Tdc esercitazione sulle UNIONI - parte 2
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Esercitazioni del Corso di Tencica delle Costruzioni tenuto agli allievi di Ingegneria Civile della Sapienza di Roma, docente prof. Franco Bontempi
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- 1. STRUTTURE IN ACCIAIO: Sapienza Università di Roma Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile A.A. 2014 – 2015 ESERCITAZIONE UNIONI SISTEMI DI COLLEGAMENTO E UNIONI – PARTE 2 ESEMPI: GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTOUNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO http://www.francobontempi.org Prof. Franco Bontempi, Ing. Stefania Arangio, Ing. Paolo E. Sebastiani franco.bontempi@uniroma1.it, stefania.arangio@uniroma1.it , paolo.sebastiani@uniroma1.it http://w3.disg.uniroma1.it/bontempi/
- 2. 2/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 3. 3/57 PROGETTO E VERIFICA: ESEMPI SVOLTI Un esempio di calcolo svolto per ogni tipologia di unione si può trovare nel materiale online del libro di testo della Carocci. Il materiale è richiamato nel testo con dei simboli raffiguranti un computer posti al lato della pagina N.B. Gli esempi sono svolti con il DM 2005. Utilizzando le NTC 2008 leN.B. Gli esempi sono svolti con il DM 2005. Utilizzando le NTC 2008 le procedure non cambiano. Cambiano solo coefficienti di sicurezza e resistenze di progetto Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 4. 4/57 Outline GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 5. 5/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI ESTREMITA’ GIUNTO SALDATO Ripristina completamente la resistenza flessionale e tagliante Giunto trave principale – trave secondaria con moncherini saldati e bullonatura Porta taglio e momento flettente Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 spessori d'aggiustaggio GIUNTO BULLONATO CON COPRIGIUNTO GIUNTO FLANGIATO GIUNTO BULLONATO
- 6. 6/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI ESTREMITA’ (1/5) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO SALDATO Ripristina completamente la resistenza flessionale e tagliante
- 7. 7/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI ESTREMITA’ (2/5) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Giunto trave principale – trave secondaria con moncherini saldati e bullonatura Porta taglio e momento flettente
- 8. 8/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI ESTREMITA’ (3/5) spessori d'aggiustaggio Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO BULLONATI CON COPRIGIUNTO Le squadrette sull’anima trasmettono il taglio Il coprigiunto trasmette il momento flettente
- 9. 9/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI ESTREMITA’ (4/5) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO FLANGIATO Trasmette l’azione tagliante e un momento flettente che dipende dal dimensionamento di flangia e bulloni
- 10. 10/57 GIUNTI DI ESTREMITA’: UNIONE TRAVE PRINCIPALE –SECONDARIA (5/5) Trave principale GIUNTO BULLONATO Trave principale – trave secondaria ASSE TRAVE SECONDARIA V ASSE TRAVE PRINCIPALE Trave secondaria Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Trave principale – trave secondaria ASSE TRAVE SECONDARIA SQUADRETTE "L......" squadrette realizzate con angolari ad L
- 11. 11/57 UNIONE BULLONATA TRAVE PRINCIPALE – TRAVE SECONDARIA: ESEMPIO 3 6 Elementi da collegare: Trave principale- trave secondaria Vincolo che si vuole schematizzare: schema statico di trave appoggiata cerniera 5 NODO 2 Elementi che costituiscono l’unione: Travi: trave principale: IPE500 S235 trave secondaria: IPE240 S235 Bulloni classe 8.8 Squadrette Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 1 4
