Sistema di copertura per ville con struttura in acciaio leggero

Sistema di copertura per ville con struttura in acciaio leggero

9.1 - Disposizioni generali

9.1.1 Le strutture portanti del tetto delle ville in acciaio leggero possono adottare capriate o travi inclinate, la cui estremità superiore è appoggiata sulla spina del tetto della sezione agganciata.

9.1.2 I pannelli strutturali devono essere posati sulle file superiori della capriata in acciaio leggero della villa oppure devono essere installate le barre di controvento in acciaio per il tetto. Quando la capriata è supportata da una cinghia di controvento in acciaio, la controventatura e l'intera capriata devono essere collegate con viti all'intersezione. Lo spessore della striscia di controvento in acciaio non deve essere inferiore a 0,8 mm. Il corrente inferiore della capriata deve essere posato su una piastra strutturale o su un'asta di supporto longitudinale.

9.1.3 Il supporto laterale longitudinale e il supporto trasversale devono essere posizionati sul palo centrale della capriata in acciaio leggero della villa (Figura 9.1.3).

9.1.1 Attualmente, le strutture portanti per tetti utilizzate per strutture in acciaio a pareti sottili formate a freddo si dividono principalmente in due tipologie: capriate e travi inclinate. Il sistema a capriate sopporta principalmente la forza assiale, mentre la trave inclinata sopporta principalmente il momento flettente.

9.1.3 Quando il montante è lungo, il supporto laterale può ridurre efficacemente la lunghezza calcolata del montante al di fuori del piano della capriata. Il supporto trasversale può garantire l'integrità del sistema di montanti del ventre, contribuendo a mantenere la stabilità complessiva della capriata in acciaio leggero della villa.

9.2 Requisiti di progettazione

9.2.1 Nella progettazione della capriata in acciaio leggero di una villa, si deve considerare l'effetto negativo della variazione della forza interna causata dall'aspirazione del vento e il coefficiente della componente di carico del carico permanente deve essere impostato su 1,0.

9.2.2 Nel calcolare le forze interne di ciascun elemento della capriata del tetto nella villa in acciaio leggero, si può supporre che la corrente della capriata del tetto sia un'asta continua e che il punto di collegamento tra la trave di sostegno e la corrente sia una cerniera.

9.2.3 La lunghezza calcolata degli elementi delle capriate in acciaio leggero della villa può essere adottata secondo le seguenti disposizioni:

Nel piano della capriata del tetto, la lunghezza calcolata di ciascun elemento può essere assunta come la distanza tra i nodi dell'elemento.

2 Al di fuori del piano della capriata del tetto, la lunghezza calcolata di ciascun elemento può essere adottata secondo le seguenti disposizioni:

1) Quando la corda superiore della capriata del tetto viene posata sulla piastra strutturale, la lunghezza della corda superiore deve essere calcolata e la spaziatura tra i collegamenti a vite della corda deve essere 2 volte; quando viene utilizzato il vincolo del arcareccio, può essere presa la distanza tra i arcarecci della lunghezza di prova della corda superiore;

2) Quando la capriata del tetto non ha supporto laterale, calcolare la lunghezza della distanza tra i nodi desiderati; quando è presente un supporto laterale, calcolare la distanza tra il nodo della lunghezza desiderata e il punto di supporto laterale della barra ventrale della capriata del tetto;

3) Quando la corrente inferiore della capriata del tetto viene posata sulla piastra frontale strutturale, la lunghezza di calcolo della corrente inferiore deve essere pari a 2 volte la spaziatura tra i collegamenti a vite della corrente; quando vengono utilizzati elementi di controvento longitudinali, la lunghezza della corrente inferiore può essere calcolata come la distanza tra i punti fissi laterali.

9.2.4 Quando il tirante di una capriata leggera in acciaio è collegato con la parte posteriore del corrente (Figura 9.2.4), l'influenza dell'eccentricità esterna deve essere considerata in fase di progettazione del tirante. L'eccentricità deve essere calcolata in base alla flessione dell'elemento flettente attorno all'asse debole. Deve essere presa in considerazione la distanza tra la superficie esterna dell'anima della sezione del tirante di una capriata e il pezzo centrale.

9.2.5 Il numero di viti dei punti di collegamento nel corpo principale delle ville in acciaio leggero deve essere determinato dal calcolo della resistenza al taglio e alla trazione.

9.2.2 Il modello meccanico semplificato presentato in questo articolo è perfettamente coerente con la struttura effettiva della capriata. In pratica, la corda è un elemento continuo, mentre l'asta ventrale è collegata alla corda tramite una vite. La capacità portante e la stabilità complessiva della corda sono calcolate in conformità alle disposizioni pertinenti relative agli elementi a flessione di cui all'Articolo 6.1.5 del presente codice, mentre il calcolo dell'asta di spinta è in conformità alle disposizioni pertinenti degli Articoli 6.1.2 e 6.1.3 del presente codice per gli elementi portanti assiali.

9.2.3 Il tetto di una struttura in acciaio a parete sottile formata a freddo (villa in acciaio leggero) si differenzia dagli altri tipi di tetto in quanto l'asta di avvolgimento prevede l'impiego di pannelli strutturali come pannelli in scaglie orientate (OSB), che esercitano un forte effetto di vincolo sulla deformazione della flangia superiore dell'asta di avvolgimento. Per calcolare la lunghezza, si consiglia di considerare una distanza doppia tra le viti, tenendo conto della possibilità di rottura di una singola vite durante l'avvitamento. Per garantire l'affidabilità del calcolo della stabilità della corda, si consiglia di considerare una distanza doppia tra le viti.

