blog di federico.lama

Disegno il mio impalcato

Individuo la mensola maggiormente sollecitata

Luce 3,00 metri

Interasse 4,00 metri

Area di influenza  data da luce x interasse. Dunque 3,00 x 4,00 = 12 m²

SOLAIO IN ACCIAIO

CARICHI STRUTTURALI

Soletta in cls

0,12 m³/m² x 2100 kg/m³ = 252 kg/m² = 2,46 KN/m²

Travetti

Peso  travetto al m²= 12,9 kg/m x 1,00 m= 12,9 kg/m²=0,126 KN/m²

 Lamiera grecata

HI-BOND TIPO A 55/P 600

10,47 kg/m²= 0,102 kN/m²

Rete elettrosaldata

820/2  AD

4,08 kg/m²= 0,039 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI  2,72 KN/m²

 

CARICHI PERMANENTI

Massetto in cls allegerito

0.05 m³/m² x 1800 Kg/m³  = 90 Kg/m² = 0,882 kN/m²

Controsoffitto

0.015 m³/m² x 1325 Kg/m³  = 19,875 Kg/m² = 0,194 kN/m²

Pavimento

Peso specifico = 0.018 m³/m² x 700 Kg/m³  = 12,6 Kg/m² = 0,1223 kN/m²

Incidenza Impianti:

0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi:

1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI  2,70 KN/m²

CARICHI ACCIDENTALI 3 kN/m^2​

 

Inserisco tutti i valori trovati nella tabella excel e trovo il carico ultimo e il momento massimo. A differenza dell'esercitazione della trave, trattandosi di una mensola

il momento sarà dato da :

M_max= ql²/8

Scelgo l'acciaio Fe S235 (Fe 360) con tensione caratteristica di snervamento f_yk=235 MPa e trovo  W_x,min 

Cofronto questo valore con le tabelle dei profilati  IPE360

Effettuo la verifica  dell'abbassamento massimo vmax. Inserisco il modulo elastico e calcolo Ix.

Il rapporto tra la luce e il vmax è maggiore di 250, Dunque la sezione scelta è verificata.

SOLAIO CEMENTO ARMATO

CARICHI STRUTTURALI

Getto in cls

0,04 m³/m² x 2100 kg/m³ = 84 kg/m² = 0,82 KN/m²

Travetti

 (0.16 m x 0,10 m x 1,00 m) x 2 = 0,032 m³/m²

0,32 m³/m² x 2100 kg/m³ = 67,2 kg/m² = 0,658 KN/m²

Pignatte

(0,16 m  x 0,40 m x 1,00 m) x 2 = 0.128 m³/m²

0.015 m³/m² x 1500 Kg/m³  = 192 Kg/m² = 1,8 kN/m²

Rete elettrosaldata

815/2  AD

Peso 5,30  kg/m²= 0,052 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI: 3,33 KN/m²

CARICHI PERMANENTI

Pavimento in cotto

0,025 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.025 m³/m²

Peso specifico = 0.025 m³/m² x 40 Kg/m³  = 1 KN/m²

Massetto

 (0,04 x 1,00 x 1,00) m³/m²  x 1800kg/m³ = 72,0 kg/m² = 0,72 kN/m²

Intonaco

0,015 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.015 m³/m²

0.015 m³/m² x 12 KN/m³ = 0,18 KN/m²

Isolante acustico

Spessore 1,3 cm = 0.013 m

Peso specifico = 0,05 kN/m²

Incidenza Impianti:

0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi:

1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI: 3,45 KN/m²

CARICHI ACCIDENTALI 3 kN/m^2​

Calcono il carico ultimo e il momento massimo. Scelgo le classi di resistenza e inserisco la base pari a 40 cm. Mi trovo così l'H. Dato che stiamo parlando di cemento armato è importante inserire anche il peso proprio della trave aggiungendolo ai carichi strutturali. 

Inserisco Il modulo elastico e calcolo Ix

Verifico infine che rapporto  Ix/vmax sia maggiore di 250. 

SOLAIO IN LEGNO

CARICHI STRUTTURALI

Travetti

 (0.2 m x 0,10 m x 1,00 m) x 2 = 0,04 m³/m²

0,04 m³/m² x 5 kN/m³ = 0,2 kN/m²

 

TAVOLATO

(0,03 m  x 1,00 m x 1,00 m) = 0,03 m³/m²

0.03 m³/m² x 5  KN/m³  = 0,15 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI: 0,35 KN/m²

CARICHI PERMANENTI

Pavimento in legno rovere

0,02 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.02 m³/m²

0.02 m³/m² x 7 KN/m³  = 0,14 KN/m²

Massetto

 (0,04 x 1,00 x 1,00) m³/m²  x 1800kg/m³ = 72,0 kg/m² = 0,72 kN/m²

Incidenza Impianti: 0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi: 1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI: 2,36 KN/m²

CARICHI ACCIDENTALI  3 kN/m^2​

Inserisco tutti i valori trovati nella tabella excel Trovo il carico ultimo e il momento massimo. 

