Esercitazione 1 - Progetto di una travatura reticolare spaziale in acciaio

Giulia Camponi Benaglia

Esercitazione svolta con Silvia Fazio Pellacchio e Claudia Belliscioni

E’ stata disegnata una trave reticolare spaziale di DIM 30 x 15 mt e modulo 3 x 3 con Autocad, ponendo i tre tipi di aste (orizzontali-verticali-oblique) su diversi livelli, il file è stato poi salvato in formato DXF Autocad 2004.

La struttura cosi ottenuta è stata importata su Sap 2000

Alle aste è stata assegnata una sezione tubolare arbitraria.

I nodi sono stati impostati come cerniere interne, sollecitati quindi solo a sforzo normale con Momento nullo.

E’ stata fatta l’analisi dei carichi, considerando solo il peso proprio della struttura.

Si ottiene così una visualizzazione della trave deformata

Per il dimensionamento delle aste, a seguito dei risultati ottenuti durante l’analisi, gli stessi sono stati aperti con Excel.

Supponendo che alla travatura reticolare siano appesi un numero di solai pari a 3, è stato calcolato il Carico complessivo, sommando il Peso proprio della travatura reticolare con quello dei 3 solai.

Tot peso proprio = 403,716 kN

q = 10 kN/mq

A=(30 x 15)mq= 450 mq

Carico Solai N3= 10 kN/mq x 450 mq x 3= 13 500 kN

Carico Tot= (13 500 + 403,716)= 13 903,716 kN

Numero Nodi= 66

F (Carico concentrato sui nodi):

• 30 Nodi hanno ½ carico
• 36 Nodi hanno un carico intero

30 x 0,5 x (X) + 36 x (X) = 13 903,716

(X)= 272,62kN(Peso Nodi Interni)

272,62/2= 136,31 (Peso Nodi Esterni)

Definizione di un caso di carico concentrato che prende il nome di F

Applicazione del carico concentrato sui nodi interni (cioè selezionando tutti i nodi tranne quelli perimetrali) applicando la Forza -272,62 kN

Applicazione del carico concentrato sui nodi perimetrali applicando la Forza -136,31 kN

E’ stata eseguita l’analisi in modo tale da ottenere la visualizzazione della trave deformata.

Il software permette di viualizzare il diagramma degli sforzi Normali.

A seguito dei risultati ottenuti con l’analisi, questi sono stati aperti con Excel. In questa tabella sono indicati tutti i valori dello sforzo Normale delle aste che compongono la struttura. Per prima cosa sono state suddivise le aste tese da quelle compresse a seconda dei valori positivi o negativi.

Per una struttura non sovradimensionata e quindi soprattutto per motivi economici sono stati dimensionati 4 profili tesi e 4 profili compressi.

E’ stato calcolato il valore della tensione di design fyd dividendo il valore caratteristico fyk per il coefficiente di sicurezza gamma (M0).

Per ogni gruppo di valori di N è stato preso il valore maggiore e attraverso la formula:

A min = N/fyd

È stata calcolata l’area minima per ogni gruppo di aste.

Le aste compresse, sono state progettate non solo a rottura, ma anche tenendo conto dell’instabilità euleriana, tenendo tutti i valori di snellezza inferiori a 200, limite imposto dalla Normativa (NTC 2008).