L'esercizio riguarda la progettazione di una trave principale per 3 tecnologie costruttive: il calcestruzzo armato, il legno e l'acciaio.
Quindi partendo da uno schema strutturale a telaio, bisogna individuare quali sono le aree d'influenza dei solai per ogni trave, e capire quale di esse e' la piu' sollecitata.
Ogni campo di solaio distrubuisce le proprie sollecitazioni per meta' interasse sulle travi laterali, dunque individuiamo quella che si carica di 2 campi di solai i quali abbiano anche i 2 interassi maggiori rispetto agli altri: tale viene definita da noi TRAVE PRINCIPALE, e sara' l'ogetto del nostro studio.
Dallo schema strutturale del solaio risulta che la trave maggiormente sollecitata e' quella nel tratto AB sull'allineamento 2, con a parita' di luce rispetto agli allineamenti 1,3 e 4, presenta l'interasse maggiore.
Dunque individuata la trave, indivuduata la sua area d'influenza si procende con l'analisi dei carichi, le sommatorie dei carichi strutturali portanti, strutturali non portanti e accidentali, moltiplicate per dei fattori di sicurezza.
Tali dati verranno inserito nel foglio di calcolo office Excel, pre-impostato con le funzioni di calcolo del momento risultante, nel quale inseriamo la classe di resistenza del CLA utilizzata dal progettista (da me), la base della trave, ed altri coefficenti necessari ad ottenere l'output richiesto, cioe' l'altezza utile della trave.
Da come si evince, otteniamo un'altezza utile di 43,53 cm, alla quale dobbiamo prevedere un copriferro di h=5 cm, ma non collaborante, e arrotondare al primo multiplo di 5 superiore: risultato finale H=50 cm. Il procedimento del calcolo prevede dunque una verifica, cioe' bisogna capire se la trave e' verificata anche con il suo peso proprio, fuori calcolo fino a questo momento, poiche' avevamo l'incognita dell'altezza. Reiterando il calcolo notiamoche in realta' un altezza di 50cm non era piu' verificata.
L'esercizio dunque prevede la progettazione della stessa trave per la tecnologia del legno.
Dal pacchetto di solaio da me ipotizzato procedo con l'analisi dei carichi:
in questo caso l'altezza progettata nella prima fase viene verificata, anche se per pochi mm.
Dimensionamento trave con tecnologia costruttiva dell'acciaio:
dal pacchetto di solaio ipotizzato procedo con l'analisi dei carichi:
in questo caso ho ipotizzato una trave HE-B 280, la quale si dimostra soddisfare la verifica.