Author Topic: Struttura in legno lamellare  (Read 4249 times)

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Offline stefania

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Struttura in legno lamellare
« on: 05 December , 2016, 13:53:46 PM »
Buongiorno
per un progetto universitario devo progettare la struttura in legno lammellare allegata. i pilastri hanno sezione 10*10 cm e altezza 2  e 2,5 metri. La trave principale ha sezione 10*12 e lunghezza pari a 3,5 m. le travi secondarie hanno sezione 10*10 e lunghezza di 6 metri; volevo chiedervi se le lunghezze ipotizzate di travi e pilastri sono standard cioè se so trovano in commercio travi di lunghezza 3,5 m; per i collegamenti avrei ipotizzato un collegamento legno-legno con chiodo tra trave principale e pilasto e piastre ad l per i collegamenti trave secondaria e trave principale.Secondo voi potrebbero andar bene? grazie mille


Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #1 on: 06 December , 2016, 21:43:46 PM »
Ciao stefania
Ho letto il titolo del disegno in alto:
"Disperazione acuta ultimo 3D"
C'è qualche problema?.
Relativamente alle dimensioni, col legno lamellare si fanno praticamente tutte le dimensioni che vuoi.
Ciao


Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #2 on: 06 December , 2016, 22:32:49 PM »
La disperazione è legata al prof che boccia ogni azione :( Dato che ci sei ne approfitto per farti qualche domanda...secondo strutturalmente va bene o è necessario aggiungere travi di collegamento? il collegamento tra trave principale e pilastro raffigurato in figura è giusto?

Graziee

Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #3 on: 07 December , 2016, 09:42:33 AM »
...secondo strutturalmente va bene o è necessario aggiungere travi di collegamento? il collegamento tra trave principale e pilastro raffigurato in figura è giusto?

In questo tipo di strutture occorre preoccuparsi della statica verticale e delle controventature

STATICA VERTICALE
Ovviamente se il gazebo è aperto non ci sono problemi di statica. c'è solo il peso proprio + qualcosa per le eventuali piante (supponiamo 20 kg/m2 per peso proprio + 30 kg/m2 per peso aggiunto = 50 kg/m2
Momento SLU = circa 1,5*50*3,5^2/8 = 115 kgm
Taglio SLU = circa 1,5*50*3,5/2 = 131 kg
Siccome mi costa poco fare una verifica che per te può essere utile, te la trasmetto

Verifica sezione legno a pressoflessione SLU secondo NTC 2008
Verifica trave di legno
Legno Lamellare GL24h (UNI EN 1194-2000)
Flessione                              fm,k = kg/cm2        240
Trazione parallela fibra               ft,0,k = kg/cm2      165
Trazione perpendicolare fibra          ft,90,k = kg/cm2     4
Compressione parallela fibra           fc,0,k = kg/cm2      240
Compressione perpendicolare fibra      fc,90,k = kg/cm2     27
Taglio                                 fv,k = kg/cm2        27
Modulo elastico parallelo fibra medio  E0,mean = kg/cm2     116000
Modulo elastico parallelo fibra        E0,05 = kg/cm2       94000
Modulo elastico perpend. fibra medio   E90,mean = kg/cm2    3900
Modulo di Taglio (medio)               Gmean = kg/cm2       7200
Massa volumica                         Rk = kg/m3           380
Massa volumica media                   Rmean = kg/m3        380

Coefficiente sicurezza materiale       GammaM =             1,5
Classe di Servizio                     Classe Servizio 3
Durata del carico                      Permanente
Larghezza sezione                      B = cm               10
Altezza sezione                        H = cm               12
Area sezione                           Area = cm2           120
Modulo resistenza y                    Wly = cm3            240
Modulo resistenza z                    Wlz = cm3            200
Coefficiente di modello                Kmod =               0,5

Azione assiale slu                     Nd = kg              0
Momento flettente slu                  Md = kgm             115
Taglio slu                             Vd = kgm             131

Resistenza di compressione parallela fibra [4.4.1]
  fc,0,d=Kmpd*fc,0,k/GammaM            fc,0,d = kg/cm2      80
Resistenza flessione [4.4.1]
  fm,d=Kmpd*fm,k/GammaM                fm,d = kg/cm2        80
Resistenza di taglio [4.4.1]
  fv,d=Kmod*fv,k/GammaM                fv,d = kg/cm2        9

Tensione compress. Sc,0,d=Nd/Area      Sc,0,d = kg/cm2      0,01
Tensione flessione Smd=Md/Wl           Sm,d = kg/cm2        47,91
Tensione taglio Svd=1,5*Vd/area        Svd = kg/cm2         1,63

Verifica Pressoflessione (Sc,0,d/fc,0,d)^2+Sm,d/fm,d < 1 [4.4.7a]
                  ( 0 )^2 + 0,59  =  0,59  < 1 ok
Verifica Taglio Svd < fv,d [4.4.8]
                   1,63  < 9  ok

STATICA ORIZZONTALE (Controventatura)
La struttura deve essere controventata in X, in Y e torsionalmente
- Secondo X possiamo considerarla controvantata tramite quei parapetti che devono essere solidali con le colonne.
- Secondo Y non abbiamo la stessa controventatura. L'unica controventature che può essere considerata è costituita dalle colonne cm 10x10 che però devono essere INCASTRATE alla base. Se la struttura è aperta non ci sono grandi sforzi flessionali.
- Torsionalmente, quella struttura NON E' CONTROVENTATA. Tale controventatura può essere ottenuta magari con 2 piccoli tiranti
a forma di X posti sulla copertura.

Il vincolo con vite, a mio parere va bene. E' da considerare una cerniera (non un incastro). per questo motivo la struttura DEVE ESSERE INCASTRATA alla base, altrimenti risulterebbe labile.

Porta tutte queste considerazioni al professore e sperando che non te le bocci.
Ciao

« Last Edit: 07 December , 2016, 09:45:38 AM by Betoniera »

Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #4 on: 07 December , 2016, 10:07:53 AM »
Grazie mille davvero per i calcoli; volevo solo aggiungere che ho apportato come modifica l'inserimento di perlite come copertura del gazebo, cambia molto la situazione rispetto alla precedente?Non ho ben capito come realizzare la controventatura può  con tiranti a forma di X posti sulla copertura. Grazie mille ancore per l'aiuto

« Last Edit: 07 December , 2016, 10:37:52 AM by stefania »

Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #5 on: 07 December , 2016, 11:15:18 AM »
..ho apportato come modifica l'inserimento di perlite come copertura del gazebo, cambia molto la situazione rispetto alla precedente?

Cambia in questo senso:
- la controventatura torsionale adesso c'è per la presenza delle perline. La controventaura a X non è più necessaria.
- ora però la struttura è soggetta al vento e alla neve. Se la copertura è aperta, questi carichi sono trascurabili. Se la struttura è coperta no.
- la neve pesa circa 124 kg/m2 in zona alpina e subalpina < 1000 m di quota. Al sud 60 kg/m2. Il vento incide per circa 60 kg/m2 in direzione PERPENDICOLARE al piano di copertura.
Occorre rifare i conti.
Ciao

Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #6 on: 07 December , 2016, 11:22:42 AM »
Grazie mille

Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #7 on: 07 December , 2016, 11:38:13 AM »
....e se posso farti un ultima domanda secondo te in generale la struttura potrebbe andare o dovrebbe essere modificata?

Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #8 on: 07 December , 2016, 11:52:06 AM »
carichi:
peso proprio+perline - onduline leggere 50 kg/m2, neve 124 kg/m2, totale 174 kg/m2. nel calcolo considero 200 kg/m2
interasse travi circa 1,20 m, carico sulla trave 200*1,2 = 240 kg/m
Momento SLU 1,5*240*3,5^2/8 = 551 kgm, taglio SLU 1,5*240*3,5/2 = 630 kg
materiali Lamellare GL24 classe di servizio 2 (prima era 3 perchè completamente esposto all'acqua), dimensioni cm 10x12
Non è verificata.

la dimensione deve essere di cm 10x15
Verifica sezione legno a pressoflessione SLU secondo NTC 2008
Verifica trave di legno
Legno Lamellare GL24h (UNI EN 1194-2000)
Flessione                              fm,k = kg/cm2        240
Trazione parallela fibra               ft,0,k = kg/cm2      165
Trazione perpendicolare fibra          ft,90,k = kg/cm2     4
Compressione parallela fibra           fc,0,k = kg/cm2      240
Compressione perpendicolare fibra      fc,90,k = kg/cm2     27
Taglio                                 fv,k = kg/cm2        27
Modulo elastico parallelo fibra medio  E0,mean = kg/cm2     116000
Modulo elastico parallelo fibra        E0,05 = kg/cm2       94000
Modulo elastico perpend. fibra medio   E90,mean = kg/cm2    3900
Modulo di Taglio (medio)               Gmean = kg/cm2       7200
Massa volumica                         Rk = kg/m3           380
Massa volumica media                   Rmean = kg/m3        380

