Facoltà di Architettura - Università degli Studi Roma Tre
DIMENSIONAMENTO TRAVI_
Consideriamo la trave 1-2 nell' allineamento B, in quanto è quella che e porta il carico di un' area di influenza maggiore, ovvero 3 m di interasse e una luce di 5 m.
Per il dimensionamento della trave è necessario fare un’ analisi dei carichi che gravano sulla trave stessa. Essi vengono classificati in 3 categorie:
- carichi strutturali permanenti (Qs) : il peso proprio degli elementi strutturali travi e travetti;
- carichi non strutturali permanenti (Qp) : il peso proprio degli elementi non strutturali che compongono il pacchetto solaio;
- carichi accidentali (Qa) : definiti dalla destinazione d’uso dell' edificio e dalla sua ubicazione, tenendo conto degli agenti atmosferici, quali acqua, neve, vento.
SOLAIO IN LEGNO
Consideriamo un solaio in legno che presenti i seguenti strati funzionali:
CARICHI STRUTTURALI:
Assito in legno di castagno, spessore = 0.03 m ;
Peso specifico = 6 kN/mc
Qs = (1 x 1 x 0,03)m x 6 kN/mc
Qs = 0.21 kN/mq
Travetti in legno lamellare, classe di resistenza GL24h; dim.: 0.14 x 0.10 m ;
Peso Specifico = 3.73 KN/mc
Volume = (0.14 x 0.10) m x 1m x 1m = 0.014 mc
Qs = 0.014 m x 3.73 KN/mc = 0.053 KN/mq
Qs = 0.053 KN/mq
Qs tot = 0,26 KN/mq
CARICHI PERMANENTI :
Pavimento gres porcellanato, spessore = 0,01 m
Peso specifico = 8 KN/mc
Qp = 0,01 m x 8 KN/mc = 0,08 kN/mq
Qp = 0,08 kN/mq
Sottofondo, spessore = 0,03 m
Peso specifico = 20 KN/mc
Qp = 20 KN/mc x 0,03 m = 0,6 kN/mq
Qp = 0,6 kN/mq
Isolante in fibra di legno, spessore = 0,04 m
Peso specifico = 0,6 KN/mc
Qp = 0,6 KN/mc x 0,04 m = 0,024 kN/mq
Qp = 0,024 kN/mq
Caldana, spessore = 0,04 m
Peso specifico = 10 KN/mc x 0,04 m = 0,4 kN/mq
Qp = 0,4 kN/mq
Impianti , Peso specifico da normativa = 0,5 kN/mq
Tramezzi , Peso specifico da normativa = 1 kN/mq
Qp tot = 0,08+0,6+0,024+0,4 = 2,6 kN/mq
CARICHI ACCIDENTALI:
Per civile abitazione la normativa stabilisce:
Qa = 2 kN/mq
Sommando i carichi avremo quindi:
Qtot = 0,26 + 2,6 + 2= 4,86 kN/mq
Approssimando l’ h della trave fornita dalla tabella, consideriamo una trave con base 30 cm e altezza 40 cm.
Andiamo a verificare nella tabella, aggiungendo al Qs il peso proprio della trave:
Trave in legno lamellare, dim. =0,30 m x 0,40 m
Qtrave = [(0,30 x 0,40 x 1)m x 3,73 kN/mc] = 0,45 kN/mq
Qs' = Qs + Qtrave = 0,71 kN/mq
La trave risulta quindi verificata: GL24h 30x40 cm.
SOLAIO IN ACCIAIO
Consideriamo un solaio in acciaio che presenti i seguenti strati funzionali:
Come primo passo, andremo a dimensionare il travetto:
CARICHI STRUTTURALI:
Il carico della lamiera grecata e del getto in cls è un valore tabellato.
Ho scelto la lamiera A75/P570 considerando una soletta in cls pari a 15 cm.
