Esercitazione 6_Forze Orizzontali

Introduzione

Fino ad ora abbiamo sempre visto le strutture sottoposte ai carichi verticali perchè nel nostro immaginario sono le forze che riusciamo subito a vedere e capire. Ma nella progettazione delle strutture dobbiamo tener conto delle forze orizzontali che sono rappresentate dal vento e dal sisma. Perciò dovremmo progettare strutture che siano controventate per rispondere ai carichi orizzontali.

Step 1_Impalcato

Sottoponiamo la struttura in figura ad una forza orizzontale F che simuli l'effetto del sisma.

I pilastri 1-2-11-12 sono 70x50 mentre i restanti sono quadrati 70x70. Calcoliamo i momenti di inerzia (cm⁴)

Step 2_Rigidezza dei Telai

Tramite un foglio Excel ci calcoliamo la rigidezza dei telai che è data dalla somma delle rigidezze dei singoli pilastri.

Adesso ricapitoliamo le rigidezze dei telai con le distanze dal punto perchè ora calcoleremo il centro delle rigidezze e il centro delle masse.

Step 3_Centro delle Masse

Suddividendo l'impalcato in aree calcoliamo il centro delle masse. 

Step 4_Centro delle Rigidezze

Il centro delle rigidezze non dipende dalla geometria dell'impalcato ma dal posizionamento dei controventi. Per determinarne la posizione dobbiamo moltiplicare la rigidezza di ogni telaio per una distanza da un punto scelto e poi dividendo per la rigidezza totale.

Step 5_Analisi dei Carichi Sismici

Step 6_Verifica della distribuzione dei carichi sismici