Software di progettazione CLT per l'Eurocodice 5 | Piattaforma di ingegneria

Avvia qui sotto il calcolatore gratuito CLT Floor Calculator e verifica il tuo progetto in pochi secondi!

CLT Design

Il nuovo standard per l'ingegneria del legno massiccio in Europa

In Europa, la progettazione in CLT sta trasformando lo skyline, ma per molti ingegneri strutturali il percorso verso una progettazione in legno massiccio conforme alle norme è costellato di ostacoli tecnici. Nonostante la sua diffusione, i software specializzati per la progettazione in CLT secondo l’Eurocodice 5 vengono raramente insegnati a livello universitario, lasciando un notevole vuoto di conoscenze nel settore locale.

Progettare in base alla norma europea di riferimento per il legno, la EN 1995-1-1, rappresenta una sfida particolare: sebbene la norma fornisca le basi, gestire la complessa verifica strato per strato del CLT richiede di districarsi tra gli allegati nazionali e i diversi dati specifici dei produttori. Questa complessità costringe gli ingegneri a utilizzare un calcolatore CLT verificato per sintetizzare manualmente i principi fondamentali con fattori specifici della norma, come kmod, ksyse Ym.

La piattaforma europea di ingegneria per la progettazione in CLT

Questo strumento esegue un'analisi strutturale completa dei pannelli CLT sottoposti a carichi gravitazionali. Verifica sia i criteri relativi allo stato limite di rottura (ULS) sia quelli relativi allo stato limite di servizio (SLS):

Capacità di flessione (fm,Rd): verifica la capacità di momento degli strati longitudinali.
Capacità di taglio (fv,Rd): verifica la resistenza al taglio longitudinale.
Taglio di rotazione (fr,k): il «tallone d'Achille» del CLT. Questo strumento verifica rigorosamente lo sforzo di taglio negli strati trasversali (il piano di taglio di rotazione, che rappresenta il punto debole) e che spesso determina la progettazione delle campate corte.
Deformazione (winst,wfin): calcola la deformazione istantanea e quella da scorrimento a lungo termine (kdef).
Analisi delle vibrazioni: verifica la frequenza naturale (f1 > 8 Hz) e i criteri di rigidità richiesti per garantire il comfort negli edifici residenziali e negli uffici.

Principali competenze progettuali in materia di CLT

Progettazione di solai in CLT

Integrazione di fornitori e codici

Una progettazione efficace dei solai CLT inizia con la corretta applicazione dei coefficienti di carico e dei fattori relativi ai materiali previsti dall'Eurocodice. La nostra piattaforma integra i dati dei fornitori con i requisiti dell'Eurocodice 5, consentendo una verifica strutturale rapida e affidabile.

Metodi analitici per la rigidità del CLT

  • Il metodo Gamma: ideale per pannelli CLT standard e uniformi a 3, 5 o 7 strati. Tiene conto della deformazione da taglio rotazionale negli strati trasversali utilizzando un fattore di efficienza semplificato.

  • Il metodo Extended Gamma: il metodo che consigliamo per pannelli spessi (a 7 strati e oltre) o impilature non uniformi. Fornisce un calcolo più accurato della rigidità effettiva tenendo conto della rigidità al taglio rotatorio di ogni singolo strato trasversale, evitando così progetti eccessivamente prudenti.

  • Il metodo dell'analogia di taglio: l'approccio analitico più rigoroso, adatto a impilature altamente complesse o asimmetriche. Considera il pannello come una trave composita con componenti distinte di rigidità a flessione e a taglio, garantendo il massimo livello di precisione per tutte le configurazioni di impilatura.

Progettazione antivibrante ad alte prestazioni

Le vibrazioni rappresentano spesso il limite di servizio determinante per i solai in CLT. Abbiamo integrato le ultime bozze degli Eurocodici per garantire un risultato progettuale ottimale:

  • Condizioni di appoggio: simulare scenari realistici che includano appoggi rigidi o flessibili per prevedere con precisione il comportamento del solaio.

