Facoltà di Architettura - Università degli Studi Roma Tre
Esercitazione 2_Dimensionamento trave in cls, acciao e legno
La seconda esercitazione riguarda il dimensionamento della trave più sollecitata del telaio sottostante, usando varie tipologie costruttive come cls, acciaio e legno.
La trave evidenziata è quella che prenderò in esame.
La sua area di influenza è 4 m (interasse) per 6 m (luce), ovvero 24 m2.
Il momento a cui è soggetta questa trave è M=ql2/8 poiché si tratta di una trave appoggiata-appoggiata.
CLS
Scelgo qusta tipologia di solaio:
Calcolo qs (carico strutturale), qp (carico portato non strutturale) e qa (carichi accidentali).
Uso cls con Rck=40 N/mm2 e tondini di acciaio con Fyk=450 N/mm2.
Carico strutturale:
-soletta in cls: 0,04 m*25 kN/m3=1 kN/m2
-pignatta: dimensione pignatta (0.38x0.25x0.2)m; in un metro quadro avrò 2 file da 4 pignatte; il peso di una singola pignatta è 9,6 Kg; quindi: 8*1m2*9.6 Kg=76,8 Kg/ m2= 0.768 kN/m2
-travetti: 2*(0.2*0,12*1) m3/m2*25 kN/m3=2*0.6 kN/m2 = 1,2 kN/m2
TOT qs=2,97 kN/m2
Carico non strutturale:
-pavimento: 0,04 kN/m2
-massetto in cls alleggerito: 0,04 m*16 kN/m3 = 0,64 kN/m2
-isolante: 0,0072 kN/m2
-intonaco: 0,02 m*20 kN/m3 = 0,4 kN/m2
-incidenza tramezzi secondo normativa: 1 kN/m2
-incidenza impianti secondo normativa: 0.5 kN/m2
TOT qp=2,55 kN/m2
Carico accidentale:
-per abitazioni: 2 kN/m2
TOT qa=2 kN/m2
Inserisco i dati nel foglio excel:
Ho studiato 3 casi, ho voluto vedere cosa succedeva se modificavo la base della trave rispetto l’altezza ed il peso proprio.
Ogni colore rispecchia uno di questi 3 casi: la prima riga è lo studio della trave senza considerare il peso proprio, mentre la seconda riga considera la trave con l’aggiunta del peso prorpio.
Per vedere se la trave poteva sostenere se stessa e il solaio, ho aggiunto il peso stesso della trave, moltiplicato per il coefficiente di sicurezza gpari a 1,3, al valore del carico totale q.
Prendo ad esempio le prime due righe a fondo arancione.
Voglio controllare che la sezione 20 x55 sia verificata.
La prima riga indica lo studio della trave senza peso proprio.
La seconda indica invece lo studio con il peso della trave.
La sezione della trave risulta verificata per sostenere il peso del solaio e del peso proprio.
Lo stesso ragionamento può essere applicato ai due casi successivi. Posso notare che aumentando lo spessore della base ( capisco che non è una mossa saggia visto che la resistenza a flessione è data dall’altezza della sezione), diminuisce l’altezza e aumenta sensibilmente il peso della struttura.
ACCIAIO
Scelgo qusta tipologia di solaio:
Calcolo qs (carico strutturale), qp (carico portato non strutturale) e qa (carichi accidentali).
Uso l'acciaio con fyk 275.
Carico strutturale:
-lamiera grecata: 10,45 Kg/ m2=0,11 kN/m2
-getto di completamento: 0,06*1 m3/ m2*25 kN/m3= 1,5 kN/m2
-rete elettrosaldata Æ8: 7,9 Kg/ m2=0,79 kN/m2
TOT qs=2,4 kN/m2
Carico non strutturale:
-pavimento: 0,04 kN/m2
-massetto in cls alleggerito: 0,03 m*16 kN/m3 = 0,48 kN/m2
-isolante: 0,0072 kN/m2
-intonaco: 0,02 m*20 kN/m3 = 0,4 kN/m2
-incidenza tramezzi secondo normativa: 1 kN/m2
-incidenza impianti secondo normativa: 0.5 kN/m2
TOT qp=2,55 kN/m2
Carico accidentale:
-per abitazioni: 2 kN/m2
TOT qa=2 kN/m2
Inserisco i dati nel foglio excel:
La prima riga individua la sezione IPE senza considerare il peso proprio. Da Wx capisco che posso usare una IPE 330. Aggiungo il peso, ricavato dai profilari, della sezione IPE 330 al valore q.
Ricalcolo il modulo di resistenza Wx e trovo che la stessa sezione regge solaio e carico proprio.
La sezione con l’IPE 330 è verificata.
LEGNO
Scelgo questa tipologia di solaio:
Calcolo qs (carico strutturale), qp (carico portato non strutturale) e qa (carichi accidentali).
Uso il legno lamellare GL 24h.
Carico strutturale:
-tavolato abete: (0,04*1*1) m3/ m2* 450 Kg/ m3= 18 Kg/ m2= 0,18 kN/m2
-travetti: 2*(0,08*0,1*1) m3/ m2*4,5 kN/m3= 0,072 kN/m2
TOT qs=0,25 kN/m2
Carico non strutturale:
-pavimento in parquet di abete: (0,02*1*1) m3/ m2*7,7 kN/m2= 0,15 kN/m2
-massetto in cls alleggerito: (0,02*1*1) m3/ m2*16 kN/m3 = 0,32 kN/m2
-isolante: 0,0072 kN/m2
-massetto in cls: (0,04*1*1) m3/ m2*25 kN/m3 = 1 kN/m2
-incidenza tramezzi secondo normativa: 1 kN/m2
-incidenza impianti secondo normativa: 0.5 kN/m2
TOT qp=2,97 kN/m2
Carico accidentale:
-per abitazioni: 2 kN/m2
TOT qa=2 kN/m2
Inserisco i dati nel foglio excel:
Uso il legno lamellare GL 24h che ha resistenza caratteristica pari a 24 N/mm2. Possiamo calcolare la sigma ammissibile e, impostata b, avremmo l’altezza della sezione.
La sezione 30cmx50cm risulta verificata.
