Piano ET 6 by S.T.A. DATA SRL

UNIONI LEGNO

Indice Parte I

Piano ET - Engineering Tools

1 Area ................................................................................................................................... pulsanti di controllo 5 2 Area ................................................................................................................................... elenco moduli installati 6 3 Area ................................................................................................................................... elenco lavori realizzati 7 4 Area ................................................................................................................................... anteprima relazione 7 5 Ambiente ................................................................................................................................... di sviluppo 8

Parte II

UNIONI LEGNO

1 Collegamenti ................................................................................................................................... di carpenteria 10 Am biente ......................................................................................................................................................... di lavoro 11 Esem pio di ......................................................................................................................................................... stam pa 12

2 Collegamenti ................................................................................................................................... con connettori a gambo cilindrico 16 Am biente ......................................................................................................................................................... di lavoro 17 Esem pio di ......................................................................................................................................................... stam pa 19

3 Collegamento ................................................................................................................................... automatico con Piano 2013 23

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Piano ET

Piano ET - Engineering Tools ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi complementari per il calcolo delle strutture. Il programma è organizzato in un ambiente principale diviso in quattro aree:

1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori; 2. Area elenco moduli installati; 3. Area elenco lavori realizzati; 4. Area anteprima relazione di calcolo.

Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita dall'interfaccia del modulo stesso, da dove si procederà al calcolo. Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.

Piano ET - Engineering Tools

Le diversi moduli ET sono divisi in: - Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture; - Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato; - Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzati con acciaio o FRP; - Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, quali architravi, nuove aperture, ancoraggi; - Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vista sismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola; - Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria o meccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.

Tramite ET Ă¨ inoltre possibile ad accedere ad un ambiente di sviluppo per creare i propri programmi personalizzati.

1.1

Area pulsanti di controllo

Tramite i pulsanti di controllo Ă¨ possibile: Âˇ

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creare un nuovo lavoro;

Piano ET

eliminare un lavoro;

aprire un lavoro esistente;

accedere al gestore delle relazioni Piano Report;

accedere alla propria Area Utente (tramite connessione a internet) per verificare e scaricare gli aggiornamenti disponibili.

Attraverso il menù a tendina, è possibile accedere all'area di sviluppo, nella quale realizzare i propri programmi personalizzati

1.2

Area elenco moduli installati Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di controllo. Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori realizzati. Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori. In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile per 5 giorni dal primo utilizzo.

Piano ET - Engineering Tools

1.3

Area elenco lavori realizzati Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli eventuali lavori già realizzati. Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o creare un nuovo lavoro. In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima modifica apportata al lavoro selezionato.

1.4

Area anteprima relazione Uscendo dal modulo di calcolo, il programma compila una relazione di calcolo che viene visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano Navigator o salvata come file .rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo.

1.5

Piano ET

Ambiente di sviluppo L'ambiente di sviluppo permette di sviluppare moduli aggiuntivi in ambiente RAD in linguaggio VB o Pascal.

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Piano ET - Engineering Tools

UNIONI LEGNO Il modulo UNIONI LEGNO permette la verifica dei nodi di strutture in legno secondo le indicazioni delle NTC 08 e della CNR-DT 206-2007. In particolare, il modulo comprende i programmi: · Collegamenti di carpenteria · Collegamenti con connettori a gambo cilindrico Oltre alle verifiche di resistenza, sono verificate le limitazioni costruttive previste dalla norma. Entrambi i programmi possono essere utilizzati sia in modalità autonoma che attraverso collegamento automatico di modelli complessivi realizzati in nel modulo Navigator di Piano 2013.

2.1

Piano ET

Collegamenti di carpenteria Il modulo Unioni di carpenteria permette la verifica di collegamenti in legno realizzati mediante lavorazione delle superfici di contatto, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007 e il DM 14 Gennaio 2008 (NTC).

Il materiale puĂ˛ essere scelto dalla libreria memorizzata (EN 1194 ed EN 338) o definito manualmente dall'utente.

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UNIONI LEGNO

2.1.1

Ambiente di lavoro

E' possibile verificare contemporaneamente i seguenti tipi di nodi: Puntone - Catena

Puntone - Saetta

Puntone - Monaco

Monaco - Saetta

Sono previste connessioni realizzate con dente di tipo semplice e di tipo arretrato.

E' inoltre possibile considerare la presenza di una zeppa di rinforzo.

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Piano ET

Il programma esegue inoltre un controllo del rispetto delle regole dimensionali stabilite dalla normativa di riferimento; nel caso in cui tali regole siano almeno in parte non soddisfatte, Ă¨ mostrato un avviso a video, poi riportato anche in relazione.

