Combinazioni di carichi in strutture di legno per le normative europee ed americane

Progettazione dello stato limite ultimo per strutture in legno

Come già accennato in precedenza, il rapporto più grande dei componenti di solito risulta dal carico più elevato. Nella maggior parte degli standard europei e americani, la resistenza del legno dipende, tuttavia, dalla durata del carico e dall'umidità del legno. Pertanto, potrebbe accadere che una combinazione di carico regoli anche se non ha il carico maggiore rispetto alla quantità. Per questo motivo, è importante prestare attenzione a trovare le combinazioni di carico governative. Questo è mostrato graficamente nella Figura 01.

Einfluss der Einwirkungsdauer auf den Bemessungswert der Festigkeit

E_d = valore di progetto del carico
R_d = valore di progetto della resistenza
t = durata del carico
g = carico permanente
s = carico da neve
w = carico del vento

Caso 1:
Combinazione di carico governativo = g + s + w
Motivo: Il carico da g + s + w è il più vicino alla curva R_d.

Caso 2:
Combinazione di carico governativo = g
Motivo: Il carico da g è il più vicino alla curva R_d.

Caso 3:
Combinazione di carico governativo = g + s
Motivo: Il carico da g + s è il più vicino alla curva R_d.

Caso 4:
Combinazione di carico governativo = g + s
Motivo: Il carico da g + s supera la curva R_d → E_d > R_d.

L'influenza della durata del carico è considerata in [1] con il coefficiente di modifica k_mod. In [2] , questa situazione è gestita con il fattore C_D (ASD) e il fattore λ (LRFD). La norma svizzera [3] definisce semplicemente l'influenza della durata del carico sulla resistenza con il fattore η_M ed è quindi identica per tutte le azioni; La figura 01 non è pertanto valida in questo caso.

Progetto dello stato limite di esercizio per strutture in legno

Quando si esegue la progettazione dello stato limite di esercizio, le deviazioni maggiori si verificano se si considerano tutti i rapporti di flessione delle azioni sfavorevoli. Secondo [1] , devono essere analizzate le seguenti deformazioni; ad esempio, per gli allegati tedesco e austriaco:

• deformazione elastica iniziale w_inst
  costituito dalla combinazione caratteristica
• deformazione finale w_pinna
  costituito dalla caratteristica deformazione iniziale e dai rapporti di scorrimento della combinazione quasi permanente
• deformazione finale w_{fin, netto}
  costituito dalla deformazione iniziale quasi permanente e dai rapporti di scorrimento della combinazione quasi permanente. Viene anche calcolato con la caratteristica deformazione iniziale per altri paesi, ma questo è considerato troppo "rigido" secondo l'Allegato tedesco e austriaco.

In [2] , non è esplicitamente spiegato quali casi di carico devono essere utilizzati per determinare le combinazioni di carico per l'esercizio. Si riferisce alle norme di ingegneria edile generalmente accettate. In questo caso, il IBC (International Building Code) [4] può essere utilizzato per determinare la combinazione di carico determinante (vedere il capitolo 1604.3). Solo considerando la viscosità è spiegata in [2]. Contrariamente ad altre norme europee, l'IBC considera le azioni relative alle deformazioni separatamente. I valori limite derivano solo da carichi imposti, neve o vento per la deformazione e in caso di scorrimento da peso proprio + carico imposto.

Secondo [3] , devono essere analizzati i seguenti stati limite; tra le altre cose:

• rara situazione progettuale
  costituito dalla caratteristica deformazione iniziale e dai rapporti di scorrimento della combinazione quasi permanente
• Situazione di progetto frequente
  consistente nella frequente deformazione iniziale e nei rapporti di scorrimento della combinazione quasi permanente
• Situazione di verifica quasi permanente
  costituito dalla deformazione iniziale quasi permanente e dai rapporti di scorrimento della combinazione quasi permanente

Considerando durata del carico, umidità del legno e scorrimento in RFEM e RSTAB

Per tenere conto della durata del carico, dell'umidità del legno e del creep, RFEM e RSTAB contengono standard separati per classificare i casi di carico e le loro combinazioni. "Legno" è aggiunto nella norma pertinente.

Spezielle Einstellungen für den Holzbau in den Basisangaben

Nelle proprietà della norma pertinente, è possibile definire impostazioni specifiche della norma come la definizione del coefficiente strisciante. In questo modo si creano le impostazioni necessarie per creare la combinazione di carico.

Auswahl des Kriechbeiwertes

Per considerare l'influenza della durata del carico durante la progettazione, durante la creazione del caso di carico viene definita la durata del carico rilevante.

Zuordnung der Einwirkungsdauer für die Lastfälle

Viene automaticamente acquisito nei moduli di progettazione (RF-/TIMBER Pro, RF-/TIMBER AWC, RF-LAMINATE e così via) e assegnato alle singole combinazioni di carico.

Zuordnung der Lasteinwirkungsdauer für die einzelnen Lastkombinationen

Si assicura quindi che la progettazione dello stato limite ultimo di ciascuna combinazione di carico sia sempre eseguita con la durata del carico più breve dei casi di carico contenuti.

Per lo stato limite di esercizio, i valori limite della situazione di progetto rilevante sono assegnati nei dati generali del modulo aggiuntivo corrispondente. Se le combinazioni di carico vengono generate manualmente, senza utilizzare la combinazione di carico automatica, anche l'assegnazione deve essere eseguita manualmente.

Zuordnung der Bemessungssituation für den Grenzzustand der Gebrauchstauglichkeit

I valori limite possono essere modificati nelle impostazioni della norma o nelle impostazioni dell'allegato nazionale per la situazione di progetto pertinente.

Grenzwerte für die Verformungsberechnung