  • Livelli di prestazione: specificare i livelli di prestazione desiderati per soddisfare i requisiti specifici dell'edificio, andando oltre i semplici controlli di frequenza per garantire il comfort globale degli occupanti.

Questo calcolatore va oltre la semplice deflessione statica. Lo strumento analizza la frequenza fondamentale (f1) e la risposta impulsiva in velocità, consentendo di ottimizzare la massa e la rigidità del pavimento per soddisfare rigorosi criteri di vibrazione (ad esempio, 8 Hz per gli uffici), garantendo che la "sensazione" del pavimento sia in linea con la qualità dell'edificio.

Progettazione antincendio per strutture in CLT

Ingegneria antincendio avanzata per strutture in CLT

La progettazione antincendio strutturale per il legno massiccio è una componente fondamentale di qualsiasi verifica strutturale basata sugli Eurocodici e di qualsiasi soluzione di ingegneria antincendio basata sulle prestazioni.

SPEC Toolbox semplifica questa complessità offrendo diversi percorsi di verifica a supporto del giudizio ingegneristico, che spaziano dalla norma ampiamente adottata ÖNORM B EN 1995-1-2:2011 (Allegato nazionale austriaco all’Eurocodice 5) alla norma all’avanguardia prEN 1995-1-2:2023 (Eurocodice di seconda generazione). Sia che si utilizzi una curva di incendio standard basata sui test EN 1363-1 o dati di prove antincendio specifici per il progetto, la piattaforma calcola con precisione le profondità di carbonizzazione e le capacità portanti residue, aiutando i pannelli CLT a soddisfare i rigorosi requisiti di sicurezza e integrità strutturale dell'Eurocodice.

Carbonizzazione di precisione e integrità della linea di giunzione

Il nostro motore tiene conto dei complessi meccanismi fisici della carbonizzazione del legno, andando oltre i semplici tassi uniformi. È possibile definire la velocità di carbonizzazione di base β₀ in base alla densità e al contenuto di umidità del legno, e la piattaforma applica automaticamente i fattori di modifica Eurocodice pertinenti per determinare le velocità di carbonizzazione teoriche βₙ. Fondamentalmente, il nostro modulo Eurocodice di seconda generazione modella esplicitamente l'integrità della linea di incollaggio e gli effetti di delaminazione, prevenendo la perdita catastrofica di protezione spesso ignorata nei calcoli semplificati per elementi in legno stratificato come il CLT.

Analisi fattoriale automatizzata per soluzioni di ottimizzazione delle prestazioni

Per garantire la massima trasparenza ingegneristica, SPEC Toolbox consente un controllo dettagliato delle variabili relative alla carbonizzazione. La piattaforma automatizza il calcolo dei fattori di carbonizzazione e di protezione previsti dall’Eurocodice, compresi i parametri relativi agli spazi vuoti, agli strati di protezione e al comportamento di decadimento degli strati. Questo approccio “No Black Box” permette agli ingegneri di utilizzare i valori predefiniti specifici della normativa oppure di aggirarli inserendo dati manuali derivati dalle prove antincendio dei produttori, creando un percorso verificato che va dai calcoli basati sui principi fondamentali dell’Eurocodice alla certificazione del progetto.

Incendio al piano CLT

Progettazione dei collegamenti in CLT

1. Andare oltre la progettazione semplificata delle connessioni

Sebbene l'Eurocodice 5 (EN 1995-1-1) sia l'attuale norma europea per la progettazione in legno, i moderni collegamenti in legno massiccio richiedono spesso una modellazione più avanzata e dati specifici del produttore per garantire prestazioni ottimali.

Modellazione avanzata della cedibilità: SPEC Toolbox utilizza i modelli di cedibilità Johansen dell'Eurocodice per fornire risultati di progettazione accurati e affidabili per i dispositivi di fissaggio a tassello nei collegamenti in legno.

Integrazione delle ETA: integriamo le valutazioni tecniche europee (ETA) specifiche dei fornitori, garantendo che i vostri progetti si avvalgano dei dati prestazionali più aggiornati e specifici per ciascuna famiglia di prodotti.

