Siamo partiti dal progetto del Laboratorio di Progettazione 2M che prevedeva un edificio per uffici con spazio commerciale al piano terra e parcheggio al piano interrato, complessivamente di circa 4000 mq. Il progetto prevedeva tre strutture giuntate.
Per questo corso abbiamo deciso di analizzare soltanto il blocco nord (edificio nel riquadro rosso).
Con le opportune modifiche siamo arrivati a un edificio con questa conformazione strutturale.
Pianta piano terra Pianta primo piano
La direzione di orditura del solaio è stata decisa in base alla posizione delle travi principali (evidenziate in verde)
Sezioni Longitudinali (la prima sezionando il corpo scale, la seconda sezionando le campate libere)
Sezioni trasversali (la prima sezionando il corpo scale, la seconda sezionando le campate libere)
L'edificio è composto da un piano interrato (garage) e tre piani fuori terra (uffici). La struttura è in cemento armato con solai in laterocemento, con travi estradossate data la presenza di un controsoffitto. I solai sono differenti per quanto riguarda la parte non strutturale (Carichi permanenti non strutturali_G2). Andremo quindi ad analizzare il solaio del piano terra, il solaio interpiano e il solaio di copertura (cambieranno quindi anche i carichi variabili_Q).
Avendo modificato la struttura iniziale abbiamo elaborato un 3D nel quale abbiamo evidenziato la distribuzione delle forze (Solai --> Travi --> Pilastri --> Fondazioni --> Terreno)
Siamo partiti dall'analisi dei carichi per un solaio interpiano. Abbiamo analizzato due fasce. Nell'immagine seguente abbiamo indicato l'orditura dei travetti e le fasce analizzate.
Questa è la sezione del solaio con i calcoli dei carichi permanenti strutturali G1, carichi permanenti non strutturali G2 e carichi variabili Q, per un solaio interpiano.
Dopo aver fatto l'analisi dei carichi, abbiamo iniziato lo studio della fascia uno, riportando questa a uno schema semplice. Abbiamo disegnato le diverse combinazioni di carico per lo studio dei momenti massimi, in campata e in ogni singolo appoggio.
Abbiamo fatto lo stesso procedimento fatto per la fascia uno, anche per la fascia due.
Abbiamo successivemente riportato le due fasce su SAP 2000 studiandone in questo modo le sollecitazioni.
Dopo aver impostato i carichi
E le loro relative combinazioni di carico.
Abbiamo prima visualizzato i momenti relativi alle combinazioni di carico e poi all'inviluppo ( quest'ultimo utile per la progettazione del solaio). Riportiamo l'immagine del diagramma del moemento per le prime tra combinazioni e il diagramma di inviluppo.
Comb 1: diagramma dei momenti (campata)
Comb 2: diagramma dei momenti (campata)
Comb 3: diagramma momenti (appoggi)
Inviluppo:
Prima di proseguire con la progettazione e verifica delle armature abbiamo fatto un calcolo di quanto sarebbe il carico da neve da aggiungere all'analisi dei carichi in caso di solaio di copertura:
Abbiamo poi iniziato a calcolare le armature calcolando il valore del copriferro nominale (Cnom) come riportato sotto. Dopoo aver trovato questo valore come descritto dalla normativa, abbiamo calcolato l'altezza utile della sezione d per poi traslare il diagramma del momento di 0.9*d:
Abbiamo riportato anche la struttura della fascia 2 su SAP, riportandone solo un lato, poichè la struttura è simmetrica:
Riportiamo come per la fascia uno: Comb1, Comb2, Comb3 e l'inviluppo dei momenti:
Dopo la revisione della settimana scorsa sono stati fatti alcuni cambiamenti. Il primo è a livello di impianto. E' stato ridimensionato il blocco portante in cemento armato (anche per economia di cantiere); a seguire le nuove piante con le fasce di solaio analizzate. Essendo stato modificato il nucleo la configurazione della fascia due è cambiata. Riportiamo le combinazioni di carico della parte modificata.