2.1.2

Esempio di stampa

Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali UnioniCarpenteria1 Normative di riferimento

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UNIONI LEGNO

- Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolaere n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007 - Eurocodice 5 Caratteristiche del materiale Tipo legno

Lamellare

Libreria

EN 1194

Classe di resistenza

GL24h

Res. compr. parallela alla fibratura Res. compr. perpendicolare alla fibratura Res. a taglio Classe di servizio

fc,0,k fc,90,k fv,k

Coefficiente di sicurezza parziale

24 2,7 2,7 Classe 1

MPa MPa MPa

1,50

Descrizione del calcolo Le generiche resistenze di calcolo Xd sono state calcolate con: Xd = γm Xk / kmod (DM 14-01-2008 - 4.4.6) dove: - γm e il coefficiente di sicurezza parziale del materiale; - Xk è il valore caratteristico di resistenza; - kmod è il coefficiente correttivo che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura. In accordo con il paragrafo 7.7.6 del DM 14-01-2008, nel calcolo della resistenza a taglio nei confronti di una sollecitazione istantanea è applicato un ulteriore coefficiente di sicurezza partziale pari a 1,30 Con riferimento al paragrafo 4.4.8.1.5 del DM 14-01-2008 (Nel caso di tensioni di compressione agenti lungo una direzione inclinata rispetto alla fibratura si deve opportunamente tener conto della sua influenza sulla resistenza, con riferimento a normative di comprovata validità), la resistenza a compressione in direzione inclinata di un generico angolo D rispetto alle fibre, è stata utilizzata l'espressione 6.14 della CNR DT 206-2007: fc,α,d = fc,0,d fc,90,d / (fc,0,d sen2α + fc,90,d cos2α) Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra resistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd Geometria del nodo Puntone-Catena Altezza catena Larghezza catena Larghezza puntone Lunghezza tallone Profondità di intaglio Angolo intaglio dente Angolo sup. arretrata dente

h b b v t α β

300 200 200 500 500 25,00 7,00

mm mm mm mm mm ° °

Piano ET

Verifiche del nodo Puntone-Catena Azioni Combinazione

N [kN]

Durata

50,00

Permanente

50,00

Breve

Verifica intaglio dente Combinazione

σc,d [MPa]

fc,α/2,d [MPa]

Esito

4,66

7,01

1,50

Verificato

4,66

10,51

2,26

Verificato

Verifica superficie arretrata Nel calcolo della verifica a compressione della superficie arretrata è stata applicata una riduzione di tale superficie del 0 %. Combinazione σc,d [MPa] fc,90-β,d [MPa] Fs Esito 1

0,13

1,09

8,38

Verificato

0,13

1,64

12,62

Verificato

τc,d [MPa]

fv,d [MPa]

Esito

0,45

1,08

2,40

Verificato

0,45

1,62

3,60

Verificato

Verifica taglio tallone Combinazione

Esito Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte. Avvisi Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 § 7.7) Geometria del nodo Puntone-Monaco

UNIONI LEGNO

Altezza monaco Larghezza monaco Larghezza puntone Lunghezza tallone Profondità di intaglio Angolo intaglio dente

h b b v t α

300 200 200 450 450 25,00

mm mm mm mm mm °

Verifiche del nodo Puntone-Monaco Azioni

1 2

Combinazione

N [kN]

Durata

Comb #1 Comb #2

24,00 37,20

Permanente

Verifica intaglio dente

1 2

Combinazione

σc,d [MPa]

fc,α,d [MPa]

Esito

Comb #1 Comb #2

1,61 2,49

1,79 1,79

1,11 0,72

Verificato Non verificato

Combinazione

σc,d [MPa]

fc,α,d [MPa]

Esito

Comb #1 Comb #2

1,61 2,49

1,79 1,79

1,11 0,72

Verificato Non verificato

Verifica taglio tallone

1 2

Esito Una o più delle verifiche effetuate non sono soddisfatte. Avvisi Lunghezza del tacco v superiore al valore massimo utilizzabile nel calcolo, pari a 8 * t (CNR-DT 2062007 § 7.7)

2.2

Piano ET

Collegamenti con connettori a gambo cilindrico Il modulo Collegamenti con connettori a gambo cilindrico permette di verificare unioni realizzate mediante connettori a gambo cilindrico, secondo i criteri stabiliti dalla CNR DT 2062007. I connettori previsti sono: - chiodi

- viti

- bulloni

- spinotti

E' possibile verificare il collegamento in direzione generica rispetto alle fibre del legno e scegliere se tenere in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore.

