello d’anima della colonna. Per i collegamenti bullonati, il

lunghezza d’anima pari alla lunghezza del T-stub equivalente modellato per quel-

La resistenza di progetto dell’anima di una trave tesa è indicata al § 6.2.6.8 e il procedimento è analogo a quello per il calcolo della resistenza dell’anima della colonna soggetta a trazione trasversale (vedi paragrafo 1.2.2), senza considerare il taglio. La lunghezza dell’anima della trave tesa è considerata pari alla lunghezza

-lora possa avere luogo la deformazione dell’ala della colonna o della piastra di estremità. Ciò è assicurato attraverso l’imposizione di un limite alla distribuzione

collasso di tipo 3, poiché quest’ultimo non è duttile.

Secondo il § 6.2.7.2(9) della EN 1993-1-8, questo limite è applicabile nel caso in Ft,Rd dove:

Ft,Rd resistenza a trazione di un singolo bullone

-zione a un valore pari a Ftr,Rd, tale che:

F F h hr rt ,Rd tx,Rd x/ dove:

Ftx,Rdabbia resistenza a trazione superiore a 1,9 Ft,Rd

hx Ftx,Rdhr

L’effetto di questa limitazione è una distribuzione triangolare degli sforzi nelle

La resistenza di progetto della zona compressa è condizionata da:

la resistenza dell’anima della colonna (F ), oppureresistenza dell’anima e dell’ala della trave soggetta a compressione (Fc,fb,Rd).

I punti pertinenti della EN 1993-1-8 sono forniti nella tabella 1.2.

Tabella 1.2. Componenti del collegamento soggetto a compressione

È preferibile evitare di ricorrere a irrigidimenti nella colonna, poiché costosi e talvolta controproducenti quando si realizzano collegamenti sull’asse minore. Tuttavia gli irrigidimenti sono solitamente necessari nella zona compressa della colonna, specialmente nei nodi trave-colonna dei telai rigidi. In un telaio il mo-

-

La resistenza di progetto dell’anima della colonna non irrigidita soggetta a com-pressione trasversale è fornita nella EN

per il taglio per la trazione longitudinale di compressione esercitata sulla colonna.

La resistenza di progetto di una colonna irrigidita soggetta a compressione tra-sversale può essere calcolata in conformità con il § 9.4 della EN 1993-1-5.

La resistenza a compressione dell’ala della trave e dell’anima compressa adiacen-te è fornita al § 6.2.6.7 della EN 1993-1-8 e si ottiene da:

FM

h tc,fb,Rd,c,Rd

fb

dove

h altezza della trave collegataMc,Rd momento resistente di progetto della sezione trasversale della trave, op-

portunamente ridotto qualora la sollecitazione di taglio sia presente (cfr. EN 1993-1-1, § 6.2.5). Per travi con rinforzo al nodo, come nel caso di una

trave a sezione variabile al nodo (rafter)1, Mc,Rd può essere calcolato senza considerare l’ala intermedia

tfb spessore d’ala della trave collegata.

Per le travi rinforzate, come quelle solitamente utilizzate nei rafter di telai rigidi, l’altezza h deve essere considerata pari a quella della sezione fabbricata, mentre lo spessore tfb deve essere quello dell’ala del rinforzo.

Se l’altezza del rafter (trave + rinforzo) supera i 600 mm, il contributo dell’anima del rinforzo alla resistenza a compressione di progetto deve essere limitato al

tfb bfb fy,fb, allora:

Ft b f

c,fb,Rdfb fb y,fb

0 8,

La resistenza del pannello d’anima della colonna è indicata al § 6.2.6.1 della EN 1993-1-8, ed è valida per d/tw .

La resistenza di un pannello d’anima di colonna non rinforzata soggetta a taglio, V , si ottiene da:

Vf A

wp,Rdy,wc vc

M0

0 9

3

,

dove:

Avc area della colonna resistente a taglio, cfr. EN 1993-1-1 § 6.2.6(3).

Una volta calcolate le resistenze teoriche nella zona tesa (paragrafo 1.2), la resi-stenza di progetto della zona compressa (paragrafo 1.4) e la resistenza del pannel-lo d’anima della colonna soggetta a taglio (paragrafo 1.5), è possibile determinare

Al § 6.2.7.2(7) della EN 1993-1-8 si indica come la resistenza globale di progetto nella zona tesa non debba superare la resistenza di progetto della zona compressa. Analogamente, si richiede che la resistenza globale di progetto non sia superiore

a quella del pannello d’anima della co rametro di trasfor-mazione, . Ciò è espresso da:

F Vt,Rd wp,Rd

Il suddetto parametro è tratto dalla tabella 5.4 del § 5.3(7), ed è considerato pari a 1.0 per collegamenti su un solo lato.

-pressa siano inferiori alla resistenza globale di progetto nella zona tesa, le resi-stenze nella zona tesa devono essere ridotte.

bulloni realizzata in questo modo è soddisfacente, poiché secondo i criteri di pro-getto si suppone una distribuzione plastica delle forze nei bulloni.

Un’alternativa alla riduzione di resistenza nella zona tesa è l’inserimento di irrigi-dimenti, i quali possono aumentare la resistenza di progetto dei pannelli d’anima soggetti a taglio e dell’anima compressa.

resistenze teoriche qualora necessario, è possibile calcolare il momento resistente di progetto del collegamento come somma dei prodotti della resistenza a trazione

(come descritto al § 6.2.7.2 della EN 1993-1-8) M h Fr r

rj,Rd t ,Rd

compressa.

La EN 1993-1-8 § 6.2.3(4) stabilisce che il momento resistente di progetto del col-legamento sia sempre limitato dalla resistenza di progetto degli altri componenti di base, e non da quella delle saldature. Una soluzione conservativa conveniente è perciò l’adozione di saldature ad alta resistenza, ovvero continue e resistenti a

sono compressi, come nel caso dell’ala inferiore di un rinforzo, essi sono nor-malmente semplicemente appoggiati ed è quindi necessaria solo una saldatura

-sibile è necessario tener conto del fatto che la saldatura dovrà sopportare qualche sforzo di trazione.

Le saldature poste fra l’ala tesa e la piastra di estremità possono essere ad alta resistenza.

In alternativa, nella pratica comune le saldature dell’ala tesa sono progettate per una resistenza che è la minore tra:

-

della trave. Di conseguenza, in tal caso l’ala tesa è soggetta a un carico superiore di quello proveniente esclusivamente dai bulloni adiacenti.

Una saldatura ad alta resistenza dell’ala tesa può essere ottenuta mediante una delle seguenti soluzioni:

giunti a T con cordoni di saldatura simmetrici, in cui la somma degli spessori di gola è pari allo spessore dell’ala;due saldature di testa simmetriche a parziale penetrazione con cordoni di sal-datura sovrapposti; saldature di testa a completa penetrazione.

Per la maggior parte delle travi di piccola o media dimensione, le saldature dell’ala tesa sono cordoni di saldatura simmetrici ad alta resistenza (giunti a T).

elementi ad alta resistenza con saldature di testa a parziale penetrazione e cordoni

Laddove l’ala compressa presenti un’estremità tagliata parzialmente, quest’ulti-ma può considerarsi semplicemente appoggiata alla piastra di estremità, cosic-

assumere in questo modo, la saldatura deve essere dimensionata per sopportare l’intero sforzo di compressione.

Si raccomanda che le saldature d’anima nella zona tesa siano ad alta resistenza. Nel caso dutilizzando cordoni di saldatura con lato di 8 mm (e gola di 5,6 mm). È quindi

opportuno prendere in considerazione l’adozione di saldature ad alta resistenza lungo tutta l’altezza dell’anima, nel cui caso non è necessario calcolare la resi-stenza a taglio e trazione.

-siderando separatamente due aree distinte: una zona tesa intorno ai bulloni deputa-ti ad assorbire la trazione e il resto dell’anima agisce come zona resistente a taglio.

Si raccomanda l’utilizzo di saldature ad alta resistenza. Suddette saldature in cor-

bulloni di fondo resistente a trazione, a una distanza pari a 1,73g/2, dove g è il

La resistenza a sforzo da taglio verticale delle saldature all’anima deve essere considerata uguale a:

P = 2 × a × f × L

dove:

a spessore gola di saldaturaf resistenza di progetto del cordone di saldatura (tratto da EN 1993-1-8,

§ 4.5.3.3(2))L lunghezza delle saldature in corrispondenza dell’area soggetta a taglio (la

La progettazione per unioni soggette a taglio verticale è semplice. Solitamente

rifollamento in conformità con quanto stabilito nella EN 1993-1-8 tabella 3.4.

I componenti del giunto possono essere rinforzati tramite piatti aggiuntivi, seb-bene ciò implichi costi addizionali. La tabella 1.3 sintetizza le diverse situazioni in cui è possibile rinforzare collegamenti soggetti a momento, mentre le diverse

Tabella 1.7. Tipi di irrigidimento

La EN

globale plastica.

base alla sua rigidezza rotazionale, la quale deve essere calcolata in conformità col metodo descritto al § 6.3 della EN 1993-1-8. Si raccomanda l’utilizzo del sof-

un’introduzione a questo approccio.

-

Tecnico Nazionale, il quale può fare riferimento a metodi di progettazione o ele-menti della giunzione accettati a livello nazionale, consentendo che questi siano

Al § 6.3.1(4) la rigidezza iniziale, Sj

SEz

k

j

i i

2

1

dove

E modulo di elasticità rapporto di rigidezza, variabile a seconda del rapporto del momento applica-

to al momento resistente della giunzionez braccio di leva, fornito al § 6.2.7ki rigidezza dei componenti di base della giunzione.

La tabella 6.10 della EN

da considerare. Per un collegamento con piastra di estremità bullonata su un solo lato, come nel caso di nodo telaio-trave di un telaio rigido, i componenti di base di una giunzione da prendere in considerazione sono forniti nella tabella 2.1.

Tabella 2.1. Componenti di base di una giunzione in un nodo trave-colonna di un telaio rigido

keq. In caso di giunto trave-colonna con collegamento e piastra di estremità, questa rigidezza equivalente è determinata utilizzando k3, k4, k5 e k10leva equivalente (cfr. EN 1993-1-8, § 6.3.3.1(4)).

La tabella 6.11 della EN

di rigidezza.

EN 1993-1-8. Essi variano a seconda della rigidezza iniziale, Sj,ini, del momento d’inerzia della trave Ib, della lunghezza della trave, lb kb il quale a sua volta dipende dalla rigidezza del telaio.

Le giunzioni sono rigide quando S k EI lj,ini b b b

Perciò, per una data rigidezza iniziale Sj,ini, può essere calcolata una lunghezza minima di trave, lb

-sente volume.

Ogni collegamento soggetto a momento comporta spese aggiuntive rispetto ad elementi semplici (soggetti esclusivamente a taglio). I collegamenti dovrebbe-ro essere progettati con caratteristiche tali da sopportare gli sforzi e i momenti

-bricazione dovuti all’inserimento di irrigidimenti.

Le seguenti sezioni offrono indicazioni per un corretto calcolo degli elementi.

Il rinforzo in un telaio rigido comporta solitamente il ricorso a un ritaglio di for-ma triangolare saldato sotto la trave in corrispondenza del collegamento con la colonna. La lunghezza del ritaglio corrisponde solitamente a circa il 10% della

-dante.

Coppie di ritagli al rinforzo sono prodotte dalla lunghezza di un elemento, come

massima della sezione rinforzata sarà perciò poco meno che due volte l’altezza -

zazione del rinforzo mediante piatti.