Coefficiente sicurezza materiale       GammaM =             1,5
Classe di Servizio                     Classe Servizio 2
Durata del carico                      Istantanea
Larghezza sezione                      B = cm               10
Altezza sezione                        H = cm               15
Area sezione                           Area = cm2           150
Modulo resistenza y                    Wly = cm3            375
Modulo resistenza z                    Wlz = cm3            250
Coefficiente di modello                Kmod =               1

Azione assiale slu                     Nd = kg              0
Momento flettente slu                  Md = kgm             551
Taglio slu                             Vd = kgm             630

Resistenza di compressione parallela fibra [4.4.1]
  fc,0,d=Kmpd*fc,0,k/GammaM            fc,0,d = kg/cm2      160
Resistenza flessione [4.4.1]
  fm,d=Kmpd*fm,k/GammaM                fm,d = kg/cm2        160
Resistenza di taglio [4.4.1]
  fv,d=Kmod*fv,k/GammaM                fv,d = kg/cm2        18

Tensione compress. Sc,0,d=Nd/Area      Sc,0,d = kg/cm2      0,01
Tensione flessione Smd=Md/Wl           Sm,d = kg/cm2        146,93
Tensione taglio Svd=1,5*Vd/area        Svd = kg/cm2         6,3

Verifica Pressoflessione (Sc,0,d/fc,0,d)^2+Sm,d/fm,d < 1 [4.4.7a]
                  ( 0 )^2 + 0,91  =  0,91  < 1 ok
Verifica Taglio Svd < fv,d [4.4.8]
                   6,3  < 18  ok

Conclusioni: le tue sezioni cm 10x12 vanno bene per gazebo scoperto o per gazebo coperto in zona sud con neve 60 kg/m2.
In zona alpina e subalpina < 1000 m occorre sezione minima cm 10x15 perchè c'è la neve 124 kg/m2.
Un discorso a parte bisognerebbe farlo per il vento. Se il vento non è libero di defluire perchè ci sono dei fabbricati nell'intorno
vanno bene le sezioni indicate. Se il vento invece è libero perchè il gazebo è in una zona esposta, allora oltre al carico della neve bisogna aggiungere il carico del vento.
Non voglio farla lunga più di tanto, ma questo è quello che prevede la normativa DM 2008.
Ciao
« Last Edit: 07 December , 2016, 11:59:31 AM by Betoniera »

Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #9 on: 07 December , 2016, 12:13:59 PM »
Grazie mille! considerando che la zona considerata è al sud ed è circondata da edifici la sezione 10*12 dovrebbe andar bene. Il mio dubbio ora è se è necessario introburre delle travi di collegamento fra i telai principali

Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #10 on: 19 December , 2016, 22:37:41 PM »
... Ho previsto quattro telai con le travi inclinate collegate ai pilatri con vite e travi secondarie di collegamento collegate al pilastro con piastra o scarpa metallica . Secondo te è giusto prevedere queste travi di collegamento o bastano le strutture di controventamento previste?
... il prof mi sta portando all'esasperazione


Ciao Stefania.
Devi abituati a lavorare sotto stress.
Nella professione si lavora praticamente sempre sotto stress.
Devi quindi imparare a conviverci e mantenere la calma.
Relativamente ai controventi, penso che il professore si aspetti una proposta da te.
Una possibile soluzione, molto efficace, è quella prospettata sotto dove tutte le direzioni sono bloccate.
La copertura è già rigida per la presenza dell'assito.
La controventatura a X si può ottenere tramite piccole funi metalliche.
Se quel tipo di controventatura non dovesse piacere, si può pensare di sfruttare le balaustre che hai disegnato come controventatura.
Ma per essere efficaci devono essere ben collegate sia a terra, sia ai montanti verticali del gazebo.
Inoltre devono essere inamovibili, altrimenti si rende labile la struttura.
Io consiglio la controventatura a X
Ciao




Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #11 on: 19 December , 2016, 23:51:23 PM »
Grazie per le informazioni; avevo optato per questo tipo di controventatura per il fatto che il gazebo deve essere collocato all'interno di un parco giochi e mi sembravano più idonee; dove posso trovare informazioni sulle funi metalliche da usare?

Offline Betoniera

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #12 on: 20 December , 2016, 09:24:40 AM »
... dove posso trovare informazioni sulle funi metalliche da usare?

Qualsiasi sito di un costruttore

Fammi sapere se il professore ce la da la sufficienza o se siamo stati bocciati.
Ciao



Offline stefania

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Re:Struttura in legno lamellare
« Reply #13 on: 20 December , 2016, 09:37:06 AM »
Okk...ti farò sapere anche se so già che lui avrebbe preferito una soluzione diversa per controventare :help:

 

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