Deciso il tipo di di legno impiegato GL24h,  inserisco i coeff.   k_mode g_m 

k_mod 0,6

g_m 1,45

Fisso la base di 30 cm e mi trovo l'H. 

Inserisco infine il modulo elastico, calcolo Ix e verifico che il rapporto tra Ix/vmax sia maggiore di 250. 

 

 

 

Disegno il mio impalcato

Individuo la trave maggiormente sollecitata

Luce 6,00 metri

Interasse 4,50 metri

Area di influenza  data da luce x interasse. Dunque 6,00 x 4,50 = 27 m²

 

Si distinguono tre diversi tipi di carico:

Qs (KN/mq) CARICO STRUTTURALE  dovuto al peso proprio di tutti gli elementi costruttivi con funzione portante ( peso travetti, pignatte,peso proprio, soletta, rete elettrosaldata )

Qp (KN/mq) = CARICO PERMANENTE non strutturale dato  dunque da tutti gli elementi che non svolgono una funzione portante. ( massetto, pavimento, isolante, controsoffitto ) . A questi si aggiunge il carico dato dai tramezzi pari a 1KN/mq e quello dato dagli impianti 0,5 KN/mq;

Qa (KN/mq) = CARICO ACCIDENTALE viene dato dalla normativa in base allo destinazione d’uso degli ambienti. 

 

SOLAIO IN ACCIAIO 

 

CARICO STRUTTURALE

Soletta in cls

Spessore della soletta =   12 cm = 0.12 m

Volume soletta al mq  =   0.12 m x 1,00 m x 1,00 m = 0,12 m³/m²

Sapendo che la densità del cls è di 2100 kg/m³ moltiplicando i due valori ottengo il peso specifico

0,12 m³/m² x 2100 kg/m³ = 252 kg/m²

 (252 x 9,8)/1000 = 2,46 KN/m²

 

Travetti

Per quanto riguarda i travetti è importante considerare l’interasse. Nel nostro caso i travetti si trovano ad un interasse di 1 metro. Dunque 1/i = 1. In un metro di solaio abbiamo 1 travetto.

Dal sito oppo vado a questo punto a trovare l’ipe presa in considerazione IPE140.

Peso  travetto al m²= 12,9 kg/m x 1,00 m= 12,9 kg/m²=0,126 Kn/m²

 

Lamiera grecata

HI-BOND TIPO A 55/P 600 TYPE A 55/P600

Avendo la lamiera uno spessore di 0.8 mm vado a vedere il peso specifico inerente a quello spessore

10,47 kg/m² . Trasformo anch’esso in kN/m²

10,47 kg/m² = 0,102 kN/m²

Rete elettrosaldata

820/2  AD

Peso 4,08 kg/m²= 0,039 kN/m²

CARICO STRUTTURALE

Soletta in cls

Spessore della soletta =   12 cm = 0.12 m

Volume soletta al mq  =   0.12 m x 1,00 m x 1,00 m = 0,12 m³/m²

Sapendo che la densità del cls è di 2100 kg/m³ moltiplicando i due valori ottengo il peso specifico

0,12 m³/m² x 2100 kg/m³ = 252 kg/m²

 (252 x 9,8)/1000 = 2,46 KN/m²

 

Travetti

Per quanto riguarda i travetti è importante considerare l’interasse. Nel nostro caso i travetti si trovano ad un interasse di 1 metro. Dunque 1/i = 1. In un metro di solaio abbiamo 1 travetto.

Dal sito oppo vado a questo punto a trovare l’ipe presa in considerazione IPE140.

Peso  travetto al m²= 12,9 kg/m x 1,00 m= 12,9 kg/m²=0,126 Kn/m²

 

Lamiera grecata

HI-BOND TIPO A 55/P 600 TYPE A 55/P600

Avendo la lamiera uno spessore di 0.8 mm vado a vedere il peso specifico inerente a quello spessore

10,47 kg/m² . Trasformo anch’esso in kN/m²

10,47 kg/m² = 0,102 kN/m²

Rete elettrosaldata

820/2  AD

Peso 4,08 kg/m²= 0,039 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI: 2,46 KN/m² + 0,126 Kn/m² + 0,102 kN/m² + 0,039 kN/m² = 2,72 KN/m²

 

CARICO PERMANENTE

 

