Vengono presi in analisi tre materiali differenti, per lo studio di un solaio: CEMENTO ARMATO, LEGNO, ACCIAIO. Il dimensionamento si effettua considerando 1m2 di solaio.
- SOLAIO IN CEMENTO ARMATO
Partendo da una pianta da carpenteria di un edificio generico, con struttura a telai piani, per la prima tecnologia faccio riferimento ad un'orditura del solaio con travi di luce pari a 7m e interasse di 5m.
Fondamentale è individuare la trave più sollecitata e per capirlo si verifica quale di esse ha un'AREA DI INFLUENZA maggiore: quella centrale. L'area di influenza si ottiene calcolando: A=l x L dove l è l'interasse(nel caso studio è pari a 7m) e L è la luce (nel caso studio è 5m).
AREA DI INFLUENZA: (7x5)m=35m
Ora vado a calcolarmi tutti i carichi agenti sulla trave in cls:carichi STRUTTURALI, PERMANENTI, ACCIDENTALI.
pavimento 2cm 2KN/mc
massetto 4 cm 6,4KN/mc
isolante 6cm 0,2KN/mc
soletta collaborante 4 cm 26KN/mc
pignatta 20x30x45 con peso di 10,7 Kg
intonaco 1cm 2KN/mc
Una volta analizzata la composizione del solaio calcolo l'apporto dei carichi su di esso. L'analisi dei carichi rappresenta la prima e la più importante fase del calcolo strutturale, perchè in funzione dei carichi assunti e degli schemi previsti vengono calcolate le dimensioni dei vari elementi strutturali, dalle quali dipende la stabilità loro e dell'intera struttura di una costruzione in relazione al suo uso. In genere l'anali dei carichi viene effetuata per unità di superficie.
Carichi strutturali qs:
travetti: 24 KN/mc x 1 x 0,1 x 0,14 mc/mq= 0,336 KN/mq
soletta: 26KN/mc x 1 x 1 x 0,04 mc/mq= 0,96 KN/mq
pignatta: 8 x 10,7 Kg/mq= 0,856 KN/mq
qs:(0,336+0,96+0,856)KN/mq= 2,15 KN/mq
Carichi permanenti qp:
Ad essi vanno sommati i pesi a mq degli altri materiali che compongono il solaio: 0,5 KN/mq per gli impianti, 1 KN/mq per i tramezzi, da normativa.
pavimento: 2KN/mc x 1 x 1 x 0,02mc/mq= 0,04KN/mq
massetto:6,4 KN/mc x 1 x 1 x 0,04 mc/mq= 0,256 KN/mq
isolante:0,2KN/mc x 1 x 1 x 0,06 mc/mq= 0,12 KN/mq
intonaco:2KN/mc x 1 x 1 x 0,01mc/mq= 0,02 KN/mq
qp:[(0,04+0,256+0,12+0,02)+0,5+1]KN/mq=1,936 KN/mq
Carichi accidentali qa:
qa:2KN/mq residenziale
Calcolati i vari carichi inserisco i valori trovati sul file exel insieme a quelli relativi all'interasse e alla luce del solaio studiato. Lacciaio per le armature ha una resistenza caratteristica fyk=450 MPa, e un calcestruzzo con resistenza caratteristica fck=60 Mpa. Scelta una base per la trave delle dimensioni di 30 cm, il foglio exel mi calcolerà la dimensione dell'altezza automaticamente.
2.SOLAIO IN LEGNO
pavimento in ceramica 2 cm 2KN/mc
massettetto 4cm 6,4KN/mc
isolante 8 cm 0,072KN/mc
assito 2cm 7KN/mc
travicello 12x9cm 7KN/mc
Studio dei carichi sul solaio di legno:
Carichi strutturali qs:
travetti: 7KN/mc x(0,24 x 0,12 x 1)mc/mq= 0,2 KN/mq
assito: 7KN/mc x 1 x 1 x 0,08 mc/mq= 0,14 KN/mq
qs:(0,2+0,14)KN/mq=0,34KN/mq
Carichi permanenti qp:
Ad essi vanno sommati i pesi al mq degli altri materiali che compongono il solaio: 0,5 KN/mc per impianti e 1KN/mc per tramezzi, da normativa.
pavimento: 2KN/mc x 1 x 1 x 0.02 mc/mq= 0,04 KN/mq
massetto: 2KN/mc x 0,04 x 1 x 1 mc/mq=0,08 KN/mq
isolante: 0,072KN/mc x 1 x 1 x 0,08 mc/mq= 0,0057 KN/mq
qp: [(0,04+0,0057+0,08)+0,5+1]kn/mq= 1,62 KN/mq
Carichi accidentali qa:
qa: 2 KN/mq residenziale
Calcolati i vari carichi inserisco i valori trovati sul file exel insieme a quelli relativi all'interasse e alla luce del solaio studiato. Si tratta di un legno lamellare GL24h con resistenza caratteristica pari fm,k=24 Mpa.
3. SOLAIO DI ACCIAIO
pavimento 2 cm 2KN/mc
soletta lamiera grecata 10 cm 16,6KN/mc
isolante 4cm 0,072KN/mc
IPE 20cm
intonaco 1 cm 2KN/mc
Studio dei carichi sul solaio di acciao:
Carichi strutturali qs:
lamera grecata: 16,6 KN/mc x 1 x 1 x 0,1 mc/mq= 1,66KN/mq
qs: 1,66KN/mq
Carichi permanenti qp:
Ad essi vanno sommati i pesi al mq degli altri materiali che compongono il solaio: 0,5 KN/mq per impianti e 1 KN/mq per i tramezzi, da normativa .
pavimento: 2 KN/mc x 1 x 1 x 0,02 mc/mq=0,04 KN/mq
isolante: 0,072KN/mc x 1 x 1 x 0,04 mc/mq= 0,00288KN/mq
intonaco:2KN/mc x 0,01 x 1 x 1 mc/mq=0,02 KN/mq
qp: [(0,04+0,00288+0,02)+0,5+1]KN/mq=1,56KN/mq
Carichi accidentali qa:
qa:2KN/mq residenziale
Calcolati i vari carichi insersco i valori trovati sul file exel insieme a quelli relativi all'interasse e alla luce del solaio studiato. L'acciaio scelto ha una resistenza caratteristica fyk=450Mpa : da tabella risulta un Wxmin pari a 875,75 cm3, perciò da profilario scelgo una IPE 360 che ha un Wx direttamente superiore.
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