Esercitazione 3: Dimensionamento di una mensola e verifica dell'abbassamento

Inviato da ilaria.pandolfi il Mar, 08/12/2015 - 22:15

La terza esercitazione consiste nel dimensionamento di una mensola considerando le tre principali tecnologie, ossia acciaio, legno e calcestruzzo, e nella verifica dell’abbassamento verticale massimo vmax. Il rapporto tra la luce e l'abbassamento deve essere minore di 1/250 della luce in esame.

Come prima cosa è necessario disegnare l’impalcato strutturale di un solaio (travi principali, secondarie e travetti) e individuare la mensola con la maggiore area di influenza –a parità di area di influenza consideriamo la trave con la luce maggiore-.

In questo caso abbiamo una trave di luce 2,5m e un interasse di 3,5m, pertanto l’area di influenza è di 8,75m2.

Dimensioniamo la mensola utilizzando lo stesso procedimento utilizzato nella precedente esercitazione, tuttavia in questo caso il momento (non essendo una trave biappoggiata) sarà Mmax = qul2/2.

 

SOLAIO IN ACCIAIO

  • Peso proprio strutturale (qs) =  1,47 kN/m2
  • Carico permanente (qp) = 2,69 kN/m2
  • Carico accidentale (qa) = 4kN/m2 (per normativa)

A questo punto è possibile inserire i dati ottenuti per il dimensionamento della trave all’interno del foglio Excel (compresi luce e interasse) in modo da ottenere la combinazione a stato limite ultimo qu, il momento Mmax e il modulo di resistenza Wxmin.

Si ottiene una trave IPE 300

Verifichiamo ora l’abbassamento verticale

Vmax = qel4/8EIx             l/vmax > 250

In cui qe è lo SLE qe= (qs+ qp+ psi11 x qa) x i

 

SOLAIO IN LEGNO

  • Peso proprio strutturale (qs) =  0,29 kN/m2
  • Carico permanente (qp) = 2,69 kN/m2
  • Carico accidentale (qa) = 4kN/m2 (per normativa)

A questo punto è possibile inserire i dati ottenuti per il dimensionamento della trave all’interno del foglio Excel (compresi luce e interasse) in modo da ottenere la combinazione a stato limite ultimo qu, il momento Mmax e la resistenza di progetto fd.

Da questo valore, fissando una base si determina l’altezza minima che la sezione della trave deve avere.

Si ottiene una trave in legno di 30x50 cm

Verifichiamo ora l’abbassamento verticale

 

SOLAIO IN LATEROCEMENTO

  • Peso proprio strutturale (qs) =  3 kN/m2
  • Carico permanente (qp) = 2,69 kN/m2
  • Carico accidentale (qa) = 4kN/m2 (per normativa)

A questo punto è possibile inserire i dati ottenuti per il dimensionamento della trave all’interno del foglio Excel (compresi luce e interasse) in modo da ottenere la combinazione a stato limite ultimo qu, il momento Mmax e la resistenza di progetto sia dell’acciaio che compone l’armatura sia del calcestruzzo.

Da questo valore, fissando una base si determina l’altezza minima che la sezione della trave deve avere fino al centro delle aree dell’armatura, a cui bisogna aggiungere un certo delta che rappresenta la distanza tra il centro delle aree dell’armatura e la “fibra” maggiormente tesa.

Verifichiamo ora l’abbassamento verticale