Esercitazione 2_Travatura reticolare spaziale

1. Costruisco su SAP 2000 una travatura reticolare spaziale di modulo 2,2 x 2,2 x 2,2.
   
   
2. Aggiungo una nuova sezione, in questo caso Tubolare Cava (PIPE), la quale sarà quella scelta per tutta la travatura reticolare.
3. Poichè il software riconosce i punti interni come degli incastri, devo assegnare le cerniere interne.
4. A questo punto ho bisogno di ricavare la forza concentrata da cui, poi, definirò un caso di carico nelle cerniere. Tenendo conto di determinati parametri, quali:
   - Numero piani: 5
   - Mq per piano: 116 mq
   - Peso proprio per piano per mq: 9,23 KN/m²
   - Peso per piano: (116 mq x 9,23 KN/m²) = 1072 KN
   - Peso totale piani: 5360 KN
   - Peso per nodo: (5360 KN / 35) = 153 KN dove 35 sta per il numero di nodi

   Sulla base del peso proprio della struttura pari a  148,46 KN, abbiamo ricalcolato il peso che insiste su ogni nodo e il peso totale della struttura:

   - Peso totale: (5360 KN + 148,46 KN) = 5508,46 KN
   - Peso per nodo: (5508,46 KN / 35) = 157,38 KN

5. Assegno le forze concentrate nei nodi strutturali.

6. Inserite tutte le forze necessarie per l'avvio dell'analisi, posso conoscere in che modo la mia struttura si è deformata, vedendo gli sforzi assiali lungo le aste reticolari.
   
   

7. Esportiamo su Excel la tabella con tutti i valori della struttura.

8. E' possibile dimensionare le aste più sollecitate

   ASTA COMPRESSA
   Prendiamo in considerazione alcuni fattori quali:

F_yk: Tensione caratteristica di snervamento dell’acciaio, che risulta, da normativa, pari a 235 N/mm² per quanto riguarda l'acciaio scelto.
Ɣs: Coefficiente parziale di sicurezza pari a 1,05.
β : Coefficiente di vincolo = 1 (in quanto l'asta è vincolata da 2 cerniere)
E: Modulo di elasticità dell'acciaio, pari a 210000 MPa
I: lunghezza delle aste, pari a 2,2 m

Da qui, ricaverò alcuni dati, quali:

f_yd = Tensione di progetto dell'acciaio = f_yk/ Ɣs = 235 MPa / 1,05 = 223,80 MPa
A_min = Area minima della sezione = N_max/f_yd = (418,349 KN / 235 MPa) * 10 = 18,692 cm²
λ= Coefficiente di snellezza massimo = π x √ (E/f_yd) = π x √ (210000 MPa / 223,80 MPa) = 96,23
ρ_min = Raggio di inerzia minimo = (β x I) / λ = (1 x 2,2 m) / 96,23 x 100 = 2,286 cm

Per trovare le sezioni delle aste, vado sulla tabella dei profilati e trovo i valori di A_design  e ρ_min, considerando che l'area di progetto deve essere appena superiore a quella calcolata precedentemente.
 

ASTA TESA
In questo caso, i passaggi sono abbreviati, dovendo individuare, allo stesso modo di prima, solo parametri quali:

f_yd = f_yk/ Ɣs = 235 MPa / 1,05 = 223,80 MPa
A_min = N_max/f_yd = (361,573 KN / 235 MPa) * 10 = 16,15 cm²

Una volta trovati i profili per le sezioni, si procede all'analisi su SAP, inserendo il profilato corretto. 

Consegna in gruppo : Pasqualino, Pellegrini, Rossi