Le piastre di estremità sono solitamente in acciaio S275 o S235. Per bulloni di classe 8.8 e acciaio S275, lo spessore della piastra di estremità deve essere circa uguale al diametro

20 mm quando si utilizzano bulloni M20 classe 8.8 25 mm quando si utilizzano bulloni M24 classe 8.8

della trave per permettere di effettuare la saldatura lungo le ali. La piastra di estremità deve inoltre estendersi oltre i bordi della sezione rinforzata per per-

zona soggetta a compressione, la piastra di estremità deve estendersi al di sotto del cordone di saldatura per una distanza che sia almeno pari allo spessore della

I vari tipi di irrigidimento utilizzati nei nodi di collegamento trave-colonna sono

mentre è preferibile evitare l’utilizzo di altri irrigidimenti, laddove possibile. Gli irrigidimenti alla piastra di estremità, ad esempio, non sono mai necessari, poi-

resistenza. Gli irrigidimenti all’ala della colonna sono utilizzati per aumentare la resistenza del collegamento. In alternativa agli irrigidimenti, una maggiore resi-stenza può essere ottenuta:

estendendo la piastra di estremità oltre al bordo superiore della trave, come

aumentando l’altezza del rinforzo;aumentando il peso della sezione di colonna.

I bulloni utilizzati nei collegamenti soggetti a momento sono solitamente di tipo M20 o M24, classe 8.8 o 10.9. In alcuni Paesi, lo standard prevede l’utilizzo di

che gli stessi bulloni possono essere utilizzati in tutta la struttura.

I bulloni sono generalmente disposti a un interasse (passo orizzontale) di 90 o 100 mm, mentre il passo verticale è compreso di norma tra i 70 e i 90 mm. In alcuni paesi è comune avere bulloni posti a distanze regolari lungo l’intera lun-ghezza del collegamento. In altri paesi, la distanza tra bulloni resistenti a taglio ed a trazione può essere considerevole. La EN 1991-1-8 non preclude nessuna delle due soluzioni, ma lo Standard indica il passo massimo per assicurare che i componenti non diventino instabili (comportamento che non può aver luogo nei collegamenti alla piastra di estremità).

I bulloni precaricati non sono richiesti nei collegamenti di telai rigidi.

gravitazionali, la parte inferiore del rinforzo è soggetta a trazione. Detto rinforzo può essere realizzato dalla sezione della trave o dalla piastra.

-

Come descritto nella sezione 1.7, le saldature continue resistenti a momento (full --

guarda i nodi trave-colonna. Il resto della saldatura sull’anima è progettato per sopportare le sollecitazioni da taglio. Sebbene le saldature d’anima resistenti a taglio possano essere di dimensioni minori rispetto a quelle presenti nella zona tesa, nella pratica si è soliti realizzare saldature di uguale dimensione lungo tutta la lunghezza dell’anima.

Nella zona soggetta a compressione, ipotizzando che le estremità delle membra-ture siano state parzialmente tagliate, i componenti sono in appoggio diretto ed è necessaria solo una saldatura semplice. Per quanto concerne la progettazione in presenza di momento reversibile (con sollevamenti dovuti al vento), le saldature localizzate nella parte inferiore del rinforzo e alla sommità del nodo di colmo

a queste azioni combinate.La saldatura compresa tra il rinforzo e il lato inferiore della trave è solitamente un cordone di saldatura continuo. Sebbene una saldatura intermittente sarebbe

perfettamente adeguat -niente utilizzare una saldatura continua.

Fermo restando che le anteriori indicazioni scaturiscono da uno “standard” pro-posto nel libro, niente preclude l’uso di altre tipologie di bulloni con differenti caratteristiche, a questo proposito Fondazione Promozione Acciaio ehanno integrato al paragrafo 3.4 le seguenti considerazioni utili alla progettazione.Infatti,in linea del tutto generale, i prodotti sottoposti a marcatura CE (in accordo alla direttiva EU 89/106/CEE) completano il corretto proporzionamento e assem-

collaudo standardizzate, i parametri di serraggio, indispensabili per la posa in opera in qualità e sicurezza.

Nell’ipotesi in cui il giunto richieda soluzioni a serraggio controllato i sistemi di unione devono essere prescelti fra quelli indicati dalla norma EN 14399-3 (sistema HR) o dalla norma EN

serraggio controllato”).In merito alle classi di resistenza, tali assiemi possono essere utilizzati con viti nelle classi 8.8 e 10.9. In presenza di soluzioni non precaricate e di sollecitazioni prevalenti di taglio,

internazionale CEN dalle norme EN 15048-1 (elementi di unione non precaricati o a “non a serraggio controllato”).I sistemi di unione precaricati sono utilizzabili anche in giunzioni a taglio in al-ternativa alla soluzione SB.Se la scelta progettativa è orientata al sistema SB, particolare attenzione deve essere posta al momento della posa in opera degli elementi di unione. La norma EN 15048-1 ammette la composizione dell’assieme di assemblaggio utilizzando componenti provenienti da bulloneria standard ISO, come ad esempio ISO 4014

ISO ISO 4032 (dadi) e, se richiesto dal progettista, anche con ISO 7091 (rondelle). È però

modo chiaro e univoco con il marchio SB, stampigliato sulla testa della vite sulla EN 15048-1. Il marchio CE per questi

prodotti è anch’esso obbligatorio e deve essere esposto obbligatoriamente sulle

In merito alle classi di resistenza, tali assiemi possono essere utilizzati con viti nelle classi 4.6, 4.8, 5.6, 5.8, 6.8, 8.8 e 10.9.

Le norme europee di riferimento per la bulloneria impiegata nelle costruzioni metalliche (assiemi vite + dado + rondella) sono quindi:

UNI EN 14399-1 per collegamenti precaricati;UNI EN 15048-1 per collegamenti non precaricati.

Nel presente paragrafo sono considerati sistemi di unione elementari, in quan-to parti costituenti i collegamenti strutturali tra le membrature in acciaio. Le tipologie di unione analizzate sono quelle realizzate tramite bulloni. Le unioni realizzate con bulloni si distinguono in “precaricate” e “non precaricate”. La bul-loneria conforme alla UNI EN 14399-1 è adatta anche ad essere utilizzata per sod-disfare i requisiti della bulloneria per giunzioni non precaricate (UNI EN 15048-1).

Gli assiemi vite/dado/rondelle impiegati nelle giunzioni precaricate devono sod-disfare:

i requisiti di cui alla norma europea armonizzata UNI EN 14399-1;la regolamentazione per la marcatura CE.

Le viti, i dadi e le rondelle in acciaio devono essere associati come indicato nella tabella seguente.

N.B.: Il CD allegato contiene un sagomario della bulloneria strutturale.

Gli assiemi viti/dadi/rondelle devono soddisfare:

i requisiti di cui alla norma europea UNI EN 15048-1;la regolamentazione per la marcatura CE.

-la norma UNI EN 14399-1 sono idonei per l’uso in giunzioni non precaricate.

N.B.: Il CD allegato contiene un sagomario della bulloneria strutturale.

In questa sezione vengono fornite delle tabelle con le indicazioni per la progetta-

rigidi. Sono inclusi sia i nodi trave-colonna che i nodi di colmo.

appropriate a lunghezze di campata di 20, 25 e 30 m rispettivamente.

-lo vi sono inoltre due ulteriori tabelle, una per classe di bullone differente e l’altra

per i nodi di colmo senza bulloni esterni e per nodi trave-colonna semirinforzati. Le tabelle 4.1 e 4.2 riportano i numeri delle tabelle relative ad ogni diverso tipo

Tabella 4.1. Nodi di colmo

Tabella 4.2. Nodi trave-colonna

Le tabelle comprese tra la 4.10 e la 4.39 presentano le seguenti informazioni:

un dettaglio del collegamento;-

re della piastra di estremità); le principali resistenze di progetto (momento resistente, resistenza assiale, re-

sistenza a taglio).

Le tabelle riportano inoltre i seguenti risultati:

momento resistente di progetto Mj,Rd+ per momento positivo;

lunghezza minima di campata Lb,min per poter considerare la giunzione come rigida, per momento positivo;

momento resistente di progetto Mj,Rd– per momento negativo;

lunghezza minima di campata Lb,min per poter considerare la giunzione come rigida, per momento negativo;

resistenza assiale di progetto Nt,j,Rd per sollecitazione a trazione; resistenza assiale di progetto Nc,j,Rd per sollecitazione a compressione; resistenza massima a taglio Vj,Rd per cui non è necessario considerare l’intera-

MEd e sforzo assiale NEd, è necessario applicare un criterio di interazione lineare tra le resistenze menzio-nate:

NEd/Nj,Rd + MEd/Mj,Rd

L’interazione deve utilizzare le resistenze di progetto appropriate, in direzione uguale a quella degli sforzi interni:

Nt,j,Rd o Nc,j,Rd per lo sforzo assiale (trazione o compressione); Mj,Rd

+ o Mj,Rd–

PlatineX, disponibile sul sito www.steelbizfrance.com1 -mente online e permette al progettista di effettuare qualsiasi tipologia di collega-mento (nodo trave-colonna o di colmo).

Le tabelle sono realizzate secondo i seguenti presupposti progettuali:

calcolo in conformità alla EN 1993-1-8; piastra di estremità in S235 e irrigidimenti con membrature in S235 o S275 in

alternativa; bulloni classe 8.8 e 10.9;

M come da raccomandazioni (senza riferimento preciso ad

Le tabelle dalla 4.4 alla 4.6 sintetizzano i momenti resistenti di progetto per i nodi di colmo soggetti a momenti positivi. Essi possono essere comparati con il momento resistente plastico della sezione trasversale (tabella 4.3).

Tabella 4.3. Momento resistente plastico della sezione trasverale (kNm)

no maggiormente sul momento resi-stente quando sono soggetti a trazione. Anche l’irrigidimento saldato all’ala tesa aumenta sempre il momento resistente, ma in maniera minore.

Il momento resistente è inferiore rispetto al momento plastico della sezione tra-sversale. Ciò non rappresenta un problema in quanto la resistenza delle membra-ture è solitamente ridotta per effetto di fenomeni di instabilità, come ad esempio

La lunghezza minima di campata per poter considererare il nodo di colmo come un collegamento rigido (soggetto a momento) è relativamente bassa. Nella pra-tica, questi collegamenti sono utilizzati in telai rigidi con campate di lunghezza maggiore rispetto a questo valore minimo ed è quindi possibile considerarli col-legamenti rigidi.

In corrispondenza della linea di colmo, la sollecitazione da taglio è bassa e nella

Tabella 4.4. Nodi di colmo con travi in S235 – Momento resistente (kNm)

Tabella 4.5. Nodi di colmo con travi S275 – Momento resistente (kNm)

Tabella 4.6. Nodi di colmo con travi in S355 – Momento resistente (kNm)

La lunghezza minima di campata per considerare i nodi trave-colonna collega-menti rigidi è relativamente bassa qualora sia presente un rinforzo. Nella pratica, questa tipologia di collegamento è sempre utilizzata per telai rigidi con campata di lunghezza superiore a tale valore minimo e di conseguenza i collegamenti con queste caratteristiche possono essere considerati rigidi.

nella categoria dei collegamenti semi-rigidi. È percio buona pratica progettare -

siva sia pari ad almeno 1,5 volte l’altezza della trave.

La resistenza a taglio dell’anima della colonna rappresenta spesso un criterio cri-tico.

crea generalmente criticità per la progettazione.

