blog di michela_petrozzi

http://design.rootiers.it/strutture/sites/default/files/users/michela_petrozzi/04_ESERCITAZIONE.pdf

Per dimensionare una trave è necessario stabilire l'interasse del telaio, il materiale e la base della trave.

1.Dimensionamento trave in cemento armato:

      Scegliere la classe di resistenza dei materiali che compongono la trave:

- C35/45 (cls)

- B450C (acciaio)

Fare 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

      - 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

Ponendo che il valore della base sia di 30 cm, l'altezza corrispondente (hs)  sarà 60,48 cm che sarà aumentata per eccesso a 65 cm.

Otteniamo così che la trave avrà la base di 30 cm e l'altezza di 65 cm.

A questo punto dobbiamo calcolare se, nonostante il peso proprio, la trave sia stata dimensionata correttamente.

Per prima cosa calcoliamo il peso proprio della trave lo sommiamo al resto dei carichi e calcoliamo l'altezza che dovrebbe avere la trave(hp) . Infine confrontiamo l'altezza arrotondata in eccesso definita prima con quella  che otteniamo , considerando il peso proprio della trave.

hs è maggiore di hp, questo significa che la trave è stata dimensionata correttamente.

2. Dimensionamento trave  in 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/m

-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

Ponendo che il valore della base sia di 30 cm, l'altezza corrispondente (hs)  sarà 57,64 cm che sarà aumentata per eccesso a 60 cm.

Otteniamo così che la trave avrà la base di 30 cm e l'altezza di 60 cm.

A questo punto dobbiamo calcolare se, nonostante il peso proprio, la trave sia stata dimensionata correttamente.

L'altezza della trave (hp) considerando anche il peso proprio è di 58,88.

Poichè hs è maggiore di hp, questo significa che la trave è stata dimensionata correttamente.

3. Dimensionamento trave in acciaio:

Fare 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

- 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

Poichè Wx è pari 1348,56 cm³ e minore al valore di Wx corrispondente ad una trave IPE 450 ossia 1500,00 cm³

possiamo concludere che la trave è stata dimensionata correttamente.

Per prima cosa ho modellato una struttura reticolare in autocad.

E' necessario che il modello venga disegnato con un unico leyer (diverso dal leyer 0), facendo in modo che l'asse z sia quello verticale; inoltre se è stato disegnato con delle polilinee è necessario esploderlo prima del salvataggio.

Il file, prima di essere importato su Sap2000, deve essere salvata in dxf di Autocad 2004.

Su Sap2000 : file►import►autocad.dxf file

Dopo aver importato il modello su Sap 2000 bisogna accertarsi che le unità di misura impostate siano KN,m, °c.(in basso a sinistra).

Di default Sap2000 considera le aste unite nei nodi attraverso incastri interni; per questo motivo devo assegnare ad ogni nodo il vincolo di cerniera interna (ossia che le aste non si trasmettono il momento).

Una volta selezionata l'intera struttura:

assign►frame►release partial fix

Mettere la spunta su start e end nel momont 33. (in questo modo il momento è nullo sia all'inizio dell'asta che alla fine).

Selezionare i nodi dove mettere le cerniere.

Assign►joint►restraints

Definire il materiale e geometria delle aste.

Define►materials►add new materials

Define►section properties►import new section

Selezionare i nodi dove agiscono le forze

Assign►joint loads►forces

Creare una nuova forza che ha peso proprio nullo con intensità 100KN (se questa forza è verticale e diretta verso il basso allora force global z è pari a -100).

Avviare l'analisi della travatura, al termine verrà visualizzata la struttura deformata.

In questo grafico viene mostrato lo sforzo normale sulla struttura reticolare (in rosso è indicato lo sforzo normale negativo e in blu quello positivo.)

Il software, attraverso delle tabelle, ci consente di conoscere lo sforzo normale su ogni asta (P).