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Unioni saldate per telai con profilati laminati e saldati a doppio T

Il modulo Unioni III. Saldate – Telai per edifici 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 saldate di profilati laminati e saldati a doppio T dei tipi più comuni nei telai per edifici. In Tipologia di unioni saldate implementate per edifici e in Normativa implementata per il calcolo di unioni saldate per edifici è possibile consultare i tipi di unioni dimensionati dal modulo Unioni III e le norme che si possono utilizzare.

INDICE

Normative implementate per il calcolo di unioni saldate per edifici
Tipologia di unioni saldate implementate per edifici
Opzioni di calcolo
Dimensionamento di unioni saldate per edifici
Consultazione di unioni saldate
Piastre di ancoraggio dimensionate con il modulo Unioni III
Elenchi di unioni
Disegni esecutivi di unioni saldate
Altri moduli di CYPE 3D e CYPECAD
Programmi correlati

Normative implementate per il calcolo di unioni saldate per edifici

Le norme implementate per il calcolo di unioni saldate per edifici in CYPECAD, in CYPE 3D e in strutture 3D integrate di CYPECAD sono le seguenti:

ABNT NBR 8800 (Brasile)
ABNT NBR 8800:2008 (Brasile)
ANSI/AISC 360-05 (LRFD) (USA - Internazionale)
ANSI/AISC 360-10 (LRFD) (USA - Internazionale)
CTE DB SE-A (Spagna)
EAE (Spagna)
Eurocodice 3 EN 1993-1-8:2005 (Documento generale)
Eurocodice 3 NF EN 1993-1-8/NA:2007-07 (con Appendice Nazionale per la Francia)
Eurocodice 3 NP EN 1993-1-8:2005/NA:2010 (con Appendice Nazionale per il Portogallo)
Eurocodice 3 UNI EN 1993-1-8:2005 (Documento generale adattato per l’Italia)
IS 800: 2007 (India)
NTC: 14-01-2008 (Italia)

Sono state inoltre implementate le correzioni eseguite dal CEN (European Committee For Standardization) nell’Eurocodice 3 (EN 1993-1-8:2005/AC:2009).

Tipologia di unioni saldate implementate per capannoni

Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di un'altra trave a un'ala (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di due travi alle ali (all'estremo del pilastro)
Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di un'altra trave alle ali (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di due travi alle ali (pilastro passante) ⁽¹⁾
Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri)	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di un'altra trave a un'ala (in corrispondenza della transizione dei pilastri)	Unione saldata di una trave incastrata all'anima del pilastro e di due travi alle ali (in corrispondenza della transizone dei pilastri)
Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro e di due travi alle ali (all'estremo del pilastro)
Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro e di un'altra trave a un'ala (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro e di due travi alle ali (pilastro passante) ⁽¹⁾
Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro (pilastro passante)	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro e di un'altra trave a un'ala (in corrispondenza della transizione dei pilastri)	Unione saldata di due travi incastrate all'anima del pilastro e di due travi alle ali (in corrispondenza della transizione dei pilastri)
Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (all'estremo del pilastro), e con una trave ortogonale incernierata	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (all'estremo del pilastro), e con due travi ortogonali incernierate
Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (pilastro passante), e con una trave ortogonale incerierata ⁽¹⁾	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (pilastro passante), e con due travi ortogonali incernierate ⁽¹⁾
Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri)	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri), e con una trave ortogonale incernierata	Unione saldata di una trave incastrata all'ala del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri), e con due travi ortogonali incernierate
Unione saldata di due travi incvastrate alle ali del pilastro (all'estremo del pilastro)	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (all'estremo del pilastro), e con una trave ortogonale incernierata	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (all'estremo del pilastro), e con due travi ortogonali incernierate
Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (pilastro passante) ⁽¹⁾	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (pilastro passante), e con una trave ortogonale incernierata ⁽¹⁾	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (pilastro passante), e con due travi ortogonali incernierate ⁽¹⁾
Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri)	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri), e con una trave ortogonale incernierata	Unione saldata di due travi incastrate alle ali del pilastro (in corrispondenza della transizione dei pilastri), e con due travi ortogonali incernierate
Unione saldata di due travi uguali incastrate tra di loro (una orizzontale e l'altra con inclinazione discendente o ascendente)	Unione saldata di una trave incernierata a un'altra trave	Unione saldata di due travi incernierate a un'altra trave
Giunzione saldata di elementi con ugual profilato in prolungamento rettilineo mediante lamiera divisoria	Dettaglio di tirante	Piastra di ancoraggio saldata su 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.