Tabella 4.7. Nodi trave-colonna (membrature in S235) – Momento resistente (kNm)



Tabella 4.10. Nodo di colmo – IPE 300















Tabella 4.25. Nodo trave-colonna – IPE 300















[I] EN 1993-1-8: Eurocode 3 Design of steel structures. Joint design


1. Introduzione1.1. Informazioni preliminari sul manuale ....................................................... » 891.2. Comporamento delle giunzioni ................................................................... » 901.3. Collegamenti standard ................................................................................ » 911.4. Resistenza a “tying” (trazione assiale) ....................................................... » 911.5. Guida alla progettazione fornita in questo manuale ................................... » 921.6. Simboli ........................................................................................................ » 92

2. Giunto angiato con piastra d estremit parziale2.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 95

...................................... » 96......................................... » 96

.. » 97 ................................................ » 97 ................................................. » 98

.................................. » 98 2.2.4. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 100 2.2.4.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 100 2.2.4.2. Resistenza a rifollamento della piastra ............................. » 100 2.2.5. Taglio di progetto della piastra di estremità .................................... » 101 2.2.5.1. Resistenza a taglio della sezione lorda ............................. » 102

......................... » 102 2.2.5.3. Resistenza a “Block Tearing” ........................................... » 102 2.2.6. Resistenza di progetto delle saldature ............................................. » 103

...................... » 103 ........... » 103

.................................. » 105 2.3.3. Resistenza delle saldature ................................................................ » 105

........................................................................ » 106

3. Giunto con piatto saldato in aggetto alla colonna e bullonato all anima della trave3.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 113

...................................... » 113

3.2.1. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 113 3.2.1.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 113 3.2.1.2. Resistenza a rifollamento del piatto .................................. » 115

.............. » 116 3.2.2. Taglio di progetto del piatto ............................................................ » 117 3.2.2.1. Resistenza a taglio della sezione lorda ............................. » 117

......................... » 117 3.2.2.3. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 118

.................................... » 118

......................................... » 119 3.2.5.1. Resistenza a taglio e “block tearing” ................................ » 119 3.2.5.2.

In > (e + p2) .................................................................... » 121

di intaglio .......................................................................... » 122 3.2.6. Flessione di progetto in corrispondenza dell’intaglio ..................... » 124

................ » 124 ................................. » 125

............................................... » 126 3.2.8. Resistenza delle saldature ................................................................ » 127

...................... » 128 3.3.1. Resistenza di progetto del piatto e del gruppo di bulloni ................ » 128 3.3.1.1. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 128 3.3.1.2. Resistenza a rifollamento del piatto .................................. » 129 3.3.1.3. Resistenza a trazione del piatto ........................................ » 129

.................................. » 130 .............. » 130

..................... » 131 3.3.3. Resistenza delle saldature ................................................................ » 133

.................... » 134

4. Giunti mediante s uadrette angolari d anima bullonati4.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 149

...................................... » 150 4.2.1. Resistenza di progetto del gruppo di bulloni ................................... » 150

..................................................... » 150 ............................................................ » 153

4.2.2. Taglio di progetto delle squadrette angolari .................................... » 154 ..................................................... » 154

......................................... » 157 4.2.3.1. Resistenza a taglio e “block tearing” ................................ » 157 4.2.3.2.

In > (e + p2) ..................................................................... » 159

4.2.4. Flessione di progetto in corrispondenza dell’intaglio ..................... » 160 ................. » 161

................................ » 161 ............................................... » 162

...................... » 163 4.3.1. Resistenza di progetto delle squadrette angolari e del gruppo di bulloni .............................................................................................. » 163

angolari ............................................................................. » 163 4.3.1.2. Resistenza a taglio dei bulloni .......................................... » 165 4.3.1.3. Resistenza a rifollamento delle squadrette angolari ......... » 165 4.3.1.4. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 166

.................................. » 167 .............. » 167

..................... » 168 4.3.2.3. Resistenza a “block tearing” ............................................. » 168

....... » 170

5. Giunti colonna–colonna5.1. Valori raccomandati .................................................................................... » 187

................................................. » 190 5.2.1. Trazione netta di progetto ................................................................ » 190 5.2.1.1. Effetti della trazione netta ................................................. » 190 5.2.1.2. Resistenza a trazione del coprigiunto d’ala ...................... » 191 5.2.1.3. Resistenza del gruppo di bulloni ...................................... » 193

.................................... » 196 ................................... » 196

........................................................... » 197

. Giunti di base colonna ondazione6.1. Dimensione della piastra di base ................................................................ » 2076.2. Calcolo di c ................................................................................................. » 2086.3. Spessore della piastra di base ..................................................................... » 2096.4. Saldature della piastra di base ..................................................................... » 210

...................................................... » 212

........................................................... » 215

........................................................................................ » 217

Questo manuale offre indicazioni progettuali per collegamenti incernierati in edi-

colonna);giunto con piatto saldato in aggetto alla colonna e bullonato all’anima della

giunto mediante squadrette (angolari d’anima bullonati).giunti colonna-colonna;giunti di base colonna-fondazione.

-

La presente guida è concepita per progettare collegamenti incernierati presenti in conformemente agli Eurocodici.

-

giunti colonna-colonna;giunti di base colonna-fondazione.

La prima parte delle indicazioni progettuali fornisce delle raccomandazioni da ri-spettare inerenti la geometria dei collegamenti per assicurare un comportamento

Gli Eurocodici stabiliscono un quadro comune europeo di riferimento per il cal-

come NDP

ATN

--

nali tratti dagli ATN del Paese in cui la struttura sarà costruita (in Italia il CSLP si è ATN

-rocodice.

Una preziosa risorsa per la progettazione è il foglio di calcolo allegato a questo

-

-

struttura è necessario utilizzare collegamenti semplici (incernierati) in conformità con la EN [I]

capacità di trasmettere il taglio di progetto tra i due elementi;capacità di rotazione;

La EN 1993-1-8[I]

in conformità con il punto 6.3.1 della EN

forniti al punto 5.2 dello stesso documento;-

-to resistente caratteristico di un collegamento a completo ripristino;

-

EN 1993-1-8.

-zione e montaggio pur non essendo necessariamente i più leggeri.

incremento della disponibilità e conseguente riduzione del costo dei materiali;diminuzione dei tempi di esecuzione e più rapido montaggio;maggiore conoscenza della loro performance in ogni fase del processo all’in-

diminuzione degli errori.

-gamenti standard. Di seguito una sintesi dei componenti tipici adottati in questo

acciaio S275 per componenti quali piastre di estremità e squadrette;

cordoni di saldatura con lato di 6 mm o 8 mm;

interasse (passo orizzontale) di 90 o 140 mm;

-

guida per la progettazione di collegamenti con adeguata resistenza a questi sforzi è fornita nell’Appendice A[II] della EN 1991-1-7.

La EN[III] suggeri-

fu) debba essere utilizzata per calcolarla -

-

colonna);giunti con piatto saldato in aggetto alla colonna e bullonato all’anima della

giunti con squadrette (angolari d’anima bullonati);giunti colonna-colonna;giunti di base colonna-fondazione.

a gola del cordone di saldatura bd diametro del bulloned0 diametro del forofff

f -

ff tensione di rottura a trazione delle squadrette angolarifub tensione di rottura a trazione del bullone hbhp -

prigiunti d’ala)hac altezza delle squadrette angolarinbns

n1n2tfttp

tac spessore delle squadrette angolaris

( EN 1993-1-1)

tramite controlli degli stessi ( EN 1993-1-1)

hb htf tr rs

NOTE

1. La piastra d’estremità è generalmente posizionata in prossimità dell’ala

hb 2. Sebbene piastre con spessore tp -

deformazione in fase di esecuzione o di danneggiamento durante il tra-sporto e montaggio.

VEd V

V

V VA f

c,Rd pl,Rdv y,b

M0

= = / 3

A A = hpt [Fonte VIII]

VEd × (tp + ln M o M

Mtaglio

Mtaglio.

Per azione tagliante VEd V

Mf W

v,N,Rdy,b el,N,y

M0

=


Mf W V

Vv,N,Rdy,b el,N,y

M0

Ed

pl,N,Rd

=

1

21

2


Mf t

h d dv,DN,Rd y,b w

M0b nt nb=

62


Mf t

h d dV

Vv,DN,Rdy,b w

M0b nt nb

Ed

pl,DN

= 6

122

,,Rd

12

Vintaglio

VA f

pl,N,Rdv,N y,b

M0

= 3

A A bt t rt

v,N Tee f wf = + + 22

–

ATee area della sezione a TV

doppio intaglio

VA f

pl,DN,Rdv,DN y,b

M0

= 3

A = t (hb dnt dnb)

W modulo elastico di resistenza della sezione in corrispondenza dell’inta-glio

dnt altezza dell’intaglio superiorednb altezza dell’intaglio inferiore.

seguenti condizioni.

Re uisiti minimi per trave con singolo intaglio[V] [VI]

dnt hb/2 eln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3/

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3/

per hb t

Re uisiti minimi per trave con doppio intaglio[VII]

(dnt, dnb hb / 5 eln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3/

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3/

per hb/t

ln-

VEd FRd

Se (F ) F allora FRd FSe (F )min F F ) allora FRd = ns(F )minSe F F )min allora FRd nsF

F resistenza a taglio di un singolo bullone

Ff A

v,Rdv ub

M2

=

A As

Fk f dt

b,Rd1 b u,p p

M2

=

b

1 ub

u,p

= mined

ff3

1 00

; ; ,

b

ub

u,p

= minpd

ff

1

0314

1 0; ; ,

k

ed1

0

2 8 1 7 2 5 = min 2, , ; ,

k

pd1

2

0

1 4 1 7 2 5 = min , , ; ,

VEd VV = min(V ; V ; V )

V resistenza a taglio della sezione lordaVV resistenza di progetto a “Block Tearing”

Vh t f

Rd,gp p y,p

M0

= 21 27 3,

-

bulloni[IX].

V Af

Rd,n v,netu,p

M2

= 23

A t h n dv,net p p = 1 0

Vf A f A

Rd,bu,p nt

M2

y,p nv

M0

= 23

hp p3 e n1

Vf A f A

Rd,bu,p nt

M2

y,p nv

M0

= 20 5

3

,

A t e dnt p 0 = 2 0 5,

A t h e n dnv p p 0 = 1 1 0 5,

p3 interasse

Si raccomanda l’utilizzo di cordoni simmetrici di saldatura continui ad angolo

soddisfare i seguenti requisiti[VIII]

a ta ta ta t

a

s a 2

La EN

raccomandato

FEd F ; F ; F )

Fn e M

mn e m nRd,u,1w pl,1,Rd,u

w

= 8 2

2

FM n F

m nRd,u,2pl,2,Rd,u t,Rd,u =

2

F FRd,u,3 t,Rd,u =

Fk f A

t,Rd,u2 ub

Mu

=

Ml t f

pl,1,Rd,ueff p u,p

Mu

= 0 25 2,

M = M

mp t a3 w 2 0 8 2

2,

n = emin e n m emin = e2

ed

ww = 4

d diametro di rondella o testa del bullonek2

A Asleff

l e n peff A A = 2 11 1 1

e e p t ad

1A 1 w = e 0 5 2 223

0,

p p p t a d1A 1 w= e 3 02 2

s a 2

FEd FRd

Ft h f

Rdw p u,b

Mu

=

-

ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO FLANGIATO

2. Giunto angiatoDati

a

SINTESI DEI DATI PER LA VERIFICA

Sollecitazioni di progettoVEdFEd

Resistenze a taglio di progetto

Resistenza delle saldature OK

Resistenza di giunzioni soggette a t ing


2.1. alori raccomandati× 12 mm

hp hb OK

2.2. eri che per giunzioni soggette a taglio verticale2.2.1. eri ca a taglio dell anima della trave