2. Design semplificato di viti e giunti

La nostra piattaforma trasforma i complessi calcoli relativi alle connessioni in un flusso di lavoro snello e veloce:

Tipi di giunti predefiniti: progetta e verifica rapidamente giunti a mezzo incastro, giunti a scanalatura e giunti di testa grazie a controlli geometrici automatici.

Acciaio-CLT: moduli specializzati per collegamenti legno-acciaio, in grado di gestire le complesse distribuzioni delle sollecitazioni all'interfaccia.

3. La libreria «Global-Local»

SPEC Toolbox è l'unica piattaforma che consente di abbinare il fornitore di CLT di vostra scelta ai principali produttori di elementi di collegamento a livello mondiale:

Selezione di elementi di fissaggio universali: scegli tra marchi di prim’ordine quali ESSVE, Eurotec, Klimas, Rocket/Vynex, Rothoblaas, Schmid Schrauben, Sihga, SPAX, Würth o Pitzl.

Compatibilità verificata: verifica senza problemi la compatibilità di questi elementi di fissaggio con i pannelli CLT europei quali KLH, Kalvasta Timber, Binderholz, Södra, MTT, Theurl o Xlam Dolomiti.

Progettazione di pareti di taglio in CLT

Progettazione CLT nel piano

ProHolz vol. 1, clausola 5.8

ProHolz individua tre meccanismi di cedimento per le pareti di taglio in CLT:

  • Meccanismo 1: cedimento per taglio dei pannelli lungo un giunto
  • Meccanismo 2: cedimento per taglio della superficie incollata in corrispondenza dell'intersezione dei giunti.
  • Meccanismo 3: cedimento per taglio dell'intera piastra.

Innovazione FP, clausola 3.8

Tenendo conto delle sollecitazioni di taglio nelle lamelle e nelle zone di intersezione, nelle travi in CLT sottoposte a sollecitazioni di taglio si distinguono tre diverse modalità di cedimento, quali

  • Modalità di rottura I: rottura per taglio parallela alla fibra nella sezione trasversale lorda
  • Modalità di rottura II: rottura per taglio perpendicolare alla direzione delle fibre nella sezione trasversale della rete
  • Modalità di rottura III: rottura per taglio nell’area di intersezione della laminazione ortogonale

Modelli con attacco a parete

In sintesi, i metodi utilizzati per determinare la capacità della parete di taglio in CLT nei punti di collegamento comprendono:

Metodi Sintesi
Metodo I, Casagrande et al. 2016 Analizza le pareti di taglio utilizzando la rotazione di un corpo rigido e l'equilibrio statico, con il punto di rotazione situato sul bordo del pannello, concentrandosi sul bilanciamento delle forze interne.
Metodo II, Wallner-Novak et al. 2014 Utilizza un modello di sollecitazione rettangolare semplificato e tiene conto della resistenza all'attrito, offrendo un approccio più dettagliato alla resistenza allo scorrimento.

 

Metodo III, Tomasi, 2014 Simile al metodo Wallner-Novak, ma con una lunghezza della zona di compressione diversa e ipotizza un terreno di fondazione estremamente rigido con un calcolo dell'asse neutro perfezionato.

 

Metodo IV, Pei et al. 2012 Considera il pannello CLT come un corpo rigido che ruota attorno a un angolo, con i connettori modellati come molle elastiche, basandosi su una resistenza di collegamento ricalibrata ed escludendo dall'analisi la resistenza allo scorrimento.

 

Metodo V, Reynolds et al. 2017 Migliora il metodo di distribuzione triangolare delle sollecitazioni di trazione includendo una zona di compressione e tenendo conto dell'attrito per ottimizzare la valutazione della resistenza allo scorrimento.

 

La piattaforma di progettazione CLT definitiva per gli ingegneri strutturali australiani

Se hai intenzione di utilizzare il CLT nel tuo prossimo progetto, SPEC Toolbox è proprio quello che fa per te!

Tutorial

Progettazione del collegamento pavimento-parete in CLT

Progettazione del collegamento tra soletta e trave

In questo tutorial approfondiremo il funzionamento del calcolatore "Slab-to-Beam" per ottimizzare questa interfaccia comune. Scoprite come utilizziamo il modulo "Screw" per modellare l'interazione tra la soletta e la trave di sostegno, garantendo un trasferimento ottimale delle forze di taglio e un'azione composita.

