Collegamenti legno – acciaio con connettori metallici a gambo cilindrico
Analisi sul calcolo dei collegamenti mediante connettori metallici
I mezzi di unione metallici a gambo cilindrico prevalentemente impiegati per i collegamenti degli elementi strutturali in legno sono distinti secondo quattro tipologie.
I chiodi, i bulloni e le viti si utilizzano sia nel caso di collegamenti diretti legno–legno sia nel caso di presenza di connessioni per mezzo di piastre metalliche provviste di apposita preforatura. Il vantaggio di tale sistema è la facile reperibilità e messa in opera dei connettori, l’elevata resistenza del collegamento mentre gli svantaggi sono costituiti da motivi prettamente estetici legati alla necessità di dover ubicare sempre a vista le piastre metalliche in modo da consentire un agevole alloggiamento del mezzo di unione nel foro della piastra stessa.
Gli spinotti si utilizzano sempre in presenza di piastre metalliche disposte a scomparsa in appositi intagli praticati alle estremità dell’elemento in legno da collegare. Tali sistemi presentano il vantaggio di essere in grado di perforare contemporaneamente sia il legno che l’acciaio e pertanto di non necessitare di preforatura e di costituire un insieme collegante completamente o parzialmente reso invisibile.
Ogni collegamento sarà caratterizzato dalla capacità portante caratteristica, Fv,ef,Rk , determinata, tra l’altro, dallo spessore delle piastre in acciaio impiegate.
Le piastre in acciaio di collegamento di spessore ‘t’ vengono definite in funzione del diametro ‘d’ del gambo del mezzo di unione secondo il seguente prospetto.
Il numero di elementi collegati e/o delle piastre di acciaio e la disposizione del mezzo di unione determinano il numero dei piani di taglio. Ad esempio, come riportato dalla figura 1, un collegamento effettuato con spinotti e con due piastre in acciaio disposte internamente ad un unico elemento ligneo collegato, genera 4 piani di taglio.
Un collegamento, invece, con doppio coprigiunto in acciaio e con bulloni genera due piani di taglio (figura 2).
Nei collegamenti con mezzi di unione con più di due piani di taglio la suddetta capacità portante della connessione, Fv,ef,Rk , è data dalla somma della resistenza di ciascuno dei piani di taglio stessi. La resistenza di ciascun piano di taglio va valutata, però, come per le unioni con due piani di taglio , considerando le triplette (legno acciaio – legno) oppure (acciaio – legno – acciaio) alle quali quel piano di taglio appartiene (figura 3).
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