Qs = 2,50 kN/mq
CARICHI PERMANENTI:
Pavimento gres porcellanato, spessore = 0,01 m
Peso specifico = 8 KN/mc
Qp = 0,01 m x 8 KN/mc = 0,08 kN/mq
Qp = 0,08 kN/mq
Sottofondo, spessore = 0,03 m
Peso specifico = 20 KN/mc
Qp = 20 KN/mc x 0,03 m = 0,6 kN/mq
Qp = 0,6 kN/mq
Isolante in fibra di legno, spessore = 0,04 m
Peso specifico = 0,6 KN/mc
Qp = 0,6 KN/mc x 0,04 m = 0,024 kN/mq
Qp = 0,024 kN/mq
Impianti , Peso specifico da normativa = 0,5 kN/mq
Tramezzi , Peso specifico da normativa = 1 kN/mq
Qp tot = 0,08+0,6+0,024+0,5 + 1 = 2,2 kN/mq
CARICHI ACCIDENTALI:
Per civile abitazione la normativa stabilisce:
Qa = 2 kN/mq
Sommando i carichi avremo quindi:
Qtot = 2,50 + 2,2 + 2= 6,7 kN/mq
Scegliamo la classe di resistenza dei travetti: S275
Inseriamo i valori nella tabella:
Nel caso dell' acciaio il foglio excel non fornisce l' altezza della trave ma il modulo di resistenza(Wx (cm3)) minimo che la trave deve avere. Il profilario ci permetterà di scegliere un profilo che abbia un modulo di resistenza maggiore di quello trovato a favore di sicurezza.
Scegliamo il profilo IPE80 S275 con Wx = 20,0 cm3
Conoscendo la dimensione del travetto, potremo ora definire la dimensione della trave principale. Il procedimento è lo stesso:
CARICHI STRUTTURALI:
Lamiera grecata e getto in cls , spessore soletta = 15 cm
Qs = 2,50 kN/mq
Travetto in acciaio IPE120 S275
Qs = 0,10 kN/mq
Qs tot = 2,60 kN/mq
CARICHI PERMANENTI: Qp tot = 2,2 kN/mq
CARICHI ACCIDENTALI: Qa = 2 kN/mq
Dal profilario potremo scegliere il profilo IPE120 S275 con Wx = 53,0 cm3
SOLAIO IN C.A.
Consideriamo un solaio in laterocemento che presenti i seguenti strati funzionali:
CARICHI STRUTTURALI:
Per mezzo della tabella posso definire il peso specifico del carico strutturale:
Pignatte, dim. = (12 x 40 )cm
Caldana, spessore = 4 cm
Qs = 2,36 KN/mq
CARICHI PERMANENTI:
Pavimento in parquet, spessore = 0,02 m
Peso specifico = 0,18 KN/mc
Qp = 0,01 m x 0,18 KN/mc = 0,0018 kN/mq
Qp = 0,0018 kN/mq
Massetto, spessore = 0,04 m
Peso specifico = 64 KN/mc
Qp = 64 KN/mc x 0,04 m = 2,56 kN/mq
Qp = 2,56 kN/mq
Isolante in fibra di legno, spessore = 0,04 m
Peso specifico = 0,6 KN/mc
Qp = 0,6 KN/mc x 0,04 m = 0,024 kN/mq
Qp = 0,024 kN/mq
Impianti , Peso specifico da normativa = 0,5 kN/mq
Tramezzi , Peso specifico da normativa = 1 kN/mq
Qp tot = 0,0018+2,56+0,024+0,5 + 1 = 4,1 kN/mq
CARICHI ACCIDENTALI:
Per civile abitazione la normativa stabilisce:
Qa = 2 kN/mq
Sommando i carichi avremo quindi:
Qtot = 2,36 + 4,1 + 2= 8,46 kN/mq
Ora occorre scegliere la classe di resistenza dell’ acciaio da armatura. Nella tabella compaiono due tipologie, B450A e B450C :la loro differenza sta unicamente nell’ Agt, ovvero l’ allungamento totale non- proporzionale al carico massimo. Considereremo il tipo di barra che presenti questo valore più alto, come se l’ edificio si trovasse in zona sismica.
Scegliamo ora la classe di resistenza del calcestruzzo. Le classi di resistenza vanno da C 8/10 a C 90/105: Il primo numero rappresenta la resistenza cilindrica caratteristica (Fck) e il secondo la resistenza cubica caratteristica (Rck). Scegliamo la classe C 50/60.
Dal foglio elettronico si evince che l’ altezza suggerita è di 26,16 cm.
Sceglieremo di progettare un solaio che presenti una trave di dimensioni 20 cm x 30 cm.
