Scopo di questa esercitazione è individuare la trave maggiormente sollecitata di una carpenteria. Nel mio caso, dopo averla individuata calcolo l'area d'influenza--> interasse= 4m, luce= 6m, area influenza 24 mq.
A questo punto dobbiamo progettare una trave nei seguenti materiali: legnno, acciaio e C.A.
LEGNO
A questo punto dopo aver scelto la tipologia di solaio in legno dobbiamo calcolare i carichi distribuiti (kN/mq)
e si dividono in
qs carichi strutturali, dato da tutti gli elementi con funzione strutturale
qp carichi permanenti, tutti gli elementi presenti nel solaio ma che non hanno una funzione strutturale.
qa carichi accidentali, dipendono dalla destinazione d'uso e sono definiti dalla normativa.
Per avere il carico totale andremo a sommare questi carichi che saranno a loro volta moltiplicati per un coefficiente dato dalla normativa, la formula è:
con = 1.3 = 1.5 =1.5
A questo punto cerchiamo i carichi per il nostro solaio in legno
carichi strutturali
travetto 6kN/m3 x 0.081=0.54 kN/m2
tavolato 7 kN/m3 x 0.08= 0.56 kN/m2
qs= 1.1 kN/m2
carichi permanenti
incidenza travetti 1 kN/m2
incidenza impianti 0.5 kN/m2
pavimento 20 kN/m3 x 0.02= 0.4 kN/m2
massetto 19 KN/m3 x 0.04= 0.76 kN/m2
qp= 2.66 kN/m2
qa =2 kN/m2
A questo punto andiamo ad inserire tutti i dati trovati nel foglio excel
inserendo, quindi, l'interasse e i carichi precedentemente trovati il file calcolerà il carico ultimo ( è un carico distribuito lineare) inserendo poi la luce della trave (considerata come doppiamente appoggiata) il foglio calcolerà il momento massimo.
Scegliamo ora il tipodi legno che vogliamo utilizzare di classe C24 che avrà quindi fm,k =24, mentre kmod è un coefficiente che tiene conto del degrado del materiale, il foglio calcola la tensione di progetto.
Scegliamo ora la misura della base e il foglio ci calcolerà l'altezza della trave minima che ovviamente andrà ingegnerizzata.
ACCIAIO
Stesso procedimento fatto per il solaio in legno lo facciamo anche per il solaio in acciaio
carichi strutturali
lamiera grecata 0.11kN/m3 x 0.075= 0.0082kN/m2
getto cls 10x0.15= 1.5 KN/m2
qs=1.51KN/m2
carichi permamenti
pavimento 0.02x 20=0.4 KN/m2
massetto0.035x19= 0.665 KN/m2
impianti 0.5kN/m2
tramezzi 1 kN/m2
isolante 0.35x0.04= 0.014 kN/m2
qp=2.58 kN/m2
qa= 2 kN/m2
inseriamo i dati nel foglio excel
scelgo l'acciaio S235 , il foglio di calcolo mi darà Wx,min e attraverso ai profilari troviamo l'IPE che soddisfa il nostro caso.
latero-cemento
carichi strutturali
cls 0.04 + (0.16x0.1)x 2.5= 1.2 KN/m2
pignatta (0.4x0.16) x 15=0.96 KN/m2
qs =2.16 kN/m2
carichi permanenti
tramezzi 1 kN/m2
impianti 0.5 kN/m2
pavimento 0.36kN/m2
massetto 0.38 kN/m2
qp= 2.24 kN/m2
qa 2 kN/m2
a questo punto essendo il cemento armato un materiale non omogeneo dovremo scegliere e inserire le resistenze sia del cemento che dell'acciaio
nel caso del C.A. la sezione della trave dovrà essere progettata in modo da riuscire a sostenere anche il peso proprio.