CRJ: Nodo cinetico multidirezionale d’angolo

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CRJ: Nodo cinetico multidirezionale d’angolo

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Descrizione del nodo CRJ

 

Il nodo CRJ - Corner Roof Joint - è formato da sei elementi articolati fra loro. L’elemento A è formato dalla piastra di appoggio e un bullone che collega le piastre A e B; l’elemento B è la piastra alla quale si collegano gli elementi C/C1, C2, e C3 che servono per l’unione delle travi della copertura, siano esse quelle perimetrali o i puntoni. Il CRJ permette la rotazione  delle travi perimetrali di copertura nel piano XY mentre il puntone può ruotare nel piano verticale.

 

Il CRJ è realizzato in officina in osservanza delle norme UNI relative alla composizione chimica degli acciai e ai processi di saldatura (UNI EN ISO 4016:2002, UNI 5592:1968, UNI EN ISO 898-1:2001, UNI EN 20898-2:1994). Le viti e i bulloni sono in acciaio ad alta resistenza classe 8.8 e il resto degli elementi sono in acciaio S355. Per garantire una maggiore durata nel tempo tutti gli elementi sono sottoposti a un processo di zincatura a caldo.

 

Ipotesi di calcolo

Giunto sollecitato a compressione e trazione vincolato in corrispondenza dei fori che collegano il nodo alla muratura sottostante. Il vincolo ha tre gradi di libertà alle rotazioni nei piani XY, XZ e YZ e non consente gli spostamenti. La sollecitazione F varia per ogni asta e dipende dalle azioni trasmesse dalle travi della copertura: sull’elemento C1 agisce una forza pari a -1.64F, sull’elemento C2 agisce una forza pari a -1.00F e sull’elemento C3 agisce una forza pari a +0.50F.

 

Risultati di calcolo

I risultati sono stati ottenuti con un analisi non lineare dello stato sollecitazioni/tensioni e del comportamento spostamenti/deformazioni, eseguita con un programma di calcolo agli elementi finiti per valori incrementali del carico. Le caratteristiche dei materiali sono le seguenti: piastre in acciaio S355;  viti e bulloni ad alta resistenza 8.8. I risultati delle prove eseguite sono riferiti all’azione di tre forze (F1/F2/F3) per quattro distinte inclinazioni (a) del nodo, scelte arbitrariamente; l’angolo di rotazione del giunto è pari a α = 15°, 30°, 45° e 60°. Le forze di compressione (F1/F2) e quella di trazione (F3) raggiungono i seguenti valori della sollecitazione:

 

Dove:Se= Sforzo max in corrispondenza del limite elastico.

Ss= Sforzo max in corrispondenza della completa plasticizzazione della sezione resistente.

 

Risultati della forza F espressi in Newton (N) pari a 10 N = 1 Kg.