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UNIONI LEGNO

2.2.1

Ambiente di lavoro Il programma permette il calcolo di connessioni ad uno o due piani di taglio di: Legno - Legno

Acciaio - Legno

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Piano ET

Pannello - Legno

Le sollecitazioni sono inserite come sforzo normale e di taglio, e la resistenza calcolata nella direzione a della risultante. E' possibile tenere in conto la presenza di piĂš connettori in direzione normale e trasversale rispetto all'asse dell'elemento, dei quali il programma ne valuta il numero efficace alla resistenza. Inoltre Ă¨ possibile disporre i connettori non simmetricamente rispetto all'asse. PuĂ˛ essere tenuto in conto il contributo della resistenza all'estrazione del connettore nella resistenza dell'unione (effetto fune).

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UNIONI LEGNO

2.2.2

Esempio di stampa

Relazione di calcolo di collegamenti in legno tradizionali esempio_N23_A38 Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - Circolare n, 617 del 2 febbraio 2009 - CNR DT 206-2007 - Eurocodice 5

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Piano ET

Caratteristiche del materiale Tipo legno

Lamellare

Libreria

EN 1194

Classe di resistenza

GL24h

Res. compr. perpendicolare alla fibratura Densità caratteristica Classe di servizio

fc,90,k ρk

Coefficiente di sicurezza parziale

2,7 380 Classe 1

MPa MPa

1,50

Geometria Nr.di file parallele all'asse

Nr.di file trasversali all'asse

Interasse in direzione parallela all'asse Interasse in direzione trasversale all'asse Distanza dall'estremità Distanza bordo Distanza bordo

a1 a2

30 30

mm mm

a3f a4f a4c

50 40 50

mm mm mm

Schema dell'unione:

Descrizione del calcolo La resistenza caratteristica del singolo connettore Fvrk è data dalla minima resistenza dei possibili meccanismi di rottura. Per le unioni pannello-legno tale resistenza è data da:

UNIONI LEGNO

dove: - t1 e t2 sono gli spessori degli elementi; - fh,k,1 e fh,k,2 sono le resistenze caratteristiche al rifollamento; - d è il diametro del mezzo di unione; - My,Rk è il momento caratteristico di snervamento del mezzo di unione; - Fax,Rk è la resistenza caratteristica all'estrazione del mezzo di unione; - β e rapporto tra le resistenze al rifollamento; Nel presente calcolo si è scelto, a favore di sicurezza, di trascurare il contributo della resistenza all'estrazione del mezzo di unione Fax,Rk. La resistenza caratteristica del singolo connettore è moltiplicata per il numero di connettori efficaci ed e ridotta per il coefficiente di sicurezza parziale γm ed il coefficiente correttivo kmod che tiene conto della durata del carico e dell'umidità della struttura. Per ciascuna verifica effettuata è stato calcolato il fattore di sicurezza Fs definito come il rapporto tra resistenza e sollecitazione di calcolo: Fs = Rd / Sd Verifica del nodo Combinazione 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Co #1 NTC08 #10 NTC08 #11 NTC08 #12 NTC08 #13 NTC08 #14 NTC08 #15 NTC08 #16 NTC08 #17 NTC08 #18 NTC08 #19 NTC08 #2

13 14 15 16 17

NTC08 #20 NTC08 #21 NTC08 #22 NTC08 #23 NTC08 #24

18 19 20 21

NTC08 #25 NTC08 #26 NTC08 #27 NTC08 #28

NTC08 #29

Durata

Nd [kN] Td [kN] Rd [kN] α[°]

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Fres [kN] 9,79 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 12,58 8,39

326,33 314,50 251,60 419,33 419,33 251,60 209,67 314,50 314,50 251,60 251,60 419,50

Verificat o SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI SI

Lunga Breve Breve Breve Breve Breve Breve Breve Breve Breve Breve Permanent e Breve Breve Breve Breve Permanent e Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga

0,03 0,04 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,04 0,04 0,05 0,05 0,02

