Esercitazione_trave_reticolare_3D_Francesco_Varano

Progettazione Strutturale 1M - a.a. 2017/2018
prof.ssa Ginevra Salerno - studente: Francesco Varano [475968] con Antonio Tripodo [462841]

Prima Esercitazione: Progetto trave reticolare spaziale

1. Definizione progetto
Sostegno per una copertura (5 KN/mq) di dimensioni 60x40 metri, moduli cubici di 2x2x2 metri e 6 appoggi incernierati con uno sbalzo di 6 metri.

2. Disegno del modello
Una volta definito il sistema di unità di misura (KN, m, C) si procede con la creazione di una griglia per il primo disegno della reticolare.  [File > New Model > Grid Only] [Draw > Draw Frame]

[Selezione > Ctrl C > Ctrl V > Direction X, Y, Z]

2.1 Definizione dei Vincoli

Dopo aver costruito la geometria fondamentale della struttura viene definita la posizione degli appoggi e le condizioni di vincolo fra le aste.
[Selezione punti > Assign > Joint > Restraints > Cerniera] [Selezione elementi > Assign > Frame > Releases]

3. Sezione di primo tentativo
Al fine di ricavare le reazioni vincolari a fronte del peso proprio della struttura, viene assegnata una prima sezione alle aste, ricavata dalla formula di normativa:

ρmin > l’ / 200 = 2 / 200 = 0,01

Da sagomario, il profilato scelto è il tubolare 33,7 (d) x 2,6 (s) millimetri in acciaio S235.

[Define > Section Properties > Frame Sections]

4. Avvio dell’analisi
E’ ora possibile eseguire una prima analisi delle sollecitazioni e ricavarne, se necessario, una configurazione deformata della struttura e il relativo grafico delle tensioni.
[Run Analysis]

Il programma ci consente di rilevare il modulo dello sforzo sugli appoggi e risalire al peso proprio della costruzione.
[Display > Show Tables > Analysis Results > Joint Output > Joint Reactions]

4.1 Esportazione su Excel
E’ possibile esportare i dati dell’analisi su un documento Excel e poterli gestire in maniera più chiara e schematica, eliminando le informazioni superflue al progetto.

5. Carico sui nodi
Appresa l’entità del carico strutturale portante, si studia il modo in cui esso si ripartisce sui nodi rispetto alle loro aree di influenza.

A questa sollecitazione è necessario sommare l’azione del carico portato di destinazione
(copertura = 5 KN/mq).
[Assign > Joint Loads > Forces > Loads X, Y, Z > Replace Existing Loads]

La nuova disposizione dei carichi implica una nuova analisi delle sollecitazioni.

[Run Analysis]
[Show Deformed Shape]
[Show Forces/Stresses]

6. Analisi e Dimensionamento delle aste
Una volta definite le condizioni statiche della copertura procediamo con il progetto delle aste.

[Display > Show Tables > Element Output > Element Forces – Frames]

6.1 Selezione dati su Excel e scelta dei profilati
Esportata l’analisi su documento Excel, si procede nel raggruppare le aste a seconda del tipo e della quantità di sollecitazione.
[File > Export > Excel]

Questo passaggio consente di rilevare fra i dati alcuni macrogruppi di aste tese e compresse: a queste viene assegnato, da sagomario, un profilato comune che soddisfi le condizioni di area minima e momento d’inerzia per contrastare lo sforzo.