Esercitazione III_dimensionamento trave a sbalzo per solaio in cls, acciaio e legno.

Disegno il mio impalcato per dimensionare una trave a sbalzo nei 3 tipi di solai. 

Considero uno sbalzo di 3 metri prendendo in esame la trave centrale 2 a-b. La luce è 3 metri, l'interasse è 4 metri.

Lo schema statico di riferimento è la mensola perciò dovrò considerare oltre ai carichi un Mmax di Qu*l^2/2. 

Dovrò ricombinare i carichi incidenti sulla trave considerando lo Stato Limite d' Esercizio (invece che lo Stato Limite Ultimo) che prende in considerazione diversi coefficienti dalla normativa e il peso del materiale utilizzato (tranne nel legno il quale peso è considerato trascurabile).

Bisogna poi calcolare l'abbassamento massimo e verificare che il rapporto tra la luce della trave e il suo spostamento massimo sia maggiore di 250, come imposto dalla normativa.

CLS ARMATO

Qs

Soletta, travetti e pignatte. Qs tot = 1,25+1,04+0,88= 3,17 Kn/mq

Qp

Pavimento, malta, isolante, massetto, intonaco, incidenza impianti e tramezzi

Qp tot = 0,54+1,2+ 0,0075 + 1 +0,16+1+0,5 = 4,4075 kN/mq

Qa

Immagino il solaio come interpiano di un edificio residenziale quindi secondo la normativa vigente 2 kN/mq

Qu = (4,121+6,611+3)x4= 54,92 kN/mq

Calcolo il Momento massimo Mmax = Qu*l^2/2 = 247,25 kNm

Scelgo la classe di resistenza dell’acciaio e del calcestruzzo: acciaio B450C ( fyk ) e cls C40/50 ( fck )

Ricaviamo la tensione di progetto dell’acciaio fyd = fyk/γ s= 450/1,15= 391,30 N/mm^2

Ricaviamo la tensione di progetto del cls fcd = αcc x (fck/ gamma c) = 0,85 x (50/1,5) =28,3 N/mm^2

Ipotizzo una base di 25 cm e svolgo tutti i calcoli sul foglio excel per trovare l'altezza, Qe, l'abbassamento massimo e per verificare che il rapporto tra luce e spostamento max sia maggiore o uguale a 250.

ACCIAIO

Qs

Lamiera grecata, getto di completamento e rete elettrosaldata

Qs tot= 3,008 kN/mq

Qp

Pavimento, massetto, isolante, incidenza impianti e tramezzi.

Qp tot = 0,4 + 0,72 + 0,0075 + 1 + 0,5 = 2,63 kN/mq  

Qa = 2 kN/mq

Scelgo la classe di resistenza del materiale : Fe 430/S275

Svolgo i calcoli sul foglio excel 

LEGNO

Qs

Caldana, assito, travetti

Qs tot = 0,01 + 0,74 + 0,375 = 1,125 kN/mq

Qp

Sottofondo, isolante, pavimento, incidenza trametti e impianti.

Qp tot = 1,52 kN/mq

Qa = 2kN/mq

Scelgo la classe di resistenza del materiale : Gl 24 c ( F m,k) = 24 N/mm^2 con classe di durata del carico permanente e classe di servizio 1. Kmod = 0,60 e coefficiente parziale di sicurezza = 1,45  

Svolgo i calcoli sul foglio ecxel impostando una base di 30 cm.