VEd V

VA f

c,Rdv y,b

M0

= / 3

A = 430 × 9 = 3870 mm2

Vpl,Rd = 4 kN3870 275 3

1 010 613/

,VEd

2.2.2. eri ca a essione in corrispondenza dell intaglio

2.2.3. eri ca di stabilit locale della trave intagliata

2.2.4. eri ca del gruppo di bulloniVEd FRd

si fa sempre riferimento a EN 1993-1-8

EN 1993-1-1

FRd se

F F F Fb,Rd v,Rd Rd b,Rd allora

max

se

F F F F n Fb,Rd v,Rd b,Rd Rd s b,Rd allora min max min

se F F F n Fv,Rd b,Rd Rd s v,Rd allora

min,0 8

2.2.4.1. Resistenza a taglio dei bulloni

F

f Av,Rd

v ub

M2

=

Fv,Rd = 94 kN

0 6 800 2451 25

10 3,,

2.2.4.2. Resistenza a ri ollamento della piastra

Fk f dt

b,Rd1 b u,p p

M2

ked1

0

= min , , ; , min , , ; ,2 8 1 7 2 5 2 83022

1 7 22 55 2 12 2 5 2 12min , ; , ,

b0

ub

u,p

= min ; ; , min ;ed

ff

1

31 0

403 22

8004300

1 0 0 61 1 86 1 0 0 61; , min , ; , ; , ,

b0

ub

u,p

= min ; ; , minpd

ff

1

314

1 070

3 2214

;; ; , min , ; , ; , ,800430

1 0 0 81 1 86 1 0 0 81

Prospetto 3.4

Prospetto 3.4

F Fb,Rd,end b,Rd min

, ,,

2 12 0 61 430 20 121 25

10 3 =107 kN

F Fb,Rd,inner b,Rd max

, ,,

2 12 0 81 430 20 121 25

110 1423 kN

F F )min

F n FRd s v,Rd kN0 8 0 8 12 94 902, ,min

VEd

2.2.5. eri ca a taglio della piastra di estremitVEd V

V = (V ; V ; V )

2.2.5.1. Resistenza a taglio della sezione lorda

Vh t f

Rd,gp p y,p

M0

= 21 27 3

2 430 12 275

1 27 3 1 0, , ,10 12903 kN

2.2.5.2. Resistenza a taglio della sezione e cace

V Af

Rd,n v,netu,p

M2

= 23

A × 22) = 3576 mm2

VRd,n = kN2 3576430

3 1 2510 14203

,

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

2.2.5.3. Resistenza a bloc tearinghp p3 × 140 = 190 mm

hp p3 allora

V = V

f A f ARd,b

u,p nt

M2

y,p nv

M0

= 23

A t e dnt p 02 mm2 0 5 12 30 0 5 22 228, ,

A t h e n dnv p p 1 01 0 5 12 430 40 6 0 5 22 3, , 2228 mm2

VRd,b = 2430 228

1 25275 3228

3 1 010 3

, ,11182 kN

V

VEd

2.2. . eri ca delle saldature

a ttp ×

a t OK

2.3. eri che giunzioni soggette a t ing trazione assiale2.3.1. eri ca a essione della piastra di estremit

F F F FEd Rd,u,1 Rd,u,2 Rd,u,3min , ,

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

Fn e M


w

= 8 2

2

l e n peff A A= 2 11 1 1

e e p t ad

1A 1 w = e 0 5 2 223

0,

0 5 140 9 2 5 6 2222

69, , mm

= 40 1Ae

p p p t a d1A 1 w= e 3 02 2

p t a d3 02 2 140 9 2 5 6 2 22 137w mm,

= 70 1Ap

l e n peff A A = = 430 mm 2 1 2 40 6 1 701 1 1

Ml t f

pl,1,Rd,ueff,1 p u,p

Mu

= 0 25 0 25 430 122 2, , 430

1 110 6 056

,, kNm

mp t a3 2 0 8 2

2140 9 2 0 8 5 6 2

2w 59 mm

, , ,

ed

ww mm4

374

9 25,

n e mmin ; , min ;2 1 25 30 76 30 mm

FRd,u,1 = 8 30 2 9 25 6 05 10

2 59 30 9 25 59 3

3, ,

, 00493 kN

FM n F

m nRd,u,2pl,2,Rd,u t,Rd,u =

2

M Mpl,2,Rd,u pl,1,Rd,u kNm6 05,

Fk f A

t,Rd,uub

Mu

= kN2 30 9 800 2451 1

10 160,

,

FRd,u,2 = 12

kN2 6 05 10 30 160

59 30793

3,

Prospetto 6.2

Prospetto 6.2

F FRd,u,3 t,Rd,u = kN12 160 1920

min = min 493; 793; 1920Rd,u,1 Rd,u,2 Rd,u,3F F F, , = 493 kN

FEd

2.3.2. eri ca dell anima della traveFEd FRd

Ft h f

Rdw p u,b

Mu

= 3 kN9 430 430

1 110 1513

,

FEd

2.3.3. Resistenza delle saldature

Prospetto 6.2

Fonte [VIII]

hb htf tr rs

VEd VRd

Vn F

n nRd

b v,Rd

b

2

b

= 1

2


Ff A

v,Rdv ub

M2

=

A As

n2 = 1)

= 0 e = 6

11 1 1

zn n p

n2 = 2)

zpI2

2 e

zpI

n112

1

In

p n n p122

1 12

12

216

1

z del gruppo di bulloni.

VEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

2

Fk f dt

b,Rdb u,p p

M2

= 1

Fk f dt

b,ver,Rdb u,p p

M2

= 1

F = b,hor,Rdb u,p p

M2

k f dt1

e

Per F

ked

pd1 = min , , ; , , ; ,2 8 1 7 1 4 1 7 2 52

0

2

0

b1

0

1

0

ub

u,p

= min ; ; ; ,ed

pd

ff3 3

14

1 0

Per F

ked

pd1

1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,

b2

0

ub

u,p

= min ; ; ; ,ed

pd

ff3 3

14

1 02

0

VEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

2

Fk f dt

b,ver,Rdb u,b w

M2

= 1

Fk f dt

b,hor,Rdb u,b w

M2

= 1

e

Per F

ke

dpd1

2,b = min . , ; , , ; ,2 8 1 7 1 4 1 7 2 50

2

0

b1,b 1

0

ub

u,b

= min ; ; ; ,e

dpd

ff3 3

14

1 00

Per F

ke

dpd1

1,b = min , , ; , , ; ,2 8 1 7 1 4 1 7 2 50

1

0

b2,b

0

ub

u,b

min ; ; ; ,e

dpd

ff3 3

14

1 02

0

VEd V

V = min(V ; V ; V )

Vh t f

Rd,gp p y,p

M0

= 1 27 3,

-loni .

V Af

Rd,n v,netu,p

M2

= 3

A t h n dv,net p p 0 = 1

Vf A f A

Rd,bu,p nt

M2

y,p nv

M0

= 0 5

3

,

A t e dnt p 0 = 2 0 5,

A t e p dnt p 2 0 = 2

32

A t h e n dnv p p 0 = 1 1 0 5,

VEd VRd

Se hp × z allora VRd VIII]

Altrimenti V

W

z

fRd

el,p y,p

M0

=

Wt h

el,pp p =

2

6

.

VEd VRd

Se z

t > p

0 15, allora V

W

z

f W

z

fRd

el,p p,LT

M1

el,p y,p

M0

= min,

;0 6

Altrimenti VW

z

fRd

el,p y,p

M0

=

Wt h

el,pp p =

2

6

f Prospetto 17[X] (cfr. Appendice A) e basata su LT

LTp p

p

= 2 81 5 2

1 2

,,

/z h

t

zzp

bulloni.

VEd V

V = min(V ; V ; V )

V Af

Rd,g v,wby,b

M0

= 3

A = A btf + (t + 2r)tf h tA = ATee btf + (t + 2r)tf A = t (e + (n1 p1 + he EN

ATee area della sezione a Tdnt altezza dell’intaglio superiorednb altezza dell’intaglio inferiore

V Af

Rd,n v,wb,netu,b

M2

= 3

A = A n1d0t

RESISTENZA A “BLOCK TEARING”

Vf A f A

Rd,bu,b nt

M2

y,b nv

M0

= 0 5

3

,

A t e dnt w 2,b 0 = 0 5,

A t e p dnt w 2,b 0= 2

32

A t e n p n dnv w 1,b 0= 1 1 11 0 5,

A t e n p n dnv w 1,b 0= 1 1 11 1

VEd (g + e + p2 MM -to in presenza di taglio.


Mf W

c,Rdy,b el,N

M0

=


Mf W V

Vc,Rdy,b el,N

M0

Ed

pl,N,Rd

= 12

12

V = min(V ;V )

W modulo elastico di resistenza della sezione a T lorda in corrispondenza dell’intaglio.


Mf t

e n p hc,Rdy,b w

M0e =

611 1 1

2

Per azione tagliante VEd V )

Mf t

e n p hV

Vc,Rdy,b w

M0e

Ed

pl,

= 6

1 12

1 1 1

2

DDN,Rd

12

V = min(V ; V )

he

z tpdell’anima[IV].

z > tp -VEdzp in presenza

VEd(zp + p2

per singola la di bulloni (n2 = 1)

per doppia la di bulloni (n2 = 2)

M momento resisten

Per azione tagliante V F

Mf t

n pc,BC,Rdy,b w

M0

= 6

11 1

2

Per azione tagliante V F

Mf t

n pV

Vc,BC,Rdy,b w

M0

Ed

Rd

= 4

1 12

1 1

2

,,min

2

FF

n2

Fe t f e d t f

pl,AB,Rd2,b w y,b

M0

2,b 0 w u,b = min ;3

2

3 M2

F = F

n p t f n p npl,BC,Rd

1 w y,b

M0

= min ;1 1 1 11

3

1 1 d t f0

3w u,b

M2

n2

Fe p t f e p d

pl,AB,Rd2,b 2 w y,b

M0

2,b 2 0 = min ;3

3 2 t fw u,b

M23

Fn p t f n p n

pl,BC,Rd1 w y,b

M0

= min ;1 1 1 11

3

1 1 d t f0

3w u,b

M2

V = VEd V FV = min(V ; V )z

del gruppo di bulloni-

ce.

M -za di taglio


Mf W

v,N,Rdy,b el,N

M0

=


Mf W V

Vv,N,Rdy,b el,N

M0

Ed

pl,N,Rd

=

12

12


Mf t

e n p hv,DN,Rdy,b w

M01,b e =

611 1

2


Mf t

e n p hV

v,DN,Rdy,b w

M01,b e

Ed = 4

1 12

1 1

2

VVpl,DN,Rd

12

M = M

W modulo elastico di resistenza della sezione a T lorda in corrispondenza dell’intaglio

Vintaglio

A fv,N y,b

M03

A A bt t rt

v,N Tee f wf = + + 22

–

Vdoppio intaglio

A fv,DN y,b

M03

A = t (e + (n1 p1 + he)he distanza tra l’ultima riga di bulloni e il fondo della sezioneATee area della sezione a T.


dnt hbln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3/

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3/

per hb t

(dnt, dnb hbln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3/

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3/

per hb t

ln--

sultare le Fonti

Si raccomanda l’utilizzo di cordoni simmetrici di saldatura continui ad angolo

soddisfare i seguenti requisiti[VIII]

a tp per piatti in acciaio S235 a tp per piatti in acciaio S275a tp per piatti in acciaio S355a tp per piatti in acciaio S460

a spessore della gola della saldatura

s a 2

La EN

raccomandato

FEd FRd

Ff A

v,uv ub

Mu

=

A As

FEd FRdFRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,p p

Mu

=

ked

pd1

1

0

1

0

= min , , ; , , ; ,2 8 1 7 1 4 1 7 2 5

b2

0

ub

u,p

= min ; ; ; ,ed

pd

ff3 3

14

1 02

0

FEd FRdFRd = min(F ; F )

