Il modulo Unioni IV Bullonate – Telai con profilati laminati e saldati a doppio T consente a CYPECAD, alle sue strutture 3D integrate e a CYPE 3D di eseguire il calcolo e il dimensionamento automatico di unioni bullonate per profilati laminati e saldati a doppio T dei tipi più comuni nei telai per edifici. In Tipologia di unioni bullonate implementate e in Normativa implementata per il calcolo di unioni bullonate per edifici è possibile consultare i tipi di unioni dimensionati dal modulo Unioni IV e le norme che si possono utilizzare.
INDICE
Le norme implementate per il calcolo di unioni bullonate in CYPECAD, in Strutture 3D e in strutture 3D integrate di CYPECAD sono le seguenti:
Sono state inoltre implementate le correzioni eseguite dal CEN (European Committee For Standardization) nell’Eurocodice 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009).
Le serie di bulloni che si possono utilizzare sono quelle indicate in seguito:
Normative relative all'acciaio | Serie di bulloni precaricati |
Serie di bulloni non precaricati |
---|---|---|
ABNT NBR 8800 (Brasile) ABNT NBR 8800:2008 (Brasile) |
ASTM A307 ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M ISO 4016 |
ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M |
ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - Internazionale) ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - Internazionale) |
ASTM A307 ASTM A325 ASTM A490 ASTM A325 M ASTM A490 M |
|
CTE DB SE-A (Spagna) |
ISO 7411 ISO 7412 EN 14399-3, Sistema HR EN 14399-4, Sistema HV |
ISO 4014 ISO 4017 |
IS 800: 2007 (India) | ISO 7411 ISO 7412 |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia e di un'altra trave a un'ala mediante lamiera frontale (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia e di due travi alle ali mediante lamiere frontali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontaletipo flangia (in corrispondenza della transizione dei pilastri) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'anima del pilastro mediante lamiera frontale tipo flangia e di due travi alle ali mediante lamiere frontali (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia e di un'altra trave a un'ala mediante lamiera frontale (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia e di due travi alle ali mediante lamiere frontali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia e di un'altra trave a un'ala mediante lamiera frontale (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia e di due travi alle ali mediante lamiere frontali (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontali tipo flangia e di un'altra trave a un'ala mediante lamiera frontale (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate all'anima del pilastro mediante lamiere frontalitipo flangia e di due travi alle ali mediante lamiere frontali (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiere laterali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiera laterale (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di una trave incastrata all'ala del pilastro mediante lamiera frontale e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiera laterale (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiera laterale (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (all'estremo del pilastro) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiera laterale (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (pilastro passante) (1) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di un'altra trave ortogonale incernierata mediante lamiera laterale (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Unione bullonata di due travi incastrate alle ali del pilastro mediante lamiere frontali e di due travi ortogonali incernierate mediante lamiere laterali (in corrispondenza della transizione dei pilastri) |
Giunzione bullonata di due elementi con ugual profilato in prolungamento rettilineo mediante lamiere frontali tipo flangia |
Unione bullonata di due travi uguali incastrate tra di loro (una orizzontale e l'altra con inclinazione discendente o ascendente) |
Unione bullonata di una trave incernierata a un'altra mediante lamiera laterale |
Unione bullonata di due travi incernierate a un'altra trave mediante lamiere laterali |
Dettaglio di tirante |
Piastra di ancoraggio saldata du plinti, plinti su pali e piastre di fondazione |
(1) Le unioni con pilastro passante possono essere inserite solamente in CYPE 3D e in strutture 3D integrate di CYPECAD. In CYPECAD i pilastri su cui è applicata l'unione sono in transizione o all'estremo.
Le opzioni di calcolo per unioni saldate e bullonate possono essere configurate nel dialogo Opzioni. È possibile accedere a tale dialogo attraverso le seguenti opzioni di menu:
Questo dialogo dispone di tre linguette:
CYPECAD, CYPE 3D e Strutture 3D integrate di CYPECAD consentono di calcolare le unioni bullonate con bulloni precaricati o non precaricati. Questa opzione si trova nel dialogo Calcolo (menu Calcolo > Calcolare) o nel dialogo di calcolo di unioni (menu Unioni > Calcolare).