Opzioni di calcolo

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:

In CYPECAD e nelle sue strutture 3D integrate:

Linguetta Inserimento di travi > menu Progetto > Opzioni di calcolo per unioni
Linguetta Risultati > menu Unioni > Opzioni di calcolo per unioni

In CYPE 3D:

Menu Unioni > Opzioni

Questo dialogo dispone di tre linguette:

Bulloni non precaricati
Contiene le opzioni di calcolo per i bulloni non precaricati (Norme relative alle serie di bulloni, Classi di acciaio dei bulloni e diametri disponibili). Le opzioni qui selezionate influenzano solamente il calcolo di unioni bullonate.
Bulloni precaricati
Contiene le opzioni di calcolo per i bulloni precaricati (Norme relative alle serie di bulloni, Classi di acciaio dei bulloni, diametri disponibili e Classe della superficie di attrito). Inoltre, bisogna indicare il tipo di superficie di attrito per eseguire la verifica a scorrimento. In questo dialogo, il programma definisce anche le caratteristiche del tipo di superficie selezionata, conformemente all’articolo della norma scelta. Le opzioni qui selezionate influenzano solo il calcolo di unioni bullonate.
Irrigidimenti
Contiene due gruppi di opzioni che configurano la disposizione di irrigidimenti:

Irrigidimenti all’estremo dei fazzoletti d’angolo
Dispone di due opzioni, una per unioni pilastro-trave e un’altra per unioni in corrispondenza del colmo, la cui attivazione costringe il programma a disporre sempre irrigidimenti. Influenza il calcolo di unioni saldate del modulo Unioni I e il calcolo di unioni bullonate del modulo Unioni II.

Indipendentemente dal fatto che si attivi o meno questa opzione, il programma dispone irrigidimenti all’estremo dei fazzoletti d’angolo se il calcolo richiede la loro presenza.
Irrigidimenti per travi incastrate all’anima del pilastro
Consente di attivare la rifilatura degli irrigidimenti per le travi incastrate all’anima di pilastri. Influenza solamente le unioni saldate del modulo Unioni III e le unioni bullonate del modulo Unioni IV (gli altri moduli non contemplano unioni di travi incastrate all’anima di pilastri).

Questa opzione non implica modifiche nella verifica strutturale, ma tiene in considerazione aspetti relazionati con l’estetica e con la maggiore o minore quantità di operazioni di rifilatura durante la fase di fabbricazione. Attivando tale rifilatura, quest’ultima si realizza se si verificano i seguenti requisiti:

Il lato minore della rifilatura deve essere maggiore di 10 mm.
L’angolo formato dal lato inclinato della rifilatura con la perpendicolare all’anima del pilastro deve essere maggiore di 15 gradi.

Dimensionamento di unioni saldate

Unioni III in CYPECAD, strutture 3D integrate e CYPE 3D

Analogamente a quanto succede con i moduli Unioni I, Unioni II e Unioni IV in CYPECAD, il modulo Unioni III. Saldate – Telai 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 (pilastro passante) e in corrispondenza del nodo di unione tra due tratti differenti di pilastri (si dispone una lamiera di transizione tra i due tratti di pilastri all’estremo del pilastro).

Unioni di travi incastrate o incernierate a pilastri

Altezze diseguali
Gli elementi incernierati o incastrati a pilastri possono presentare altezza differente.
Travi inclinate
- Travi inclinate in unioni con elementi incastrati alle ali e all’anima del pilastro
  In questo caso, le travi possono essere inclinate rispetto al piano orizzontale se le quote delle ali superiori o inferiori delle travi coincidono in corrispondenza del punto di intersezione con l’unione.
- Travi inclinate in unioni con elementi incastrati alle ali e incernierati all’anima del pilastro
  In questo caso, gli elementi incastrati ai pilastri possono essere inclinati rispetto al piano orizzontale se l’unione si verifica in corrispondenza dell’estremo del pilastro. A livello del piano o in tratti intermedi del pilastro, queste travi devono essere orizzontali. Se desidera dimensionare unioni saldate con travi inclinate in qualsiasi tratto del pilastro, deve disporre di autorizzazioni nella sua licenza d’uso per il modulo Unioni I.

