#ESERCITAZIONE 3 : Centro delle Rigidezze

Inviato da beatrice.taiariol il Lun, 09/01/2017 - 16:37

Esercitazione svolta in coppia con Serena Mariucci

L'esercitazione consiste nell'analisi del telaio di un piano tipo dell'edificio progettato e nell'individuazione del centro di massa e del centro delle rigidezze. Per una buona progettazione i due devono essere più vicini possibile, in modo che sotto azione di forze orizzontali si evitino rotazioni e/o traslazioni dell'impalcato. Il fine dell'esercitazione è quello di garantire una resistenza strutturale dell'impalcato sottoposto all'azione di una forza sismica. 


La struttura utilizzata per il progetto è una travatura reticolare spaziale: sono stati rappresentati soltanto gli elementi strutturali ovvero le travi e i setti murari.

 

Per determinare il centro di massa è stata suddivisa la struttura in tre rettangoli e quindi definite le coordinate x e y di ogni area.

C1 : (9-24)                    A1 : 864

C2 : (9-6)                      A2 : 216

C3 : (7,5-21)                 A3 : 630

Xc= (A1 X1+A2 X2+A3 X3) / (A1+A2+A3) = 8,44

Yc=(A1 Y1+A2 Y2+A3 Y3) / (A1+A2+A3) = 20,62            

Il centro di massa ha coordinate (8,44 ; - 20,62)

Sulla pianta strutturale disegno un punto di coordinate (8,44 ; - 20,62) che rappresenterà il Centro di Massa

Per evitare spostamenti e rotazioni assegno ad ogni elemento la condizione di nodo rigido. 
Per calcolare il Peso Proprio dell'impalcato studiato eseguo l'analisi considerando solamente quest'ultimo e verificandone i valori.

Il Peso Proprio lo ricavo sommando ogni valore della colonna excel F3.
Peso Proprio = 4438,202 kN

Non essendo Roma una città a forte rischio sismico la Normativa Italiana stabilisce un coefficiente di sicurezza pari al 20% del Peso della struttura
---> 4438,202 x 02 = 887,64

Una volta definiti gli stati di carico Fx e Fy (componenti della forza orizzontale) li applico al centro di massa sia lungo l'asse X che lungo l'asse Y
Analizzo senza calcolare in Peso Proprio e verifico la posizione del centro delle rigidezze.

Forza lungo X


Forza lungo Y

Nel nostro caso il centro delle rigidezze non risulta coincidente con il centro delle masse.


Per far corrispondere i due e garantire quindi una buona progettazione bisognerà ricorrere a modifiche riguardanti i setti murari e le parti portanti della struttura.