Il secondo cambiamento riguarda la stratigrafia del solaio. Abbiamo calcolato i momenti della fascia analizzata e risultavano abbastanza elevati, di conseguenza era necessaria un'area di armatura minima elevata. Per questo abbiamo deciso di aumentare la larghezza dei travetti (da 9 cm a 16 cm) e proporzionalmente anche l'altezza del solaio strutturale (da 20+5 cm a 24+5 cm).Abbiamo quindi ricalcolato il Gk1 (Gk2 e Q rimangono uguali a prima) e rifatta l'analisi su SAP.
Avendo apportato alcune modifiche al solaio ci siamo ricalcolati il copriferro (Cnom), l'altezza utile della sezione (d) e la traslazione dei diagrammi di invuluppo (0,9 d).
Una volta calcolata d abbiamo calcolato da Normativa l'area minima di armatura longitudinale (Amin).
Avendo tutti i dati abbiamo quindi compilato la tabella di riepilogo (per la Fascia 1), per capire il numero e il diametro delle barre di acciaio necessarie.
Abbiamo poi iniziato a verificare i momenti resistenti delle singole sezioni con il programma VCA.
Ci siamo calcolati anche la lunghezza di ancoraggio (Lb) in caso di buona aderenza o mediocre aderenza.
Rispetto al precedente post, avendo verificato con il diagramma a gradoni che sugli appoggi A e G non erano necessari 2 Φ 16, sono state calcolate le lunghezze di ancoraggio anche per il Φ 14. Abbiamo successivamente verificato tutte le lunghezze di ancoraggio rispetto alla lunghezza minima richiesta dalla normativa.
Una volta verificate le lunghezze di ancoraggio sono state calcolate e verificate anche le lunghezza di sovrapposizione per tutti i Φ utilizzati.
Infine viene riportato il diagramma con le rispettive armature verificate, ricavato dal diagramma di inviluppo traslato sovrapposto con il diagramma a gradoni.
DOMANDA
Le lunghezze di ancoraggio e sovrapposizione ci sembrano venire troppo grandi rispetto aiΦ utilizzati. Sono corrette?
Dopo aver dimensionato le armature per la FASCIA 1, si è passati al dimensionamento ed alla verifica a taglio per le fasce piene. Viene riportato in figura il procedimento solamente per l'appoggio A (superiore) poichè è stata realizzata una tabella excel per il dimensionamento dei successivi appoggi. Come si nota in questa tabella i valori del taglio resistente vengono verificati solo per gli appoggi laterali, mentre negli altri casi per circa 10KN non viene verificata la condizione di Vrd > Ved. Si ipotizza quindi l'introduzione di fasce piene?
Di seguito, inoltre, viene riportato il dimensionamento e la disposizione delle armature per l'analisi della FASCIA 2, con la tabella che riporta tutti i dati anche relativi ai momenti in campata ed in appoggio, secondo i limiti di normativa.
Con la revisione di venerdì scorso ci siamo resi conto di aver considerato solo un travetto nel calcolo dell'area minima di armatura, mentre ne avremmo dovuti considerare due, avendo analizzato una fascia da 1 metro (comprendente due travetti).
Abbiamo quindi rivisto per laFASCIA 1:
- L'area minima di armatura
- Il corrispettivo in barre
- La lunghezza di ancoraggio e sovrapposizione dei nuovi Φ utilizzati (con rispettive verifiche)
-Il diagramma a gradoni con la disposizione delle armature.E' corretta la rappresentazione? Avendo analizzato una fascia da un metro, comprendente due travetti, nello schema delle armature dobbiamo mostrare le armature di un solo travetto? Come facciamo se il diagramma di inviluppo considera invece due travetti?
Avendo considerato due travetti paralleli abbiamo pensato per semplicità di rappresentazione di unire in un unico grande gradone le resistenze di due ferri di stesse dimensioni, e paralleli tra due travetti.
- Il dimensionamento e verifica a taglio.
