Esercitazione_1.2 | Trave Reticolare Spaziale

In questa seconda parte dell’esercitazione, vediamo come analizzare un sistema reticolare nelle 3 dimensioni.

Le strutture reticolari spaziali sono utilizzate per soluzioni multi-direzionali, perché permettono di realizzare lunghe campate per mezzo di un numero limitato di supporti, e traggono la loro forza dalla rigidità intrinseca del “telaio triangolare”.

Con SAP possiamo caricare strutture create precedentemente tramite l’ausilio di diversi software (Autocad, Rhinoceros) oppure disegnarle direttamente nell’interfaccia del programma. Seguiremo questa seconda opzione.

1. Creiamo un nuovo modello e come Template scegliamo Grid Only. Questo ci permetterà di creare una griglia di riferimento utile per disegnare il nostro sistema. Nella finestra successiva scegliamo i parametri dimensionali. Imponiamo una griglia composta da 5 linee di costruzione in direzione x, 6 in direzione y e 2 lungo l’asse z, poste tra loro ad una distanza unitaria.

2. Attraverso il comando Draw Frame/Cable, posto sulla barra degli strumenti a sinistra, incominciamo a disegnare le aste che compongono la nostra struttura partendo dalla piramide di base. Per creare il vertice sarà utile ricorrere al comando Draw Special Joint. Ripetiamo quindi il nostro elemento base fino a ricoprire tutta la griglia e uniamo infine i vertici superiori.

3.  Abbiamo la nostra struttura reticolare ma, come nel caso 2d, dobbiamo definire i nodi interni come cerniere altrimenti il sistema verrà riconosciuto come un corpo unico  (Assign > Frame > Releases/Partial Fixity). A differenza della struttura 2d, in questo caso imponiamo 0 anche il momento 22.

4.  Possiamo ora imporre i vincoli, in questo caso 3 cerniere da un lato e 3 carrelli dall’altro estremo e scegliamo i carichi agenti sulla struttura, imponendo una forza di -10  KN su ogni nodo superiore.

5. Anche in questo caso scegliamo come tipo di materiale un asta di tubolare di acciaio. Abbiamo quindi definito la struttura, possiamo ora proseguire con l'analisi della deformata e i relativi diagrammi delle sollecitazioni. 

6. Come per il caso 2d, i risultati tabellari ci sono utili per capire quali sono le aste maggiormente sollecitate;  il comando display sulla barra degli strumenti ci è molto utile in questo caso in quanto possiamo identificare in schermata il numero delle aste oppure anche quelle dei nodi; l’asta 95, quella in mezzeria risulta essere il tirante avente lo sforzo assiale maggiore pari a 34,562 KN.