0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

0,03 0,04 0,05 0,03 0,03 0,05 0,06 0,04 0,04 0,05 0,05 0,02

0,03 0,04 0,05 0,06 1,76

0,00 0,00 0,00 0,00 -0,16

0,03 0,04 0,05 0,06 -1,77

0,00 0,00 0,00 0,00 354,81

12,58 12,58 12,58 12,58 -8,57

419,33 314,50 251,60 209,67 4,84

SI SI SI SI SI

1,76 1,76 1,76 1,72

-0,16 -0,16 -0,16 -0,15

-1,77 -1,77 -1,77 -1,73

354,81 354,81 354,81 355,02

-10,00 -10,00 -10,00 -8,57

5,65 5,65 5,65 4,95

SI SI SI SI

1,72

-0,15

-1,73

355,02 -9,99

5,77

Piano ET 23

NTC08 #3

24 25 26

NTC08 #30 NTC08 #31 NTC08 #32

27 28 29 30

NTC08 #33 NTC08 #34 NTC08 #35 NTC08 #36

31 32 33 34 35

NTC08 #37 NTC08 #38 NTC08 #39 NTC08 #4 NTC08 #40

36 37 38 39

NTC08 #41 NTC08 #42 NTC08 #43 NTC08 #44

40 41 42 43

NTC08 #45 NTC08 #46 NTC08 #47 NTC08 #48

44 45 46 47 48

NTC08 #49 NTC08 #5 NTC08 #50 NTC08 #51 NTC08 #52

49 50 51 52 53 54 55

NTC08 #53 NTC08 #54 NTC08 #55 NTC08 #6 NTC08 #7 NTC08 #8 NTC08 #9

Permanent e Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Lunga Permanent e Lunga Lunga Lunga Lunga Lunga Lunga Lunga

0,03

0,00

0,03

0,00

8,39

279,67 SI

1,72 1,72 3,09

-0,15 -0,15 -0,31

-1,73 -1,73 -3,11

355,02 -9,99 355,02 -9,99 354,27 -8,59

5,77 5,77 2,76

SI SI SI

3,10 3,09 3,10 3,94

-0,31 -0,31 -0,31 -0,38

-3,12 -3,11 -3,12 -3,96

354,29 354,27 354,29 354,49

-10,02 -10,02 -10,02 -8,58

3,21 3,22 3,21 2,17

SI SI SI SI

3,94 3,94 3,94 0,04 -1,71

-0,38 -0,38 -0,38 0,00 0,16

-3,96 -3,96 -3,96 0,04 1,72

354,49 354,49 354,49 0,00 174,65

-10,01 -10,01 -10,01 9,79 8,58

2,53 2,53 2,53 244,75 4,99

SI SI SI SI SI

-1,71 -1,71 -1,71 -1,67

0,15 0,16 0,15 0,15

1,72 1,72 1,72 1,68

174,99 174,65 174,99 174,87

10,00 10,01 10,00 8,57

5,81 5,82 5,81 5,10

SI SI SI SI

-1,67 -1,67 -1,67 -3,05

0,15 0,15 0,15 0,31

1,68 1,68 1,68 3,07

174,87 174,87 174,87 174,20

10,00 10,00 10,00 8,59

5,95 5,95 5,95 2,80

SI SI SI SI

-3,05 0,04 -3,05 -3,05 -3,89

0,31 0,00 0,31 0,31 0,37

3,07 0,04 3,07 3,07 3,91

174,20 0,00 174,20 174,20 174,57

10,03 9,79 10,03 10,03 8,58

3,27 244,75 3,27 3,27 2,19

SI SI SI SI SI

-3,89 -3,89 -3,89 0,02 0,03 0,04 0,05

0,37 0,37 0,37 0,00 0,00 0,00 0,00

3,91 3,91 3,91 0,02 0,03 0,04 0,05

174,57 174,57 174,57 0,00 0,00 0,00 0,00

10,01 10,01 10,01 9,79 9,79 9,79 9,79

2,56 2,56 2,56 489,50 326,33 244,75 195,80

SI SI SI SI SI SI SI

Esito Tutte le verifiche effetuate sono soddisfatte Avvisi Infissione della punta della vite insufficiente a garantire il corretto funzionamento a taglio. Infissione minima pari a 6 volte il diametro - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.7.1 Necessaria preforatura - rif. CNR-DT 206-2007 - 7.8.8.5 Interasse tra le viti in direzione parallela alla fibratura inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 2062007 - Tab. 7-4 Distanza delle viti dall'estremità sollecitata inferiore al valore minimo - rif. CNR-DT 206-2007 - Tab. 74

UNIONI LEGNO

2.3

Collegamento automatico con Piano 2013 Entrambi i programmi permettono il funzionamento in modalitĂ autonoma, con inserimento dati manuale, che in collegamento automatico a modelli complessivi realizzati in Navigator.

Navigator Ă¨ uno dei moduli di Piano 2013 - la versione aggiornata del software Piano per il calcolo delle scritture secondo le NTC 08 - una guida che indica il percorso da seguire per la progettazione sismica secondo NTC 08. Introducendo i parametri fondamentali della struttura Navigator presenta la sequenza delle fasi necessarie per realizzare il progetto indicando le analisi da eseguire. Dopo aver realizzato il modello agli elementi finiti in Axis VM, Ă¨ possibile procedere alla verifica delle unioni in legno in 4 semplici passi:

1. selezione del tipo di verifica

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Piano ET

2. selezione degli elementi

3. definizione dei dettagli dell'unione

4. completamento dei dati necessari

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