Abbiamo seguito lo stesso procedimento per la FASCIA 2:
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Siamo partiti dal progetto del Laboratorio di Progettazione 2M che prevedeva un edificio per uffici con spazio commerciale al piano terra e parcheggio al piano interrato, complessivamente di circa 4000 mq. Il progetto prevedeva tre strutture giuntate.
Per questo corso abbiamo deciso di analizzare soltanto il blocco nord (edificio nel riquadro rosso).
Con le opportune modifiche siamo arrivati a un edificio con questa conformazione strutturale.
Pianta piano terra
Pianta primo piano
La direzione di orditura del solaio è stata decisa in base alla posizione delle travi principali (evidenziate in verde)
Sezioni Longitudinali (la prima sezionando il corpo scale, la seconda sezionando le campate libere)
Sezioni trasversali (la prima sezionando il corpo scale, la seconda sezionando le campate libere)
L'edificio è composto da un piano interrato (garage) e tre piani fuori terra (uffici). La struttura è in cemento armato con solai in laterocemento, con travi estradossate data la presenza di un controsoffitto. I solai sono differenti per quanto riguarda la parte non strutturale (Carichi permanenti non strutturali_G2). Andremo quindi ad analizzare il solaio del piano terra, il solaio interpiano e il solaio di copertura (cambieranno quindi anche i carichi variabili_Q).
Avendo modificato la struttura iniziale abbiamo elaborato un 3D nel quale abbiamo evidenziato la distribuzione delle forze (Solai --> Travi --> Pilastri --> Fondazioni --> Terreno)
Siamo partiti dall'analisi dei carichi per un solaio interpiano. Abbiamo analizzato due fasce. Nell'immagine seguente abbiamo indicato l'orditura dei travetti e le fasce analizzate.
Questa è la sezione del solaio con i calcoli dei carichi permanenti strutturali G1, carichi permanenti non strutturali G2 e carichi variabili Q, per un solaio interpiano.
Dopo aver fatto l'analisi dei carichi, abbiamo iniziato lo studio della fascia uno, riportando questa a uno schema semplice. Abbiamo disegnato le diverse combinazioni di carico per lo studio dei momenti massimi, in campata e in ogni singolo appoggio.
Abbiamo fatto lo stesso procedimento fatto per la fascia uno, anche per la fascia due.
Abbiamo successivemente riportato le due fasce su SAP 2000 studiandone in questo modo le sollecitazioni.
Dopo aver impostato i carichi
E le loro relative combinazioni di carico.
Abbiamo prima visualizzato i momenti relativi alle combinazioni di carico e poi all'inviluppo ( quest'ultimo utile per la progettazione del solaio). Riportiamo l'immagine del diagramma del moemento per le prime tra combinazioni e il diagramma di inviluppo.
Comb 1: diagramma dei momenti (campata)
Comb 2: diagramma dei momenti (campata)
Comb 3: diagramma momenti (appoggi)
Inviluppo:
Prima di proseguire con la progettazione e verifica delle armature abbiamo fatto un calcolo di quanto sarebbe il carico da neve da aggiungere all'analisi dei carichi in caso di solaio di copertura:
Abbiamo poi iniziato a calcolare le armature calcolando il valore del copriferro nominale (Cnom) come riportato sotto. Dopoo aver trovato questo valore come descritto dalla normativa, abbiamo calcolato l'altezza utile della sezione d per poi traslare il diagramma del momento di 0.9*d:
Abbiamo riportato anche la struttura della fascia 2 su SAP, riportandone solo un lato, poichè la struttura è simmetrica:
Riportiamo come per la fascia uno: Comb1, Comb2, Comb3 e l'inviluppo dei momenti:
Inviluppo dei momenti:
Dopo la revisione della settimana scorsa sono stati fatti alcuni cambiamenti. Il primo è a livello di impianto. E' stato ridimensionato il blocco portante in cemento armato (anche per economia di cantiere); a seguire le nuove piante con le fasce di solaio analizzate. Essendo stato modificato il nucleo la configurazione della fascia due è cambiata. Riportiamo le combinazioni di carico della parte modificata.
