Esercitazione 1-pre-dimensionamento di una travatura reticolare spaziale_Santacesaria_Schettini.

1.Modulo

Abbiamo costruito la reticolare partendo da un cubo di lato 2,5m e ne abbiamo controventato tutte le facce.
Abbiamo disegnato il modulo di base su Autocad e con la ripetizione di questo abbiamo costruito una trave reticolare di 30m x 20m. In seguito abbiamo creato 3 layers per suddividere le aste in orizzontali, verticali e diagonali e importato il modello su SAP2000.

2.Sezione

Importato il modello assegnamo un materiale e una sezione alle aste. Nel nostro caso abbiamo optato per un profilo in acciaio tubolare del tipo S355.

(Assign/Frame sections/Define sections/Import new properties).

3.Vincoli e struttura

Definiamo la maglia strutturale posizionando i pilastri e i setti.

Selezioniamo i nodi in corrispondenza dei setti e assegnamo ad essi i vincoli, nel nostro caso delle cerniere.
(Assign/Joints/restraints).

4.Carichi

Abbiamo ipotizzato un solaio in acciaio e calcolato il carico allo SLU.

Q SLU = 13,9 KN/mq.

Gs x γs = 3,159 KN/mq

Gp x γp = 6,24 KN/mq

Qa x γa = 4,5 KN/mq

Individuiamo le aree di influenza dei pilastri e dei setti.

Calcoliamo il carico su ogni nodo.

5.Profili aste

Mandiamo l'analisi su SAP2000 ed esportiamo le tabelle degli sforzi su Excel.

Facciamo una distinsione tra aste orizzontali e diagonali, le suddividiamo a loro volta in aste tese e compresse.

Ordiniamo in maniera crescente i valori dello sforzo normale e individuiamo dei gruppi di aste in base allo sforzo normale alle quali sono sottoposte.

In seguito al dimensionamento tramite l'Area minima, scegliamo i seguenti profilati metallici a sezione circolare

6. Peso proprio, SLE e verifica.

In base alle sezioni dei profili, applichiamo al modello un profilato che ha come area una media delle aree di tutte le aste.

Mandiamo l'analisi su Sap2000 considerando anche il peso proprio della struttura (DEAD).

Esportiamo su Excel le Joint Reactions, facciamo la somma dei valori della colonna F3 e otteniamo il valore del peso proprio della travatura reticolare che andrà distribuito sui nodi.

Mandiamo l'analisi con il carico F e il nuovo carico del peso proprio Pp ed esportiamo su Excel una tabella che presenta nuovi valori degli sforzi normali, aumentati circa del 10%.

7. Verifica degli abbassamenti.

Calcoliamo la combinazione allo SLE, mandiamo un'ultima analisi della combinazione del nuovo carico (SLE) e del peso proprio della struttura e verifichiamo che gli spostamenti verticali non superino 1/200 della distanza maggiore tra gli appoggi.

Lmax= 5m

Umax< L/200

Dunque il nostro abbassamento non deve superare il valore di 25mm.

Dalla tabella si evince che il massimo spostamento verticale della nostra trave è pari a 0,013473, pertanto la struttura risulta verificata.