ESERCITAZIONE 02-RETICOLARE SPAZIALE

Abbiamo, per prima cosa, costruito la travatura reticolare su SAP, avete modulo 3m x 3m e perimetro di 45m x 18m.

Successivamente abbiamo assegnato a tutti i nodi delle cerniere interne per impedire il passaggio del momento.

 Come terzo passaggio abbiamo assegnato la sezione in acciaio con profilato tubolare.

Per assegnare le forze su ogni nodo abbiamo calcolato il peso del singolo solaio ed infine il peso totale dei solai che la struttura dovrà sorreggere. Sui nodi di bordo il valore della forza assegnata è pari alla metà in quanto lavorano su metà area di influenza.

Abbiamo scelto un solaio in Latero-cemento di 645 m² per piano:

Carichi permanenti strutturali:

-Soletta: altezza: 4cm, peso specifico 25N/m³:

q_s,s =0.4 m x 25KN/m³ =1KN/m²

-Pignatta in laterizio: dim 20cm x 38cm, peso specifico 8KN/m², interasse 0,5m: q_s,pi =[( 0,38 x 0,2)/0.5] x 8KN/m²=1,2KN/m²

-Travetti.: dim 12x20cm, peso specifico 25KN/m³

q_s,t r= [(0,12 x 0,2) x 0,5]  x 25 KN/m³ = 1,2KN/m²

Il carico strutturale totale: q_s = q_s,tr + q_s,pi + q_s,s  = (1,2 + 1,2 + 1)KN/m² = 3,4KN/m²

Carichi permanenti non strutturali:

-Pavimento in gres porcellanato: spessore 2cm, peso specifico 20KN/m³

q_p,pa = 0,02m x 20KN/m³ = 0,40KN/m²

-Isolante acustico: spessore 3cm, peso specifico 1KN/m³

q_p,is = 0,03m x 1KN/m³ = 0,03KN/m²

-Allettamento più massetto: spessore 8+4cm, peso specifico 20KN/m³

q_p,ma = 0,12m x 20KN/m³ = 2,4KN/m²

-Intonaco: spessore 2cm, peso specifico 20 KN/m³

q_p,in = 0,02m x 20KN/m³ = 0,4KN/m²

Il carico permanente non strutturale totale a cui aggiungo l'incidenza di impianti e tramezzi:

q_p = q_p,is +q_p,ma+q_p,pa +q_p,im +q_p,in =(0,03+2,4+0,4+1,6+0,4)KN/m²=4,16KN/m²

Carichi accidentali:

-Lla destinazione d'uso è quella di uffici aperti al pubblico (categoria B2), quindi il carico accidentale q_a = 3KN/m²

Peso per m² di ogni piano:

q_u = 10,56 KN/m²

Peso totale di 1 piano:

10,56 KN/m² x 645 m² = 6811,2 KN

Peso dei 7 piani:

6811,2 KN x 7 = 47678,4 KN

Forza su ogni nodo:

47678,4 KN / 112(n nodi) = 425,7 KN

Deformata in 3D e 2D

Dopo aver assegnato la forza su ogni nodo abbiamo avviato l’analisi e successivamente estratto la tabella dei valori su Excel, da cui abbiamo ottenuto il valore massimo dello Sforzo Normale.

Asta tesa massima

Asta compressa massima

Il passo successivo sarà quello di dimensionare le aste tese e le aste compresse.

ASTE COMPRESSE

Abbiamo effettuato il dimensionamento delle aste compresse prendendo in esame le più sollecitate.

Prendiamo in considerazione alcuni fattori: lunghezza dell'asta (l); modulo di elasticità (E);  resistenza di design(f_yd)e la tipologia del vincolo (β). Per le aste compresse dobbiamo calcolare il modulo di inerzia minima (Imin), l'area minima (Amin), ed il raggio di inerzia (ρ_min), ed inoltre verificare che la snellezza (λ) non sia superiore a 200. 

ASTE TESE

Per dimensionare le aste tese sono dati necessari soltanto il valore dello sforzo normale e quello della resistenza di progetto, variabile a seconda del tipo di acciaio utilizzato (in questo caso, acciaio S275).

Conoscendo questi due dati, si può ricavare l’area minima necessaria a sopportare quel valore dello sforzo normale:

A_min = N / f_yd    

Anche in questo caso abbiamo preso in considerazione le aste più sollecitate (quelle che riportano il valore positivo dall'analisi su SAP).

Dopo aver calcolato i profilati per tutte le sezioni, utilizzando l procedimento sopra esposto, si procede all'analisi su SAP inserendo le dimensioni corrette.

Jlaria Volpi e Giulia Mellano