ESERCITAZIONE 2 - Dimensionamento trave in legno, acciaio e calcestruzzo armato

La seconda esercitazione consiste nel dimensionamento della trave più sollecitata in un solaio tipo realizzato rispettivamente in legno, acciaio e calcestruzzo armato. Ho ipotizzato quindi un solaio di 9m x 12m la cui trave più sollecitata deve sostenere un’area d’interesse pari a 3m x 6m = 18 m².

Il primo studio considera il solaio realizzato in legno cosi costituito:

A questo punto mi sono calcolata i carichi strutturali (qs), permanenti (qp) ed accidentali (qa).

Stabilito un travetto di 8x10cm di Castagno con peso specifico pari a 5,69 KN/m³ che in 1 mq ve ne sono 3

qs = 3 x 0.008 x 5,69= 0,136 KN/m²

Il caldolo dei qp invece prende in considerazione:

-       tavolato in legno di spessore = 2,5 cm

-       isolante in fibra di legno = 4 cm

-       sottofondo in malta di calce = 3 cm

-       caldana = 4 cm

-       pavimento in cotto = 2 cm

-        

Quindi qp = 0,14 +0,32+0,0072+0,54+0,48 =1,48 KN/m²

Avendo stabilito una destinazione d’uso residenziale

Qa = 2,00 KN/m²

Assegnata arbitrariamente la base della trave studiata pari a 20 cm ho ottenuto grazie al foglio excel preimpostato un’altezza = 39,50.

Approssimando per eccesso ho stabilito una trave di base 20 cm e altezza 45 cm

Infine ho effettuato la verifica aggiungendo ai qs il peso della trave a metro lineare, ho calcolato

Σmax = M/Wx = 77,8113/0,00675= 11,53

Σmax < σamm quindi è verificata.

La seconda ipotesi prevede la realizzazione del solaio in acciaio.

I procedimenti effettuati sono gli stessi, per cui ho trovato che:

^-                i carichi strutturali, comprendenti in questo caso travetti IPE 200 e la soletta di lamiera grecata, qs = 2, 31 KN/m²

^-                i carichi permanenti, costituiti da isolante, massetto, paviemento in cotto e controsoffitto, qp = 1,29 KN/m²

^-                i carichi accidentali, per destinazione d’uso residenziale, qa = 2,00 KN/m²

Considerando il valore di snervamento pari a 275 MPa

grazie al foglio excel ho trovato una Wx = 513,38.

Perciò ho individuato la IPE che avesse una Wx di valore vicino a quella calcolata.

Ho infine effettuato la verifica aggiungendo a qs il peso della IPE 300 ; essendo venuto un valore Wx, comunque minore di quello in tabella, posso affermare che la struttura è verificata.

Considerando il solaio realizzato in calcestruzzo armato

Stabilite le dimensioni delle pignatte ( 16x40x25 ) e il numero di travetti pari a 2 mi sono calcolata :

-       qs (pignatte, travetti, soletta) = 2,46 KN/m²

-       qp (isolante, massetto, pav.in cotto e intonaco) = 1,16 KN/m²

-       qa (residenziale) = 2,00 KN/m²

Da tabella ho considerato la resistenza dell’armatura pari a 450MPa

Ho stabilito che la base della trave b = 20 cm

Quindi ottenuto una H = 34,21 cm

Come per il legno, la verifica consiste nel trovare il valore di σmax = M/Wx

Avendo ottenuto un valore inferiore alla σamm la struttura è verificata.