Edifici in legno a struttura portante con pannelli X-Lam

Dimensionamento completo di un edificio fino agli elementi metallici di connessione

Guida pratica e software per il calcolo delle viti e delle connessioni metalliche dei pannelli strutturali
- Analisi dei carichi e dimensionamento sollecitazioni da sisma
- Ricerca del centro di massa e delle rigidezze con redistribuzione delle sollecitazioni
- Calcolo della viteria e delle connessioni metalliche
- Stampa della relazione di calcolo
- Normativa di riferimento
Conforme a quanto disposto dalle NTC 2008 e dagli EC8 ed EC5

Unica nel suo genere, la guida ed il software incluso, rappresentano uno strumento di lavoro semplice ed efficace per implementare l'analisi delle sollecitazioni e per il calcolo delle strutture in compensato di tavole ed il calcolo della carpenteria metallica.
I software di calcolo presenti sul mercato eseguono fondamentalmente il calcolo di strutture in cemento armato, acciaio o a muratura portante; solo in questi ultimi anni si sono inseriti nel mercato programmi che sono stati integrati con elementi o estensioni che trattano il dimensionamento delle strutture in legno. A parte i software dedicati, realizzati per le coperture a struttura lignea ed associati a macchine di taglio a controllo numerico, non esistono software che calcolino anche la viteria e la metallica, al pari di quelli per le strutture in cemento armato. Di contro, i maggiori produttori di pannelli in compensato di tavole, mettono a disposizione dei fogli di calcolo per il dimensionamento dei pannelli parete e dei pannelli solaio. Allo stesso modo i maggiori produttori di viteria per legno offrono dei fogli di calcolo per il dimensionamento delle proprie viti.
Da tali considerazioni è nata l'esigenza di una guida e di un software che colmassero questo vuoto, fornendo un valido strumento di lavoro per aiutare il progettista di strutture a pannelli X-Lam a sviluppare il proprio progetto.

Il software incluso, disponibile attraverso il servizio G-cloud di Grafill, è costituito da fogli di calcolo in Microsoft Excel organizzati nei seguenti moduli:
- Analisi dei carichi: inserendo i dati geometrici dell'edificio, la località, i materiali che caratterizzano la copertura ed i solai di piano, restituisce come risultato le sollecitazioni verticali, neve, vento e sisma.
- Determinazione del centro di massa e della rigidezza: inserendo i dati geometrici dei singoli elementi strutturali, in base a quanto già ottenuto dal modulo "Analisi dei carichi", restituisce come risultato le sollecitazioni su ogni singolo elemento.
- Calcolo delle viti e degli Hold Down: in base alle sollecitazioni sui singoli elementi strutturali, pannelli, vengono dimensionate le viti e le staffe necessarie per i vari collegamenti.

I fogli di calcolo effettuano la verifica di edifici esistenti e la verifica dell'accettabilità dei risultati come prescritto al paragrafo 10.2 delle NTC 2008.
Unitamente ai fogli di calcolo sono disponibili le seguenti utilità:
- Normativa (banca dati delle principali norme di riferimento);
- Glossario (principali termini tecnico-normativi);
- F.A.Q. (domande e risposte sui principali argomenti);
- Test iniziale (verifica della formazione di base);
- Test finale (verifica dei concetti analizzati).

Requisiti minimi hardware e software
Processore da 1.00 GHz; MS Windows XP/Vista/7/8 (per utenti MS Windows Vista/7/8 sono necessari i privilegi di "amministratore"); 250 MB liberi sull'HDD; 1 GB di RAM; MS Excel 2010; Adobe Reader 10; Accesso ad internet e browser web per il download del software (supportati Firefox 4, Opera 10, Safari 5, Chrome 12, Internet Explorer 7).

Enrico Ravagnan, ingegnere libero professionista, laureato in ingegneria civile edile, si occupa principalmente di calcolo strutturale e di progettazione di edifici ad elevate prestazioni energetiche.

Indice
Presentazione di Albino Angeli
1. MODULO - ANALISI
1.1. Dati iniziali: i dati geometrici dell'edificio
1.2. Località
1.3. Analisi dei carichi
1.3.1. Carichi da vento
1.4. Calcolo dei carichi da neve
1.5. Calcolo dei carichi da vento
1.6. Calcolo dei carichi da sisma
1.6.1. Caratteristiche generali delle costruzioni
1.6.2. Regolarità in pianta
1.6.3. Regolarità in altezza
1.6.4. Passo 1: definizione della tipologia costruttiva
1.6.5. Passo 2: definizione del periodo dell'azione sismica
1.6.6. Passo 3: definizione dei parametri spettrali
1.6.7. Passo 4: definizione delle caratteristiche strutturali
1.6.8. Passo 5: calcolo dello spettro di progetto per l'analisi lineare
1.6.9. Passo 5a: calcolo dello Spettro di progetto per analisi lineare: calcolo secondo EC8
1.6.10. Passo 5b: calcolo dello Spettro di progetto per analisi lineare: secondo NTC 2008
1.6.11. Passo 6: calcolo delle forze sismiche
1.6.12. Spostamento massimo della costruzione

2. MODULO - CENTRO DI MASSA E CENTRO DELLE RIGIDEZZE
2.1. Modellazione e inserimento dei dati
2.1.1. Dati iniziali
2.1.2. Materiali
2.1.3. Centro di massa e centro delle rigidezze

3. IMPALCATO RIGIDO NEL PIANO

4. CARICHI VERTICALI: DIMENSIONAMENTO DEI PANNELLI SOLAIO E DEI PANNELLI PARETE

5. DIMENSIONAMENTO DELLA CARPENTERIA METALLICA: HOLD DOWN, PIASTRE FORATE E VITI A TAGLIO
5.1. Equilibrio alla rotazione
5.2. Equilibrio alla traslazione
5.3. Dimensionamento delle connessioni
5.1.1. Individuazione del pannello (nome del pannello)
5.1.2. Dati geometrici del pannello
5.1.3. Caratterizzazione delle sollecitazioni
5.1.4. Dimensionamento dei connettori a trazione (ribaltamento)
5.1.5. Dimensionamento dei connettori a taglio
5.1.6. Collegamento tra pannelli parete
5.1.7. Collegamento tra pannelli solaio

6. ESEMPI
6.1. Progetto nuovo edificio residenziale
6.1.1. Dati iniziali
6.1.2. Analisi dei carichi
6.1.3. Calcolo del centro di massa e delle rigidezze
6.1.4. Calcolo della carpenteria metallica
6.2. Nuova scuola di valle, Monterosso Grana
6.3. Recupero di sottotetto con sopraelevazione
6.3.1. Analisi dei carichi
6.3.2. Calcolo del centro di massa e delle rigidezze

7. ALLEGATO A: CALCOLO DEL CENTRO DELLE RIGIDEZZE

8. ALLEGATO B: DIAGRAMMA DI FLUSSO PER IL DIMENSIONAMENTO DI EDIFICI IN ZONE A RISCHIO SISMICO

9. BIBLIOGRAFIA

10. LINK UTILI

11. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE ALLEGATO
11.1. Introduzione
11.2. Requisiti minimi hardware e software
11.3. Download del software e richiesta della password di attivazione
11.4. Installazione e attivazione del software