ESERCITAZIONE1_COPERTURA RETICOLARE

L'esercitazione e' impostata sulla progettazione di una ipotetica copertura reticolare.

Il desing è realizzato su Autocad 3d, il quale esportando il file .dxb viene letto facilmente da SAP2000. Nel caso di questa esercitazione ho comunque affrontato un esempio semplice, con copertura piana, ma l'utilizzo di cad3d comporta grandi vantaggi riguardo la gestione di forme molto piu' complesse.

 

Importato la struttura, per primo passo individuo quelli che sono i vincoli, ipotetici pilastri, individuandone 3. ( successivamente sperimento come la situazione e' radicalmente diversa inserendo una quarta cerniera esterna, migliorando nettamente le sollecitazioni interne alle aste).

quindi:

ASSIGNE -> JOINT -> RESTRAINTS e seleziono il simbolo della cerniera.

 

Passo immediatamente successivo e' assegnare a ogni nodo una cerniera interna, in modo da ottenere sollecitazioni interne solo del tipo assiali.

quindi:

ASSIGNE -> FRAME -> RELEASES/PARTIAL FIXITY  e spunto la voce Moment33

 

 

aA questo punto possiamo caricare la struttura, con forze puntuali individuati sui nodi, peri cui il passaggio è:

selezionare i punti da caricare, poi:

ASSIGNE -> JOINT LOADS -> FORCES

si aggiunge un caso di carico, cliccando sul + accanto a Load Pattern, e dopo averlo selezionato, inserire il valore della forza nel campo FORCE GLOBAL Z

in queto caso sono state inerite forze uguali verso il basso pari a -10 KN 

 

Noteremo che il software ci indica i carichi puntuali come un vettore direzionato verso l asse voluto e di intensita assegnata.

A questo punto dobbiamo assegnare alle aste una ipotetica sezione ed un materiale, scegliende fra quelle di defolt una sezione tubolare d'acciaio:

ASSIGNE -> FRAME -> FRAME SECTIONS 

Aggiungere una nuova sezione tubolare:

ADD NEW PROPERTIES -> PIPE

Assegnare un nome (asta) e un materiale (A992Fy50)

 

Importante e' conoscere quali sono le reazioni vincolari:

SHOW FORCES/STRESSES -> JOINTS otteniamo le reazioni vincolari ottenendo i valori da utilizzare par progettare i 3 pilastri.

 

Per la progettazione delle aste della struttura e' necessario capire quali sono i valori delle sollecitazioni interne assiali, poichè il dimensionamento delle aste e' definito esclusivamente dal valore di N se di compressione o tensione, in quanto avendo delle cerniere in ogni nodo e carichi puntuali su di esse, non abbiamo resistenza a momento.

su SHOW FORCES/STRESSES -> FRAMES otteniamo i grafici degli sforzi interni.

 

A questo punto possiamo analizzare il valore N per ogni asta singola cliccandoci su, oppure ottenere tutti i valori tabellati: 

DISPLAY -> SHOW TABLE.

 

E' immediato dal grafico che la struttura cosi' impostata e' gravemente sollecitata, con una distribuzione fortemente asimetrica. Provo a inserire solo un ulteriore cerniera esterna, cioe' pensare una struttura anziche' con 3 pilastri con 4. 

 

Risulta evidente  come l'intera struttura si comporta in maniera ottimale, individuando delle sollecitazioni di intensita' di gran lunga minori e una distribuzione piu' equa su tutte le aste.