Travi incastrate a pilastri

Mediante il modulo Unioni III è possibile dimensionare unioni con travi incastrate all’anima e alle ali del pilastro.

Travi incastrate alle ali di pilastri

Irrigidimenti
Si posizionano sempre irrigidimenti in corrispondenza di tutte le ali.

Quando la differenza di quote tra le ali delle travi che si incastrano alle ali di un pilastro è piccola, non è possibile saldare correttamente un irrigidimento su ciascuna ala. In questi casi, il modulo Unioni III può dimensionare l’unione con due soluzioni costruttive:

Un unico irrigidimento orizzontale tra le due ali. Si dispone quando la distanza libera tra le ali delle travi è minore o ugualo allo spessore dell’irrigidimento.
Un irrigidimento inclinato tra le due ali. Si dispone quando la distanza libera tra le ali delle travi è maggiore dello spessore dell’irrigidimento e, a sua volta, minore della distanza che consente di disporre due irrigidimenti (uno per ciascuna ala).

In questi casi bisogna tenere in considerazione che il programma non consente a una trave incastrata all’anima di appoggiare su di un irrigidimento inclinato.

Anime complanari
Le anime delle travi incastrate all’ala del pilastro devono essere complanari con l’anima del pilastro.
Fazzoletti d’angolo
Il modulo Unioni III non utilizza fazzoletti d’angolo nel dimensionamento delle unioni, per cui non sono comuni in telai destinati ad uso residenziale. Se desidera disporre fazzoletti d’angolo negli elementi incastrati alle ali di pilastri, la sua licenza deve disporre dei moduli Unioni I (saldate) o Unioni II (bullonate), affinché CYPE 3D o strutture 3D integrate di CYPECAD le utilizzino nel loro dimensionamento.

Travi incastrate all’anima di pilastri
Le travi incastrate all’anima di pilastri appoggiano su lamiere frontali, le quali si uniscono all’anima del pilastro mediante i seguenti elementi saldati tra di loro:
- Lamiera perpendicolare all’anima del pilastro che conferisce continuità all’anima della propia trave tra la lamiera frontale e l’anima del pilastro.
- Irrigidimenti in corrispondenza delle ali della trave incastrata all’anima del pilastro o con gli irrigidimenti disposti nelle travi incastrate alle ali del pilastro.

Travi incernierate a pilastri

Affinché il modulo Unioni III dimensioni un nodo con elementi incernierati al pilastro, deve esserci almeno un elemento incastrato, ad eccezione del caso di un’unione saldata di pilastro con trave incernierata all’anima del pilastro all’estremo del pilastro.

Travi ad anime complanari incastrate

Mediante il modulo Unioni III è possibile dimensionare l’unione tra due elementi ad anime complanari incastrati tra di loro, sotto le seguenti condizioni:

Due elementi in prolungamento rettilineo (giunzione di elementi) con qualsiasi direzione e stessa altezza.
Uno degli elementi è orizzontale e l’altro con inclinazione ascendente o discendente. Le altezze delle travi possono essere differenti e non è necessario che le ali coincidano, sempre e quando le ali della trave di minor altezza siano comprese tra le ali di quella con maggior altezza.
Non si dispongono fazzoletti d’angolo.

Estremi indeformabili delle aste

Quando si esegue il calcolo di unioni saldate o bullonate, o quando si calcola la struttura insieme alle unioni, il programa analizza, in ciascun nodo del progetto, la disposizione spaziale delle aste, e le condizioni di vincolo, in modo tale che, per aste in acciaio, 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.

Consultazione di unioni saldate

In seguito al calcolo è possibile consultare le unioni che sono state dimensionate dal programma.

