Tettoie di legno

Calcolo delle tettoie di legno e delle relative connessioni

• Connessioni tradizionali e metalliche
• Teoria di Johansen per le connessioni
• Calcolo della struttura di legno
• Verifiche delle connessioni legno-legno
• Connettori di acciaio: chiodi, bulloni, spinotti, viti
• Verifiche delle connessioni acciaio-legno
• Connessioni con scarpe metalliche e staffe a scomparsa

Aggiornamenti

• Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (D.M. 17 gennaio 2018) e Circolare applicativa (C.M. 21 gennaio 2019, n. 7)
• UNI EN 14080:2013 (Strutture di legno - Legno lamellare incollato e legno massiccio incollato - Requisiti)
• UNI EN 1995-1-1:2014 (Eurocodice 5 - Progettazione delle strutture di legno - Parte 1-1: Regole generali - Regole comuni e regole per gli edifici)
• UNI EN 338:2016 (Legno strutturale - Classi di resistenza)

Guida per la progettazione strutturale delle tettoie di legno, sia per gli elementi lignei che per gli elementi metallici di connessione, che tratta i comportamenti resistenti delle membrature di legno e quelli delle connessioni tra elementi di legno e tra legno e acciaio (teoria di Johansen), alla luce delle NTC 2018 (D.M. 17 gennaio 2018) e relativa Circolare applicativa (C.M. 21 gennaio 2019, n. 7), e della norma UNI EN 1995-1-1:2014.

NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO

Il software esegue il calcolo di tettoie di legno lamellare e massiccio, ai sensi delle NTC 2018 e della Circolare applicativa n. 7/2019, e ha le seguenti caratteristiche:

• Database con le classi di resistenza per legno massiccio di conifera e pioppo, legno massiccio di latifoglia, legno lamellare omogeneo e combinato, aggiornato alle norme UNI EN 14080:2013 e UNI EN 338:2016
• Tipologia strutturale: pilastri, falsi puntoni, trave di gronda e trave di colmo (banchina) ancorata a fabbricato esistente
• Pacchetto copertura che può comprendere arcarecci o travi secondarie e tavolato
• Sviluppo di tutte le combinazioni di carico e verifica tenuto conto dell’influenza sui parametri di resistenza, della durata del carico e della classe di esposizione
• Verifica a flessione retta o deviata, a taglio per gli Stati Limiti Ultimi e per deformazione istantanea e a lungo termine per gli Stati Limiti di Esercizio
• Verifica a carico di punta dei pilastri
• Verifica anche del pacchetto di copertura al sollevamento e allo scorrimento
• Stampa dei risultati con i seguenti elaborati:
  • relazione preliminare
  • analisi dei carichi
  • calcolo del carico della neve e del vento
  • combinazione dei carichi
  • calcolo delle caratteristiche di sollecitazione
  • verifica piano di manutenzione
• Relazioni aggiuntive:
  • puntone-trave di gronda
  • puntone-trave di banchina
  • pilastro-fondazione
• Per il nodo pilastro-fondazione è previsto l’utilizzo di una particolare giunzione metallica anch’essa sottoposta a verifica
• Per alcune connessioni sono fornite le caratteristiche di sollecitazione, le quali permettono attraverso i cataloghi commerciali di scegliere quella idonea

Requisiti hardware e software: Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10; MS .Net Framework 4+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; MS Word 2000+; Risoluzione monitor 1366×768 (consigliata); Accesso ad internet e browser web.

Autore
Stefano Cascio, ingegnere libero professionista. È autore di manuali e software per il calcolo strutturale di edifici in muratura e muri di sostegno. Con la casa editrice Grafill ha pubblicato i volumi Solai e tetti in legno lamellare e massiccio, Consolidamento solai di legno, Calcolo e verifica sismica delle strutture in muratura.

