Diapositiva 1 - Dipartimento di Strutture per l`Ingegneria e l`Architettura

Università degli Studi di Napoli
“FEDERICO II”
DIST – Dipartimento di Ingegneria Strutturale
Strumenti operativi per la progettazione
di edifici con struttura SCFS
RELATORI
Ch.mo. Prof. Ing. Federico M. Mazzolani
Ch.mo. Prof. Ing. Raffaele Landolfo
CORRELATORI
Dr. Ing. Luigi Fiorino
Dr. Arch. Ornella Iuorio
CANDIDATO
Vincenzo Macillo
Matr. 37/2855
MOTIVAZIONI
• Crescente utilizzo di strutture portanti realizzate con
profili formati a freddo rivestiti da pannelli
• Ridotta familiarità con la tipologia costruttiva, soprattutto
nel caso di strutture sismoresistenti
• Limitati strumenti di progettazione sotto carichi verticali
• Limitati strumenti di progettazione sismica
OBIETTIVI
• Proporre abachi per la progettazione a carichi verticali dei
principali elementi strutturali (solaio, parete, aperture,
fondazioni)
• Proporre nomogrammi per la progettazione sismica
multiprestazionale
• Investigare sperimentalmente il comportamento delle viti di
collegamento
PIANIFICAZIONE DELLA RICERCA
• Studio delle normative di riferimento per la progettazione
• Realizzazione degli abachi per la progettazione sotto carichi
veriticali
• Realizzazione degli abachi per la progettazione sismica
• Sperimentazione sul comportamento delle viti autoperforanti
HOUSING – Sistemi costruttivi
La ricerca focalizza l’attenzione sul sistema ad aste, in quanto è il più diffuso e
rappresentativo di tipologie strutturali maggiormente industrializzabili come
il sistema a pannelli ed il sistema a moduli
LINGHAM COURT, Londra - Housing design awards 2005
IL SISTEMA COSTRUTTIVO
Gli elementi di base del sistema costruttivo:
SOLAIO
PARETE
PRINCIPALI ASPETTI PROGETTUALI
• “All-Steel” design: il generico profilo viene considerato isolato, la
resistenza dipende dalle sole condizioni di vincolo, la lunghezza di
libera inflessione è valutata trascurando la presenza del
rivestimento.
• “Sheating-braced” design: la capacità portante del generico
profilo è valutata considerando la presenza del rivestimento che
esercita un effetto stabilizzante.
PRINCIPALI ASPETTI PROGETTUALI
Le membrature in acciaio formato a freddo possono presentare tre diverse
tipologie di instabilità:
Instabilità
locale
Elementi piani deformati
Instabilità
distorsionale
Elementi piani
deformati
Instabilità
globale
Elementi piani
indeformati
Linee di raccordo
deformate
Linee di raccordo
indeformate
Linee di raccordo
deformate
ABACHI PROGETTUALI PER CARICHI VERTICALI
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
NORMATIVE NAZIONALI
MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE - DECRETO 14 gennaio 2008 Approvazione delle nuove norme tecniche per
le costruzioni.