Massetto in cls allegerito

Spessore 5 cm = 0.05 m

Densità γ = 1800 Kg/m³

Volume al m² 0,05 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.05 m³/m²

Peso specifico = 0.05 m³/m² x 1800 Kg/m³  = 90 Kg/m² = 0,882 kN/m²

Controsoffitto

Spessore 1,5 cm = 0.015 m

Densità γ = 1325 Kg/m³

Volume al m² 0,015 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.015 m³/m²

Peso specifico = 0.015 m³/m² x 1325 Kg/m³  = 19,875 Kg/m² = 0,194 kN/m²

Pavimento

Spessore 1,8 cm = 0.018 m

Densità γ = 700 Kg/m³

Volume al m² 0,018 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.018 m³/m²

Peso specifico = 0.018 m³/m² x 700 Kg/m³  = 12,6 Kg/m² = 0,1223 kN/m²

Incidenza Impianti: 0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi: 1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI: 0,882 kN/m² +  0,194 kN/m² + 0,1223 kN/m² +  0,5 KN/m² + 1 KN/m² = 2,70 KN/m²

CARICO ACCIDENTALE

Infine devo tenere in considerazione anche i  carichi accidentali. Nel mio caso la tipologia è quella degli uffici  dunque

Cat. B2- Uffici aperti al pubblico= 3 kN/m^2​

Inserisco tutti i valori trovati nella tabella excel

Trovo il carico ultimo e il momento massimo

Q_u= 1,3 q_s+1,5q_p+1,5q_a

M_max= ql²/8

Scelgo ACCIAIO  Fe 430/S275 con tensione caratteristica di snervamento f_yk=275 MPa e una tensione di progetto f_d= 261,9 MPa. Mi trovo infine W_x,min  e lo confronto con i  valori dei profilati IPE sul sito oppo.

IPE 400

 

SOLAIO IN CEMENTO ARMATO 

CARICHI STRUTTURALI

Getto in cls

0,04 m³/m² x 2100 kg/m³ = 84 kg/m²

 (84 x 9,8)/1000 = 0,82 KN/m²

 

Per quanto riguarda i travetti e le pignatte è importante considerare l’interasse. Nel nostro caso l’interasse è di 0,5. Dunque 1/i = 2. In un metro di solaio abbiamo 2 travetti e 2 pignatte

Travetti

Volume al mq=   (0.16 m x 0,10 m x 1,00 m) x 2 = 0,032 m³/m²

0,32 m³/m² x 2100 kg/m³ = 67,2 kg/m²

 (336 x 9,8)/1000 = 0,658 KN/m²

 

Pignatte

Spessore 16  cm = 0.16 m

Densità γ = 1500 Kg/m³

Volume al m² (0,16 m  x 0,40 m x 1,00 m) x 2 = 0.128 m³/m²

Peso specifico = 0.015 m³/m² x 1500 Kg/m³  = 192 Kg/m² = 1,8 kN/m²

 

Rete elettrosaldata

815/2  AD

Peso 5,30  kg/m²= 0,052 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI: 3,33 KN/m²

CARICHI PERMANENTI

Pavimento in cotto

Spessore 2,5 cm = 0.025 m

Densità γ = 40 KN/m³

Volume al m² 0,025 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.025 m³/m²

Peso specifico = 0.025 m³/m² x 40 Kg/m³  = 1 KN/m²

Massetto

 (0,04 x 1,00 x 1,00) m³/m²  x 1800kg/m³ = 72,0 kg/m² = 0,72 kN/m²

Intonaco

Spessore 1,5 cm = 0.015 m

Densità γ = 12 KN/m³

Volume al m² 0,015 m  x 1,00 m x 1,00 m = 0.015 m³/m²

Peso specifico = 0.015 m³/m² x 12 KN/m³ = 0,18 KN/m²

Isolante acustico

Spessore 1,3 cm = 0.013 m

Peso specifico = 0,05 kN/m²

Incidenza Impianti:0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi:1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI: 3,45 KN/m²

CARICHI ACCIDENTALI  3 kN/m^2​

Inserisco tutti i valori trovati nella tabella excel

Trovo il carico ultimo e il momento massimo. Dopo scelgo la classe di resistenza sia per l’armatura in acciaio sia per il calcestruzzo. Inserisco la misura della base e δ=5. Per il cemento armato devo tenere in considerazione anche il peso proprio. 