Indice

PREMESSA

1. TIPI DI LEGNO E RELATIVE CLASSI DI RESISTENZA
1.1. Tipi di legno
1.1.1. Legno massiccio
1.1.2. Legno lamellare
1.2. Classi di resistenza
1.2.1. Classificazione sulla base delle proprietà delle lamelle
1.2.2. Attribuzione diretta in base a prove sperimentali

2. VERIFICA DELLA RESISTENZA STRUTTURALE

3. AZIONI SULLE COSTRUZIONI E LORO COMBINAZIONE
3.1. Pesi propri dei materiali strutturali
3.2. Carichi permanenti non strutturali
3.2.1. Elementi divisori interni
3.3. Sovraccarichi
3.3.1. Carichi variabili orizzontali
3.4. Classificazione delle azioni
3.5. Caratterizzazione delle azioni elementari
3.6. Combinazioni delle azioni
3.7. Azioni nelle verifiche agli stati limite
3.8. Vita nominale

4. CARICO DOVUTO ALLA NEVE CON ESEMPIO PRATICO DI CALCOLO
4.1. Azioni della neve
4.2. Valore di riferimento del carico della neve al suolo
4.3. Coefficiente di esposizione
4.4. Coefficiente termico
4.5. Carico neve sulle coperture
4.6. Coefficiente di forma per le coperture
4.6.1. Coperture adiacenti o vicine a costruzioni più alte
4.6.2. Copertura ad una falda
4.6.3. Coperture piane ad una falda
4.6.4. Copertura a due falde
4.7. Esempio pratico di calcolo del carico neve

5. CARICO DOVUTO AL VENTO secondo le NTC 2018 con esempio pratico di calcolo
5.1. Azioni del vento
5.2. Velocità di riferimento
5.3. Periodo di ritorno e velocità di riferimento di progetto
5.4. Pressione del vento
5.5. Pressione cinetica di riferimento
5.6. Coefficiente di esposizione
5.7. Coefficiente di pressione (o aerodinamico)
5.7.1. Pareti laterali
5.7.2. Altezza di riferimento per la faccia sopravento
5.7.3. Altezza di riferimento per le facce sottovento e laterali
5.7.4. Coperture piane
5.7.5. Coperture a semplice falda
5.7.6. Coperture a doppia falda
5.7.7. Coperture a padiglione
5.7.8. Coperture a falde multiple
5.7.9. Pressione interna
5.7.10. Edifici con percentuale di aperture maggiore del 30%
5.7.11. Edifici con una superficie dominante  (§ C3.9.8.5, Caso 2 della C.M. n. 7/2019)
5.7.12. Edifici con distribuzione uniforme di aperture
5.7.13. Azioni tangenti
5.8. Esempio di calcolo della pressione del vento su parete esterna
5.9. Esempio di calcolo della pressione del vento su un tetto

6. COSTRUZIONI IN LEGNO
6.1. La valutazione della sicurezza
6.2. Analisi strutturale
6.3. Azioni e loro combinazioni
6.4. Classi di durata del carico
6.5. Classi di servizio
6.6. Resistenza di calcolo
6.7. Stati limite di esercizio
6.8. Stati limite ultimi
6.8.1. Verifiche di resistenza
6.8.2. Verifiche di stabilità
6.9. Collegamenti
6.10. Elementi strutturali
6.11. Sistemi strutturali
6.12. Robustezza
6.13. Durabilità
6.14. Resistenza al fuoco

7. VERIFICHE DI RESISTENZA CON ESEMPI DI CALCOLO
7.1. Verifiche di resistenza
7.1.1. Trazione parallela alla fibratura
7.1.2. Trazione perpendicolare alla fibratura
7.1.3. Compressione parallela alla fibratura
7.1.4. Compressione perpendicolare alla fibratura
7.1.5. Compressione inclinata rispetto alla fibratura
7.1.6. Flessione
7.2. Esempio di calcolo di una trave soggetta a flessione retta
7.3. Esempio di calcolo della dimensione  di una trave soggetta a flessione semplice
7.4. Esempio di calcolo di una trave soggetta a flessione deviata
7.5. Esempio di verifica a taglio  di una trave soggetta a flessione semplice
7.6. Esempio di verifica a instabilità  della trave semplicemente appoggiata
7.7. Esempio di verifica a instabilità del pilastro

