Inviato da valerio.pallotta il Dom, 06/12/2015 - 19:02
Impalcato con una luce di 3m ( 1-2-3) e un interasse di 4 m (A-B-C). Lo sbalzo risulta di 3m
Prendo in esame la trave a sbalzo 1B - 2B. Lo schema semplice di riferimento è quello della mensola e, quindi,considero, oltre ai carichi, un momento massimo che vale Qul^2/2. In questo caso devo riprendere i carichi incidenti sulla trave considerando lo Stato Limite d' Esercizio (SLE), che ha diversi coefficienti dalla normativa, e il peso dei materiali. Dovrò poi calcolare l'abbassamento massimo e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento massimo sia maggiore di 250 (imposto dalla normativa)
Qs tot = 1,25+1,04+0,88= 3,17 Kn/mq (soletta, travetti, pignatte)
Qp tot = 0,54+1,2+ 0,0075 + 1 +0,16+1+0,5 = 4,4075 kN/mq (pavimento, malta di allettamento, isolante, massetto, intonaco di calce, incidenza tramezzi e impianti)
Qa = 2 kN/mq (da normativa per edifici residenziali)
Qu = (4,121+6,611+3)x4= 54,92 kN/mq
Calcolo il Momento massimo Mmax = Qu*l^2/2 = 247,25 kNm
Scelgo la classe di resistenza dei materiali (acciaio e cls) : acciaio B450C ( fyk ) e cls C40/50 ( fck )
Ricavo la tensione di progetto dell’acciaio :
fyd = fyk/γ s= 450/1,15= 391,30 N/mm^2
Ricavo la tensione di progetto del cls :
fcd = αcc x (fck/ gamma c) = 0,85 x (50/1,5) =28,3 N/mm^2
Scelgo una base per la trave di 25 cm e svolgo i calcoli sul foglio elettroico Excel. Trovò cosi l'altezza della trave, il Qe, l'abbassamento massimo. Verifico poi che il rapporto tra la luce e lo spostamento massimo sia maggiore o uguale a 250.
Inviato da valerio.pallotta il Sab, 05/12/2015 - 20:38
Dimensionamento della trave maggiormente sollecitata attraverso il calcolo del carico strutturale (qs), dei sovraccarichi permanenti (qp), dei sovraccarichi accidentali (qa) e del momento massimo in un mq di solaio ( cls, acciao e legno)
Impalcato con una luce di 6m e un interasse che varia da 4m per 1-2 e 2-3,a 2m per 3-4
Considero la trave maggiormente sollecitata, ovvero la 2A-2B, e la sua area di influenza, evidenziata in giallo, di 24 mq (luce 6m x interasse 4m = 24 mq)
CALCESTRUZZO ARMATO
Calcolo il peso totale che un mq di solaio porta alla trave, calcolando il carico strutturale (qs), il sovraccarico permanente (qp) e il sovraccarico accidentale (qa)
Qs
Calcolo il carico strutturale tenendo conto della soletta, dei travetti e delle pignatte
- SOLETTA : γ = 25 kN/mc spessore = 0,05 m
Trovo il peso della soletta in un mq : 25 x 0,05 = 1,25 kN/mq
- TRAVETTI : Calcolo quanti travetti ho in un mq di solaio
1/i (dove i è l’interasse di 0,5) = 2
Calcolo il peso dei travetti in un mq : 0,16 x 0,13 x 25 x 2 = 1,04 kN/mq
- PIGNATTE : Calcolo il numero di pignatte in un mq di solaio
1/i ( dove i è uguale a 0,40) = 2,5
Calcolo il peso delle pignatte in un mq : 5,5 x 2,5 x 0,4 x 0,16 = 0,88 kN/mq
Qs tot = 1,25+1,04+0,88= 3,17 Kn/mq
Qp
Calcolo il carico permanente tenendo conto del pavimento, della malta di allettamento, dell'isolante in lana di pecora, del massetto, dell'intonaco in calce, dell'incidenza dei tramezzi e degli impianti.
- Pavimento : 27 x 0,02 = 0,54 kN/mq
- Malta di allettamento : 20 x 0,06 = 1,2 kN/mq
- Isolante (lana di pecora) : 0,25 x 0,03 = 0,0075 kN/mq
Considero il solaio come interpiano di un edificio residenziale; quindi per la normativa vigente 2 kN/mq
Combinazione di carico
Ottengo la combinazione di carico attraverso la somma dei carichi studiati in precedenza (qs,qp,qa) moltiplicati ognuno per il proprio coefficiente di sicurezza dato dalla normativa vigente.
Ora posso ricavarmi la combinazione di carico per Stato Limite Ultimo (ovvero il carico lineare incidente sulla trave) Qu, attraverso la moltiplicazione Qtot x interasse
Qu = (4,121+6,611+3)x4= 54,92 kN/mq
Calcolo il Momento massimo Mmax = Qu*l^2/8 = 247,14 kNm
Scelgo la classe di resistenza dei materiali (acciaio e cls) : acciaio B450C ( fyk ) e cls C40/50 ( fck )
Ricavo la tensione di progetto dell’acciaio :
fyd = fyk/γ s= 450/1,15= 391,30 N/mm^2
Ricavo la tensione di progetto del cls :
fcd = αcc x (fck/ gamma c) = 0,85 x (50/1,5) =28,3 N/mm^2
Scelgo una base per la trave di 25 cm e svolgo i calcoli sul foglio elettroico Excel
Inviato da valerio.pallotta il Gio, 19/11/2015 - 17:30
Apro Sap2000 e scelgo new model - Imposto correttamente la misura e seleziono grid only per creare la mia grigliaInserisco le coordinate in modo tale da avere in visualizzazione 3D un cubo di lato 2Usando lo strumento per disegnare le aste ( draw frame/cable) costruisco una piramide rovescia a base quadrata avente una base ed una altezza pari a 2mSeleziono le aste e le copio ( Ctrl + C) e le incollo ( Ctrl + V ) impostando l'offset secondo l'asse globale che voglio ( in questo caso X )Ripeto la stessa operazione copiando le mie aste in una direzione diversa ( in questo caso l'asse Y )Ottengo in questo modo il modello 3D della trave reticolare Scelgo define - section properties - frame section - add new property - e imposto la sezione e il materiale. E' stato scelto l'acciaio ( steel ) e una sezione circolare ( pipe )Inserisco il nome della mia sezione e lascio le caratteristiche invariateA questo punto nel menu frame properties apparirà il profilo creato in precedenza
Assegno alle aste la sezione "travi" creata precedentemente selezionandole e andando su assign - frame - frame section - travi
Seleziono,alla base, i 4 spigoli esterni e vado ad assegnargli i vincoli tramite assign - joint - restraint e scelgo il vincolo che mi serve ( in questo caso 4 cerniere )
Vado view - set 2D view e scelgo di vedere il piano XY alla quota 2 per selezionare, in seguito, solo i punti che si trovano a tale quota
Definisco un nuovo caso di carico F andando su define - load patterns. Inserisco il nome e impongo che il self weight multiplier sia 0 e vado su add new load pattern
Andando sul piano XY, impostato alla quota due, seleziono i punti centrali e vado ad assegnargli una forza concentrata di 100 KN tramite i comandi : assign - joint loads - forces. Volendo che la forza agisca verso il basso e lungo l'asse Z inserisco come valore su Force Global Z, -100
Faccio la stessa operazione per i punti esterni imponendo una forza concentrata di 50 KN
Seleziono le aste e vado ad assegnare i rilasci poichè il programma deve riconoscere che abbiamo solo cerniere interne. Impongo che nn ci deve essere momento andando su assign - frame - releases/partial-fixity e metto il segno di spunta sui momenti sia all'inizio che alla fine.
Controllo che i rilasci siano stati applicati a tutte le aste
Posso partire con l'analisi cliccando sul comando Run accanto al lucchetto. Seleziono il caso di carico DEAD e MODAL e impongo che essi nn debbano far parte dell'analisi cliccando Do not run case. A questo punto seleziono l'opzione Always Show in basso a sinistra e clicco su ok.
Diagramma della deformata. Per visualizzarla clicco su show deformed shape e seleziono wide shadow.
Diagramma dello sforzo normale. Lo visualizzo andando su Show Forces/Stresses e seleziono Axial force. Controllo anche che nn ci siano diagrammi del taglio e del momento, altrimenti la struttura non sarebbe corretta.
A questo punto vado su display - show tables ( Ctrl + T ) poi seleziono le tabelle riguardanti ANALYSIS RESULT. Andando su select load pattern impongo che il carico da prendere in considerazione sia solo F.
Scelgo la tabella che mi interessa in alto a destra ( Element Forces - Frames ) e vado su file - export current table - to excel per esportarla e quindi poterci lavorare.
Riordino la mia tabella in excel : essendo lo sforzo normale costante mi basta sapere quanto esso vale all'inizio dell'asta ( a zero ), quindi cancello tutti gli altri valori. ( seleziono tutta la colonna b tramite Ctrl + shift + freccia in basso e imposto l'ordine dal più piccolo al più grande. Cosi facendo avrò tutti di seguito i valori delle aste all'inizio e potrò cancellare gli altri.
