Inviato da CHIARA.SALVITTI il Dom, 08/01/2017 - 17:57
Obiettivo dell’esercitazione è quello di andare ad individuare la posizione del centro delle rigidezze all’interno della struttura di riferimento; per fare ciò consideriamo che la struttura in questione sia sottoposta all’azione della forza sismica, dunque una forza orizzontale.
Si prende in esame la pianta tipo della struttura e procedendo su SAP si va a disegnare la struttura di tale piano con la successiva assegnazione delle sezioni e relativi materiali alle travi e ai pilastri che la compongono. La forza sismica a cui è sottoposta la struttura viene applicata nel centro di massa che in questo caso risulta piuttosto semplice da trovare attraverso il disegno delle due diagonali del rettangolo: il centro di massa si trova nell’intersezione delle due diagonali.
Nello studio dell’impalcato consideriamo questo come un corpo rigido, non vi sono dunque spostamenti o rotazioni relative al suo interno. Assegniamo quindi tale condizione alla struttura su SAP selezionando esclusivamente i punti che giacciono sul piano xy.
La forza sismica si ottiene dal prodotto tra il peso proprio della struttura ed il coefficiente di intensità sismica.
Fsisimica=m*g*c
Un modo pratico per calcolare il peso della struttura è quello di lanciare l’analisi dei carichi su SAP considerando unicamente il contributo della struttura. Estrapolando la tabella che riporta le reazioni vincolari degli incastri a terra possiamo così ottenere il peso totale della struttura.
Moltiplicando questo valore per il coefficiente di intensità sismica si ottiene la forza sismica agente sull’impalcato. Per le zone a basso rischio sisma come Roma il coefficiente è del valore di 0,2.
Ora possiamo andare ad applicare la forza calcolata nel centro di massa dell’impalcato. Quest’operazione ci consente di verificare se l’impalcato subisce una rotazione; difatti, nel caso in cui la retta d’azione della forza esterna passi per il centro delle rigidezze, l’impalcato sarebbe soggetto a sola traslazione.
La forza viene applicata nel centro di massa lungo l’asse x e lungo l’asse y in due momenti distinti.
Come si evince dai risultati ottenuti attraverso l’analisi effettuata su SAP il centro di massa e il centro delle rigidezze coincidono. L’impalcato infatti trasla in direzione della forza esterna applicata senza mai ruotare.
Inviato da CHIARA.SALVITTI il Mar, 13/12/2016 - 23:30
GRATICCIO
Il primo passo per la progettazione di una struttura a graticcio è quello di andarne a stabilire le dimensioni e la relativa griglia. Ricordiamo che tale struttura è agerarchica, dunque tutte le travi presenteranno la medesima sezione. Utilizzando il software Autocad si disegna una griglia di 1x1 m di dimensioni 20x12 m.
Una volta disegnata tale griglia questa viene importata sul software SAP. Ipotizzando che il graticcio sia appoggiato lungo i lati corti a due setti questo avrà una luce libera di 20 m. Selezionando i punti della griglia sui lati corti si assegna come vincolo esterno l’incastro.
Si ipotizza per le travi in calcestruzzo armato che compongono il graticcio una sezione rettangolare di 30cm x 60 cm.
Ipotizzato come carico agente sul graticcio qu=5KN/mq assegniamo alle travi il relativo carico. Tale passaggio necessita però di una annotazione: le travi che costituiscono il graticcio non sopportano tutte lo stesso peso, l’area di influenza delle travi di bordo risulta infatti inferiore a quella delle travi centrali; il carico qu sarà dunque pari a 2,5KN/mq sulle travi centrali e 1,25KN/mq sulle travi di bordo. A questo punto si può lanciare l’analisi di SAP considerando tutti i carichi inseriti.
Osserviamo la struttura deformata per effetto del carico applicato e i relativi diagrammi della sollecitazione. Il momento massimo viene raggiunto in corrispondenza dell’incastro.
Per scoprire il valore del momento massimo esportiamo tali dati su Excel.
Mmax=158,71KN x m Tornati su SAP si può visualizzare esattamente quale trave all’interno del graticcio risulti maggiormente sollecitata; come si può osservare dall’immagine quest’ultima si trova sul lato corto del graticcio in mezzeria, in corrispondenza quindi dell’incastro come già prima accennato.
Conoscendo il momento massimo estrapolato dall’analisi dei carichi agenti sul graticcio si può dimensionare la sezione della trave.
Ultimo passo per il dimensionamento della trave è la verifica della sezione scelta. Attraverso lo strumento di Sap abbiamo osservato come la struttura sotto l’azione dei carichi tenda ad abbassarsi; tale abbassamento secondo normativa non deve superare il valore massimo dato dalla normativa:
δmax=1/200 x luce
Data la luce di 20 m, δmax misura 0,1 m. Il valore dell'abbassamento del graticcio fornitoci dall'analisi su Sap risulta nettamente inferiore al δmax, di conseguenza la sezione risulta verificata.
La forza sismica a cui è sottoposta la struttura viene applicata nel centro di massa che in questo caso risulta piuttosto semplice da trovare attraverso il disegno delle due diagonali del rettangolo: il centro di massa si trova nell’intersezione delle due diagonali. 
Una volta disegnata tale griglia questa viene importata sul software SAP. Ipotizzando che il graticcio sia appoggiato lungo i lati corti a due setti questo avrà una luce libera di 20 m. Selezionando i punti della griglia sui lati corti si assegna come vincolo esterno l’incastro. 
Osserviamo la struttura deformata per effetto del carico applicato e i relativi diagrammi della sollecitazione. Il momento massimo viene raggiunto in corrispondenza dell’incastro. 
Tornati su SAP si può visualizzare esattamente quale trave all’interno del graticcio risulti maggiormente sollecitata; come si può osservare dall’immagine quest’ultima si trova sul lato corto del graticcio in mezzeria, in corrispondenza quindi dell’incastro come già prima accennato. 
DIAGRAMMI MOMENTO E SFORZO NORMALE LEGNO
DIAGRAMMA SOLLECITAZIONI TRAVE 
DIAGRAMMA SOLLECITAZIONI TRAVE 
Commenti recenti