8. VERIFICA AGLI STATI LIMITI DI ESERCIZIO
8.1. Norme specifiche per elementi inflessi
8.2. Esempio di calcolo della deformazione: metodo esatto

9. CONNESSIONI
9.1. Calcolo connessioni tradizionali
9.2. Calcolo connettori metallici: teoria di Johansen
9.2.1. Connessioni legno-legno
9.3. Modalità operative dei connettori metallici
9.4. Unioni chiodate
9.4.1. Chiodi caricati lateralmente
9.4.2. Chiodi caricati assialmente
9.4.3. Chiodi caricati sia lateralmente sia assialmente
9.5. Unioni a vite
9.5.1. Collegamenti con viti  soggette a sollecitazioni laterali
9.5.2. Collegamenti con viti  soggette a sollecitazioni assiali
9.5.3. Collegamenti con viti  soggette a sollecitazioni combinate taglianti ed assiali
9.6. Unioni bullonate
9.6.1. Bulloni caricati lateralmente
9.6.2. Bulloni caricati assialmente
9.7. Spinotti
9.8. Calcolo collegamenti fra elementi strutturali
9.9. Calcolo dei connettori a gambo cilindrico
9.9.1. Chiodi
9.9.2. Bulloni e spinotti
9.9.3. Viti
9.9.4. Procedura di calcolo
9.10. Protezione dei mezzi di unione

10. TIPOLOGIA DEGLI ELEMENTI DI ACCIAIO  PER UNIRE ELEMENTI DI LEGNO
10.1. Giunzione con scarpa di lamierino d’acciaio
10.2. Calcolo analitico della scarpa
10.3. Giunzione con staffe a scomparsa
10.3.1. Staffe a scomparsa del tipo ALU

11. SCHEMI STATICI DELLE TETTOIE
11.1. Arcareccio di base
11.2. Falsi puntoni
11.3. Pilastro
11.3.1. Vincolo alla base
11.3.2. Vincolo alla testa
11.4. Collegamenti edificio esistente
11.5. Travi con intaglio all’appoggio

12. ANCORANTI MECCANICI E CHIMICI
12.1. Generalità
12.2. Le certificazioni
12.3. Le tipologie di installazione
12.4. Funzionamento degli ancoranti
12.5. Scelta degli ancoraggi

13. ESEMPI DI CALCOLO ATTINENTI LE CONNESSIONI
13.1. Verifica appoggi sagomati
13.2. Calcolo di una capriata
13.3. Verifica giunzione della catena di una capriata
13.4. Verifica di un puntone con tirante
13.5. Dimensionamento di una scarpa in lamierino
13.6. Calcolo di una staffa a scomparsa
13.7. Esempio di calcolo di una tettoia

ESEMPIO ELABORATO CON IL SOFTWARE ALLEGATO
Relazione tecnica relativa alla realizzazione  di una tettoia in legno in conformità al D.M. 17 gennaio 2018
Verifica della connessione puntone-trave di banchina
Verifica della connessione puntone-trave di gronda
Verifica della connessione pilastro-fondazione
Piano di manutenzione

14. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO

14.1. Note sul software incluso

14.2. Requisiti hardware e software

14.3. Download del software  e richiesta della password di attivazione
14.4. Installazione ed attivazione del software

15. ISTRUZIONI PER L’USO DEL SOFTWARE INCLUSO
15.1. Utilizzo del software
15.2. Struttura della tettoia
15.3. Analisi dei carichi
15.4. Carico della neve
15.5. Carico del vento
15.6. Connessione puntone-colmo
15.7. Connessione puntone-gronda
15.8. Connessione pilastro-fondazione
15.9. Salva con nome