Tabella Dimensionamento aste soggette a sforzo normale di Trazione
Tabella Dimensionamento aste soggette a sforzo normale di compressione
Impalcato con una luce di 3m ( 1-2-3) e un interasse di 4 m (A-B-C). Lo sbalzo risulta di 3m
Prendo in esame la trave a sbalzo 1B - 2B. Lo schema semplice di riferimento è quello della mensola e, quindi,considero, oltre ai carichi, un momento massimo che vale Qul^2/2. In questo caso devo riprendere i carichi incidenti sulla trave considerando lo Stato Limite d' Esercizio (SLE), che ha diversi coefficienti dalla normativa, e il peso dei materiali. Dovrò poi calcolare l'abbassamento massimo e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento massimo sia maggiore di 250 (imposto dalla normativa) 
Qs tot = 1,25+1,04+0,88= 3,17 Kn/mq (soletta, travetti, pignatte)
Impalcato con una luce di 6m e un interasse che varia da 4m per 1-2 e 2-3,a 2m per 3-4
Considero la trave maggiormente sollecitata, ovvero la 2A-2B, e la sua area di influenza, evidenziata in giallo, di 24 mq (luce 6m x interasse 4m = 24 mq)
Scelgo la classe di durata del carico (Permanente)
Apro Sap2000 e scelgo new model - Imposto correttamente la misura e seleziono grid only per creare la mia griglia
Inserisco le coordinate in modo tale da avere in visualizzazione 3D un cubo di lato 2
Usando lo strumento per disegnare le aste ( draw frame/cable) costruisco una piramide rovescia a base quadrata avente una base ed una altezza pari a 2m
Seleziono le aste e le copio ( Ctrl + C) e le incollo ( Ctrl + V ) impostando l'offset secondo l'asse globale che voglio ( in questo caso X )
Ripeto la stessa operazione copiando le mie aste in una direzione diversa ( in questo caso l'asse Y )
Ottengo in questo modo il modello 3D della trave reticolare 
Scelgo define - section properties - frame section - add new property - e imposto la sezione e il materiale. E' stato scelto l'acciaio ( steel ) e una sezione circolare ( pipe )
Inserisco il nome della mia sezione e lascio le caratteristiche invariate
A questo punto nel menu frame properties apparirà il profilo creato in precedenza
Assegno alle aste la sezione "travi" creata precedentemente selezionandole e andando su assign - frame - frame section - travi
Seleziono,alla base, i 4 spigoli esterni e vado ad assegnargli i vincoli tramite assign - joint - restraint e scelgo il vincolo che mi serve ( in questo caso 4 cerniere )
Vado view - set 2D view e scelgo di vedere il piano XY alla quota 2 per selezionare, in seguito, solo i punti che si trovano a tale quota
Definisco un nuovo caso di carico F andando su define - load patterns. Inserisco il nome e impongo che il self weight multiplier sia 0 e vado su add new load pattern
Andando sul piano XY, impostato alla quota due, seleziono i punti centrali e vado ad assegnargli una forza concentrata di 100 KN tramite i comandi : assign - joint loads - forces. Volendo che la forza agisca verso il basso e lungo l'asse Z inserisco come valore su Force Global Z, -100
Faccio la stessa operazione per i punti esterni imponendo una forza concentrata di 50 KN
Seleziono le aste e vado ad assegnare i rilasci poichè il programma deve riconoscere che abbiamo solo cerniere interne. Impongo che nn ci deve essere momento andando su assign - frame - releases/partial-fixity e metto il segno di spunta sui momenti sia all'inizio che alla fine.
Controllo che i rilasci siano stati applicati a tutte le aste
Posso partire con l'analisi cliccando sul comando Run accanto al lucchetto. Seleziono il caso di carico DEAD e MODAL e impongo che essi nn debbano far parte dell'analisi cliccando Do not run case. A questo punto seleziono l'opzione Always Show in basso a sinistra e clicco su ok.
Diagramma della deformata. Per visualizzarla clicco su show deformed shape e seleziono wide shadow.
Diagramma dello sforzo normale. Lo visualizzo andando su Show Forces/Stresses e seleziono Axial force. Controllo anche che nn ci siano diagrammi del taglio e del momento, altrimenti la struttura non sarebbe corretta.
A questo punto vado su display - show tables ( Ctrl + T ) poi seleziono le tabelle riguardanti ANALYSIS RESULT. Andando su select load pattern impongo che il carico da prendere in considerazione sia solo F.
Scelgo la tabella che mi interessa in alto a destra ( Element Forces - Frames ) e vado su file - export current table - to excel per esportarla e quindi poterci lavorare.
Riordino la mia tabella in excel : essendo lo sforzo normale costante mi basta sapere quanto esso vale all'inizio dell'asta ( a zero ), quindi cancello tutti gli altri valori. ( seleziono tutta la colonna b tramite Ctrl + shift + freccia in basso e imposto l'ordine dal più piccolo al più grande. Cosi facendo avrò tutti di seguito i valori delle aste all'inizio e potrò cancellare gli altri. 
Tabella Dimensionamento aste soggette a sforzo normale di Trazione
Tabella Dimensionamento aste soggette a sforzo normale di compressione
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