H=75 cm

 

SOLAIO IN LEGNO

CARICO STRUTTURALE

Per quanto riguarda i travetti è importante considerare l’interasse. Nel nostro caso l’interasse è di 0,5. Dunque 1/i = 2. In un metro di solaio abbiamo 2 travetti

Travetti 0,04 m³/m² x 5 kN/m³ = 0,2 kN/m²

TAVOLATO 0.03 m³/m² x 5  KN/m³  = 0,15 kN/m²

CARICHI STRUTTURALI TOTALI: 0,35 KN/m²

CARICO PERMANENTE

Pavimento in legno rovere 0.02 m³/m² x 7 KN/m³  = 0,14 KN/m²

Massetto  (0,04 x 1,00 x 1,00) m³/m²  x 1800kg/m³ = 72,0 kg/m² = 0,72 kN/m²

Incidenza Impianti:0,5 KN/m²

Incidenza Tramezzi: 1 KN/m²

CARICHI PERMANENTI TOTALI: 2,36 KN/m²

  CARICO ACCIDENTALE 3 kN/m² 

 

Inserisco tutti i valori trovati nella tabella excel Trovo il carico ultimo e il momento massimo. 

Deciso il tipo di di legno impiegato GL24h,  inserisco i coeff.   k_mode g_m 

k_mod 0,6 dipende dalla di durata del carico(  permanente nel mio caso ) e dalla                classe di servizio ( classe 1 -> È caratterizzata da un’umidità del materiale in equilibrio con l’ambiente a una temperatura di 20°C e un’umidità relativa dell’aria circostante che non superi il 65%, se non per poche settimane all’anno. )

g_m 1,45  

H= 50 cm

 

Apro il programma, faccio FILE > NEW MODEL e imposto la TEMPLATE GRID ONLY  inserendo il numero delle linee della griglia e la distanza fra esse. 

Avendo come griglia un cubo clicco sul comando DRAW FRAME / CABLE e mi vado a disegnare la mia piramide. Per trovare la metà della diagonale su cui costruire la punta della piramide attivo il comando ENDS AND MIDPOINTS. 

Disegnata la prima piramide vado attraverso i comandi Ctrl+c e Ctrl+v a copiare e incollare l’elemento secondo le direzioni interessate lungo gli assi x e y 

Costruita tutta la travatura reticolare spaziale clicco sui punti dove voglio andare ad inserire i vincoli esterni e li assegno con il comando ASSIGN > JOINT > RESTRAINTS  > CERNIERA

Una volta assegnati i vincoli esterni devo andare a selezionare tutta la struttura per realizzare il rilascio eliminando tutti gli incastri presenti. Dunque ASSIGN > FRAME > RELEASES/PARTIAL FIXITY e inserisco la spunta al momento 22 e al momento 33 sia in start che in end.

Per imporre dei carichi vado alla vista xy, seleziono la faccia e cliccO su ASSIGN > JOINT LOADS > FORCES. Mi si apre una finestra e clicco sul + per andare  a definire un nuovo LOAD PATTERNS “F”. Pongo il valore 0 su SELF WEIGHT MULTIPLIER. Una volta definito faccio ADD NEW LOAD PATTERN  e inserisco lungo l’asse z un carico di -50 KN

Per completare la travatura mi rimane da definire la sezione e assegnarla. Per definirla faccio DEFINE > SECTION PROPERTIER > FRAME SECTIONS  > ADD NEW PROPERTY  e scelgo la sezione: PIPE. Seleziono tutto il modello, vado su ASSIGN> FRAME> FRAME SECTIONS e inserisco la mia sezione denominata “TUBO”.

Completato tutto clicco su RUN ANALYSIS. Mi assicuro che su CASE NAME sia DEAD che MODAL in ACTION risultino DO NOT RUN mentre su quella che ho denominato come “F” abbia RUN.  Inoltre metto la spunta su ALWAYS SHOW e clicco su RUN NOW.  Mi appare così la deformata. Vado su SHOW FORCES/STRESSES, clicco su FRAMES/ CABLES / TENDOS e dopo aver verificato che non esiste momento (come giusto che sia essendo una travatura reticolare) spunto AXIAL  FORCE per vedere il grafico dello sforzo normale. 

Ora faccio Ctrl+t e metto la spunta su ANALYSIS RESULTS.  Seleziono l’analisi che mi interessa ELEMENT FORCES – FRAMES e mi si apre un file che esporto in excel. Elimino i doppioni e metto in ordine decrescente i valori di P. Vado poi a creare due cartelle una per compressione e una per trazione.  Imposto tutti i valori e le funzioni aiutandomi con il foglio excel già impostato (esercitazione pilastri ). Calcolo l'area minima.

A_min = N/fyd

Confronto  i valori dalla tabella di OPPO per sezioni in acciaio circolari. Per la compressione devo tener conto dell’area minima, del momento di inerzia e del raggio di inerzia mentre per la trazione solo dell’area minima.