Elementi di scienza e tecnica delle costruzioni progetto capannone industriale in acciaio

GIUNTI INTERNI RETICOLARE

Corrente superiore

Il nodo più sollecitato è quello tra l’asta 6 e l’asta 2. La differenza fra le sollecitazioni di esse è:

V = N -N = 83.93928204 KN

ed 6 2

Si è deciso di utilizzare due bulloni, aventi ognuno due piani di taglio.

=

,

V 83.93928204 KN

ed

n 2

bull

piani 4

tagl

V 20.98482051 KN

ed,sing

Viene calcolata l’area resistente minima di ogni bullone.

∗

,

≥

, . ∗

γ 1.25

m2 2

f 800 N/mm

tb 2

f 430 N/mm

tk 2

A 54.64797008 mm

res,min 2

Si è deciso di utilizzare due bulloni M14 di classe 8.8, aventi area minima A = 115 mm .

res,min

2

A 115 mm

res

γ 1.25

m2

F 44.16 KN

v,rd . ∗ ∗

≤ =

, , 44.16

Dato che 20.984 KN < KN, risulta verificato. 46

Spaziatura minima

− ≥ 1.2 ∗

− ≥ 2.2 ∗

Spaziatura minima

d 15 mm

0

f-b 18 mm

f-f 33 mm

Nel caso di progetto:

Caso di progetto

e 50 mm distanza bordo sinistro asse

1

e 60 mm distanza bullone bordo alto

2

p 50 mm distanza fra bulloni

1 Verifica a rifollamento UPN 120 (t =7mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

3∗

= min

2.8 ∗ − 1.7

= min 2.5

e /3*d 1.111111111

1 0

f /f 1.860465116

tb tk

α 1.111111111

(2.8*e /d )-1.7 9.5

2 0

k 2.5 47

d 14 mm

t 7 mm

w

F 93.64444444 KN

b,rd

≥

,

Dato che 93.644 KN > 20.984 KN, risulta verificato.

Verifica a rifollamento piastra (t =10 mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

Dato che α e k sono i medesimi del caso precedente:

d 14 mm

t 10 mm

w

F 133.7777778 KN

b,rd

≥

2∗

, ,

Dato che 133.777 KN > 41.969 KN, risulta verificato.

Corrente inferiore

Per quanto riguarda il corrente inferiore, il nodo più sollecitato è quello tra l’asta 8 e l’asta 4. La

differenza fra le sollecitazioni è:

V = N – N = 117.5149949 KN.

ed 8 4

Si è deciso di utilizzare tre bulloni, ognuno avente due piani di taglio.

=

,

V 117.5149949 KN

ed

n 3

bull

piani 6

tagl

V =V 19.58583248 KN

1 ed,sing 48

∗ α = distanza tra i due bulloni più esterni

= ∗ e = distanza tra asse baricentrico e asse di bullonatura

= +

a 150 mm

e 8 mm

nf 3

H 2.089155464 KN

1

F 19.69693896 KN

sd

L’area resistente minima di ogni bullone è data da:

∗

≥

, . ∗

γ 1.25

m2 2

f 800 N/mm

tb 2

f 430 N/mm

tk 2

A 51.29411187 mm

res,min 2

Si è deciso di utilizzare tre bulloni M14 di classe 8.8, con A = 115 mm .

res.min

2

A 115 mm

res

γ 1.25

m2

F 44.16 KN

v,rd . ∗ ∗

≤ =

,

Dato che 19.696 KN < 44.16 KN, risulta verificato.

Il diametro del foro si ricava dalla formula:

= +

d 14 mm

0

v 1 mm

sicurezza

d 15 mm

foro 49

Spaziatura minima

− ≥ 1.2 ∗

− ≥ 2.2 ∗

Spaziatura minima

d 15 mm

0

f-b 18 mm

f-f 33 mm

Nel caso di progetto:

Caso di progetto

e 50 mm distanza bordo sinistro asse

1

e 30 mm distanza bullone bordo alto

2

p 50 mm distanza fra bulloni

1 Verifica a rifollamento L75*75*7 (t =7mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

3∗

= min

2.8 ∗ − 1.7

= min 2.5

e /3*d 1.111111111

1 0

f /f 1.860465116

tb tk

α 1.111111111

(2.8*e /d )-1.7 3.9

2 0

k 2.5 50

d 14 mm

t 7 mm

w

F 93.64444444 KN

b,rd

≥

,

Dato che 93.644 KN > 19.696 KN, risulta verificato.

Verifica a rifollamento piastra (t =10 mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

Dato che α e k sono i medesimi del caso precedente:

d 14 mm

t 10 mm

w

F 133.7777778 KN

b,rd

≥

2∗

, ,

Dato che 133.777 KN > 39.393 KN, risulta verificato.

Diagonale

Le diagonali vengono collegate alla piastra nello stesso modo in cui viene collegata la diagonale

alla colonna. Quest’ultima era la più sollecitata fra le diagonali dunque le verifiche effettuate in

precedenza risulteranno valide anche per le altre aste.

Il montante più sollecitato è l’asta 6. Si è deciso di utilizzare 2 bulloni, aventi ciascuno due piani di

taglio.