Quando si calcola la struttura tenendo in considerazione l’effetto del sisma, il programma raccomanda di utilizzare bulloni precaricati a seconda della norma sismoresistente selezionata. Se quest’ultima obbliga a utilizzare bulloni precaricati nelle unioni, il programma seleziona questa opzione e non consente di disattivarla. Se la norma sismoresistente non obbliga a utilizzare bulloni precaricati, il programma ricorda all’utente che sarebbe raccomandabile usarli, secondo quanto previsto nell’Eurocodice 8.
Quando si utilizzano bulloni precaricati il programma indica anche le classi delle superfici di attrito che devono essere utilizzate, nel caso in cui la superficie di attrito selezionata dall’utente in opzioni di calcolo non sia quella adeguata.
Se l’utente non prende in considerazione gli avvisi, è possibile che l’unione bullonata precaricata non venga dimensionata dal programma; in tal caso, quando l’utente consulta le unioni in seguito al calcolo, il programma indica come errori i motivi che hanno impedito il suo dimensionamento.
Se durante il processo di calcolo della struttura si rilevano nodi le cui configurazioni sono coerenti con le tipologie risolte dal programma, quest’ultimo dimensionerà le unioni e fornirà come risultato i disegni esecutivi con i dettagli costruttivi, le loro viste 3D e gli elenchi contenenti le verifiche e le misurazioni delle stesse.
Nel dimensionamento delle unioni bullonate, il programma calcola le dimensioni delle lamiere e degli irrigidimenti, il numero e la disposizione ottimale di bulloni e le gole delle saldature necessarie per la corretta trasmissione delle azioni interne ai nodi.
Il programma dimensiona unioni bullonate mediante lamiera frontale o lamiera laterale:
Quando si esegue il calcolo di unioni bullonate o saldate, o quando si calcola la struttura insieme alle unioni, il programma analizza, in ciascun nodo del progetto, la disposizione spaziale delle aste, e le condizioni di vincolo, determina le dimensioni dei nodi e genera gli estremi rigidi nei quali le porzioni delle aste si considerano indeformabili, essendo contenute all’interno del nodo.
Il programma consente di assegnare agli estremi di elementi (aste o insieme di aste allineate che formano un elemento) i coefficienti di incastro xy e xz o di assegnare rigidezze rotazionali in tali piani. La definizione delle rigidezze rotazionali consente di modellare le unioni di cui è fondamentale tenere in considerazione la rigidezza alla rotazione, come, ad esempio, è il caso delle unioni bullonate.
In ciascuna unione bullonata dimensionata il programma calcola (per tutte le combinazioni di azioni agenti) le rigidezze rotazionali di ciascun estremo dell’elemento incastrato e propone all’utente un valore con cui bisognerà rieseguire il calcolo della struttura. La rigidezza proposta sarà la minore tra quelle calcolate in ogni estremo dell’elemento, corrispondente a quella di maggior momento positivo o negativo.
Dopo aver seguito il calcolo e negli elementi su cui sono state applicate unioni bullonate, se la rigidezza rotazionale non è stata definita da parte dell’utente o se il suo valore differisce di più di un 20% da quella proposta dal programma, quest’ultimo emette un avviso relativo a tale situazione. Esso sarà contenuto in una nota nella relazione finale di calcolo, o mediante l’opzione Mostrare i messaggi di errore del menu Calcolo.
Mediante l’opzione Rigidezze rotazionali del menu Unioni, l’utente può gestire la sostituzione dei valori inseriti da lui stesso con quelli proposti dal programa (agli estremi di elementi incastrati mediante unioni bullonate dimensionate dal programma). Tale opzione attiva un dialogo con due possibilità:
Dopo aver assegnato le rigidezze rotazionali proposte dal programma agli estremi degli elementi desiderati, è necessario ricalcolare la struttura affinché si tenga in considerazione la nuova distribuzione di azioni interne che implica la modifica delle rigidezze rotazionali. Il programma emette un avviso relativo a tale situazione.
Nelle unioni bullonate precaricate si sostituisce la verifica a taglio della sezione trasversale dei bulloni con la verifica a scorrimento allo Stato Limite Ultimo (SLU) e si analizza l’interazione trazione - scorrimento.
