NTC2018 vs NTC 2008: calcolo di una connessione legno-legno

Dal giorno 22 marzo sono in vigore le nuove norme tecniche per le costruzioni. Nella newsletter di marzo avevamo confrontato i coefficienti g_M da applicare alla resistenza dei diversi materiali sottolineando come nelle nuove normative questi risultino più favorevoli.

Le nuove norme tecniche introducono dei cambiamenti anche dal punto vista del coefficiente della durata del carico k_mod:

Rispetto alle NTC2008 sono cambiati i coefficienti per la classe di durata del carico istantanea che passa da 1,0 a 1,1. Non è stato inserito nella tabella il valore di k_mod per il CLT ma viene specificato che, limitatamente alle classi di servizio 1 e 2, si possono adottare i valori relativi a legno lamellare e LVL.

Per comprendere dal punto di vista numerico cosa comporta il cambiamento dei coefficienti γ_M e k_mod, prendiamo come esempio il calcolo di una connessione legno-legno riportata a pagina 43 nell’utilissimo Manuale Tecnico delle Viti per Legno di Heco, liberamente scaricabile dal sito di HecoItalia   di cui avevamo parlato in questo articolo (Viti: un nuovo manuale tecnico) :

Dimensionamento di una connessione trave-pilastro

In questo esempio è proposto il dimensionamento del giunto tra la trave e il pilastro di un telaio in legno lamellare di conifera. Il telaio è formato da due montanti (costituiti ciascuno da una coppia di elementi) e un traverso (costituito da un unico elemento). Si è ipotizzato che i pilastri siano collegati a terra mediante un vincolo del tipo a cerniera e che le forze orizzontali possano essere integralmente assorbite dal sistema di controvento schematizzato dal carrello (cfr Figura 2-5).

Dati di progetto

Schema statico:

Geometria della connessione:

Carichi e coefficienti di sicurezza

–     Classe di durata del carico d’uso (media durata): k_mod=0,8

–     Classe di servizio per la struttura: 1

–     Coefficiente di sicurezza per la resistenza (unioni): γ_M=1,5

Materiali

La  struttura  è  realizzata  in  legno  lamellare  omogeneo  GL24h  (secondo  EN  14080:2005).

La resistenza a taglio della connessione per un carico di media durata in accordo alle NTC2008 è pari a:

V_Rd,NTC2008= 35.3kN

Se eseguiamo il calcolo in accordo alle NTC2018, sempre per un carico di media durata, dobbiamo considerare un coefficiente per le connessioni: γ_M=1,4. La resistenza taglio della connessione risulta pertanto:

V_Rd,NTC2018= 37.8kN

Il passaggio alle nuove norme tecniche implica pertanto un incremento per carichi di durata breve, media, lunga e permanente, di circa il 7% della resistenza della connessione.

Se ipotizziamo di avere una durata di carico istantanea (sisma), con le NTC2008 per la stessa connessione abbiamo un valore di resistenza pari a:

V_{Rd,NTC2008,ist}= 44.12kN    (k_mod = 1,0)

La stessa connessione in accordo alle NTC2018 ha una resistenza calcolata pari a:

V_{Rd,NTC2018,ist}= 51.97kN    (k_mod = 1,1)

Per le connessioni legno-legno o legno acciaio, abbiamo quindi, per una durata del carico istantanea, un incremento di resistenza pari a circa il 18%.

E’ importante sottolineare come i parametri geometrici e le caratteristiche dei materiali utilizzati siano le medesime e che quindi, l’incremento di capacità portante della connessione, sia dovuto al solo cambiamento dei coefficienti di sicurezza.