esercitacione 4 : DIMENSIONAMENTO DI UN PILASTRO

DIMENSIONAMENTO DI UN PILASTRO:

Questa esercitazione consiste nel dimensionamento di un pilastro nelle diverse tecnologie. Per quanto riguarda il cemento armato, il mio elemento strutturale sarà soggetto a PRESSOFLESSIONE, mentre pe quanto riguarda l'acciaio ed il legno a sforzo normale di COMPRESSIONE.  Una volta disegnata la mia carpenteria, andiamo ad evidenziare il pilastro più sollecitato (evidenziato in rosso) con la sua area d'influenza. Poichè  il nostro pilastro è inserito in un edificio a più piani ,dalla sezione, mi renderò conto che il pilastro maggiormente sollecitato sarà quello al piano terra poichè dovrà sopportare tutti i carichi dei piani superiori. Vado a disegnare la mia carpenteria e la sezione:

Per prima cosa mi calcolo l'area d'influenza del mio pilastro  ( 4m x 4m = 16 mq )

Adesso vado a dimensionare il mio pilastro per le 3 diverse tecnologie:

PILASTRO IN CEMENTO ARMATO:

Per prima cosa devo calcolarmi il peso delle travi (primaria e secondaria) che andranno a gravare sul mio pilastro.

Travep =  (0,30m x 0,50)mq x 24KN/mc = 3,6 KN/m

Traves =  (0,30m x 0,50)mq x 24KN/mc = 3,6 KN/m

Inserendo questi valori nella tabella EXEL posso andarmi a ricavare il carico totale delle travi = 37,44 KN

Adesso considero i carichi strutturali, permanenti ed accidentali del solaio in cemento armato preso in considerazione nella prima esercitazione, Con questi carichi potrò trovarmi il carico totale del solaio che peserà sul mio pilastro. (successivamente moltiplicato per il numero di piani).

                         qs = 2,46 KN/mq                      qp =  3,1 KN/mq                  qa = 2 KN/mq

Sommando il carico del solaio con quello delle travi e moltiplicando il risultato per il numero dei piani del nostro edificio, mi andrò a trovare il valore dello sforzo normale di compressione.   N =  (qsolaio + qtrave) x npiani =  844 KN

Una volta ricavato lo sforzo che agisce sul mio pilastro, dobbiamo definire la sua sezione. Partiamo dalla resistenza del materiale (Fck = 40Mpa) che ci farà ricavare l' Areamin  necessaria affinché il materiale  non entri in uno stato di crisi. Successivamente si andrà a trovare anche la Basemin .

Per quanto riguarda il cemento armato, avendo una sezione rettangolare piena, abbiamo bisogno di un parametro fondamentale, il RAGGIO  D'INERZIA MINIMA per calcolarci la base minima della sezione.Per questo calcolo abbiamo bisogno del modulo di elasticità (E ), β = 1 e l'altezza del pilastro L= 3m .Attraverso tutti questi valori posso ricavarmi il valore massimo di snellezza ( λmax ) e il raggio d'inerzia minimo (