Quando l’utente attiva l’azione sismica per il calcolo della struttura, le unioni bullonate precaricate si calcolano per un Modo di Rottura 1, cioè, la rottura si verificherà per plasticizzazione della lamiera frontale dell’unione e non per rottura dei bulloni. Pertanto, quando si tiene in considerazione l’effetto del sisma, i bulloni dimensionati presentano un diametro maggiore al fine di assicurare una capacità di rotazione sufficiente.
Analogamente a quanto succede con i moduli Unioni I, Unioni II e Unioni III in CYPECAD, il modulo Unioni IV, Bullonate – Telai per edifici con profilati laminati e saldati a doppio T dimensiona le unioni a livello del piano (in corrispondenza della transizione dei pilastri) e all’estremo del pilastro. In CYPE 3D e nelle strutture 3D integrate di CYPECAD, (ammesso che non esiste il concetto di piano) è possibile disporre le unioni a un livello intermedio di uno stesso tratto di pilastro (si dispone una lamiera di transizione tra i due tratti di pilastri) e all’estremo del pilastro.
Gli elementi incernierati o incastrati a pilastri possono presentare altezza differente.
Mediante il modulo Unioni IV è possibile dimensionare unioni con travi incastrate all’anima e alle ali del pilastro.
Affinché il modulo Unioni IV dimensioni un nodo con elementi incernierati al pilastro, deve esserci almeno un elemento incastrato, ad eccezione del caso di un’unione bullonata di pilastro con trave incernierata all’anima del pilastro agli estremi del pilastro.
Mediante il modulo Unioni IV è possibile dimensionare l’unione tra due elementi ad anime complanari incastrati tra di loro, sotto le seguenti condizioni:
In seguito al calcolo è possibile consultare le unioni che sono state dimensionate dal programma.
CYPECAD e Strutture 3D posizionano cerchi di diversi colori nei nodi per indicare se sono state dimensionate tutte le unioni del nodo, se ne sono state dimensionate solo alcune o se il nodo non presenta nessuna unione dimensionata.
Se si avvicina il cursore a un nodo in cui ci sono unioni dimensionate comparirà un riquadro informativo in cui si indicano i tipi di unioni dimensionate associate a tale nodo; cliccando su di esso si mostra un dialogo con tre linguette contenenti l’informazione seguente:
Se si avvicina il cursore a un nodo in cui ci sono unioni non dimensionate, ma che appartengono a qualche tipo di unioni riconosciute dal programma, si mostra un riquadro informativo in cui è contenuta un'informazione circa le cause che hanno impedito il dimensionamento di un'unione. La vista 3D di questi nodi si mostra con gli elementi che è stato possibile risolvere.
Sebbene la licenza d'uso non disponga dei moduli di unioni, il programma consente all'utente di attivare il calcolo delle unioni. In seguito a questo processo, è possibile visualizzare le viste 3D delle unione che si potrebbero risolvere con i moduli non acquistati, nonostante non mostri né i dettagli, né gli elenchi di verifica e misurazione di queste unioni. Quando si posiziona il cursore su di uno di questi nodi, compara un avviso che indica i moduli non acquistati che dimensionano l'unione.
Il modulo Unioni IV Bullonate – Telai con profilati laminati e saldati a doppio T dimensiona piastre di ancoraggio saldate di pilastri su plinti, plinti su pali e piastre di fondazione.
Nelle connessioni delle strutture 3D integrate anche il modulo Unioni II dimensiona le piastre di ancoraggio se queste ultime sono posizionate su plinti, plinti su pali, piastre di fondazione, pareti di taglio, muri, pilastri o travi in calcestruzzo (questi ultimi quattro se nel nodo non concorrono altre travi in acciaio di CYPECAD o altre aste in acciaio delle strutture 3D integrate).
Le caratteristiche delle piastre di ancoraggio dimensionate sono:
Nella sezione Piastre di ancoraggio di CYPE 3D è possibile trovare maggiori informazioni circa il dimensionamento di piastre di ancoraggio.
CYPECAD e CYPE 3D generano un elenco di unioni con i seguenti dati:
I dettagli costruttivi delle unioni calcolate e dimensionate dal programma possono far parte dei disegni esecutivi della struttura. I disegni esecutivi di Unioni includono i seguenti elementi:
Moduli di CYPE 3D:
Moduli di CYPECAD:
Moduli comuni a CYPE 3D e CYPECAD: