Esercitazione dimensionamento di una trave reticolare

Per prima cosa apriamo il programma e selezioniamo New model - grid only 

Poi inseriamo Grid lines:  X=4 , Y=5 e Z=2

e Grid spacing:  X=2 , Y=2 , Z=2 

così da ottenere la nostra griglia di lavoro.

DIsegno il primo cubo controventando ogni facciata da sinistra verso destra e di seguito completo il modello di trave reticolare composto da 12 di questi.

Per verificare poi che i nodi coincidano seleziono EDIT POINT - MERGE POINTS - tolleranza 0,1

Applico ora i vincoli esterni:

Seleziono i 4 spigoli della trave reticolare e poi ASSIGN - JOINT - RESTRAINTS  e scelgo il vincolo di cerniera

Poi inserisco le cerniere interne:

seleziono tutto e poi ASSIGN - FRAME - FRAME - RELEASE FRAME

e spunto moment 22 mejor e moment 33 mejor a START e END 

Così i nodi della mia struttura vengono registrati dal programma come cerniere interne

Selziono nuovamente tutto e poi ASSIGN - FRAME - FRAME SECTIONS - ADD NEW PROPERTY - STEEL

e seleziono PIPE ossia il profilo tubolare in acciaio

Seleziono poi DEFINE-LOAD PATTERN e compilo un nuovo pattern con il nome asta e self weight multipler: 0, poi digito ADD NEW LOAD PATTERN.

Di seguito seleziono i nodi delle facciate superiori e poi ASSIGN-JOINTS LOADS-FORCES, seleziono asta come load pattern e inserisco nella casella FORCE GLOBAL Z il valore -100 poichè la forza che vogliamo inserire è diretta verso il basso

Abbiamo così inserito il carico che andrà a gravare sulla nostra trave reticolare.

Attraverso le opzioni di DISPLAY potremo visualizzare tali forze

Seleziono poi il comando ANALYZE-RUN ANALYSIS e seleziono per il case "asta" l'opzione RUN attraverso il comando RUN/DO NOT RUN CASE e di seguito seleziono RUN NOW

Apro poi il comando DISPLAY e seleziono SHOW DEFORMED SHAPE- CASE/COMBO NAME "asta", do la spunta su WIRE SHADOW e premo ok

Il modello rappresenterà così la deformazione a cui è soggetta la trave

Apro nuovamente il comando DISPLAY , seleziono SHOW FORCES/STRESSES e FRAMES/CABLES/TENDONS.

Scelgo CASE "asta"- TYPE "force"- COMPONENT "axial force" -SCALING "auto"- OPTIONS "fill diagram" e do l'ok.

In questo modo potrò visualizzare gli sforzi assiali a cui sono sottoposte le nostre aste

Apriamo nuovamente il comando DISPLAY-SHOW TABLES

Seleziono SELECT LOAD PATTERNS e scelgo asta, spunto ANALYSIS RESULTS e infine scelgo SELECT LOAD CASE e scelgo nuovamente asta e do l'ok

Comparirà quindi la tabella le mie aste e le sollecitazioni a cui sono sottoposte scegliendo in alto a destra ELEMENT FORCES- FRAMES

Dopo aver eliminato i file duplicati ed aver evidenziato i valori delle aste inclinate possiamo incollare i valori trovati sul foglio excell per il dimensionamento a trazione e compressione

Dimensionerò le aste soggette a compressione prendendo in considerazione il valore di sollecitazione più alto ottenuto ossia N= -367,56 KN ottenendo un'area min di sezione pari ad Amin= N/ fyk x Ym0= 16,42 cmq

Per le aste sogette a trazione prenderò in considerazione il valore più alto ottenuto ossia N= 265,62.

Otterrò quindi l'area min della mia sezione attraverso il calcolo Amin= N/ fyk x Ym0=11, 87 cmq

Per il dimensionamento quindi basterà confrontare i valori appena trovati con la tabella dei profilati a sezione circolare e scegliere quelli a cui corrisponde un'area subito più grande della nostra.

Per il caso del dimensionamento a trazione non sarà necessario inserire la luce della trave poichè inifluente nel calcolo, mente sarà poi necessario prenderla in considerazione per il dimensionamento a compressione, poichè l'asta sarà soggetta anche ad instabilità. In questo caso dovremo controllare che la sezione da noi prescelta non abbia valori inferiori a Imin, ro min e lambda min.