Es5_Arco semicircolare, ribassato e parabolico a confronto

Scopo dell'esercitazione è fare un confronto con le tre tipologie di arco: l'arco semicircolare, l'arco circolare ribassato e l'arco parabolico.

Manteniamo la stessa luce di 12 metri e per questioni geometriche andiamo a variare la freccia dell'arco. (Arco circolare = 6, Arco ribassato = 3, Arco parabolico 4,4.

Per studiare il diverso comportamento dei tre archi, li disegnamo su Rhono e li importiamo su SAP. Una volta importato rilasciamo il momento sulla chiave di volta trattandosi di un arco a tre cerniere e applichiamo un carico distribuito per metro

Faendo un confronto tra arco circolare e ribassato sappiamo che un arco ribassato ha un comportamento più da arco rispetto ad uno semicircolare, quindi comporta uno sforzo normale maggiore sull'imposta.

Arco semicircolare

Arco circolare ribassato

Facendo un confronto quantitativo tra i due archi le razioni vincolari orizontali "la spinta" sono una il doppio dell'altra; quella dell'arco ribassato è di 60 KN mentre quella dell'arco semicircolare è di 30 KN.

Per quanto riguarda lo sforzo normale si vede come l'arco ribassato lavori più a sforzo normale rispetto all'arco semicircolare. All'imposta dell'arco ribassato il valore dello sforzo normale è di 84 KN mentre quello dell'arco semicircolare è di 60 KN. Lavorando più a sforzo normale, l'arco ribassato tende a ridurre gli sforzi a taglio e a momento.

Gli archi lavorano prevalentemente a sforzo normale e quindi se un arco più è ribassato più l'arco trasforma i carichi in sforzo normale.

Da quanto detto a lezione l'arco parabolico è funicolare se sottoposto ad un carico omogeneamente distribuito sull'orizontale.

Per funicolare si intende un sistema strutturale che riesce a lavorare solo a sforzo normale.

Infatti è presente il diagramma a sforzo normale

ma per quanto riguarda diagramma del taglio

e il momento risultano nulli.