CYPECAD e CYPE 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:

I dettagli costruttivi delle unioni risolte
L’elenco di verifiche e misurazione delle unioni risolte
Le viste 3D reali dei nodi. È possibile visualizzare una vista 3D reale di ciascun nodo con ogni unione dimensionata dal programma in prospettiva conica isometrica. Gli elementi costituenti l’unione (pilastri, travi, irrigidimenti, saldature) si disegnano in colori differenti. Le saldature si rappresentano mediante due colori differenti per differenziare quelle che si realizzano in officina da quelle che si eseguono nel luogo di assemblaggio. Inoltre, l’utente può ruotare e ingrandire liberamente la vista 3D; queste caratteristiche agevolano di gran lunga la comprensione dell’assemblaggio del nodo. La vista 3D delle unioni può essere visualizzata selezionando la linguetta Vista 3D che compare nella parte inferiore della finestra che si attiva quando si consulta un nodo.

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 unioni 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.

Piastre di ancoraggio dimensionate con il modulo Unioni III

Il modulo Unioni III. Saldate – 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 III 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:

Tipi di piastre: Si dimensionano piastre di ancoraggio centrate di profilati laminati e saldati a doppio T.
Saldature: Comprende il calcolo e il dimensionamento delle saldature tra piastra, irrigidimenti, pilastro e bulloni.
Uguagliamento automatico: Uguaglia automaticamente le piastre di ancoraggio di uno stesso progetto (tenendo in considerazione il tipo di profilato, le azioni interne e i vincoli esterni). In questo modo, e senza l’intervento da parte dell’utente, si riduce il numero di tipi differenti di piastra, ottenendo risultati più uniformi.
Vista 3D con elementi e saldature differenziate: È possibile visualizzare sullo schermo una vista 3D con colori differenti per la piastra, il pilastro, gli irrigidimenti, le saldature realizzate in officina e le saldature realizzate in opera, allo stesso modo in cui si rappresentano le unioni tra profilati a doppio T. Ciò presuppone la presenza di un help per migliorare la comprensione dell’assemblaggio dell’appoggio.
Esploso della piastra di ancoraggio: Si genera un esploso della piastra in cui si indicano i dettagli delle saldature dimensionate e un dettaglio degli irrigidimenti. Tale esploso può essere incluso nei disegni esecutivi del progetto.
Elenco di verifica e misurazione: Si generano elenchi di verifica e misurazione delle piastre di ancoraggio risolte, integrati con il resto delle unioni calcolate.

Nella sezione Piastre di ancoraggio di CYPE 3D è possibile trovare maggiori informazioni circa il dimensionamento di piastre di ancoraggio.

Elenchi di unioni

CYPECAD e CYPE 3D generano un elenco di unioni con i seguenti dati:

Specifiche delle unioni saldate

Norma
Materiali
Disposizioni costruttive
Verifiche

Riferimenti e simbologia
Verifiche in piastre di ancoraggio
Relazione delle unioni dimensionate
Memoria di calcolo

Dettaglio costruttivo di ciascun tipo di unione
Descrizione delle componenti di ciascun tipo di unione
Risultati delle verifiche di ciascun tipo di unione
Misurazione di saldature, lamiere e bulloni per ciascun tipo di unione

· Misurazione congiunta di saldature, lamiere e bulloni di tutte le unioni dimensionate

Disegni esecutivi di unioni saldate

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:

Dettaglio costruttivo dell’unione
Tabella con specifiche relative alle unioni bullonate nelle strutture in acciaio

Norma
Materiali
Disposizioni costruttive
Verifiche

Tabella di riferimenti e simbologia
Tabella di misurazione congiunta di saldature e lamiere di tutte le unioni dimensionate

Altri moduli di CYPE 3D e CYPECAD

Moduli di CYPE 3D:

Profilati in alluminio e sezioni generiche

Moduli di CYPECAD:

Pilastri in acciaio
Pilastri in legno
Travi in acciaio
Solai unidirezionali (travetti in calcestruzzo generici)
Solai con travetti in legno
Solai con travetti gettati in opera, prefabbricati e in acciaio (richiede il modulo Solai unidirezionali)
Solai nervati
Solai in getto pieno
Verifica a punzonamento
Solai misti
Solai precompressi a cavi post-tesi per edifici
Solai a piastre alleggerite
Pareti di taglio
Muri portanti
Muri a tensione piana
Scale
Piastre e travi di fondazione
Muri in blocchi di calcestruzzo
Sistemi di protezione collettiva
Interazione della struttura con gli elementi costruttivi
Strutture 3D integrate (Si attiva acquistando Strutture 3D)

Moduli comuni a CYPE 3D e CYPECAD: