Prima Esercitazione: Reticolare Spaziale

Modello la reticalare spaziale mediante SAP2000, apro un nuovo modello e imposto il modulo cubico di (2,5x2,5x2,5)m che sarà la base della reticolare. Costruisco la reticolare 12,5x45m

A questo punto definisco le sezioni delle aste mediante il comando Define-SectionProprieties e scelgo la tubatura circolare [Pipe], e carico le impostazioni di default.

Adesso seleziono tutte aste e assegno la sezione appena caricata  mediante il comando Assign-Frame

A questo punto vanno assegnate le cerniere interne mediante il comando Assign -> Frame -> Relase e dovremo spuntare il Momento 22 e Momento 33 in Start ed End per rilasciare i vincoli della cerniera. fatto questo ci occuperemo anche dei vincoli esterni utilizando il comando Assign -> Joint -> Restain e selezionando il tasto della cerniera

Finita la modellazione della reticolare, definite le sezioni e vincoli interni ed esterni, si avvia l'analisi con il carico DEAD di default per poter scoprire il carico del peso proprio della struttura. Avviata l'analisi  andrò a cercare i risultati con il comando Show Tables -> Analisys Result e li esporterrò su Excel per poter avere il carico totale della struttura,

A questo punto ho bisogno di ricavare la forza concentrata da applicare poi sui nodi superiori della struttura.

-Numero dei piani: 4

- Mq per piano: 562.5 mq

- Peso proprio per piano al mq: 10 KN/m2

- Peso proprio Struttura: 595,225 KN

- Peso per piano: 5625 KN     - Peso totale piani: 22500 KN     -Peso Totale: 23095,225 KN   

Per definire il carico su ogni nodo avro bisogno del carico totale a mq: (Ptot./mq) = 23095,225 KN / 562,5 mq = 41,06 KN/mq.

Inoltre per definire il carico sui nodi ho bisogno delle aree di influenza di ogni nodo 

Nodi Centrali: Ainf.= 2,5x2,5m = 6,25mq  -> Carico Nodo: [(P/mq)xAinf.] = 41,06 KN/mq x 6,25mq = 256,61 KN

Nodi Laterali:  Ainf.= 2,5x1,25m = 3,125mq  -> Carico Nodo: [(P/mq)xAinf.] = 41,06 KN/mq x 3,125mq = 128,31 KN

Nodi Vertici:  Ainf.= 1,25x1,25m = 1,56mq  -> Carico Nodo: [(P/mq)xAinf.] = 41,06 KN/mq x 1,56mq = 64,15 KN

Date le forze le carichiamo sulla Struttura mediante il  comando Assign -> Joint Loads -> Forces

Avviamo nuovamente l'analisi considerando la forza F che contine i carichi sia della struttura stessa che dei piani, e vedremo la deformata che si verra a creare e i diagrammi della Normale

Riapriremo i risultati da Show Tables e utilizeremo i Elemnt Forces-Frames per poter svolgere lo studio del dimensionamento delle aste tese e compresse,

Esporto la tambella su Excel la ripulisco da i calcoli ripetuti sull'asta visto che lo sforzo Normale è costante su tutta l'asta. O rdinati i valori dei carichi del più piccolo al più grnade , notimao che i valori neativi sono riferiti alle aste compresse mentre quelli positivi sono delle aste tese. Per una corretta analisi andrebbero studiati tutti i valori ,ma per l'esrcitazione prenderemo in studio 5 valori di masisma per le aste tese e compresse.

Aste Compresse: -594,887 KN; -1199,195 KN; -1786,67 KN; -2371,202 KN; -2929,779 KN

Aste Tese: +399,182 KN; +799,776 KN; +1196,629 KN; +1559,694 KN; +2130,457 KN;

ASTE COMPRESSE

avviamo un foglio di calcolo su Excel e dovrò considerare vari fattori come: tensione di snervamento (Fyk), coefficiente di sicurezza (γm), coefficiente di vincolo (β), modulo di elasticità (E), lunghezza d'asta (l) oltra al carico preso in esame. La tabella fornira un rho_min, che è il raggio di inerzia, e un I_min, momento di inerzia. Sulla base di questi dati e attravreso la tabella dei profilati trovo l'A_min di progetto.

ASTE TESE

Anche in questo caso avviamo un foglio di calcolo per le aste tese ma in questo caso la tabella mi fornira direttamente un'A_min di progetto e attraverso la tabella dei profilato dovrò andare a trovare un'A_design legermente superiore all'A_min.