Progetto di giunzione a mezzo giro

Unitevi a noi in questa analisi dettagliata del design dei giunti a mezzo giro, incentrata sul mantenimento della continuità strutturale senza l'uso di piastre d'acciaio esterne. Utilizzando il modulo "Viti", illustreremo la verifica automatica delle distanze dai bordi e dei requisiti di spaziatura, fondamentali per questi giunti dalla geometria molto stretta.

Calcolatore per giunti a mezzo giro

Scopri come utilizzare il calcolatore di sovrapposizione parziale di CLT Toolbox per modellare un collegamento tra diaframmi tra piani. Inizieremo selezionando la struttura del CLT, il fornitore e la larghezza della sovrapposizione, per poi illustrare la differenza tra le modalità di calcolo discreta e continua. Esplora le opzioni relative ai fornitori di viti, le famiglie di viti e l'ottimizzazione basata sulle norme ETA.

Calcolatore per pareti CLT

In questo video imparerai passo dopo passo come progettare un tipico elemento murario in CLT. Tratteremo la scelta di un fornitore di CLT, l'utilizzo delle giuste funzionalità, immagini dinamiche e contenuti didattici per determinare lo spessore e la progettazione ottimali del pannello. Vedrai anche come passare dai tipi di intelaiatura Platform a Balloon, applicare diversi metodi di eccentricità e aggiungere carichi nel piano e fuori dal piano, acquisendo così una solida comprensione delle basi del calcolo e della progettazione delle pareti in CLT.

Il legno massiccio sta plasmando il futuro dell'edilizia sostenibile. Con la diffusione in tutto il mondo di edifici in legno che battono ogni record, padroneggiare la progettazione in CLT è più importante che mai. Scopri la nostra app CLT Toolbox per accedere a potenti strumenti di progettazione, calcoli automatizzati e approfondimenti di esperti che ti aiuteranno a ottimizzare i tuoi progetti in CLT!

Calcolatore per la progettazione di membrane CLT

Una guida completa alla configurazione e all'analisi del comportamento dei diaframmi nella direzione X utilizzando CLT Toolbox. Definirai i tipi di viti per i calcoli di rigidità, imposterai la geometria dei pannelli, i tipi di collegamento e le larghezze dei pannelli. Tratteremo come inserire le forze ULS e SLS e spiegheremo i valori di taglio nel piano e i dati di laminazione richiesti. Il video si conclude con un'analisi dettagliata dei risultati di deflessione, delle azioni delle forze e delle verifiche di resistenza secondo l'Eurocodice 5.

Progettazione antincendio dei pavimenti in CLT

Siamo lieti di annunciare il lancio del tanto atteso modulo Fire Design per i pavimenti in CLT, ora disponibile insieme al calcolatore di progettazione ambientale su CLT Toolbox.

Questo tutorial illustra il funzionamento del nuovo modulo, specificando quali standard sono supportati e come viene calcolata la profondità dei caratteri strato per strato.

Tra le caratteristiche principali figurano:

  • Supporto per diversi modelli di incendio:
    – Bozza dell'Eurocodice 5 (prEN 1995-1-2:2023)
    – Allegato nazionale austriaco (ÖNORM B EN 1995-1-2:2011)
    – Prove standard di resistenza al fuoco (ISO 834 / EN 1363-1)
  • Flessibilità nella definizione dei livelli di protezione e dei lati esposti al fuoco
  • Calcolo automatico della profondità di carbonizzazione strato per strato nel corso del tempo
  • Una spiegazione chiara delle cause di rottura dei giunti incollati e del deterioramento dei giunti adesivi
  • Esportazione completa in formato PDF con tutte le fasi intermedie, i coefficienti di sicurezza e i dati di input

Progettato per offrire agli ingegneri trasparenza, precisione e rapidità nella progettazione antincendio delle strutture in CLT.

Progettazione di pareti di taglio in CLT

Siamo lieti di annunciare che la seconda versione del nostro calcolatore per pareti di taglio in CLT è ora disponibile!