F Af

Rd,n netu,p

Mu

= 0 9,

A t h d nnet p p = 0 1

Ff A f A

Rd,bu,p nt

Mu

y,p nv

M0

= 3

A t n p n dnt p = 1 1 1 01 1

A t e dnv p = 2 0 52 0,

A t e p dnv p = 2

322 2 0

A t e n p n dnt p = 1 1 1 1 01 0 5,

A t e dnv p = 2 00 5,

A t e p dnv p = 2 2 0

32

FEd FRdFRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,b w

Mu

=

ke

dpd1

1,b 1

0

= 2 8 1 7 1 4 1 7 2 50

, , ; , , ; ,

b2,b

0

ub

u,b

= e

dpd

ff3 3

14

1 02

0

; ; ; ,

FEd FRdFRd = min(F ; F )

F Af

Rd,n net,wbu,b

Mu

= 0 9,

A t h d n tnet w wb 1 w = 0

h

Ff A f A

Rd,bu,b nt

Mu

y,b nv

M0

= / 3

A t n p n dnt w = 1 1 1 01 1

A t e dnv w ,b = 2 0 52 0,

A t e p dnv w b = 2

322 2 0,

A t e n p n dnt w ,b= 1 1 1 1 01 0 5,

A t e dnv w b = 2 00 5, ,

A t e p dnv w b = 2 2 0

32,

-

ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO CON PIATTO SALDATO IN AGGETTO ALLA COLONNA

3. Piatto saldato in aggetto alla colonnaDati

a

Sintesi dei dati per la veri ca

SOLLECITAZIONI DI PROGETTO

VEdFEd

Resistenze a taglio di progettoResistenza di progetto del gruppo di bulloni


RESISTENZE DI GIUNZIONI SOGGETTE A “TYING”Resistenza di progetto del piatto e del gruppo di bulloni


3.1. alori raccomandatitp dhp hb

3.2. eri che per giunzioni soggette a taglio verticale3.2.1. eri ca del gruppo di bulloni3.2.1.1. Resistenza a taglio dei bulloni

VEd VRd

Vn F

n nRd

b v,Rd

b

2

b

= 1

2


Fonte [III]

Ff A

v,Rdv ub

M2

=

Fv,Rd = kN

0 6 800 2451 25

10 943,,

n2 = 2 e n1 = 5

zpI2

2

In

p n n p122

1 12

12 2 2 2

216

152

6016

5 5 1 70 1070000 mm2

80 602 107000

0 022,

E

zpI

n112

180 70

2 1070005 1 0 105,

Per cui

VRd 2 =

1 kN

10 94

0 022 10 0 105 10584

2, ,

VEd

3.2.1.2. Resistenza a ri ollamento del piattoVEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

2

Fk f dt

b,ver,Rdb u,p p

M2

= 1

ked

pd1

2

0

2

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2 85

min , , ; , , ; , min ,00

221 7 1 4

6022

1 7 2 5, ; , , ; ,

= min 4,67; 2,12; 2,5 = 2,12

Prospetto 3.4

Fonte [III]

Prospetto 3.4

b1

0

1

0

ub

u,p

min ; ; ; , mined

pd

ff3 3

14

1 040

3 22270

3 2214

800430

1 0; ; ; ,

min 0,61; 0,81; 1,,86; 1,0 = 0,61

Fb,ver,Rd = kN2 12 0 61 430 20 10

1 2510 893, ,

,

Fk f dt

b,hor,Rdb u,p p

M2

= 1

ked

pd1

1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2 84

min , , ; , , ; , min ,00

221 7 1 4

7022

1 7 2 5, ; , , ; ,

min 3,39; 2,75; 22,5 = 2,5

b2

0

ub

u,p

min ; , ; ; , mined

pd

ff3 3

0 25 1 050

32

0 2260

3 220 25

800430

1 0; , ; ; ,

= min 0,75; 0,666; 1,0 = 0,66

Fb,hor,Rd = kN2 5 0 66 430 20 10

1 2510 1143, ,

,

VRd 2 =

1

10

0 022 1089

0 105 10114

2, ,

6605 kN

VEd

3.2.1.3. Resistenza a ri ollamento dell anima della traveVEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

2

Prospetto 3.4

Fonte [III]

Fk f dt

b,ver,Rdb u,b w

M2

= 1

k

ed

pd1

2

0

2

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2 84

min , , ; , , ; , min ,00

221 7 1 4

6022

1 7 2 5, ; , , ; ,

min 3,39; 2,12; 2,5 = 2,12

b1

0

ub

u,b

min ; ; , min ;pd

ff3

14

1 070

3 2214

8000430

1 0; ,

= min 0,81; 1,86; 1,0 = 0,81

Fb,ver,Rd = kN2 12 0 81 430 20 9

1 2510 1063, ,

,

= b,hor,Rdb u,b w

M2

Fk f dt1

= b,hor,Rdb u,b w

M2

Fk f dt1

kpd1

1

0

1 4 1 7 2 5 1 47022

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,

min 2,75; 2,5 = 2,5

b2,b

0

ub

u,b

min ; ; ; , mine

dpd

ff3 3

14

1 040

32

0 2260

3 2214

800430

1 0; ; ; ,

= min 0,61; 0,81;; 1,86; 1,0 = 0,61

Fb,hor,Rd = kN2 5 0 61 430 20 9

1 2510 943, ,

,

VRd 2=

1

10

0 022 10106

0 105 1094

62

, ,224 kN

VEd

Prospetto 3.4

Prospetto 3.4

3.2.2. eri ca a taglio del piatto


3.2.2.1. Resistenza a taglio della sezione lorda

Vh t f

Rd,gp p y,p

M0

= 1 27 3

360 10 275

1 27 3 1 010

, , ,3 450 kN

3.2.2.2. Resistenza a taglio della sezione e cace

V Af

Rd,n v,netu,p

M2

= 3

A t h ndv,net p p 02= mm10 360 5 22 2500

VRd = kN2500430

3 1 2510 4973

,

3.2.2.3. Resistenza a bloc tearing

Vf A f A

Rd,bu,p nt

M2

y,p nv

M0

= 0 5

310 3

,

A t p e dnt p 02 mm2 2 1 5 10 60 50 1 5 22 770, ,

A t h e n dnt p p 01 1 0 5 10 360 40 5 0 5 22 2, , 2210 mm2

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

VRd,b = kN0 5 430 770

1 25275 2210

3 1 0483

,, ,

VVEd

3.2.3. eri ca a essione del piattoVEd VRd

zhp = 360 mm > 218 mmAllora VRdVEd VRd OK

3.2.4. eri ca a instabilit esso torsionale del piattoVEd V

tp /0,15 = mm10

0 1567

,z = 80 mm > 67 mm

VW

z

f W

z

fRd

el,p p,LT

M1

el,p y,p

M0

= min,

;0 6

Wt h

el,pp p 3 = mm

2 2

610 360

6216000

zp = 80 mm

LTp p

p

2 81 5

2 850 3601 5 102

1 2

2,

,,

,

/z h

t

1 2

31/

f è ottenuto da interpolazione con l’Appendice A.

f 2

VRd 1min

, ,;

,216000

80274

0 6 1 010

21600080

2750

13 00 1233 743 7433 min ; kN

VEd

3.2.5. eri ca a taglio dell anima della trave3.2.5.1. Resistenza a taglio e bloc tearing


Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

f tratto da BS5950-1 Prospetto 17 (cfr. Appendice A)

RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE LORDA

V Af

Rd,g v,wby,b

M0

= 3

A A bt t r tv,wb f w f= 2 2 11700 2 210 15 7 9 2 24, 15 7 6001, mm2

h tw w 2= mm1 0 515 6 9 4640, ,

VRd,g = kN6001 275

3 1 010 9533

,

RESISTENZA A TAGLIO DELLA SEZIONE EFFICACE

V Af

Rd,n v,wb,netu,b

M2

= 3

A A n d tv,wb,net 0 w2 = mm1 6001 5 22 9 5011

VRd,n = kN5011430

3 1 2510 9953

,


Vf A f A

Rd,bu,b nt

M2

y,b nv

M0

= 0 5

3

,

A t p e dnt p ,b 02 mm2 2 1 5 9 60 40 1 5 22 603, ,

A t e n p n dnv p 1,b 01 1 11 0 5 9 90 5 1 70 5, 11 22 2538 mm2

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

VRd,b = 0 5 430 603

1 25275 2538

3 1 010 3,

, ,507 kN

VVEd

3.2.5.2. Interazione taglio momento ettente su seconda la bulloni

3.2.5.3. Interazione ra taglio e momento ettente in trave priva di intaglio

tp mm0 15

100 15

67, ,

z = 80 mm > 67 mm

VEd (z + p2 M + F (n1 p1

Fn p t f n p n

pl,BC,Rd1 w y,b

M0

= min ;1 1 1 11

3

1 1 d t f0

3w u,b

M2

Fpl,BC,Rd = min,

;5 1 70 9 275

3 1 010

5 1 70 53

1 22 9 430

3 1 2510 3

,=

= min 400;3433 = 343 kN

V

V = VEd V F

V =

Per cui V

Se V F allora M

f tn pc,BC,Rd

y,b w

M0

= 6

11 1

2

Mc,BC,Rd = kNm275 96 1 0

5 1 70 10 322 6

,

Fonte [IV]

Fe p t f e p d

pl,AB,Rd2,b 2 w y,b

M0

2,b 2 0= min ;3

3 2 tt fw u,b

M2

9

3

40 60 275

3 1 010 3min

,;

440 60 3 22 2 430

3 1 2510 3

9

= min 143;

,

1120 = 120 kN

M + F (n1 p1-3

VEd (z + p2-3

Per cui VEd (z + p2 M + F (n1 p1 OK

3.2. . eri ca a essione in corrispondenza dell intaglio

3.2. . eri ca di stabilit locale della trave intagliata

3.2. . eri ca delle saldaturePer un piatto in acciaio S275

a tp tp

a tp OK

3.3. eri che per giunzioni soggette a t ing trazione assiale3.3.1. Resistenza del piatto e del gruppo di bulloni

Fonte [VIII]


FEd FRd

FRd = nbF

Ff A

v,uv ub

Mu

= kN0 6 800 245

1 110 1073,

,

FRd

FEd

3.3.1.2. Resistenza a ri ollamento del piatto

FEd FRd

FRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,p p

Mu

=

ked

pd1 2 8 1 7 1 4 1 7 2 5

2 8

min , , ; , , ; ,

min ,

1

0

1

0

44022

1 7 1 47022

1 7 2 5 3 39 2 75 2, ; , , ; , min , ; , ; ,55 2 5,

b2

0

2

0

ub

u,p

min ; ; ; , mined

pd

ff3 3

14

1 050

3 22260

3 2214

800430

1 0

0 75 0 66 1 8

; ; ; ,

min , ; , ; , 66 1 0 0 66; , ,

Fb,hor,u,Rd = kN2 5 0 66 430 20 10

1 110 1293, ,

,FRd

FEd

3.3.1.3. Resistenza a trazione del piatto

FEd FRd

F F FRd Rd,b Rd,n= min ;

Fonte [VIII]

RESISTENZA A TRAZIONE DELLA SEZIONE EFFICACE

F Af

Rd,n netu,p

Mu

= 0 9,

A t h d nnet p p2= mm0 1 10 360 22 5 2500

FRd,n = kN0 9 25004301 1

10 8803,,

RESISTENZA A “BLOCK TEARING”Caso 1

Ff A f A

Rd,bu,p nt

Mu

y,p nv

M0

= 3

Ant = tp[(n1 p1 (n1 1)d0] = 10[(5 1) × 70 (5 1)22] = 1920 mm2

A t e p dnv p232

2 10 50 6032

22 12 2 0 5540 mm2

FRd,b = 430 1920

1 1275 1540

3 1 010 9953

, , kN

Caso 2

A t e n p n dnt p= 1 1 1 1 01 0 5,

Ant2= mm10 40 5 1 70 5 0 5 22 2210,

A t e p dnv p 2 2 0

32

10 50 6032

22 770 mmm2

FRd,b = 430 2210

1 1275 770

3 1 010 9863

, ,kkN

FRd = kNmin ; ;880 995 986 880

FEd OK

Fonte [VIII]

Fonte [VIII]

3.3.2. eri ca dell anima della trave

3.3.2.1. Resistenza a ri ollamento dell anima della trave

FEd FRdFRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,b w

Mu

=

ke

dpd1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2min , , ; , , ; , min ,1,b 1

0

889022

1 7 1 47022

1 7 2 5

9 8 2 75 2

, ; , , ; ,

min , ; , ; ,, ,5 2 5

b2,b

0

ub

u,b

min ; ; ; , mine

dpd

ff3 3

14

1 040

32

0 2260

3 2214

800430

1 0

0 61 0 66 1

; ; ; ,

min , ; , ; ,, ; , ,86 1 0 0 61

Fb,hor,u,Rd = kN2 5 0 61 430 20 9

1 110 1073, ,

,

FRd

FEd

3.3.2.2. Resistenza a trazione dell anima della trave

FEd FRd

F F FRd Rd,b Rd,n= min ;

RESISTENZA A TRAZIONE DELLA SEZIONE EFFICACE

F Af

Rd,n net,wbu,b

Mu

= 0 9,

A t h d n tnet,wb w wb w2= mm0 1 9 360 22 5 9 2250

FRd,n = kN0 9 22504301 1

10 7923,,


Ff A f A

Rd,bu,b nt

Mu

y,b nv

M0

= / 3

Ant = t [(n1 p1 (n1 1)d0] = 9[(5 1) × 70 (5 1)22] = 1728 mm2

A t e p dnv w ,b232

2 9 40 6032

222 2 0 11206 mm2

FRd,b = 430 1728

1 1275 1206

3 1 010 8673

, , kN

FRd

FEd

3.3.3. Resistenza delle saldature

VEd VRd

Vn F

n nRd

b v,Rd

b

2

b

= 1

22


Ff A

v,Rdv ub

M2

=

A As

n2 = 1)

= 0 e

611 1 1

zn n p

n2 = 2)

zpI2

2 e

zpI

n112

1

In

p n n p122

1 12

12

216

1

zdel gruppo di bulloni

VEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

22

Fk f dt

b,Rd b u

M2

= 1

Fk f dt

b,ver,Rdb u,ac ac

M2

= 1

La resistenza orizzontale a rifollamento per un singolo bullone sulla squadretta

Fk f dt

b,hor,Rd b u,ac ac

M2

= 1

e

Per F

ked

pd1

2

0

2

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,

b

ed

pd

ff

min ; ; ; ,1

0

1

0

ub

u,ac3 314

1 0

Per F

ked

pd1

1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,

b2

0

ub

u,ac

min ; , ; ; ,ed

pd

ff3 3

1 4 1 02

0

VEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

22

Fk f dt

b,ver,Rdb u,b w

M2

= 1

Fk f dt

b,hor,Rdb u,b w

M2

= 1

e

Per F

ke

dpd1

0

2

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,2,b

b1,b 1

0

ub

u,b

min ; ; ; ,e

dpd

ff3 3

14

1 00

Per F

ke

dpd1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,1,b

b2,b

0

ub

u,b

min ; ; ; ,e

dpd

ff3 3

14

1 02

0

VEd FRdFRd resistenza del gruppo di bulloni [EN Se (F ) F allora FRd FSe (F )min F F ) allora FRd = ns(F )minSe F F )min allora FRd nsF


Ff A

v,Rdv ub

M2

=

A As

F è la resistenza a rifollamento per un singolo bullone

Fk f dt

b,Rd 1 b u,ac ac

M2

=

b

1 ub

u,ac

min ; ; ,ed

ff3

1 00

b

ub

u,ac

min ; ; ,pd

ff

1

0314

1 0

k

ed1

0

2 8 1 7 2 5min , , ; ,2

VEd V

V = min(V ; V ; V )

Vh t f

Rd,gac ac y,ac

M0

= 21 27 3,

-

bulloni[IX].

V Af

Rd,n v,netu,ac

M2

= 23

A t h n dv,net ac ac 0= 1

Vf A f A

Rd,bu,ac nt

M2

y,ac nv

M0

= 20 5

3

,

A t h e n dnv ac ac 0= 1 1 0 5,

A t e dnt ac 0= 2 0 5,

A t e p dnt ac 0= 2 2 1 5,

VEd V

V = min(V ; V ; V )

Vh t f

Rd,gac ac y,ac

M0

= 21 27 3,

-

bulloni[IX].

V Af

Rd,n v,netu,ac

M2

= 23

A t h n dv,net ac ac 0= 1

Vf A f A

Rd,bu,ac nt

M2

y,ac nv

M0

= 20 5

3

,

A t e dnt ac 0= 2 0 5,

A t h e n dnv ac ac 0= 1 1 0 5,

VEd V

V = min(V ; V ; V )

V Af

Rd,g v,wby,b

M0

= 3

A = A btf + (t + 2r)tf h tA = ATee btf + (t + 2r)tf A = t (e + (n1 p1 + he

EN

ATee area della sezione a T


V Af

Rd,n v,wb,netu,b

M2

= 3

A = A n1d0t


Vf A f A

Rd,bu,b nt

M2

y,b nv

M0

= 0 5

3

,

A t e dnt w 2,b 0 = 0 5,

A t e p dnt w 2,b 0 = 2

32

A t e n p n dnv w 1,b 0 = 1 1 11 0 5,

M -mento in presenza di taglio.


Mf W

c,Rdy,b el,N

M0

=


Mf W V

Vc,Rdy,b el,N

M0

Ed

pl,N,Rd

= 12

12

V = min(V ; V )W modulo elastico di resistenza della sezione a T lorda in corrispondenza

dell’intaglio.


Mf t

e n p hc,Rdy,b w

M0e=

611 1 1

2


Mf t

e n p hV

Vc,Rdy,b w

M0e

Ed

pl,DN,

= 6

1 12

1 1 1

2

RRd

12

V = min(V ; V )

M -za di taglio.


Mf W

v,N,Rdy,b el,N

M0

=


Mf W V

Vv,N,Rdy,b el,N

M0

Ed

pl,N,Rd

=

12

12


Mf t

e n p hv,DN,Rdy,b w

M01,b e=

611 1

2


Mf t

e n p hV

Vv,DN,Rdy,b w

M01,b e

Ed= 4

1 12

1 1

2

ppl,DN,Rd

12

M = M

W modulo elastico di resistenza della sezione a T lorda in corrispondenza dell’intaglio

Vintaglio

A fv,N y,b

M03

A A bt t rt

v,N Tee f wf= + + 22

–

V doppio intaglio

A fv,DN y,b

M03 A = t (e + (n1 p1 + he)

ATee area della sezione a T.


dnt hb/2 e ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3

per hb t

(dnt; dnb hb/5 e

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

160000

3

per hb t

ln hb per hb t

lh

h tn

b

b w

110000

3

per hb t

ln-

La EN

raccomandato

FEd FRd

FRd = min(F F F )

Fn e M


w

= 8 2

2

FM n F

m nRd,u,2pl,2,Rd,u t,Rd,u=

2

F FRd,u,3 t,Rd,u=

Fk f A

t,Rd,u2 ub

Mu

Ml t f

pl,1,Rd,ueff ac u,ac

Mu

= 0 25 2,

M = M

mp t t r3 w ac2 2 0 8

2,

n = emin e n m emin = e2

ed

ww= 4

d diametro di rondella o testa del bullonek2

A Asleff cace di una cerniera plastica

l e n peff A A= 2 11 1 1

e1A = e1 e

0 5 223

0, p t rd

w

p1A = p1 e p t r d3 02w

FEd FRd

FRd = 2nbF

Ff A

v,uv ub

Mu

=

A As

FEd FRd

FRd = 2nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,ac ac

Mu

=

ked

pd1 2 8 1 7 1 4 1 7 2 5min , , ; , , ; ,1

0

1

0

b

ed

pd

ff

min ; ; ; ,2

0

ub

u,ac3 314

1 02

0

FEd F

Ff A f A

Rd,bu,ac nt

Mu

y,ac nv

M0

= 3

A t n p n dnt ac2 1 11 1 1 0

A t e dnv ac4 0 52 0,

A t e p dnv ac4322 2 0

A t e n p n dnt ac2 1 0 51 1 1 1 0,

A t e dnv ac2 0 52 0,

A t e p dnv ac2322 2 0

FEd FRd

FRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,b w,b

Mu

=

ke

dpd1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5, , ; , , ; ,1,b 1

0

b

e

dpd

ff

2,b

0

ub

u,b3 314

1 02

0

; ; ; ,

FEd F

F Af

Rd,n net,wbu,b

Mu

= 0 9,

A t h d n tnet,wb w ac w= 0 1

FEd F

Ff A f A

Rd,bu,b nt

Mu

y,b nv

M0

= 3

A t n p n dnt w 1 1 1 01 1

A t e dnv w ,b2 0 52 0,

A t e p dnv w ,b2322 2 0

A t e n p n dnt w ,b1 1 1 1 01 0 5,

A t e dnv w ,b2 00 5,

A t e p dnv w ,b2 2 0

32

ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO MEDIANTE SQUADRETTE (ANGOLARI D’ANIMA BULLONATI)4. Giunti mediante s uadrette angolari d anima bullonatiDati


Sollecitazioni di progettoVEdFEd

Resistenze a taglio di progettoResistenza di progetto del gruppo di bulloni

Taglio di progetto delle squadrette angolari

Resistenza a taglio e “block tearing”

Resistenze di giunzioni soggette a t ingResistenza di progetto delle squadrette angolari e del gruppo di bulloni

4.1. alori raccomandatiSpessore squadrette 10 mm

hac hb

4.2. eri che per giunzioni soggette a taglio verticale4.2.1. eri ca del gruppo di bulloni4.2.1.1. Lato trave portata

RESISTENZA A TAGLIO DEI BULLONI

VEd VRd

Vn F

n nRd

b v,Rd

b

2

b

= 1

2

Ff A

v,Rdv ub

M2

=

si fa riferimento sempre a EN 1993-1-8

Ff A

v,Rdv ub

M2

=

Fv,Rd = kN

0 6 800 2451 25

10 943,,

n2 = 1 e n1 = 0

61

6 506 6 1 70

0 1021

zn n p1 1

,

Per cui

VRd 2=

12 kN2

6 94

0 6 0 102 696

2,

VEd

VEd V

Vn

nF

nF

b,Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

22

= 0 e

Fk f dt

b,ver,Rdb u,ac ac

M2

= 1

ked1

2

0

2 8 1 7 2 5 2 84022

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,

min , ; , ,3 39 2 5 2 5

b

ed

pd

ff

min ; ; ; , min1

0

1

0

ub

u,ac3 314

1 040

3 22270

3 220 25

800430

1 0

0 61 0 81

; , ; ; ,

min , ; , ; 11 86 1 0, ; ,

b

Fb,ver,Rd = kN2 5 0 61 430 20 10

1 2510 1053, ,

,

Fk f dt

b,hor,Rdb u,ac ac

M2

= 1

ked

pd1

1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2 84

min , , ; , , ; , min ,00

221 7 1 4

7022

1 7 2 5

3 39 2 75 2

, ; , , ; ,

min , ; , ; ,55 2 5,

b

ed

ff

min ; ; , min ;2

0

ub

u,ac31 0

403 22

800430

;; ,

min , ; , ; , ,

1 0

0 61 1 86 1 0 0 61

Fb,hor,Rd = kN2 5 0 61 430 20 10

1 2510 1053, ,

,

VRd 2=

1 2

6

0 6105

0 102 6105

10752

,kkN

VEd

VEd VRd

Vn

nF

nF

Rdb

b

b,ver,Rd

2

b

b,hor,Rd

= 1

22

= 0 e

Fk f dt

b,ver,Rdb u,b w

M2

= 1

k

e

d10

2 8 1 7 2 5 2 84022

1 7 2min , , ; , min , , ; ,2,b 55

3 4 2 5 2 5min , ; , ,

b

e

dpd

ff

min ; ; ; , min1,b 1

0

ub

u,b3 314

1 090

30 2270

3 2214

800430

1 0

1 36 0 81 1

; ; ; ,

min , ; , ; ,, ; , ,86 1 0 0 81

Fb,ver,Rd = kN2 5 0 81 430 20 9

1 2510 1253, ,

,

Fk f dt

b,hor,Rdb u,b w

M2

= 1

ke

dpd1

0

1

0

2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2min , , ; , , ; , min ,1,b 889022

