1. Per dimensionare una travatura reticolare su SAP2000 per prima cosa si deve impostare una griglia che permette di creare il modulo di base. Uso una griglia 4m x 4m x 4m
Di seguito definisco il materiale, S 275 (define / materials) e infine imposto la sezione (define / section properties/ frame section) dove scelgo la forma del profilato e il colore per la visualizzazione.
Una volta definito il tutto, disegno le aste (draw frame/ cable/ tendom), assegnando il profilo scelto (assign/ frame/ frame section) e imposto la vista per sezioni (set display option/ section).
2. Per disegnare tutta la struttura replico il mio oggetto di base (edit/ replicate) lungo l'asse x e lungo l'asse y facendo attenzione a non sovrapporre i frame.
3. Assegno all’inizio e alla fine di ogni asta momento 2-2 e momento 3-3 0 così che non vengano considerate le aste allineate come continue (assign/ frame/ releases).
4. Assegno i vincoli (assign/ joint/ restraints).
5. Definisco il carico concentrato F ponendo a 0 il peso strutturale (define/ lood pattern/ F=0)
6. Si calcola la forza applicata su ogni nodo e si assegna sul programma (assign/ joint loads/ forces). Si ripete il passaggio per i nodi centrali, perimetrali e quelli agli spigoli.
7. Osservo il comportamento delle sollecitazioni (show forces/ display frame forces)
8. Estraggo le tabelle (display/ show tables) e clicco su Analysis result. Faccio girare il modello con solo la forza F applicata (select load patterns/ F, select load cases/ F)
9. Esporto su excel il risultato e ordino la colonna P in ordine crescente e divido in gruppi che variano di circa 300 KN.
10. Utilizzo le sollecitazioni per dimensionare le sezioni tenendo conto dell'area minima e del valore dell'inerzia minima per le aste compresse. Osservo che l'elemento con maggiore sforzo di trazione ha sezione 168,3 x 4,5 mm e la sezione con maggiore sforzo di compressione ha sezione 355,6 x 5,0 mm.
11. Scrivo nella colonna accanto alle sollecitazioni le sezioni trovate e ordino tutta la tabella per i frame crescenti. Da Sap2000 esporto la tabella Frame Section Assigment (display/ show tables/ model definition/ frame assigment) dove trovo tutte sezioni associate ad ogni frame. Copio dalla tabella precedente le nuove sezioni dimensionate nella colonna AutoSelect e AnalSelect.
12. Definisco le nuove sezioni all'interno del softwer (define/ section properties/ frame section) e importo (file/ import) la tabella Frame Section Assignments
13. Effettuo l'analisi del modello (run analysis) ed estraggo la tabella Joint Reaction (display/ show tables) e clicco su Joint Output. Faccio girare il modello con solo il peso proprio della struttura (select load patterns/ DEAD, select load cases/ DEAD)
14. Sommo le forze F3, che sono il peso proprio della struttura, e lo addiziono alle sollecitazioni inziali. Eseguo nuovamente i passaggi da 6 a 14 fin quando non risultano le stesse sezioni per ogni frame.
Le sezioni finali ottenute sono:
Trazione =
SEZIONE 1 = 168.3 x 4.5 mm
SEZIONE 2 = 139.7 x 4.5 mm
SEZIONE 3 = 48.3 x 3.2 mm
Compressione=
SEZIONE 4 = 355.6 x 5.0 mm
SEZIONE 5 = 219.1 x 5.0 mm
SEZIONE 6 = 139.7 x 3.6 mm
SEZIONE 7 = 88.9 x 4.0 mm
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