=

,

V 93.9897 KN

ed

n 2

bull

piani 4

tagl

V 23.497425 KN

ed,sing 51

L’area resistente minima di ogni bullone è data da:

∗

≥

, . ∗

γ 1.25

m2 2

f 800 N/mm

tb 2

f 430 N/mm

tk 2

A 61.19121094 mm

res,min 2

Si è deciso di utilizzare tre bulloni M14 di classe 8.8, con A = 115 mm .

res.min

2

A 115 mm

res

γ 1.25

m2

F 44.16 KN

v,rd . ∗ ∗

≤ =

, 23.497

Dato che KN < 44.16 KN, risulta verificato.

Il diametro del foro si ricava dalla formula:

= +

d 14 mm

0

v 1 mm

sicurezza

d 15 mm

foro Spaziatura minima

− ≥ 1.2 ∗

− ≥ 2.2 ∗

Spaziatura minima

d 15 mm

0

f-b 18 mm

f-f 33 mm 52

Nel caso di progetto:

Caso di progetto

e 50 mm distanza bordo sinistro asse

1

e 40 mm distanza bullone bordo alto

2

p 50 mm distanza fra bulloni

1 Verifica a rifollamento UPN 120 (t =7mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

3∗

= min

2.8 ∗ − 1.7

= min 2.5

e /3*d 1.111111111

1 0

f /f 1.860465116

tb tk

α 1.111111111

(2.8*e /d )-1.7 5.766666667

2 0

k 2.5

d 14 mm

t 7 mm

w

F 93.64444444 KN

b,rd

≥

,

Dato che 93.644 KN > 23.497 KN, risulta verificato. 53

Verifica a rifollamento piastra (t =10 mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

Dato che α e k sono i medesimi del caso precedente:

d 14 mm

t 10 mm

w

F 133.7777778 KN

b,rd

≥

2∗

, ,

Dato che 133.777 KN > 46.994 KN, risulta verificato.

-

COLONNA CONTROVENTO

Colonna – Piastra

Per collegare la colonna HEA 240 alla piastra utilizzo due cordoni di saldatura:

F = 22.31144006 KN

sd

Essendo una forza diagonale, viene scomposta nelle sue componenti verticale e orizzontale.

= ∗ sin (α)

= ∗ cos

(α)

F 22.31144006 KN

sd

α 0.896055385

V 17.42230763 KN

sd

H 13.93784611 KN

sd

Viene utilizzata un’altezza di gola pari a 4 mm.

ℎ ∗

=

, ∗ ∗

√3 ∗

≤ ∗

,

≤ ∗

, 54

h 4 mm

gola

γ 1.25

m2

β 0.85 2

f 430 N/mm

tk

F 934.6282005 N/mm

w,rd

L 211 mm

x

L 250 mm

y

F x 197.2065503 KN

w,rd

F y 233.6570501 KN

w,rd 17.422 KN < 233.657 KN, risulta verificato.

Dato che 13.937 KN < 197.206 KN e Piastra – Controvento

Si è deciso di utilizzare due bulloni, aventi ognuno due pian di taglio.

=

∗ α = distanza tra i due bulloni più esterni

= ∗ e = distanza tra asse baricentrico e asse di bullonatura

= +

V 22.31144006 KN

ed

n 2

bull

piani 4

tagl

V 5.577860014 KN

1

a 50 mm

e 9 mm

nf 2

H 2.008029605 KN

1

F 5.928296992 KN

sd

L’area resistente minima di ogni bullone è data da:

∗

≥

, . ∗ 55

γ 1.25

m2 2

f 800 N/mm

tb 2

f 430 N/mm

tk 2

A 15.43827342 mm

res,min 2

Si è deciso di utilizzare tre bulloni M12 di classe 8.8, con A = 84 mm .

res.min

2

A 84 mm

res

γ 1.25

m2

F 32.256 KN

v,rd . ∗ ∗

≤ =

, 5.928

Dato che KN < 32.256 KN, risulta verificato.

Spaziatura minima

− ≥ 1.2 ∗

− ≥ 2.2 ∗

Spaziatura minima

d 13 mm

0

f-b 15.6 mm

f-f 28.6 mm

Nel caso di progetto:

Caso di progetto

e 50 mm distanza bordo sinistro asse

1

e 27 mm distanza bullone bordo alto

2

p 75 mm distanza fra bulloni

1 Verifica a rifollamento L75*75*7 (t =7mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

3∗

= min

56

2.8 ∗ − 1.7

= min 2.5

e /3*d 1.282051282

1 0

f /f 1.860465116

tb tk

α 1.282051282

(2.8*e /d )-1.7 4.115384615

2 0

k 2.5

d 12 mm

t 7 mm

w

F 92.61538462 KN

b,rd

≥

,

Dato che 92.615 KN > 5.928 KN, risulta verificato.

Verifica a rifollamento piastra (t =10 mm)

w

∗∗ ∗∗

=

,

Dato che α e k sono i medesimi del caso precedente:

d 12 mm

t 10 mm

w

F 132.3076923 KN

b,rd

≥

2∗

, ,

Dato che 133.777 KN > 11.856 KN, risulta verificato. 57

Verifica Block Shear

∗

,

< =

,

2 ∗

√3

L = distanza dal bordo;

1 ( )

− 0.5 ∗ ∗

=

L = distanza fra bulloni