- 12. 12/57 SOLLECITAZIONI AGENTI SUI BULLONI Sulle sezioni resistenti dei bulloni agiscono uno sforzo di taglio T causato dai carichi presenti e un momento M indotto dal fatto che la risultante T non passa per l’asse baricentrico dei bulloni. Ai fini della verifica e del dimensionamento vengono considerate le sezioni A-A’ e B-B’ Ipotesi: 1) Il taglio si ripartisce in parti uguali sui bulloni 2) Il momento si ripartisce sui bulloni sotto forma di una coppia di forze H ASSETRAVESECONDARIA = M H HA B p AALLINEAMENTOBULLONI ASSETRAVEPRINCIPALE ALLINEAMENTOBULLONI ALLINEAMENTOBULLONI ASSETRAVESECONDARIA p B HA R a p R a aa B Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 A'f V x f VV h h V/2 (V/2) x h V B' (V/2) x h V/2 A’ B’
- 13. 13/57 A ALLINEAMENTOBULLONI ASSETRAVEPRINCIPALE b b n V V = Reazione verticale: SEZIONE A-A’ R p R a aa p ALLINEAMENTOBULLONI p fV H ⋅ = 22 Reazione orizzontale: Risultante: R a p Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 A'f V x f VV 22 b p fV n V R ⋅ + =
- 14. 14/57 b b n2 V V ⋅ = ALLINEAMENTOBULLONI ALLINEAMENTOBULLONI ASSETRAVESECONDARIA B Reazione verticale: SEZIONE B-B’ p2 hV H ⋅ ⋅ = 22 hVV ⋅ ALLINEAMENTOBULLONI ALLINEAMENTOBULLONI ASSETRAVESECONDARIA p Reazione orizzontale: Risultante: Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 22 b 1 p2 hV n2 V R ⋅ ⋅ + ⋅ = h h V/2 (V/2) x h V B' (V/2) x h V/2
- 15. 15/57 PROGETTO E VERIFICA: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO 1. Scelta del tipo di bulloni, del numero e dell’allineamento; 2. Calcolo della risultante approssimata su ciascun bullone; 2 2 b V n V R + = 3. Dimensionamento dei bulloni (Anom necessaria, diametro Φ) 4. Dimensionamento della squadretta usando le indicazioni delle NTC 2008 (per evitare la verifica a strappo della lamiera): bn VRd nom f R A ≥ R a aa Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Per la sezione della trave secondaria indebolita dall’intaglio: •Verifica di resistenza spessore; interasse e distanze; R a p
- 16. 16/57 Per ogni sezione (sez. AA’ e sez. BB’): 5. Calcolo della risultante esatta su ciascun bullone: (sez. A-A’); (sez. B-B’) ; 22 b p fV n V R ⋅ + = 22 b 1 p2 hV n2 V R ⋅ ⋅ + ⋅ = PROGETTO E VERIFICA: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO 6. Verifica a recisione del gambo del bullone: 7. Verifica a rifollamento dell’anima della trave o della squadretta: b pn b p2n2 ⋅ ⋅ VRd b f A R ≤=τ tk rif fk ds R γ α σ ⋅⋅ ≤ ⋅ = Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 2M rif ds γ σ ≤ ⋅ =
- 17. 17/57 yd 22 id f3 ≤+= τσσ PROGETTO E VERIFICA: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO xx 15 35 50 120 xx 15 35 50 120 sez. BB’ sez. AA’ 8. Verifica di resistenza della squadretta (taglio + trazione) 15 35 15 35 A e1 300 26 19 9,8 120 45 Per la sezione della trave secondaria indebolita dall’intaglio: 9. Verifica di resistenza della sezione indebolita Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 p A' 11 240 390mm 240 50 6,2 15 15 195
- 18. 18/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 19. 19/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI GIUNTO SALDATO Giunto a completo ripristino GIUNTO SALDATO in testa e BULLONATO sull’anima Giunto a completo ripristino BULLONATO sull’anima GIUNTO BULLONATO a completo ripristino GIUNTO BULLONATO In grado di trasferire solo azioni taglianti Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO FLANGIATO
- 20. 20/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI (1/5) GIUNTO SALDATO Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO SALDATO Giunto a completo ripristino Trasmette momento flettente e taglio
- 21. 21/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI (2/5) GIUNTO SALDATO in testa e BULLONATO sull’anima Le ali risultano completamente ripristinate mentre il giunto d’anima va Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Le ali risultano completamente ripristinate mentre il giunto d’anima va calcolato in base al taglio presente Il collegamento è a completo ripristino flessionale se il coprigiunto d’anima porta il taglio e la quota parte di momento flettente che gli compete. Se il giunto d’anima è dimensionato solo per gli effetti del taglio il collegamento è a parziale ripristino