Il secondo cambiamento riguarda la stratigrafia del solaio. Abbiamo calcolato i momenti della fascia analizzata e risultavano abbastanza elevati, di conseguenza era necessaria un'area di armatura minima elevata. Per questo abbiamo deciso di aumentare la larghezza dei travetti (da 9 cm a 16 cm) e proporzionalmente anche l'altezza del solaio strutturale (da 20+5 cm a 24+5 cm).Abbiamo quindi ricalcolato il Gk1 (Gk2 e Q rimangono uguali a prima) e rifatta l'analisi su SAP.
Avendo apportato alcune modifiche al solaio ci siamo ricalcolati il copriferro (Cnom), l'altezza utile della sezione (d) e la traslazione dei diagrammi di invuluppo (0,9 d).
Una volta calcolata d abbiamo calcolato da Normativa l'area minima di armatura longitudinale (Amin).
Avendo tutti i dati abbiamo quindi compilato la tabella di riepilogo (per la Fascia 1), per capire il numero e il diametro delle barre di acciaio necessarie.
Abbiamo poi iniziato a verificare i momenti resistenti delle singole sezioni con il programma VCA.
Ci siamo calcolati anche la lunghezza di ancoraggio (Lb) in caso di buona aderenza o mediocre aderenza.
Rispetto al precedente post, avendo verificato con il diagramma a gradoni che sugli appoggi A e G non erano necessari 2 Φ 16, sono state calcolate le lunghezze di ancoraggio anche per il Φ 14. Abbiamo successivamente verificato tutte le lunghezze di ancoraggio rispetto alla lunghezza minima richiesta dalla normativa.
Una volta verificate le lunghezze di ancoraggio sono state calcolate e verificate anche le lunghezza di sovrapposizione per tutti i Φ utilizzati.
Infine viene riportato il diagramma con le rispettive armature verificate, ricavato dal diagramma di inviluppo traslato sovrapposto con il diagramma a gradoni.
DOMANDA
Le lunghezze di ancoraggio e sovrapposizione ci sembrano venire troppo grandi rispetto ai Φ utilizzati. Sono corrette?
Dopo aver dimensionato le armature per la FASCIA 1, si è passati al dimensionamento ed alla verifica a taglio per le fasce piene. Viene riportato in figura il procedimento solamente per l'appoggio A (superiore) poichè è stata realizzata una tabella excel per il dimensionamento dei successivi appoggi. Come si nota in questa tabella i valori del taglio resistente vengono verificati solo per gli appoggi laterali, mentre negli altri casi per circa 10KN non viene verificata la condizione di Vrd > Ved. Si ipotizza quindi l'introduzione di fasce piene?
Di seguito, inoltre, viene riportato il dimensionamento e la disposizione delle armature per l'analisi della FASCIA 2, con la tabella che riporta tutti i dati anche relativi ai momenti in campata ed in appoggio, secondo i limiti di normativa.
Con la revisione di venerdì scorso ci siamo resi conto di aver considerato solo un travetto nel calcolo dell'area minima di armatura, mentre ne avremmo dovuti considerare due, avendo analizzato una fascia da 1 metro (comprendente due travetti).
Abbiamo quindi rivisto per la FASCIA 1:
- L'area minima di armatura
- Il corrispettivo in barre
- La lunghezza di ancoraggio e sovrapposizione dei nuovi Φ utilizzati (con rispettive verifiche)
- Il diagramma a gradoni con la disposizione delle armature. E' corretta la rappresentazione? Avendo analizzato una fascia da un metro, comprendente due travetti, nello schema delle armature dobbiamo mostrare le armature di un solo travetto? Come facciamo se il diagramma di inviluppo considera invece due travetti?
Avendo considerato due travetti paralleli abbiamo pensato per semplicità di rappresentazione di unire in un unico grande gradone le resistenze di due ferri di stesse dimensioni, e paralleli tra due travetti.
- Il dimensionamento e verifica a taglio.
Abbiamo seguito lo stesso procedimento per la FASCIA 2: