In questa esercitazione analizzeremo un impalcato strutturale soggetto a spinte orizzontali (vento,sisma,ecc...). Se consideriamo una struttura compasta da soli travi e pilastri, oltre a resistere ai carichi verticali, se diposta correttamente può sopprtare anche i carichi orizzontali e quindi può agire da controvento.
Esaminiamo un impalcato tipo in cls armato, composto da 14 pilastri di sezione rettangolare 30x40 cm (2 momenti d'inerzia differenti uno lungo l'asse x e lungo l'asse y)
quindi:
E= 21000 N/mm2
Ix=bh3/12 = 90000,00 cm4 (pilastri A1,A2,B1,B2)
IY=hb3/12 = 160000,00 cm4 (pilastri C1,C2,C3,C4,C5,D1,D2,D3,D4,D5)
dato che i controventihanno un comportamento elastico, posso rappresentarli con delle molle.
1) Calcolo delle regidezze traslanti dei controventi dell'edificio
in queste tabelle riportiamo i valori del modulo elastico, l'altezza dei pilastri e i valori dei momenti d'inerzia.
2) Tabella sinottica controventi e distanze
sono riportate li distanze orizzontali e verticali dall'origine O
3) Calcolo del centro di massa
Per calcolare il centro di massa ho diviso la struttura in 2 aree, una di 168 m2 e l'altra di 60 m2. Successivamente ho inserito le distanze dei loro baricentri dall'origine O in manieta le da ricavarci le coordinate dell'impalcato.
4) Calcolo del centro delle rigidezze e delle rigidezze globali.
Nella tabella sono riportate le coordinate del centro delle rigidezze, le distanze di ogni controvento dal centro delle rigidezze e la rigidezza torsionale che si ottine attraverso la sommatoria di ogni rigidezza moltiplicata per la distanza al quadrato dal centro delle rididezze.
5) Analisi dei carichi sismici
6-7) Ripartizione della forza sismica lungo x e y
le 2 tabelle riportano i valori del momento torcente della struttura, le traslazioni e le rotazioni lungo x e y.