- 22. 22/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI (3/5) GIUNTO BULLONATO Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Il giunto è a completo ripristino se il momento flettente si ripartisce fra i coprigiunti delle ali e quello dell’anima Se i coprigiunti d’ala trasmettono il momento e il coprigiunto d’anima trasmette il taglio il collegamento è a parziale ripristino
- 23. 23/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI (4/5) GIUNTO FLANGIATO Può essere considerato a completo o a parziale ripristino a seconda della resistenza della piastra e dei bulloni Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 piastra e dei bulloni
- 24. 24/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI INTERMEDI (5/5) GIUNTO BULLONATO solo sull’anima Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO BULLONATO solo sull’anima In grado di trasferire solo azioni taglianti
- 25. 25/57 GIUNTI INTERMEDI PER UNA TRAVE CONTINUA 2 possibili schemi statici 1) Trave continua su tre appoggi 2) Travi indipendenti Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 26. 26/57 TRAVE CONTINUA SU TRE APPOGGI Giunto flangiato sull’appoggio con ripristino della capacità flessionaleGiunto flangiato sull’appoggio con ripristino della capacità flessionale Giunto saldato sull’appoggio e bullonato nella zona a momento nullo Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 27. 27/57 TRAVE CONTINUA SU TRE APPOGGI Giunto flangiato sull’appoggio con ripristino della capacità flessionaleGiunto flangiato sull’appoggio con ripristino della capacità flessionale Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 28. 28/57 TRAVE CONTINUA SU TRE APPOGGI Giunto saldato sull’appoggio e bullonato nella zona a momento nulloGiunto saldato sull’appoggio e bullonato nella zona a momento nullo Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 29. 29/57 TRAVI INDIPENDENTI Giunto bullonato con squadretteGiunto bullonato con squadrette Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 30. 30/57 ESEMPIO: TRAVE A DOPPIO T CON DOPPIO COPRIGIUNTO D’ALA 500 Trave IPE 500 S235 (Fe360) Bulloni classe 5.6 200 200 Bulloni classe 5.6 Sollecitazioni: Td =130 kN Md = 200 kNm Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 200
- 31. 31/57 GIUNTO DI TRAVE A DOPPIO T: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO 1. Ripartizione delle sollecitazioni (sforzo di taglio T, momento flettente M) tra ali e anima. E’ necessario definire la quota parte di sollecitazione sopportata da ciascuna zona del collegamento. In particolare si considera che lo sforzo di taglio sia interamente assorbito dall’anima della trave e che il momento flettente si ripartisca secondo le seguenti relazioni: eh ebeb −⋅⋅+⋅⋅⋅ 2 31 2 2. Dimensionamento e verifica del collegamento delle ali. 2.1 Verifica dei bulloni 2.2 Verifica a trazione del coprigiunto 2.3 Verifica a rifollamento 3. Dimensionamento e verifica del collegamento dell’anima. tot x ali M j eh ebeb M ⋅ −⋅⋅+⋅⋅⋅ = 3 2212 1 2 alitotanima MMM −= Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 3. Dimensionamento e verifica del collegamento dell’anima. 3.1 Verifica dei bulloni 3.2 Verifica a trazione del coprigiunto 3.3 Verifica a rifollamento 4. Verifica della sezione indebolita dai fori. ! Consultare il libro per lo svolgimento numerico della procedura di calcolo
- 32. 32/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 33. 33/57 MORFOLOGIA GIUNTO TRAVE - COLONNA GIUNTO SALDATO con irrigidimenti GIUNTO BULLONATO Trave collegata all’ala della colonna GIUNTO FLANGIATO Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO SALDATO senza irrigidimenti UNIONE TRAVE-COLONNA CON COPRIGIUNTI GIUNTO BULLONATO Trave collegata all’anima della colonna
- 34. 34/57 MORFOLOGIA GIUNTO TRAVE – COLONNA (1/4) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO SALDATO con irrigidimenti che proseguono idealmente le travi Giunto a completo ripristino (costoso, necessita saldature in opera ma contiene l’ingombro)
- 35. 35/57 MORFOLOGIA GIUNTO TRAVE – COLONNA (2/4) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO SALDATO senza irrigidimenti
- 36. 36/57 MORFOLOGIA GIUNTO TRAVE – COLONNA (3/4) Flangia saldata alla trave e bullonata alla colonna Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO FLANGIATO COLLEGAMENTO CON COPRIGIUNTI
- 37. 37/57 MORFOLOGIA GIUNTO TRAVE – COLONNA (4/4) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 GIUNTO BULLONATO Trave collegata all’ala della colonna GIUNTO BULLONATO Trave collegata all’anima della colonna
- 38. 38/57 ESEMPIO: GIUNTO FLANGIATO TRAVE - COLONNA 50100 Nervatura diagonale di irrigidimento HEB 300 280140 570 80 140 80 300 T M Costola orizzontale in acciaio Bulloni Ø20 IPE 400 80 Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 300 Td = 60kN Md = 90kNm
- 39. 39/57 GIUNTO FLANGIATO TRAVE – COLONNA: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO 1. Verifica dei bulloni 1.1 Calcolo dello sforzo di trazione Nb,tot proveniente dall’ala tesa della trave; 1.2 Calcolo dello sforzo di trazione Nb e dello sforzo tangenziale Tb sul singolo bullone; 1.3 Verifica di ciascun bullone con la massima tensione normale σb,max: N 1.4 Verifica di ciascun bullone per la combinazione di tensione normale media σb e di tensione tangenziale media τb: 2. Verifica della flangia (o dell’ala della colonna se di spessore minore) 2.1 Calcolo del momento Mα e del taglio Tα dovuti allo sforzo di trazione proveniente dall’ala della trave, in corrispondenza dell’asse dei fori dei bulloni; fdN A N res b b <⋅= 25,1max,σ Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 dall’ala della trave, in corrispondenza dell’asse dei fori dei bulloni; 2.2 Calcolo dell’area Ax,α e della rigidezza Wx,α della sezione resistente ridotta; 2.3 Calcolo della tensione normale σα e della tensione tangenziale τα agenti sulla sezione dell’ala della colonna in corrispondenza dell’asse dei fori dei bulloni tesi.
- 40. 40/57 GIUNTO FLANGIATO TRAVE – COLONNA: SCHEMA DEL PROCEDIMENTO 3. Verifica del pannello d’anima e dell’eventuale rinforzo 3.1 Verifica dell’anima della colonna; 3.2 Calcolo dello spessore della nervatura diagonale. 4. Dimensionamento e verifica della saldatura 4a) Saldatura a cordone d’angolo ht386,5 hd a Mpl ht ht Mpl 4a) Saldatura a cordone d’angolo 4a1. Dimensionamento dell’altezza di gola; 4a2. Verifiche hr 281 ht h1 x a1 aCordone di saldatura x verticale 1 2 h σ⊥,2 τ// x x 10 10 a Sez. tipo cordone Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 4.b) Saldatura a completa penetrazione Cordone di saldatura b orizzontale 10
- 41. 41/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 42. 42/57 MORFOLOGIA GIUNTO COLONNA - COLONNA GIUNTO SALDATO (sezioni uguali o quasi uguali) GIUNTO BULLONATO (sezioni uguali) GIUNTO SALDATO (profili poco diversi)) GIUNTO CON CORDONI D’ANGOLO E SQUADRETTE (profili poco diversi)) Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Soluzioni per collegamenti tra profili molto diversi
- 43. 43/57 ESEMPIO GIUNTO COLONNA - COLONNA Nal/2Nal/2 nb,al Profilato HEB Coprigiunto d'ala Nal/2Nal/2 nb,al Profilato HEB Coprigiunto d'anima Nan Coprigiunti d’ala Coprigiunti d’anima Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Nan/2 nb,an
- 44. 44/57 SCHEMA DELLA PROCEDURA DI CALCOLO 1. Determinazione delle sforzo trasmesso dalle ali e dall’anima 2. Verifica dei bulloni b t ( ) N A tb N tot ali ⋅ ⋅⋅ = 2 alian NNN −= 2. Verifica dei bulloni 2.1 bulloni delle ali 2.2 bulloni dell’anima 3. Coprigiunti 2.1 coprigiunti delle ali 2.2 coprigiunti dell’anima Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 4. Verifica della colonna
