esercitazione II_ DIMENSIONAMENTO DI UNA STRUTTURA RETICOLARE 3D

• Si disegni una griglia cubica:

file/new model

imposto l’unità di misura in KN,m,C

grid only:

number of grid line

X (= quante rette X=n) = 7

Y (=quante rette Y=n) = 8

Z (quante rette Z=n) =   2

Grid spacing

X (= spazio tra le rette X=n)= 3 m

Y(= spazio tra le rette Y=n)=  3m

Z(= spazio tra le rette Z=n)= 3 m

First grid line location

X = 0

Y= 0

Z= 0

• si controventi ogni cubo della griglia

Draw/frame

 

• edit /merge/duplicate/ (per evitare sovrapposizione di linee)
• si selezioni il cubo e lo si copi per tutta la griglia
• Ctrl+c/ Ctrl+v  

​ 

 

• si selezionino i punti in si vogliono assegnare gli appoggi (4 cerniere)

assign/joint/restraints/ scelgo la cerniera

 

 

 

• si selezioni l’intera struttura e si assegnino i vincoli interni alle aste

Assign/frame/releases/moment 2-2 e moment 3-3

 

• si selezioni l’intera struttura cosi da assegnargli un profilo in acciaio (tubolare)

assign /frame/frame sections / add new property/ pipe section 

Per applicare delle forze concentrare prima si devono creare e poi si posso applicare.

• Si crei la forza:

define/load patternes/ “f”/self weight multiplier 0/ add new load pattern

 

• Si applichi la forza sullla parte superior della struttura:

Assign/joint load/forces /”f”

Force global Z = - 50 KN

 

ANALISI DEFORMATA E SFORZO NORMALE

• Per avviare l’ analisi della deformata “play”
• 
• La struttura sarà così deformata:

• show /deformed shape 

modalità wire shadow (originale e deformata contemporaneamente)

 

• show/Forces/ Stresses /frame 

 

• spuntando moment 2-2/3-3 si accerti che non via siano momenti.

ESTRAZIONE DEL FILE EXCEL

per visualizzare il numero di ciascuna asta:

•  si pulisca  il foglio Excel cancellando I valori inutili e mantenendo solo:

n° numero delle aste/frame/station/P

essendo un cubo si considerino solo le aste con L=3 m e diagonale pari a L=4,24264m 

 

• si ordini:

station in ordine crescente 

 P in ordine decrescente 

• si cancellino i valori station diversi da L
• si evidenzino (verde)le aste oblique

​

 

CALCOLO dell' AREA MINIMA DA SFORZO NORMALE DI TRAZIONE

 

• si prendano i valori di N>0 (trazione) e si copino nel file excel per il dimensionamento

• si inseriscano i coefficienti relativi all' acciaio scelto cosi che il file ricavi la tensione di progetto f_d e l'area minima A_{_min}

f_yk pari a 235 

 y_m (coefficiente di sicurezza) pari a 1,05.

Il file ricavi la tensione di progetto f_d e l'area minima A_{_min}

• si ingegnerizzi l' Area minima ricavata  consultando le tabelle dei profili standard
• 

_​

aste a trazione :             A = 8,62 cm²  ;  dxs= 88,9x3,2 mm

VERIFICA :    

 N/A<fd

’asta più sollecitata: N= 185,712 KN

N/A =185712 / 862 = 215,443 N/mm²   

fd = 223,81MPa

VERIFICATA.

COMPRESSIONE

Calcolo dell'area minima da sforzo di compressione 

• si prendano i valori di N<0 (compressione) e si copino nel file excel per il dimensionamento
• si proceda, in questa prima fase come per la trazione e si ricava l' area minima

Calcolo dell'inerzia minima per sforzo di compressione

• per verificare che non vi siano fenomeni di instabilita si deve ricavare la snellezza
• si forniscano alla tabella

E = 210000

 β = 1,00

 l = lunghezza delle aste 

Ingegnerizzazione sezione e verifica snellezza per una membratura principale 

• Si analizzi l'asta diagonale e l'asta normale più caricate e si ingegnerizzino consultando le tabelle dei profili standard

si noti che l' A_min a compressione  è > di quella a trazione 

quindi si ingegnerizzi l'asta maggiormente sollecitata a compressione.

 

VERIFICA :    

 N/A<fd

’asta più sollecitata: N= -442,038 KN

N/A =-442038 / 206 = 214,58N/mm²   

fd = 223,81MPa

VERIFICATA.

VERIFICA (SNELLEZZA)

 λ ≤ 200

 λ= 73,02

VERIFICATA.