blog di valentina.pomes

L’esercitazione 02 consiste nel dimensionamento di travi in cemento armato, legno e acciaio.

Si ipotizza un telaio con interasse di 4m.

CLS

Scelte le classi di resistenza dei materiali:

·         C35/45 (cls);

·         B450C (acciaio).

Si effettua l’analisi dei carichi:

·         Carichi strutturali: qs = 2,70 KN/mq

TRAVETTO: [2(0,4 x 0,2) x 1,00 m/mq] x 25 KN/mc = 1,00 KN/mq

PIGNATTA: [2(0,4 x 0,16) x 1,00 m/mq] x 5,5 KN/mc = 0,70 KN/mq

SOLETTA: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 25 KN/mc = 1,00 KN/mq

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·         Carichi permanenti: qp = 3,13 KN/mq

INTONACO: [(1,00 x 0,02) x 1,00 m/mq] x 20 KN/mc = 0,40 KN/mq

IMPERMEABILIZZANTE: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 20 KN/mc = 0,80 KN/mq

MASSETTO: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 18 KN/mc = 0,72 KN/mq

PAVIMENTO: [(1,00 x 0,01) x 1,00 m/mq] x 21 KN/mc = 0,21 KN/mq

TRAMEZZI: 1 KN/mq

·         Carichi accidentali: qa = 2,00 KN/mq

SOLAIO CIVILE PRATICABILE: 2,00 KN/mq

Ipotizzando una base pari a 30 cm si ottiene un H pari a 60,48 cm, arrotondata a 65 cm.

Otteniamo in finale una trave in cemento armato con una sezione pari a 30 x 65 cm.

Aggiungendo il peso proprio della trave 30 x 65 cm aumenta il valore dei qs.

Mantenendo la base fissa a 30 cm si ottiene un H pari a 64,49 cm, arrotondata a 65 cm.

La trave è verificata.

LEGNO

Si effettua l’analisi dei carichi:

·         Carichi strutturali: qs = 0,37 KN/mq

TRAVETTO: [2(0,075 x 0,25) x 1,00 m/mq] x 5 KN/mc = 0,19 KN/mq

ASSITO: [(1,00 x 0,035) x 1,00 m/mq] x 5 KN/mc = 0,18 KN/mq

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·         Carichi permanenti: qp = 2,61 KN/mq

CALDANA: [(1,00 x 0,02) x 1,00 m/mq] x 25 KN/mc = 1,00 KN/mq

ISOLANTE IN FIBRA DI LEGNO: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 0,6 KN/mc = 0,0024 KN/mq

SOTTOFONDO: [(1,00 x 0,03) x 1,00 m/mq] x 18 KN/mc = 0,54 KN/mq

PAVIMENTO PARQUET: [(1,00 x 0,01) x 1,00 m/mq] x 7,2 KN/mc = 0,072 KN/mq

TRAMEZZI: 1 KN/mq

·         Carichi accidentali: qa = 2,00 KN/mq

SOLAIO CIVILE PRATICABILE: 2,00 KN/mq

Ipotizzando una base pari a 30 cm si ottiene un H pari a 57,64 cm, arrotondata a 60 cm.

Otteniamo in finale una trave in legno con una sezione pari a 30 x 60 cm.

Aggiungendo il peso proprio della trave 30 x 60 cm aumenta il valore dei qs.

Mantenendo la base fissa a 30 cm si ottiene un H pari a 58,88 cm, arrotondata a 60 cm.

La trave è verificata.

ACCIAIO

Si effettua l’analisi dei carichi:

·         Carichi strutturali: qs = 2,70 KN/mq

TRAVETTI IPE 200: [2(0,0013 x 1,00 m/mq)] x 78,5 KN/mc = 0,20 KN/mq

LAMIERA GRECATA A75/P571: 2,50 KN/mq

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·         Carichi permanenti: qp = 1,97 KN/mq

ISOLANTE IN LANA DI VETRO: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 1 KN/mc = 0,04 KN/mq

MASSETTO: [(1,00 x 0,04) x 1,00 m/mq] x 18 KN/mc = 0,72 KN/mq

PAVIMENTO GRESS: [(1,00 x 0,01) x 1,00 m/mq] x 21 KN/mc = 0,21 KN/mq

TRAMEZZI: 1 KN/mq

·         Carichi accidentali: qa = 2,00 KN/mq

SOLAIO CIVILE PRATICABILE: 2,00 KN/mq

La trave IPE 200 scelta precedentemente prevede un valore di Wx pari a 194,00 cm³, mentre come si nota dai risultati di excell a noi risulta avere un valore di Wx pari a 1213,86 cm³.

Si prevede la scelta di una trave IPE 450 avente un valore Wx pari a 1500,00 cm³.

qs’: 2,70 + 0,78 = 3,48 KN/m²

TRAVETTI IPE 450: 0,00988 x 78,5 KN/mc = 0,78 KN/mq

Otteniamo un valore Wx pari a 1348,56 cm³ < 1500,00 cm³.

La trave è verificata.

Partendo da una copertura reticolare controventata su tutte le sue facce realizzata su Autocad, si salva il file in DXF di Autocad2004/LT2004.

Si crea un nuovo file su Sap2000 lasciando le impostazioni predefinite e si importa il file DXF all’interno del programma.

Selezionati i vertici della copertura assegno alla struttura i vincoli (cerniera) attraverso il comando: ASSAIN -> JOINT -> RESTRAINTS;

A questo punto si selezionano tutta la struttura, sia nodi e sia aste, per attribuire i vincoli di cerniere interne in modo da avere il momento pari a zero, poiché Sap di default assegna degli incastri.

Quindi: ASSIGN -> FRAME -> RELEASES/PARTIAL FIXITY -> selezionare sia START e sia END (per avere il momento nullo sia all’inizio e sia alla fine della struttura).

Vincolata tutta la struttura si procede con l’attribuzione dei carichi esterni agenti sulla copertura reticolare.

DEFINE -> LOAD PATTERNS -> creo il mio carico F -> ADD NWE LOAD PATTERN.

Assegno il valore al carico (100 KN) con il segno negativo poiché ha il verso contrario secondo il sistema di riferimento.

Il sistema applica la forza creata su tutti i nodi della struttura reticolare.

Determinata la configurazione della copertura, i vincoli ed i carichi agenti sulla stessa bisogna determinare la geometria ed il materiale della struttura.

ASSIGN -> FRAME -> FRAME SECTIONS -> ADD NEW PROPERTY -> scelgo il profilo a sezione circolare (PIPE) e gli associo materiale scelto, acciaio. 

Determinate tutte informazioni necessarie si può avviare l’analisi, isolando quelle che non occorrono e lasciando effettuare il calcolo solamente per i carichi F creati in precedenza.

Conclusa l’analisi si possono ottenere i valori dello sforzo assiale e la configurazione deformata della struttura.