Esercitazione 4_ TRAVE VIERENDEEL

Studentesse: Santacesaria Elena,Schettini Benedetta.

Abbiamo ipotizzato un sistema composto da 3 travi Vierendeel incastrate  su 3 setti.

La trave si compone di 5 campate di 4 metri ciascuna per 4 metri di altezza. Il setto ha dimensioni 6x12x0,5 m

ANALISI DEI CARICHI

L’analisi dei carichi ci ha permesso di calcolare il valore delle forze Normali agenti sui montanti.

Abbiamo calcolato il Qslu di un solaio in laterocemento tramite la somma dei carichi strutturali, sovraccarichi permanenti non strutturali e carichi accidentali per un edificio di uffici aperto al pubblico.

Qs = 2,8  KN/mq

Qp = 3,12  KN/mq

Qa = 3  KN/mq

Qu = 12,91 KN/mq

ANALISI STATICA

TAGLIO

Abbiamo calcolato i valori del taglio e gli spostamenti δ tramite le equazioni di equilibrio.

MOMENTO

Tramite i valori del taglio abbiamo calcolato i Momenti che si sviluppano su ogni tratto di trave.

EQUILIBRIO

AREE DI INFLUENZA

Abbiamo calcolato il carico che grava su ogni montante tramite le aree di influenza e il carico Qslu.

PREDIMENSIONAMENTO

Essendo la Vierendeel un sistema strutturale che simula il comportamento del modello Shear Type in orizzontale, occorre dimensionare i montanti con una rigidezza flessionale maggiore di quella dei correnti, per fare ciò, non possiamo aumentare infinitamente il valore del modulo di elasticità (per arrivare al comportamento del modello teorico), ma possiamo aumentarne la sezione agendo quindi sul momento di inerzia e di conseguenza sulla rigidezza.

Con i valori degli sforzi interni abbiamo effettuato un predimensionamento degli elementi che costituiscono la trave.

Abbiamo predimensionato i correnti a flessione e i montanti a pressoflessione.

COSTRUZIONE DEL MODELLO

Abbiamo costruito la trave Vierendeel su Sap2000, con le dimensioni stabilite, per poi passare alla modellazione dei setti tramite lo strumento Draw Poly Area, ne abbiamo discretizzato la superficie e posto i vincoli di incastro a terra e vincolato la trave Vierendeel ai setti.

Il setto si comporta come una Shell, dunque abbiamo assegnato a questo elemento il suo spessore.

Define > Section Properties > Area Sectiones > Shell > Add new section > Shell Thick > Thickness =0,50

 Il materiale assegnato è lo stesso cls utilizzato per la trave, ovvero il C40/50.

Il passaggio successivo è stata l’assegnazione dei carichi, abbiamo creato quindi un load pattern con i carichi del solaio allo Slu e li abbiamo assegnati ad ogni montante.

Essendo la struttura in cls abbiamo considerato il peso proprio del sistema Vierendeel-setti e abbiamo creato una load combination Qtot comprensiva del peso proprio e del Qslu.

Abbiamo avviato l’analisi per visualizzare la configurazione deformata e i diagrammi delle sollecitazioni.

Diagramma Normale

Diagramma Taglio 2-2

Diagramma taglio 3-3

Diagramma momento 2-2

Diagramma momento 3-3

A questo punto abbiamo estrapolato le tabelle Excel ed effettuato la verifica tramite il valore massimo di Momento,Taglio e Normale.

Le sezioni preassegnate risultano non verificate, dunque ne abbiamo aumentato le dimensioni.

VERIFICA SPOSTAMENTI

Abbiamo calcolato la somma degli spostamenti dei singoli tratti per verificare che non superi il valore massimo di abbassamento.

Sapendo che il valore trovato è stato calcolato con i carichi allo Slu, abbiamo corretto il risultato riducendo l’abbassamento del 35%, ossia considerando la combinazione di carico allo Sle, ottenendo così uno spostmento di 0,038  <  0,08.