Giunzioni per pareti.
Condividi su FB



GIUNZIONI PER PARETI

Durante la progettazione di un fabbricato in legno lamellare o in XLAM occorre prendere in considerazione le forze orizzontali, come il vento e soprattutto il sisma. Per ottenere un'ottimale performance sismica di un edificio completamente in legno, tenendo conto di tutte le modalità di rottura, è assolutamente fondamentale una corretta progettazione di tutti i sistemi di connessione. Le azioni orizzontali generano delle forze taglianti e delle forze di trazione. Esse dovranno essere assorbite da idonee connessioni opportunamente dimensionate e poste in opera.
Le connessioni possono essere distinte in 4 grandi categorie:

- Angolari a taglio
- Angolari a trazione
- Piastre forate, per taglio e trazione
- Viti auto foranti

Ogni categoria ha dei compiti specifici e viene adoperata in punti particolari di un fabbricato.

ANGOLARI A TAGLIO

Gli angolari a taglio si adoperano diffusamente al fine di garantire il trasferimento di forze taglianti, solitamente derivanti da azioni sismiche, per la connessione legno/legno e legno/cemento.

ANGOLARE SU PARETI PIENE "TITAN" DELLA ROTHOBLAAS

La serie TITAN è ideale per garantire elevate resistenze a taglio in zone sismiche o zone ventose, è costituito da acciaio al carbonio DX51D con zincatura Z275.
L'angolare TITAN N-TCN è dotato di fori per il collegametìnto alle pareti in legno e fori per connessione con il calcestruzzo (vedi figura 1), invece, l'angolare TITAN N-TTN è dotato di soli fori per collegare due pareti piene (vedi figura 2).
Per la verifica degli angolari TITAN occorre interpretare la tabella N°1 a sinistra.

GIUNZIONE LEGNO/CEMENTO

Al fine di meglio comprendere l'uso della tabella N°1 si procede con un esempio di calcolodi giunzione legno/cemento.
(figura 4 - schema di calcolo)

Dati di progetto:

- Classe di servizio: 2
- Durata del carico: istantanea
- Azione tagliante: F(2/3,d)=15 kN
- Angolare TITAN TCN200
- Cls non fessurato di classe C20/25
- kmod = 1.1
- Ym = 1.3
- Ycls = 1.5
- Si usino viti LBS 5 x 50 mm: da tabella N°1 R(2/3,k legno) = 26.5 kN
- Si usano ancoranti meccanici AB1: M12 X 103

Dalla tabella 1 si evince che:

R(2/3,d legno) = R(2/3,k legno) · k_mod/Ym = 26.5 · 1.1/1.3 = 22.42 kN

R(2/3,d cls) = R(2/3,k cls)/Ycls = 30.3/1.50 = 20.20 kN

Quindi:

Rd = min   {(R(2/3,d legno) = 22.42 kN 
                                              ¦=20.20 kN
           {R(2/3,d cls) = 20.20 KN)         


Considerato che F(2/3,d) = 15 kN < Rd = 20.20 kN la giunzione è VERIFICATA.

GIUNZIONE LEGNO/LEGNO

La connessione legno/legno avverrà su parete/parete come, ad esempio, in figura 5.
In questo caso non è possibile utilizzare l'angolare di prima TITAN TCN200, bensì si dovrà optare per il TITAN TTN 240.

Esempio di calcolo:

Supponiamo di avere la necessità di assorbire le azioni taglianti sismiche derivanti dall'incrocio di due pannelli XLAM perpendicolari tra loro. L'analisi dinamica definisce per le due direzioni le seguenti azioni tagliantida assorbire:

- Azione tagliante: F(1,d) = 15 kN
- Azione tagliante: F(2,d) = 18 kN

Dati di progetto:

- Classe di servizio: 2
- Durata del carico: istantanea
- Angolare TITAN TTN200
- kmod = 1.1
- γm = 1.3

Si usino:

- n. 36 viti LBS 5 x 50 in direzione orizzontale. Da tabella N°2: R(k legno) = 46.7 kN
- n. 36 viti LBS 5 x 50 in direzione verticale. Da tabella N°2: R(k legno) = 46.7 kN

R(d legno) = R(k legno) X (kmod/γm) = 46.7 X (1.1/1.3) = 19.43 kN

Considerato che la Rdlegno è maggiore delle azioni taglianti, in ogni direzione, la connessione è soddisfatta. Tra l'altro, verranno montati due angolari lungo l'altezza delle pareti, quindi la resistenza all'azione tagliante diventa doppia.

ANGOLARI A TRAZIONE:

Tali angolari vengono impiegati laddove esiste una forza puntuale di trazione; tipicamente in corrispondenza degli angoli e delle aperture, sia a terra che all'interpiano dei fabbricati in legno.
Gli angolari WHT (figura 6) possono essere utilizzati sia nelle pareti XLAM che nelle strutture intelaiate (platform frame). Sono caratterizzate da elevata resistenza a trazione, costituite da acciaio S355.
La figura n°7 consegna le geometrie disponibili per gli angolari WHT e per le rondelle WHTBS.

Esempio di calcolo:

Si supponga che per un fabbricato mono piano progettato con pannelli XLAM (cross laminated timber) da ancorare su una platea di 35 cm di spessore. Dalla calcolazione al elementi finiti con idoneo programma scaturisce la necessità di far assorbire a connettori pareti/calcestruzzo un'azione di trazione pari a 55 KN.

- Azione di trazione verticale: F(1,d) = 35 kN

Dati di progetto:

- Classe di servizio: 2
- Durata del carico: istantanea
- kmod = 1.1
- γm = 1.3
- Calcestruzzo non fessurato di classe C20/25

Si usino:

- Angolare WHT540
- Configurazione di fissaggio totale
- Rondella WHTbs50
- Ancorante chimico VINYLPRO M16 x 190
- Fissaggio lato legno con 45 chiodi LBA 4.0 x 60 mm
- γcls = 1.8


- R(1,k legno) = 86.90 kN
- R(1,k acciaio) = 63.40 kN
- R(1,k cls) = 74.89 Kn

La resistenza a trazione sarà:


               [R(1,k legno) ∙ kmod)]/γm = (86,90 x 1,1)/1,3 = 73,53 KN
 Rd = min       R(1,k acciaio)/γacciaio = 63.40/1.25 = 50.72 kN
                R(1,k cls)/γcls = 74.89/1.8 = 41.60 kN



Dalla posizione:       F(1,d) = 35 kN < Rd = 41.60 kN

La connessione risulta VERIFICATA.