- 45. 45/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 46. 46/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI DI BASE: UNIONE COLONNA - FONDAZIONE controdadi dadi di piastra irrigidimenti sigillatura con malta espansiva 5cm T M N controdado dado rosetta da saldare al montaggio piastra di acciaio di base malta cementizia plinto didadi di registro piastra tirafondo 5cm d>5φ plinto di fondazione tirafondo rosetta saldata λ s Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 • Colonna • Piastra forata saldata alla faccia inferiore della colonna; la piastra può essere irrigidita mediante nervature; • Plinto in cemento armato; • Tirafondi annegati nel plinto e bullonati alla piastra. d φ Particolare di un tirafondo
- 47. 47/57 UNIONE COLONNA – FONDAZIONE: SCHEMATIZZAZIONE DEI VINCOLI T M N N N T M NN N Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015
- 48. 48/57 UNIONE COLONNA – FONDAZIONE: SCHEMATIZZAZIONE DEI VINCOLI Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Cerniera Incastro
- 49. 49/57 DISTRIBUZIONE DEGLI SFORZI SULLA PIASTRA σ = N bH N σ e maxσmin N e N H b bH H b b h y σmax Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 H Sforzo normale centrato Presso-flessione Con centro di pressione interno al nocciolo centrale di inerzia Presso-flessione Con centro di pressione esterno al nocciolo centrale di inerzia
- 50. 50/57 UNIONE COLONNA – PLINTO PER CARICO ASSIALE La piastra di base deve avere caratteristiche di rigidezza tali da assicurare la ripartizione lineare delle pressioni sul plinto di calcestruzzo. Il problema del dimensionamento del collegamento si riduce al dimensionamento della piastra : H della piastra : 1) Predimensionamento in pianta della piastra 2) Calcolo dello spessore della piastra B H Aforo 290 HEA300 Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 45 360 45 450 Piastra in acciaio 450x450x40 45
- 51. 51/57 UNIONE COLONNA – PLINTO A INCASTRO 1. Predimensionamento della piastra e dei tirafondi Nb b e N B a Νb σc 2. Verifica del collegamento saldato colonna – piastra 3. Verifica della sezione di contatto piastra – plinto 4. Calcolo della lunghezza d’ancoraggio dei tirafondi rosetta d t c lad lp ba 12 Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 5. Calcolo dello spessore della piastra di base
- 52. 52/57 GIUNTI DI ESTREMITÀ (TRAVE PRINCIPALE – SECONDARIA) GIUNTI INTERMEDI: UNIONE CONTINUA TRAVE – TRAVE Outline GIUNTI TRAVE – COLONNA UNIONE COLONNA – COLONNA UNIONE COLONNA FONDAZIONE Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO
- 53. 53/57 MORFOLOGIA DEI GIUNTI TESI Collegamenti flangiati Asse baricentricoIdeale Cerniera Unioni degli elementi di controventamento Assebaricentrico Asse baricentrico Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Collegamenti per funi
- 54. 54/57 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO TIPO A Nodo A Assebaricentrico Asse baricentricoIdeale Cerniera Nodo B Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Assebaricentrico Asse baricentrico Nodo B
- 55. 55/57 UNIONE TRA GLI ELEMENTI DI CONTROVENTAMENTO TIPO B Nodo A Asse baricentrico Asse baricentrico Assebaricentrico Cerniera Ideale Nodo B Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Asse di Truschino Assebaricentrico Nodo B
- 56. 56/57 SCHEMA DELLA PROCEDURA DI CALCOLO DELL’UNIONE 1. Predimensionamento dell’asta 2. Predimensionamento dei bulloni 3. Verifica dell’asta3. Verifica dell’asta N a a Sez. a-a G Sez. a-a a a N G ex N a a Sez. a-a Doppio angolare Singolo angolare Doppio angolare Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 Doppio angolare simmetrico Singolo angolare Doppio angolare Non simmetrico
- 57. 57/57 SCHEMA DELLA PROCEDURA DI CALCOLO DELL’UNIONE 4. Verifica dei bulloni Piastra di nodo asse baricentrico // asse ideale, asse dei bulloni (asse di truschino) ≠ asse della sollecitazione; Cerniera ideale ey Asse di truschino Asse baricentrico N V HV H Corso di Tecnica delle Costruzioni – Ingegneria Civile Prof. F. Bontempi – Ing. S. Arangio – Ing. P. E. Sebastiani UNIONI 2 A.A. 2014 - 2015 5. Verifica della piastra