2018 Aggiornamenti NDS per la progettazione di legname laminato incrociato

Nuova disposizione 1: Coefficiente di conversione del formato, K_F (solo LRFD) - Sezione 10.3.10

Il coefficiente di conversione del formato K_F è spiegato più in dettaglio nella tabella 10.3.1 [1]. Questo valore sarà preso in considerazione se la forza di taglio a rotolamento F_s è calcolata con LRFD da solo. Il coefficiente adatta il valore di progetto del riferimento ASD alla resistenza di riferimento LRFD. In precedenza, il coefficiente era stato fissato a 2,88 nell'NDS del 2015. Nella versione del 2018, questo valore è stato corretto a 2,00.

The RF-LAMINATE module has been updated to account for the new K_F factor of 2.00 when designing as per ANSI/AWC NDS-2018 and LRFD.

Formatkonvertierungsfaktor KF bei Bemessung nach NDS 2018 und LRFD in RF-LAMINATE

Nuova disposizione 2: Rigidezza che si verifica ai calcoli della flessione - Sezione 10.4.1

The 2018 NDS states in Section 10.4.1 [1] that the deflection of a CLT panel must include the effects of bending as well as shear deformation. La norma raccomanda anche di ridurre la rigidezza di flessione efficace EI_eff al fine di considerare la deformazione di taglio in funzione del carico della piastra nonché le condizioni del supporto, la geometria, la campata e la rigidezza di taglio efficace. The stiffness adjusted for shear deformation is referred to as the apparent bending stiffness, (EI)_app, and can be calculated as per equation 10.4-1 [1]. Questa equazione si discosta leggermente dalla norma del 2015.

In RFEM e RF-LAMINATE non è possibile considerare (EI) l'_app perché il fattore di regolazione della deformazione a taglio K_s per ogni piastra deve essere determinato con la Tabella 10.4.1.1 [1]. K_s depends on both the loading conditions (that is, uniformly distributed, line load at mid-span, line load at quarter points, and so on), as well as the end fixity (that is, fixed, pinned, cantilever, and so on). These variables do not necessarily fall into the defined categories defined in Table 10.4.1.1, but rather may include several different loading conditions or end fixity. Pertanto, RF-LAMINATE fornisce un approccio diverso e più preciso per considerare gli effetti della deformazione a taglio.

RF-LAMINATE utilizza la teoria del laminato per calcolare la rigidezza a taglio efficace di un pannello in legno lamellare. L'intera matrice di rigidezza per ogni piastra è costituita da diversi input di rigidezza, tra cui flessione e torsione, taglio, membrana ed eccentricità, insieme con gli input D₄₄ e D₅₅ , che si riferiscono specificamente alla rigidezza a taglio.

La rigidezza a taglio input D44 e D55 in tutta la matrice di rigidezza del pannello in legno lamellare:

General technical regulations [2] suggest that in order to calculate the effective shear stiffness, the shear stiffness must be reduced by applying a shear correction coefficient, κ, in the panel's x and y directions. Rigidezza a taglio efficace = κGA
con
κ = coefficiente di correzione del taglio
G = modulo di taglio
A = area della sezione trasversale

Per un materiale omogeneo tipico, la distribuzione della tensione di taglio ha una forma parabolica quando si considera la sezione trasversale dell'elemento. Un valore κ di 5/6 o 0,8 è in genere utilizzato per questo materiale omogeneo. However, when looking at the shear stress distribution of a CLT panel, the shape is no longer parabolic and the material is not considered homogeneous, but rather isotropic. Pertanto, il coefficiente 0,8 non può essere utilizzato. Vi sono alcune stime per il coefficiente di correzione del taglio per i pannelli in legno lamellare, che dipendono dal numero di strati trasversali.

Schätzungen Schubspannungsverlauf und Schubkorrekturfaktor

In RF-LAMINATE, il fattore di correzione del taglio è considerato indirettamente quando le voci della matrice di rigidezza D₄₄ e D₅₅ sono calcolate secondo la formula integrale di Grashof [3].

I valori delle rigidezze D₄₄ , D₅₅ sono dati dalle seguenti equazioni, in cui l è la lunghezza media delle linee che circondano la superficie come "scatola".

Le voci D₄₄ e D₅₅ , che sono state calcolate automaticamente in RF-LAMINATE, considereranno ora le riduzioni richieste della rigidezza a taglio. La stessa matrice di rigidezza viene utilizzata in RFEM per calcolare le inflessioni della piastra. Therefore, the requirements of the 2018 NDS considering both bending and shear deformation for deflection calculations as per Section 10.4.1 are met by taking a more exact approach with the Laminate Theory, as opposed to approximating the effects of shear deformation by reducing the effective bending stiffness.