1 7 1 47022

1 7 2 5

9 75 2 75

, ; , , ; ,

min , ; , ; 22 5 2 5, ,

b

e

dff

min ; ; , min ;2,b

0

ub

u,b31 0

403 22

8004300

1 0

0 61 1 86 1 0 0 61

; ,

min , ; , ; , ,

Fb,hor,Rd = kN2 5 0 61 430 20 9

1 2510 943, ,

,

VRd 2=

1 kN

6

0 6125

0 102 694

5832

,

VEd

4.2.1.2. Lato trave portante

VEd FRdFRd

Se

F Fb,Rd v,Rdmaxallora F FRd b,Rd

Se

F F Fb,Rd v,Rd b,Rdmin maxallora F n FRd s b,Rd min

Se F Fv,Rd b,Rd min

allora F n FRd s v,Rd0 8,

Ff A

v,Rdv ub

M2

=

Fv,Rd = kN

0 6 800 2451 25

10 943,,

Vk f dt

b,Rd1 b u,ac ac

M2

=

ked1

22 8 1 7 2 5 2 84022

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,0

min , ; , ,3 39 2 5 2 5

b

ed

ff

min ; ; , min ;1

31 0

403 22

8004300

ub

u,ac

;; ,

min , ; , ; , ,

1 0

0 61 1 86 1 0 0 61

b

pd

ff

min ; ; , min ;1

314

1 070

3 22140

ub

u,ac

8800430

1 0

0 81 1 86 1 0 0 81

; ,

min , ; , ; , ,

F Fb,Rd,end b,Rd min

, ,,

2 5 0 61 430 20 101 25

10 3

105 kN

F Fb,Rd,inner b,Rd max

, ,,

2 5 0 81 430 20 101 25

100

139

3

kN

F F )min

F n FRd s v,Rd kN0 8 0 8 12 94 902, ,

VEd

4.2.2. eri ca a taglio delle s uadrette angolari4.2.2.1. Lato trave portata

VEd V

V = min(V ; V ; V )


Vh t f

Rd,gac ac y,ac

M0

= 21 27 3

2430 10 275

1 27 3, , 1 010 10763

, kN


V Af

Rd,n v,netu,ac

M2

= 23

A t h n dv,net ac ac 0

2= mm1 10 430 6 22 2980

VRd,n = kN2 2980430

3 1 2510 11843

,


Vf A f A

Rd,bu,ac nt

M2

y,ac nv

M0

=20 5

3

,

A t e dnt ac 0

2 mm2 0 5 10 40 0 5 22 290, ,

A t h e n dnv ac ac 01 1 0 5 10 430 40 6 0 5 22, , 2690 mm2

VRd,b =20 5 430 290

1 25275 2690

3 1 010 3,

, ,954 kN

V

VEd

4.2.2.2. Lato trave portante

VEd V

V = min(V ; V ; V )


Vh t f

Rd,gac ac y,ac

M0

= 21 27 3

2430 10 275

1 27 3, , 1 010 10763

, kN


V Af

Rd,n v,netu,ac

M2

= 23

A t h n dv,net ac ac 0

2= mm1 10 430 6 22 2980

VRd,n = kN2 2980430

3 1 2510 11843

,


Vf A f A

Rd,bu,ac nt

M2

y,ac nv

M0

= 20 5

3

,

A t e dnt ac 02 mm2 0 5 10 40 0 5 22 290, ,

A t h e n dnv ac ac 01 1 0 5 10 430 40 6 0 5 22, , 2690 mm2

VRd,b =20 5 430 290

1 25275 2690

3 1 010 3,

, ,954 kN

V

VEd

4.2.3. eri ca a taglio dell anima della trave4.2.3.1. Resistenza a taglio e bloc tearing

VEd V

V = min(V ; V ; V )


V Af

Rd,g v,wby,b

M0

= 3

A = A btf + (t + 2r)tfA = 6001 mm2

h t 2

VRd,g = kN6001 275

3 1 010 9533

,


V Af

Rd,n v,wb,netu,b

M2

= 3

A A n d tv,wb,net v,wb 0 w2= mm1 6001 6 22 9 4813

VRd,n = kN4813430

3 1 2510 9563

,


Vf A f A

Rd,bu,b nt

M2

y,b nv

M0

= 0 5

3

,

A t e dnt w ,b2 mm2 00 5 9 40 0 5 22 261, ,

A t e n p n dnv w 1,b 1 1 1 01 0 5 9 90 6 1 70 6, 00 5 22 2871, mm2

VRd,b = 0 5 430 261

1 25275 2871

3 1 010 3,

, ,501 kN

V

VEd

4.2.3.2. Interazione taglio momento ettente in corrispondenza della seconda la di bulloni

4.2.4. eri ca a essione in corrispondenza dell intaglio

4.2.5. eri ca di stabilit locale della trave intagliata

4.3. eri che per giunzioni soggette a t ing trazione assiale4.3.1. eri ca delle s uadrette angolari e del gruppo di bulloni4.3.1.1. Resistenza a essione delle s uadrette angolari

FEd FRd

F F F FRd Rd,u,1 Rd,u,2 Rd,u,3min , ,

La resistenza a “tying” F

Fn e M


w

= 8 2

2

l e n peff A A= 2 11 1 1

e1A = e1 e 0 5 223

0, p t rd

w

0 5 109 9 2 11222

50, mm

e1A = 40 mm

p1A = p1 e p t r d3 02w

p t r d3 02 109 9 2 11 22 100w mm

p1A = 70 mm

l e n peff A A mm2 1 2 40 6 1 70 4301 1 1

Ml t f

pl,1,Rd,ueff,1 f u,ac

Mu

= 0 25 0 25 430 102 2, , 430

1 110 4 26

,, kNm

mp t t r3 2 2 0 8

2109 9 2 10 2 0 8 11

231w ac m

, ,mm

ed

ww mm4

374

9 25,

n e mmin ; , min ;2 1 25 40 39 39 mm

FRd,u,1= 8 39 2 9 25 4 2 10

2 31 39 9 25 31 39

3, ,

,696 kN


FM n F

m nRd,u,2pl,2,Rd,u t,Rd,u=

2

M = M

Fk f A

t,Rd,uub

Mu

= kN2 30 9 800 2451 1

10 160,

,

FRd,u,2 = kN2 4 2 10 39 12 160

31 391190

3,


F FRd,u,3 t,Rd,u= kN12 160 1920

F F F FRd Rd,u,1 Rd,u,2 Rd,u,3min , ,

FRd kNmin , ,696 1190 1920 696

FEd


FEd FRdFRd = 2nbF

Ff A

v,uv ub

Mu

kN0 6 800 245

1 110 1073,

,

FRd

FEd

4.3.1.3. Resistenza a ri ollamento delle s uadrette angolari

FEd FRd

FRd = 2nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,ac ac

Mu

=

ked

pd1 2 8 1 7 1 4 1 7 2 5 2 8

4min , , ; . , ; , min ,1

0

1

0

0022

1 7 1 47022

1 7 2 5

3 39 2 75 2

, ; , , ; ,

min , ; , ; ,55 2 5,

b

ed

ff

min ; ; , min ;2

0

ub

u,ac31 0

403 22

800430

;; ,

min , ; , ; , ,

1 0

0 61 1 86 1 0 0 61

Fb,hor,u,Rd = kN2 5 0 61 430 20 10

1 110 1193, ,

,

FRd

FEd


FEd F

Ff A f A

Rd,bu,ac nt

Mu

y,ac nv

M0

= 3

Caso 1

A t n p n dnt ac2 1 1 2 10 6 1 70 6 11 1 1 0 22 4800 mm2

A t e dnv ac2 mm4 0 5 4 10 40 0 5 22 11602 0, ,

FRd,b = 430 4800

1 1275 1160

3 1 010 2063

, ,00 kN

Caso 2

A t e n p n dnt ac2 1 0 51 1 1 1 0,

Ant2 mm2 10 40 6 1 70 6 0 5 22 5380,

A t e dnv ac2 mm2 0 5 2 10 40 0 5 22 5802 0, ,

FRd,b = 430 5380

1 1275 580

3 1 010 21953

, , kN

FEd

4.3.2. eri ca dell anima della trave4.3.2.1. Resistenza a ri ollamento dell anima della trave

FEd FRd

FRd = nbF

Fk f dt

b,hor,u,Rd1 b u,b w

Mu

=

kpd1 1 4 1 7 2 5 1 4

7022

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,1

0

2 5,

b2,b

0

ub

u,b

min ; ; , min ;e

dff3

1 040

3 228004300

1 0 0 61; , ,

Fb,hor,u,Rd = kN2 5 0 61 430 20 9

1 110 1073, ,

,

FRd

FEd

4.3.2.2. Resistenza a trazione dell anima della trave

FEd F

F Af

Rd,n net,wbu,b

Mu

= 0 9,

A t h d n tnet,wb w ac w2= mm0 1 9 430 22 6 9 2682

FRd,n = kN0 9 26824301 1

10 9443,,

FEd


FEd F

Ff A f A

Rd,bu,b nt

Mu

y,b nv

M0

= 3

Caso 1

A t n p n dnt w 1 1 1 01 1 9 6 1 70 6 1 22 2160 mm2

A t e dnv w b2 mm2 0 5 2 9 40 0 5 22 5222 0, , ,

FRd,b = 430 2160

1 1275 522

3 1 010 9273

, ,kkN

FEd

I giunti colonna-colonna sono progettati per la resistenza a compressione assiale -

tra le estremità delle sezioni della colonna (ricorrendo se necessario all’inseri-

-scono al giunto adeguata rigidità e resistenza a “tying”.

EN

t p1

3. Lo spessore a cui si fa riferimento nella nota 2 nella maggior parte dei casi

EN 1993-1-8

4.

-

giunti di colonne portanti più comuni proposti in questo manuale sono in

non sia totale.

-codice (EN 1993-1-8 Prospetto 3.3).

[IV]

Se M

N hEd

Ed,G 2

solo per garantire la trasmissione di compressione assiale per carico diretto.

Se M

N hEd

Ed,G

2

FEd.

FM

h

NEd

Ed Ed,G

2MEd

-mente al di sotto del giunto

Nfattorizzati

h

centrali dei coprigiunti d’ala (per i coprigiunti d’ala interni).

Si raccomanda l’utilizzo di bulloni precaricati nel caso in cui la trazione netta

della resistenza di progetto di quella colonna.

FEd N

N = min(N ; N ; N )

N resistenza plastica a trazione della sezione lorda

NA f

pl,Rdfp y,p

M0

=

Afp

N

NA f

u,Rdfp,net u,p

M2

= 0 9,

A area netta del coprigiunto d’ala applicato a un’alaA = Afp n2d0tp

N resistenza di progetto a “block tearing”.