9.2.4 La barra ventrale è solitamente calcolata in base alla compressione assiale o alla trazione assiale degli elementi, senza considerare l'influenza dell'eccentricità. Per il problema della correlazione tra la stabilità complessiva e la stabilità locale degli elementi a parete sottile nelle ville in acciaio leggero, il calcolo e il test mostrano che quando la barra di spinta e la corrente sono collegate schiena contro schiena, l'esistenza dell'eccentricità fuori faccia ridurrà la capacità portante della barra di spinta di circa il 10%-15%, quindi l'eccentricità dovrebbe essere considerata nel calcolo.

9.3 Struttura del nodo della capriata del tetto

9.3.1 In assenza di carico concentrato sul colmo del tetto, l'asta ventrale della capriata e l'asta di collegamento possono essere collegate direttamente al colmo del tetto (FIG. 9.3.1a); in caso di carico concentrato sul colmo del tetto, il collegamento deve essere effettuato tramite una piastra di collegamento (FIG. 9.3.1b e C). In caso di collegamento con la piastra di collegamento, quest'ultima deve essere flangiata e rinforzata (FIG.

9.3.1b) o rinforzato (FIG. 9.3.1c). Il numero di viti di collegamento tra l'asta corrente e l'asta ventrale o la piastra nodale non deve essere inferiore a 4. Quando si utilizza il collegamento diretto, il colmo del tetto deve essere dotato di un supporto rigido longitudinale.

9.3.2 Quando il tirante ventrale e il corrente sono collegati al centro della capriata principale del tetto di ville in acciaio leggero, possono essere collegati direttamente o tramite la piastra di collegamento. Quando il tirante ventrale della capriata è collegato direttamente al corrente, l'estremità del tirante ventrale può essere tagliata ad angolo. La lunghezza dell'estensione dell'angolo di taglio non deve essere superiore a 30 mm e l'estremità del tirante ventrale deve essere posizionata all'interno della linea del lato di crimpatura.

Posizionare non meno di 2 viti (FIG. 9.3.2a); Quando si utilizzano piastre di collegamento tra la capriata del tetto e la corrente, deve esserci almeno un'asta ventrale direttamente collegata alla corrente < FIG. 9.3.2b). Se necessario, il giunto della corrente può essere rinforzato con una sezione chiusa divisa e la lunghezza del rinforzo non deve essere inferiore a 200 mm.

9.3.3 Quando il corrente superiore e quello inferiore sono collegati nella stessa direzione con una connessione aperta, è opportuno installare irrigidimenti verticali o orizzontali sull'anima del corrente inferiore. Lo spessore degli irrigidimenti non deve essere inferiore allo spessore dell'elemento del corrente (Figura 9.3.3). La flangia inferiore in corrispondenza del giunto di appoggio del corrente inferiore della capriata deve estendersi fino a intersecare la flangia inferiore del corrente superiore. Quando si utilizzano irrigidimenti orizzontali, la loro lunghezza non deve essere inferiore a 200 mm. Nella struttura a trave, la trave inclinata deve essere collegata alla trave posteriore della casa tramite il connettore.

9.3.4 Quando la capriata del tetto del corpo principale della villa in acciaio leggero è collegata alla trave guida superiore della parete esterna, è necessario utilizzare connettori a tre vie o altri tipi di connettori a trazione per garantire la trasmissione affidabile delle forze verticali e orizzontali tra la capriata e la parete. Il numero di viti di collegamento non deve essere inferiore a 3.

9.3.5 Le spalle della capriata del tetto a due falde devono corrispondere ai montanti del timpano in alto e in basso e lungo la parte esterna devono essere posizionati connettori delle barre con una spaziatura non superiore a 2 m (FIG. 9.3.5).

9.3.6 Se esiste una base affidabile, si possono adottare altri metodi strutturali per la struttura principale della capriata del tetto della villa in acciaio leggero.

9.3.1 Il test dimostra che, in presenza di un carico concentrato in prossimità del colmo del tetto, se la rigidezza dei giunti di colmo è debole, il cedimento dei giunti precederà il cedimento per instabilità degli elementi. Pertanto, in base alla situazione di carico, è necessario scegliere la forma corrispondente del giunto di colmo del tetto. In FIG. 9.3.1, (a) è applicabile al tetto senza carico concentrato, (c) è applicabile al tetto con carico concentrato e (b) la rigidezza dei nodi è intermedia tra le due.

9.3.2 L'esistenza di un irrigidimento orizzontale può aumentare la rigidezza torsionale del corrente inferiore e prevenire la rottura per instabilità torsionale del corrente nella parte di collegamento quando il carico trasmesso dalla barra addominale al corrente è elevato. Considerando che esiste la possibilità di instabilità della piastra di supporto quando le viti vengono posizionate solo entro l'intervallo dell'angolo di supporto, si stabilisce che non meno di 2 viti debbano essere posizionate all'interno della linea di collegamento del bordo di avvolgimento dell'estremità dell'asta addominale.

9.3.5 Il connettore a strisce sul corpo principale della villa in acciaio leggero può resistere all'aspirazione del vento verso l'alto e alla forza di trazione verso l'alto generata dall'azione di spogliatura, in modo da migliorare l'integrità del sistema di pareti e tetti e impedire la separazione di tetto e pareti sotto l'azione di uragani e forti terremoti.

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