L'esercitazione consiste nel dimensionamento di una trave a sbalzo nei tre materiali: acciaio, c.a. e legno.
Disegno uno stralcio di un telaio piano definendo l'orditura del solaio.
Individuo le travi principali e quindi quella maggiormente sollecitata con la sua area d'influenza.
In tutte le tipologie la prima cosa da fare è calcolare i carichi strutturali, permanenti e accidentali in modo da ottenere la densità di carico qu agente sulla trave. A questo punto, a seconda della luce della trave,
possiamo ricavare il momento max che segue lo schema statico di una mensola, quindi: qul^2/2
Dopo aver dimensionato la sezione, bisogna effettuare la verifica di deformabilità della trave, controllando l'abbassamento max dell'elemento in rapporto alla sua luce. Quindi, come da normativa per i solai, devo verificare che la deformabilità della trave a sbalzo sia inferiore a 1/250 della sua luce. Per far ciò la verifica condotta è allo SLE (stato limite di esercizio) proprio perchè la verifica è finalizzata a controllare che non ci siano spostamenti e deformazioni che limitino l'uso della costruzione e la sua efficienza.
Considero come carichi strutturali, permanenti e accidentali quelli dell'esercitazione precedente. Destinazione d'uso: civile abitazione.
SOLAIO IN ACCIAIO
Elementi che compongono il solaio
lamiera grecata Hi-Bond s=0,8mm
getto completamento c.a y=25,00 Kn/mc
massetto s=100mm y=20,00Kn/mc
Pavimento in gres ceramico s=20mm
Controsoffitto
Trave secondaria
Carichi strutturali qs
Peso proprio lamieta grecata= 10,47Kg/mq --> 0,11Kn/mq
Smedio getto di completamento= 92,5mm --> Peso proprio soletta= y x Smedio= 25,00 X 0,0925= 2,32 Kn/mq
qs= 2,43 Kn/mq
Carichi permanenti qp
pavimento in gres ceramico= 0,40Kn/mq
massetto = y X s= 20,00 X 0,10 = 2Kn/mq
controsoffitto= 0,6Kn/mq
incidenza impianti= 0,10Kn/mq
incidenza tramezzi= 1,60Kn/mq
Carichi accidentali qa --> civile abitazione= 2,00Kn/mq
Determino la sezione: dopo aver trovato il valore del momento max, scelgo il tipo di acciaio, determino la tensione di progetto, trovo il valore minimo della resistenza a flessione--> scelgo il profilo.
Nella trave in acciaio bisogna bisogna tener conto del suo peso proprio che viene poi aggiunto automaticamente dalla tabella nel calcolo del carico totale qe (combinazione di carico frequente per SLE reversibili), necessario per il calcolo dello spostamento. 
Per calcolare lo spostamento bisogna infine conoscere il materiale, quindi il suo modulo elastico E e, la sua geometria, quindi il momento di inerzia Ix.
A questo punto è possibile calcolare l'abbassamento max e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento max sia maggiore di 250, come da normativa.
La sezione risulta verificata.
CEMENTO ARMATO
Elementi che compongono il solaio
Pavimento in gres s= 20mm
allettamento s=80mm
isolante acustico s=30mm
massetto s=40mm y=20,00Kn/mc
Pignatta laterizio= 380 X 200 mm i=500mm
travetti= 120mm
intonaco s=20mm
Carichi strutturali qs
Peso proprio soletta 25,00 X 0,04= 1Kn/mq
Peso proprio travetti 25,00 X 0,12 X (0,24-0,04)/0,5= 1,20 Kn/mq
Peso proprio pignatte 6,00 X 0,38 X (0,24-0,04)/0,5= 0,92 Kn/mq
qs= 3,12Kn/mq
Carichi permanenti qp
Pavimento in gres ceramico= 0,4Kn/mq
Allettamento + massetto Stot=80+40=120mm-->0,12m -> 20,00 X 0,12= 2,4Kn/mq
Intonaco= 20,00 X 0,02= 0,40Kn/mq
Isolante=0,3Kn/mq
Incidenza tramezzi= 1,60Kn/mq
Incidenza impianti=0,10Kn/mq
qp=5,2Kn/mq
Carichi accidentali qa--> civile abitazione=2,00Kn/mq
Determino la sezione. La sezione viene determinata come l'esercitazione precedente, con l'unica differenza del momento max che tiene conto dello schema statico della mensola, come precedentemente specificato.
Materiali: acciaio S450 (armatura), cls C30. --> dai valori delle tensioni di progetto e dalla base scelta determino l'altezza utile da cui si determina l'altezza minima che tiene conto della distanza Delta tra il baricentro della trave e il filo teto del cls--> ingegnerizzo la sezione--> determino la geometria della sezione.
Il peso proprio della trave viene direttamente calcolato dalla tabella, conoscendo il peso specifico del cls (come precedente esercitazione).
Come per l'acciaio si calcola il carico totale qe (combinazione di carico frequente per SLE reversibili), necessario per il calcolo dello spostamento. .
Determino E, il modulo elastico del materiale, e Ix, il momento d'inerzia (Ix=(b*h³)/12).
A questo punto è possibile calcolare l'abbassamento max e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento max sia maggiore di 250, come da normativa.
La sezione risulta verificata.
LEGNO
Elementi che compongono il solaio
Pavimento in gres ceramico
Allettamento s=20mm
Massetto s=40mm
tavolato s=30mm y=6Kn/mc
Travicelli 80X100mm y=6Kn/mc
Carichi strutturali qs
travicelli --> 6 X 2(0,1 X 0,08)= 0,096Kn/mq
tavolato--> 6 X 0,003= 0,18Kn/mq
qs=0,276
Carichi permanenti qp
massetto --> 20,00 X 0,04= 0,8 Kn/mq
allettamento--> 20,00 X 0,02= 0,4Kn/mq
pavimento= 0,4Kn/mq
incidenza impianti= 0,10Kn/mq
incidenza tramezzi= 1,60 Kn/mq
qp=3,3Kn/mq
Carichi accidentali qa --> civile avitazione=2,00Kn/mq
Determino la sezione--> dal carico al metro lineare trovo il momento max (qul^2/2)--> definisco il tipo di legno : legno massiccio di classe C24. Inserisco quindi la relativa resistenza caratteristica a flessione fm,k data dalla normativa e quindi la tensione di progetto, che tiene conto anche del coefficiente diminutivo k. Scelgo la vase della sezione per determinare un'altezza minima che viene poi ingegnerizzata.
Nel caso del legno il peso proprio viene trascurato (materiale leggero).
Come per l'acciaio e per il c.a. si calcola il carico totale qe (combinazione di carico frequente per SLE reversibili), necessario per il calcolo dello spostamento. .
Determino E, il modulo elastico del materiale, e Ix, il momento d'inerzia (Ix=(b*h³)/12).
A questo punto è possibile calcolare l'abbassamento max e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento max sia maggiore di 250, come da normativa.
La sezione risulta verificata.
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