MINISTERO DELLE INFRASTRUTTURE E DEI TRASPORTI - CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617Istruzioni per
l'applicazione delle «Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008.
NORMATIVE INTERNAZIONALI
EN 1993-1-1 - May 2005 Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings - May
2005.
prEN 1993-1-3 - Eurocode 3: Design of steel structures - Part 1-3: General rules - Supplementary rules for cold-formed
members and sheating – July 2005.
prEN 1993-1-5 - Eurocode 3 - Design of steel structures - Part 1-5: Plated structural elements - September 2005.
EN 1995-1-1 - Eurocode 5: Design of timber structures - Part 1-1: General - Common rules and rules for buildings November 2004.
AISI - North American Specification for the design of Cold-Formed Steel structural members - November 9, 2001 draft
edition.
ALTRI RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI
NASFA (2000), Prescriptive Method For Residential Cold-Formed Steel Framing, Year 2000 Edition - NASFA (North
American Steel Framing Alliance), Lexington KY, USA.
Pastor, N., Etzenbach, C. (2008), “WISH: WORPACK DESIGN FOR STEEL HOUSE The new European easy-to-use tool
for cold-formed steel building design”, in Proceedings of EUROSTEEL 2008, 3-5 September 2008, Graz, Austria.
SOLAIO
Gli elementi principali dei solai sono:
• Travetti (joist)
• Guide di chiusura
(track)
• Pannelli di
rivestimento
• Profili di
irrigidimento
d’anima (web
stiffeners)
• Ritegni torsionali:
striscia in acciaio e
profili di ritegno
SOLAIO
Abaco progettuale per i pannelli di rivestimento
•
Pannelli in OSB/3
•
Spessori del pannello: 12 - 27 mm
•
Schema di trave semplicemente appoggiata con carico
uniformemente distribuito
•
Interasse dei travetti: 600mm
Classe di servizio
1(1)
2(2)
qu(3)
7,92
6,21
qi300(4)
qi500(5)
qf150(6)
qf300(7)
qu(3)
qi300(4)
qi500(5)
qf150(6)
qf300(7)
1,20
1,20
0,69
0,69
0,95
0,71
0,44
0,32
12,41
9,73
2,41
2,41
1,41
1,41
1,91
1,44
0,91
0,68
Spessore (mm)
VERIFICHE secondo EN 1995-1-1:
SLU: Resistenza a flessione con
Classe di durata del carico: media
12
Classe di servizio: 1 – 2
SLE: Deformabilità istantanea: l/300, l/500
Deformabilità a lungo termine: l/150, l/300
15
SOLAIO
Abaco progettuale per i travetti
Sezione a C con irrigidimenti
Schema di trave semplicemente appoggiata con
carico uniformemente distribuito
Altezza profilo: 150 - 350 mm
Spessore profilo: 1,0-3,0 mm
Lunghezza: 1200 – 9600 mm
Interasse ritegni torsionali: 2400mm max
VERIFICHE secondo prEN 1993-1-3:
SLU:
Instabilità locale
Flessione
Taglio
Azioni trasversali concentrate
Instabilità latero-torsionale
SLE:
Deformabilità L/200, L/250, L/300, L/400
Lunghezza campata (mm)
Sezione
200x50x20x1,5
1200
2400
3600
4800
6000
qu(1)
48,68
(12,71)
8,49
(6,32)
qd,200(2)
*
qd,250
(3)
qd,300
(4)
qd,350
(5)
5,22
(4,19)
2,07
1,30
[3,35]
(2,01)
*
*
*
1,55
*
*
*
*
1,23
*
*
4,92
2,04
1,01
*
95,91
(21,00)
*
*
13,06
(10,46)
*
4,21
8,11
(6,94)
*
1,74
0,86
3,20
2,02
1,37
*
*
1,19
qd,250
(3)
*
*
8,10
*
1,68
0,94
qd,300
(4)
*
*
6,73
2,79
1,39
0,76
qd,350
(5)
*
*
5,76
2,38
1,17
0,64
qu(1)
200x50x25x2,0
qd,200(2)
7200
8400
9600
PARETI
Gli elementi principali delle pareti sono:
• Montanti (studs)
• Guide di chiusura
(track)
• Pannelli di
rivestimento
• Ritegni torsionali:
striscia in acciaio e
profili di ritegno
PARETI
Abaco progettuale per i montanti
Sezioni a C con irrigidimenti singole e accoppiate
Altezza profilo: 100 - 150 mm
Spessore profilo: 1,0-3,0 mm
Altezza parete : 2400, 2700, 3000, 4000 mm
Schema di trave semplicemente appoggiata alle estremità caricata in testa dallo scarico del
travetto, lungo l’elemento dal peso proprio della parete e dall’azione del vento in direzione
ortogonale alla parete.
Carico vento: 0,00-1,00 kN/m2
Peso proprio: 0,30-1,20 kN/m2
PARETI
Approccio “All-steel” senza
vincoli intermedi
L0=H
Pressoflessione
Instabilità locale
Instabilità accoppiata
Approccio “All-steel” con
vincoli intermedi
L0=H/2
Pressoflessione
Instabilità locale
Instabilità accoppiata
Approccio
“Sheating-braced”
Pressoflessione considerando il
contributo del pannello
Secondo AISI (2001)
Secondo prEN 1993-1-3
Secondo prEN 1993-1-3
Altezza montante (mm)
Peso proprio parete (kN/m 2)
100x50x15x1,0
100x50x20x1,5
2400
2700
0,30
0,60
0,90
1,20
0,30
0,60
0,90
1,20
0,00
11,91
11,47
11,04
10,61
9,89
9,40
8,92
8,43
0,25
10,00
9,79
9,57
9,36
7,66
7,42
7,17
6,93
0,50
8,28
8,06
7,85
7,63
5,74
5,49
5,25
5,01
0,75
6,77
6,55
6,34
6,12
4,09
3,84
3,60
3,35
1,00
5,42
5,20
4,98
4,77
2,60
2,36
2,12
1,88
0,00
22,98
22,55
22,12
21,69
19,38
18,89
18,41
17,92
0,25
21,07
20,85
20,64
20,42
17,08
16,84
16,59
16,35
0,50
19,17
18,95
18,74
18,52
14,88
14,64
14,39
14,15
0,75
17,43
17,21
17,00
16,78
12,89
12,65
12,40
12,16
1,00
15,81
15,59
15,37
15,16
11,05
10,83
10,57
10,32
0,00
38,20
37,77
37,34
36,90
32,59
32,10
31,61
31,13
APERTURE
Gli elementi principali del sistema di apertura sono:
• Piattabanda
• Montanti di sostegno
(jack & king)
• Collegamenti
APERTURE
PIATTABANDA
I montanti di supporto (Jack
& King) hanno la stessa
sezione dei montanti della
parete
Sezioni accoppiate a C con irrigidimento
Lunghezza: 1200 – 6000 mm
Altezza profilo: 150 - 350 mm
Sui Jack agisce lo scarico
della piattabanda e il peso
proprio dell’apertura
Spessore profilo: 1,0-3,0 mm
Schema di trave semplicemente su cui agiscono gli scarichi dei travetti
del piano superiore e sollecitata in direzione ortogonale dall’azione del
vento sulla parete
Sui King agisce lo scarico
del travetto del piano
superiore e l’azione del
vento sull’apertura
Lunghezza campata (mm)
Sezione
Fu,00
(1)
1200
1800
2400
3000
3600
4200
8,18
6,01
3,92
2,91
2,01
1,51
(2)
VERIFICHEFu,25secondo
1993-1-3:
8,18 la prEN
6,01
3,70
2,16
Fu,50(3)
Flessione deviata
2x150x50x15x1,0
Fu,75(4)
Fu,100
(5)
1,18
0,66
2x150x50x20x1,5
1,13
0,91
0,72
Larghezza
apertura
(mm)
0,30
0,07
3600
-
4200
-
4800
5400
6000
6,01 0,002,05 1J-1K
0,43 2J-1K-
2J-1K
-
2J-1K
-
2J-1K
-
2J-1K
-
2J-1K
3J-1K
3J-1K
5,33 0,251,22 1J-2K-
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
3J-2K
8,18
8,18
2J-2K-
(6)
Azione combinata
di* flessione
e2,91
azioni
concentrate
F100x50x15x1,0
* 0,50
1,54
0,89 2J-2K
0,56
1J-2K
1J-2K
d,400
Taglio
6000
3000
-
6,01
1800
0,36
5400
2400
-
8,18
2,87 1200
1,29
4800
0,37
2J-2K
0,26
2J-2K
0,19
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
5,87 0,752,38 1J-2K
1,25 1J-2K
0,71
12,47 1,008,29 1J-2K
6,21 1J-2K
4,39
0,45
2J-2K
0,30
2J-2K
0,21
2J-2K
0,15
2J-2K
2J-3K
2J-3K
2J-3K
3,30
1J-2K
2,47
2J-2K
1,98
2J-2K
1,58
2J-2K
2J-3K
2J-3K
2J-3K
2,41
2J-1K
1,60
2J-1K
1,10
2J-1K
0,71
2J-1K
2J-1K
2J-1K
3J-1K
16,69
12,47 0,008,29 1J-1K
5,69 2J-1K
3,52
12,47
8,15
4,78
2,66
1,52
0,73
0,22
-
Fu,75(4)
2J-2K
2J-2K
3J-2K
16,69
12,47
Fu,100(5)
16,69
12,47
Fd,400(6)
*
12,05
Fd,500(7)
*
9,64
Fd,500(7)
*
Fu,00(1)
16,69
Fu,25(2)
16,69
Fu,50(3)
100x50x20x1,5
0,25
7,28
1J-2K
3,87
2J-2K
1,79
2J-2K
0,63
2J-2K
-
2J-2K
2J-2K
-
-
0,50
1J-2K
1J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
0,75
1J-2K
1J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
1,00
1J-2K
1J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
2J-2K
0,00
1J-1K
2J-1K
2J-1K
2J-1K
2J-1K
2J-1K
2J-1K
3J-1K
3J-1K
6,41
4,72
3,78
2,97
2,44
1,95
0,92
1,38
1,11
-
0,88
0,70
-
0,57
0,46
-
0,41
0,33
-
0,30
0,24
COMPORTAMENTO DELLE PARETI SOTTO
L’AZIONE SISMICA
RISPOSTA SISMICA
Il comportamento di edifici con struttura SCFS è caratterizzato dalle pareti che si
comportano come elementi resistenti a taglio. La risposta sismica della parete dipende dal
comportamento degli elementi strutturali che la compongono:
Pannelli di rivestimento
Intelaiatura
Connessioni rivestimento-intelaiatura
l
Collegamento in fondazione hold-down
H
top track
b
e
tracks size
external sheathing fasteners
La resistenza della parete è
condizionata dal più debole
dei meccanismi di rottura dei
diversi componenti.
In particolare la risposta della
parete dipende essenzialmente
dal comportamento delle
connessioni tra pannelli e
intelaiatura e dalla loro
spaziatura
s
internal sheathing fasteners
internal studs
h
p
internal studs size
t
sheathing
panel
end studs
c
end studs size
hold-down device
shear
anchor
hold-down anchor
V
N
bottom
track
a
N
foundation

ANALISI DINAMICA INCREMENTALE
F
Parametri variabili:
Richard Abbott element v()
v

M
•Larghezza della parete L : 1200, 2400, 9600 mm
•Altezza della parete H : 2400, 2700, 3000 mm
h = 2800 mm
•Spaziatura delle connessioni s : 50, 75, 100, 150 mm
Truss
element
EA ≈ ∞
a
Ground acceleration a(t)
•Materiali di rivestimento: GWB, OSB
rappresentazione del modello numerico
adottato per schematizzare la parete come
un sistema ad un grado di libertà. Il
comportamento isteretico a carichi laterali è
descritto da un elemento Richard & Abbot
•Peso sismico M : 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40 kN/m
Scelta dell’input sismico:
•Accelerogrammi: 21, 7 per ciascuna categoria di
suolo A, B, C
5,0
•Moltiplicatori PGA: 50 da 0,05 a 0,95
4,0
Sa/g
4,5
3,5
3,0
2,5
2,0
1,5
529200 configurazioni
t
1,0
0,5
0,0
0,025
0,024
0,023
0,022
0,021
0,020
0,019
0,018
0,017
0,016
0,015
0,014
0,013
0,012
0,011
0,010
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0,000
/H
A-000182XA
A-000201YA
A-000290XA
A-001255YA
A-001707YA
A-005819YA
A-005820YA
B-000232XA
B-000291YA
B-000300YA
B-000476YA
B-001214XA
B-002030XA
B-006039XA
C-000203XA
C-000335YA
C-000439YA
C-000479XA
C-000600YA
C-001726YA
C-005794XA
INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
STATI LIMITE
Sa/g
S
a,ult
si definiscono i seguenti stati limite:
• Stato limite di snervamento
corrispondente al raggiungimento Sa,peak
del valore della resistenza al limite
elastico Fy considerando la curva
bilineare equivalente
Sa,y
•
Stato limite corrispondente al
raggiungimento del massimo
valore della resistenza del sistema
e relativo spostamento dpeak
•
Stato limite ultimo corrispondente
al raggiungimento del valore
massimo dello spostamento dult e
0
della resistenza pari all’80% di
Fpeak
F
La capacità di risposta sismica del
sistema può essere descritto
attraverso i fattori di struttura:
q1 
Sa,peak
q2 
q3 
Sa, y
Sa, ult
Sa, peak
Sa, ult
Sa, y
Fpeak
Fy
Sovraresistenza
Duttilità
Duttilità e
sovraresistenza
d
0
dy
dpeak
dult
INTERPRETAZIONE DEI RISULTATI
A ciascun valore dello spostamento dy, dpeak, dult è stato associato un livello prestazionale a
cui corrisponde una certa probabilità di eccedenza dell’evento sismico.
Spostamento
(capacità)
Livello
prestazionale
Probabilità
di eccedenza
Periodo di
ritorno
Zona
1
Zona
2
Zona
3
dy
Immediate
Occupancy
50%/50 anni
72
0,06g
0,10g
0,14g
dpeak
Life
Safety
10%/50 anni
475
0,15g
0,25g
0,35g
dult
Collapse
Prevention
2%/50 anni
2475
0,23g
0,38g
0,53g
Al diminuire della probabilità di eccedenza e quindi al crescere
dell’intensità del sisma si associano livelli prestazionali più
gravosi in quanto è meno probabile che tale livello venga
richiesto durante la vita utile della struttura.
Sono stati associati per ciascun livello prestazionale dei fattori di
struttura per l’esecuzione di analisi sismiche elastiche
Livello
Prestazionale
Fattore di
struttura
IO
1
LS
q1=2
CP
q3=3
PROGETTAZIONE SISMICA
LE TRE FASI DELLA PROGETTAZIONE
1. Definizione dei parametri geometrici della parete
2. Scelta della spaziatura delle connessioni
3. Valutazione degli altri parametri di progetto
l
H
top track
b
e
tracks size
external sheathing fasteners
s
internal sheathing fasteners
internal studs
h
p
internal studs size
t
sheathing
panel
end studs
c
end studs size
hold-down device
shear
anchor
hold-down anchor
V
N
bottom
track
a
N
foundation

Nomogramma LD Analis dinamica lineare
PROGETTAZIONE
SISMICA
parete GWB+OSB
h=2700mm l=4800mm
spaziatura
(si)
peso
Sismico
(w)
s (mm)
Spettro di
Accelerazione
(Sa)
150 125 100 75
50
0.15
0.21
0.8
HC/w
0.33
LS
ag/g
0.15
0.25
0.35
IO
ag/g
0.06
0.10
0.14
Soil type
D
BCE
A
T (s)
0.27
0.8
NC
ag/g
0.23
0.38
0.53
HD/w
0.6
0.6
CP
HC/w=0,32
Rigidezza (ki)
HC/w=0,41
0.4
Parete GWB+OSB
Periodo (Ti)
H=2700mm L=4800mm
15
20
25
30
35
40
w (kN/m)
NO
Azione
sismica
(HDi)
0
1.2
Zona sismica 2
w (kN/m)
HCi≥HDi
2
k (kN/m mm)
FINE
IO
HC/w=0,25
Peso sismico w=30 kN/m
15
20
25
30
35
Categoria di suolo A
1.6
SI
0.2
40
0
1.2
1.6
T=0,26s
k=1,76
kN/m mm
2
2.4
2.4
2.8
2.8
150 125 100 75
s (mm)
50
0.15
0.21
0.27
T (s) 0.33
k (kN/m mm)
0.2
Resistenza
(HCi)
LS
0.4
HC/w=0,31
PROGETTAZIONE SISMICA
Il nomogramma può essere utilizzato solo nel caso di edifici con pianta simmetrica e
pareti identiche (sistema ad un grado di libertà), dove il peso sismico unitario è dato dal
peso sismico totale diviso la lunghezza dell pareti. Ma si può estenedere al caso:
Edifici monopiano con simmetria planimetrica e pareti diverse
Parametri geometrici della
parete
Il peso sismico totale viene ripartito tra le
singole pareti in funzione della rigidezza:
weq , j 
Spaziatura
esterna (s)
Wk j
k l
Rigidezza di
ciascuna parete
(ki)
Accelerazione
spettrale
si+1<si
Peso sismico
equivalente di
ciascuna parete
i i
Si verifica la singola parete attraverso il
nomogramma corrispondente
weq ,i 
W  ki
k l
Periodo
fondamentale
(T)
i i
NO
Resistenza a
taglio di ciascuna
parete
(HCi)
Azione sismica
su ciascuna parete
(HDi)
H Ci  H Di
SI
Fine
PROGETTAZIONE SISMICA
Il nomogramma può essere utilizzato solo nel caso di edifici monopiano . Ma si può
estenedere al caso:
Edifici multipiano
Si effettua la verifica della parete al livello
più basso su cui agisce il massimo tagliante
di piano, considerando un sistema ad un
grado di libertà equivalente
Tale procedura è approssimata, per tale
motivo è stato effettuato un confronto tra i
risultati di analisi rigorose con quelli forniti
dalla procedura proposta, facendo variare i
diversi parametri in gioco, sono stati
considerati:
• Tipo di parete;
• Edifici a 2 e a 3 piani;
• Massa pari a 5, 10, 20 t;
• Masse uguali per ciascun piano;
• Massa al livello più alto pari alla metà di
quella ai piani inferiori;
k
m3
m1 +m2 +m3
m2
k
m1
k
k
L’errore commesso in termini di rapporto
domanda-capacità è pari a:
Media
Min
Max
Deviazione standard
Dev./Media
1,20%
0,05%
2,85%
0,88%
0,73
PROVE SPERIMENTALI SU VITI AUTOPERFORANTI
PROVE SPERIMENTALI SU VITI AUTOPERFORANTI
Le viti autoperforanti:
•
Rappresentano il sistema di fissaggio più diffuso per i collegamenti nelle
strutture in acciaio formato a freddo
•
Consentono, in un’unica operazione, di realizzare il foro e di effettuare il
collegamento
•
Caratterizzano il controventamento delle pareti nell’approccio “Sheatingbraced”
•
Caratterizzano la risposta delle pareti sotto l’azione sismica
Inoltre, essendo generalmente considerate elementi non strutturali, si è
riscontrato:
•
Carenza di valori relativi alle prestazioni strutturali
•
Assenza di procedure sperimentali codificate
PROVE SPERIMENTALI SU VITI AUTOPERFORANTI
PROGRAMMA DI PROVA
Tipo Vite
AB 03 42 038
AB 02 04 045
AB 01 55 050
BIM 02 55 050
TX 01 63 050
CH 01 42 050
AB 02 04 070
CK 01 55 080
BIM 02 55 090
TX 01 63 150
Diametro
[mm]
4,2
4,8
5,5
5,5
6,3
4,2
4,8
5,5
5,5
6,3
Tipo Prova
Set-up di
prova
Taglio
Trazione
a


b


b


b


c


d


d


e


e


f


Totale prove
Numero
di prove
5
5
5
5
5
5
5
5
5
5
50
Le prove sono state eseguite presso
il laboratorio della TECFI S.p.A,
che ha fornito le viti per la
sperimentazione
Macchina di prova
universale
(trazione/compressione) a
funzionamento
elettromeccanico
Max carico: 200 kN
Per ciascuna vite è stata
realizzata una scheda
contenente le specifiche
tecniche utili alla
progettazione
PROVE SPERIMENTALI SU VITI AUTOPERFORANTI
Prove a taglio
SCHEDA SINTETICA DI PROVA
Data:
Codice Vite:
Tipo prova:
Etichetta prova:
16,00
13/05/2009
AB 03 42 038
 Trazione  Taglio
AB 03 42 038-1/5
Il set-up di prova è realizzato in
maniera tale da evitare che insorgano
meccanismi diversi dalla rottura a
taglio della vite
14,00
12,00
Foto provino
Taglio [kN]
10,00
La macchina trasferisce il carico al
provino per compressione su due
Media
sezioni della vite
8,00
6,00
Caratt.
Bimetallo
Acciaio cementato
4,00
Velocità di avanzamento: 5 mm/min
Diagramma di prova
2,00
Diagramma di prova
0,00
15
4,2
4,8
5,4
6
Taglio [kN]
12
9
Tipo vite
6
Piastre in acciaio
levigate e trattate
termicamente
(Durezza 50-55
HRC)
Carico di rottura:
3
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Spostamento [mm]
10,85 kN
9
10
CH 01 42 XXX
CI 01 48 XXX
CK 01 55 XXX
BIM 02 55 XXX
TX 01 63 XXX
Resistenza a taglio [kN]
Media
Caratt.* Coeff. Var
5,31
4,55
0,061
7,26
6,59
0,040
10,37
8,97
0,058
9,23
8,41
0,038
13,86
12,68
0,037
* Carico caratteristico valutato con k=2,33 in accordo con la prEN 1993-1-3
PROVE SPERIMENTALI SU VITI AUTOPERFORANTI
Prove a trazione
SCHEDA SINTETICA DI PROVA
Data:
Codice Vite:
Tipo prova:
Etichetta prova:
30,00
12/06/2009
CH 01 42 050
 Trazione Taglio
CH 01 42 050-3/5
Media
Il
set-up di prova è realizzato in
Caratt.
Bimetallo
maniera
tale da evitare che insorgano
Acciaio cementato
meccanismi diversi dalla rottura a
trazione della vite
25,00
Foto provino
Trazione [kN]
20,00
15,00
Velocità di avanzamento: 5 mm/min
10,00
Diagramma di prova
5,00
Diagramma di prova
12
0,00
4,2
4,8
5,4
6
Trazione [kN]
9
Piastra in
acciaio levigate
e trattate
termicamente
(Durezza 50-55
HRC)
Carico di rottura:
Tipo vite
Piastre in
acciaio S235 di
spessore 20 mm
6
3
0
0
1
2
3
4
5
6
7
8
Spostamento [mm]
8,03 kN
9
10
CH 01 42 XXX
CI 01 48 XXX
CK 01 55 XXX
BIM 02 55 XXX
TX 01 63 XXX
Resistenza a trazione [kN]
Media
Caratt.* Coeff. Var
8,92
7,47
0,070
12,72
12,30
0,014
16,79
13,19
0,092
10,98
10,78
0,008
22,81
21,04
0,033
* Carico caratteristico valutato con k=2,33 in accordo con la prEN 1993-1-3
CONCLUSIONI
Strumenti utili alla progettazione sotto carichi verticali
Possibilità di effettuare rapidamente la progettazione dei principali elementi della
struttura sotto carichi verticali
Strumenti utili alla progettazione sismica
Progettazione sismica multiprestazionale attraverso l’utilizzo di nomogrammi per
l’analisi dinamica lineare
Risultati sperimentazione
Caratterizzazione sperimentale di viti autoperforanti per lo sviluppo di strumenti
progettuali
FUTURI SVILUPPI
Sviluppo di un software per la progettazione degli elementi sotto carichi verticali
Sviluppo di nomogrammi per la progettazione multiprestazionale per l’analisi statica e
dinamica non lineare
Sviluppo di nomogrammi per il caso di edifici non simmetrici in pianta
Proporre un protocollo per la sperimentazione su viti autoperforanti
GRAZIE PER L’ATTENZIONE