Esercitazione2-Trave reticolare 3d (SAP2000)

Per questa esercitazione è stata chiesta la modellazione di una travatura reticolare in SAP2000 importando un modello effettuato con un software di disegno come Autocad o come Rhinoceros.

Per travatura reticolare si intende una struttura formata da soli triangoli che hanno come caratteristica quella di reagire solo a sforzo normale. Questa inoltre è condizione necessaria per la definizione di una travatura reticolare isostatica.

Questa trave, quando è fatta in autocad, deve essere composta da tutte linee singole su un layer diverso dal layer 0. La grandezza della travatura è: 3L di lunghezza, 2L di larghezza e L di altezza. Salviamo nel formato DXF.

Entriamo in SAP  e importiamo il file dopo aver creato un nuovo progetto. Sciegliamo l’importazione da file di Autocad.dxf. Le unità di misura saranno (KN, m, °C). Selezioniamo l’intero reticolo e andiamo su EDIT àEDIT POINT àMERGE JOINTS à MERGE TOLERANCE e impostiamo 0,01che ci permette di tollerare un errore nella giunzione delle aste fino ad 1cm, valore tollerabile ai fini dei calcoli.

Impostiamo quindi i vincoli che dovranno essere almeno 3 per vincolare i gradi della struttura isostatica, facendo attenzione che si trovino tutti sfalzati rispetto agli altri.

Si imposta quindi il materiale che ci permette di dare un valore al modulo elastico E. DEFINE àMATERIALSe scegliamo “A992Fy50”. Questo materiale è quello corrispondente all’acciaio con una E=200000

Possiamo quindi definire la sezione delle aste scegliendo delle aste tubolari cave tramite il comando DEFINE àSECTION PROPERTIES àFRAME SECTIONS. Definita la sezione la dobbiamo quindi assegnare alle aste percio le selezioniamo tutte e andiamo su ASSIGN àFRAME àFRAME SECTIONS.

Selezionando i 12 nodi superiori dobbiamo quindi assegnare una forza che grava sulla travatura. Impostiamo una forza puntuale negativa (ossia che va verso il basso) di 40KN. Una per ogni nodo:ASSIGN àJOINT LOADS àFORCES

Bisogna ovviamente ricordarsi di togliere il peso proprio della struttura dal calcolo assegnando in “load patterns” il valore 0 in “self weight multiplier”.

Essendo tutte queste aste legate da una cerniera interna si dovrà quindi imporre la mancanza di momento all’inzio e alla fine delle aste impostando il “rilascio del momento” tramite: ASSIGN àFRAME àRELEASES àMOMENT 33 (MAJOR) àSTART 0 – END 0.

Siamo quindi in grado ora di avviare l’analisi e di vedere i grafici e le tabelle inerenti alla struttura. Nel caso delle travature reticolari la tabella ci consente di individuare immediatamente i tiranti e i puntoni, in quanto i primi hanno valore di N > 0, mentre i secondi hanno N < 0.

In allgato lascio il file pdf con la lista delle forze agenti su ogni asta.