Dopo 12 mesi passati ad ascoltare i commenti degli utenti, siamo lieti di presentare uno strumento migliorato e più affidabile per la progettazione di pareti di taglio.

Le pareti di taglio in CLT presentano un'eccellente resistenza nel piano e possono fungere da sistema affidabile di resistenza ai carichi laterali.

La seconda versione del calcolatore include funzionalità quali cinque metodi all’avanguardia per il trasferimento dei carichi, basati sulle ricerche di Casagrande, Wallner-Novak, Tomasi, Pei e Reynolds. Abbiamo inoltre aggiunto verifiche della deformazione laterale e calcoli della rigidità dei pannelli secondo la guida ProHolz 2014. Infine, abbiamo incluso anche la progettazione nel piano del CLT secondo le indicazioni sia di ProHolz 2014 che di FP Innovations 2019.

Per tutto il mese di ottobre, il calcolatore per pareti di taglio sarà disponibile nella versione gratuita. ​ Dai un'occhiata all'app🙂

Calcolatore per la progettazione di pavimenti in CLT

Unisciti a noi in questo percorso che ti guiderà attraverso ogni fase del processo: dalla scelta del pannello CLT ideale – sia che tu scelga il prodotto di un fornitore o che inserisca manualmente i tuoi dati – alla selezione dell'Allegato Nazionale più adatto, alla definizione dei carichi e alla messa a punto dei dettagli. Questo video ti accompagnerà in ogni fase, compresa l'analisi strutturale, i calcoli di rigidità e persino l'integrazione delle lamelle incollate ai bordi nel tuo progetto.

Analizzeremo inoltre come le diverse tecniche di vibrazione influiscano sulla struttura e ti mostreremo come ottimizzare il progetto tenendo conto della rigidità nel piano del massetto in calcestruzzo e dell'influenza dei supporti flessibili. Inoltre, potrai monitorare i risultati e le formule durante l'intero processo, assicurandoti di essere sempre al corrente di tutto.

Cominciamo!

Calcolatore per la progettazione di membrane CLT

Inizia con un approccio completo alla progettazione dei diaframmi definendo le forze, le proprietà dei materiali e applicando i parametri dell'Eurocodice 5. Inizia definendo le forze di ingresso che agiscono sul diaframma nella direzione X e selezionando i tipi di viti per i calcoli di rigidità. Imposta la geometria e l'orientamento del diaframma nei dati inseriti dall'utente, il tipo di collegamenti dei pannelli e la larghezza dei pannelli utilizzando le informazioni tecniche fornite dai produttori di CLT. Inserisci le forze sia per ULS che per SLS, tenendo conto della direzione della forza. Comprendi i valori di taglio nel piano, i dati di laminazione richiesti e i parametri di progettazione chiave per l'Eurocodice 5. Infine, analizza i risultati di deflessione, la teoria sottostante, le forze di azione e le verifiche di resistenza per garantire una progettazione precisa ed efficiente.

Domande frequenti

Questo calcolatore supporta il Fire Design?

Per questo specifico modulo, ci concentriamo sulla progettazione per condizioni "a freddo" (a temperatura ambiente). Tuttavia, il CLT offre generalmente buone prestazioni in caso di incendio grazie al suo "tasso di carbonizzazione" (β0 pari a circa 0,65 mm/min). Si consiglia di consultare il nostro calcolatore autonomo per la resistenza al fuoco dei pavimenti in CLT per verificare gli stati limite di resistenza al fuoco.

Posso definire schemi di gioco personalizzati?

Sì. È possibile selezionare configurazioni standard (ad es. 100 mm a 3 strati, 140 mm a 5 strati) oppure definire una struttura personalizzata strato per strato in base alle specifiche di un determinato produttore (ad es. Sodra, KLH, Binderholz).

E i carichi puntuali?

La versione attuale analizza i carichi distribuiti uniformemente (UDL), tipici della progettazione delle travi del pavimento. Per i carichi puntuali concentrati, potrebbe essere necessario eseguire separatamente i controlli locali di punzonamento.

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