N = V

Vf A f A

eff,1,Rdu,p fp,nt

M2

y,p fp,nv

M0

= 3

N = V

Vf A f A

eff,2,Rdu,p fp,nt

M2

y,p fp,nv

M0

=0 5

3

,

ff tensione di rottura a trazione della colonna superioreA area netta del coprigiunto d’ala soggetto a taglioA = 2tp (e1+(n1 p1 n1 d0)A area netta del coprigiunto d’ala soggetto a trazione

Se p2 e2 A = tp(p2 d0) (Figura A)Se p2 > 2e2 A = tp(2e2 d0) (Figura B)

Se

Ft b f

Ed

f,uc f,uc y,uc

0 1, [IV]

t spessore dell’ala della colonna superioreb

FEd FRd

F resistenza a taglio di un bullone

Ff A

v,Rd pv ub

M2

=

A As

98 3

dd tpa

se tpa > d

tpa

Veri ca per giunto lungoLj EN 1993-1-8[I]

Se Lj > 15d la resistenza a taglio di progetto F -dola per un fattore di riduzione Lf.

Lfj1

15200

L d

d

F resistenza a rifollamento per un singolo bullone

Fk f dt

b,Rdb u,p p

M2

= 1

bub

u,p

min ; ; ,ed

ff

1

031 0

bub

u,p

min ; ; ,pd

ff

1

0314

1 0

ked1

2

0

2 8 1 7 2 5min , , ; ,

kpd1

2

0

1 4 1 7 2 5min , , ; ,

FEd F

k nFs fs

M3p,C

-tale VEd

[IV].VEd

f

f

-[IV]

FF

Edtie= 2

-

NOTE

ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO COLONNA-COLONNA

5. Giunto colonna colonnaDati


Sollecitazioni di progettoNNMEdVEd

Resistenze a trazione di progettoTrazione netta

si fa sempre riferimento aEN 1993-1-8

Resistenza a taglio orizzontale di progetto

Resistenze di giunzioni soggette a t ing

5.1. alori raccomandati

Coprigiunti d’ala esternihp buc e 450 mm

bp bucp1 = 14tp p1

tp

tf,uc

2 e 10 mm e

p1

14

17 52,

e 10 mm e 160

14

t

h hpa

lc uc mm2

320 2602

30

Spessore

h t h tlc f,lc uc f,uc2 2

2320 2 20 5 2, 660 2 17 5

227

, mm

Squadrette d’anima-

huc

t

t tpa

w,lc w,uc= mm2

11 5 102

0 8,

,

5.2. eri che per giunzioni soggette a taglio verticale5.2.1. Trazione netta5.2.1.1. E etti della trazione netta

MN h

EdEd,G

2

N hEd,G kNm2

760 2602

10 993

MEd

-FEd

FM

h

NEd

Ed Ed,G= kN2

110260 10

7602

433

5.2.1.2. Resistenza a trazione del coprigiunto d ala

FEd N

N N N Nt,Rd pl,Rd u,Rd bt,Rd= min ; ;

NA f

pl,Rdfp y,p

M0

=

Afp = 260 × 12 = 3120 mm2

Npl,Rd = kN3120 275

1 010 8583

,

NA f

u,Rdfp,net u,p

M2

= 0 9,

A 2

Nu,Rd = kN0 9 2592 430

1 2510 8023,

,Per cui N

N = V2e2 = 2 × 55 = 110 mm p2 e2

Da cui

A = tp(2e2 d02

EN 1993-1-1

EN 1993-1-1

A = 2tp (e1+(n1 p1 n1 d0)2

Veff,1,Rd = 430 1056

1 25275 4008

3 1 010

, ,33 1000 kN

NNFEd

Veri ca dei bulloni

Ft b f

Ed

f,uc f,uc y,uc

43 1012 5 260 355

0 04 0 13

,, ,

bulloni comuni in fori con gioco standard risulta adeguato.

5.2.1.3. Resistenza del gruppo di bulloni

Resistenza a taglio e rifollamento del coprigiunto d’alaFEd FRd

F

F FRd b,Rd se

F Fb,Rd v,Rdmax

F n FRd fp b,Rd min se

F F Fb,Rd v,Rd b,Rdmin max

F n FRd fp v,Rd se

F Fv,Rd b,Rd min

Fonte [IV]

F

f Av,Rd

v ub

M2

=

Lj > 15d15d = 15 × 20 = 300 mmLj d Lo sbottonamento è quindi assente.

t

dpa = 30 mm > mm

36 7,

Per cui F p

ppa

98 3

9 208 20 3 30

0 72d

d t,

Fv,Rd = kN0 72

0 6 800 2451 25

10 683,,

,

F

k f dtb,Rd

1 b u,p p

M2

=

ked1

22 8 1 7 2 5 2 85522

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,0

min , ; , ,5 3 2 5 2 5

b0

ub

u,p

min ; ; , min ; ;ed

ff

1

31 0

403 22

800430

11 0

0 61 1 86 1 0 0 61

,

min , ; , ; , ,

b0

ub

u,p

min , ; ; , minpd

ff

1

30 25 1 0

1603 22

0,, ; ; ,

min , ; , ; , ,

25800430

1 0

2 17 1 86 1 0 1 0

Prospetto 3.4

Prospetto 3.4

F Fb,Rd,inner b,Rd= max

, ,,

2 5 1 0 430 20 121 25

110 2063 kN

Per cui F F )min

FRd = nfp × F

FEd

5.2.2. eri ca per giunzioni soggette a taglio orizzontale

orizzontale VEdVEd

giunto.

Mh

NEd Ed,G kN

2110 10

260760

2803

3

VEd

5.3. Integrit strutturale5.3.1. Sollecitazione a t ing

FF

Edtie=2

Ftie = 2 × FEd

5.3.2. eri ca a trazione del coprigiunto d alaFtie N

N N N Nt,Rd pl,Rd u,Rd bt,Rd= min ; ;

5.3.2.1. Resistenza a trazione dell area lorda

NA f

pl,Rdfp u,p

Mu

=

Afp = 260 × 12 = 3120 mm2

Fonte [IV]

EN 1993-1-1

Npl,Rd = kN3120 430

1 110 12203

,

5.3.2.2. Resistenza a trazione dell area e cace

NA f

u,Rd fp,net u,p

Mu

=0 9,

A 2

Nu,Rd = kN0 9 2592 430

1 110 9123,

,

Per cui N

N = V

2e2 = 2 × 55 = 110 mmp2 e2

A = tp(2e2 d02

A = 2tp (e1+(n1 p1 n1 d0) 2

Veff,1,Rd = 430 1056

1 1275 4008

3 1 010 3

, ,1049 kN

NNFtie

5.3.2.4. Resistenza di progetto del gruppo di bulloniResistenza a taglio e rifollamento del coprigiunto d’ala

Ftie FRdF

F FRd b,Rd se F Fb,Rd v,Rdmax

F n FRd fp b,Rd min se

F F Fb,Rd v,Rd b,Rdmin max

F n FRd fp v,Rd F Fv,Rd b,Rd min

EN

6.2.3(2)

Prospetto 3.4

F

f Av,Rd

v ub

Mu

=

Lj > 15d15d = 15 × 20 = 300 mmLj d Lo sbottonamento è quindi assente.

t

dpa = 30 mm > mm

36 7,

Per cui F p.

ppa

98 3

9 208 20 3 30

0 72d

d t,

Fv,Rd = kN0 720 6 800 245

1 110 773,

,,

F

k f dtb,Rd

1 b u,p p

Mu

=

ked1

22 8 1 7 2 5 2 85522

1 7 2 5min , , ; , min , , ; ,0

min , ; , ,5 3 2 5 2 5

b0

ub

u,p

min ; ; , min ; ;ed

ff

1

31 0

403 22

800430

11 0

0 61 1 86 1 0 0 61

,

min , ; , ; , ,

b0

ub

u,p

min , ; ; , minpd

ff

1

30 25 1 0

1603 22

0,, ; ; ,

min , ; , ; , ,

25800430

1 0

2 17 1 86 1 0 1 0

Prospetto 3.4

Prospetto 3.4

F Fb,Rd,end b,Rd= min

, ,,

2 5 0 61 430 20 121 1

10 3 143 kN

F Fb,Rd,inner b,Rd= max

, ,,

2 5 1 0 430 20 121 1

100 2353 kN

Per cui F F )min

FRd = nfp × F

Ftie

la base di una colonna a cerniera). La piastra di base rettangolare è saldata alla

margini esterni delle ali della colonna.

Ap Areq [Fonte IV]

Ap = area della piastra di base = hpbp per piastre rettangolariAreq

FfEd

jd

f fjd cd=

23

minmax ,

, ,1 1 2 1 2d

h b

eh

ef

p p

h

p

b

bbp

,3

-propriato.

hpbpdf altezza della fondazione in clshfbftf spessore dell’ala della colonnaeb

b b tf f2 2/

e

h h tf f2 2/

ff

cd ccck

c

=

cc -

carico[XIII]

c[XIII].

Areq = Aeffc h tf

Per cui cAeff c2 + Percolc + Acol

AcolPercol perimetro della colonna

c > h tfPer cui cAeff c2 + 2(h + b)c + h × b

h + 2c hpb + 2c bp

tp t

t cf

fp,minjd M0

yp

= 3

fyp

f fjd cd= 23

ff

cd ccck

c

=

cc c fck e c

×

dettagli.FEd F × l

F f × a

ff

vw,du

w M2

= 3

fu tensione di rottura a trazione dell’elemento collegato più debole

a gola della saldatural

ll -

zioni laminate

da EN 1993-1-8s a 2

ESEMPIO SVOLTO – GIUNTO COLONNA-FONDAZIONE

. Giunto colonna ondazioneDati

.1. Dimensione della piastra di base

Ap AreqAp = hp × bp = 600 × 600 = 360000 mm2

f

fcd cc

ck

c

2= N/mm1 0301 5

20,,

ANfreq

Ed

jd

2= mm4300 1023

1 5 20215000

3

,

Ap = 360000 mm2 > 215000 mm2 OK


Fonte [III]fcd tratto da EN

3.1.6(1)cc tratto da

EN

3.1.6(1)c tratto da EN

1992-1-1

.2. Calcolo di c

Aeff = Areq

Aeff c2 + Percolc + Acol Perimetro colonna Percol = 1771 mm Area della colonna Acol = 16130 mm2

Aeff c2 + 1771c + 16130 = 215000 = Areq

c = 93 mmc

h t22

320 2 20 52

139 5f mm > 93 mm,

,

h + 2cb + 2c

c c).

.3. Spessore della piastra di base

t cf

fp,minjd M0

y,p

= 3

f fjd cd2= N/mm

23

23

1 5 20 20,

f 2

Fonte [III]

tp,min = mm933 20 1 0

25545

,

tp = 50 mm > 45 mm OK

.4. Saldature della piastra di base veri ca a taglio della saldatura colonna ondazione

V F lEd w,Rd eff,shear

f 2

F f af

aw,Rd vw,du

w M2

= 3 410 3

0 85 1 250 7 8 1

, ,, 2248 N/mm2

= 2 (l s

F × = 1248 × 168 × 10-3

VEd

Fonte [IV]

F tratto da

Instabilità flesso-torsionale tratte da BS 5950-1 Prospetto17

[I] EN [II] EN [III] [IV]

[V]

[VI]

[VII]

[VIII]

[IX]-

[X]

[XI]

[XII] EN

[XIII] EN rules for buildings

Diagrammi di usso

Piatto in aggetto alla colonna SF009aBasi della colonna SF010a

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serie Monografie 6 - Unisalento.it