Es. 1 Scisciola, Tozzi, Zingaretti

Lo scopo dell'esercitazione è quello di dimensionare gli elementi che compongono un telaio in cls armato.
La struttura che abbiamo studiato è composta da 4 piani e prevede un uso di tipo residenziale.

Prima di tutto abbiamo disegnato la pianta della carpenteria di un piano tipo.ANALISI DEI CARICHI 
Come primo passo abbiamo svolto un analisi dei carichi ipotizzando un solaio in laterocemento.
Qui sotto riportiamo la suddivisione dei carichi strutturali permanenti, permanenti non strutturali e accidentali:

CLASSIFICAZIONE ELEMENTI STRUTTURALI ORIZZONTALI

Dopo aver definito l'orditura dei travetti come già illustrato nella prima immagine, abbiamo evidenziato le travi suddividendole in travi principali e travi secondarie.
A seguire abbiamo analizzato più attentamente distinguendo gli elementi orizzontali in: Travi Principali perimetrali, Travi principali centrali, Travi secondarie perimetrali, Travi secondarie centrali, Mensole Perimetrali, Mensole centrali e cordoli.

DIMENSIONAMENTO TRAVI

Il passo successivo è stato quello di trovare un momento flettente che si avvicinasse molto a quello effettivo.
Tutte le travi sono doppiamente appoggiate, ipotizziamo quindi che il momento massimo interno alla trave sia (Qu)L^2/8.
Arrivati a questo punto scegliamo la resistenza del cls. Trovate le resistenze dei materiali possiamo trovare β e poi il parametro r.
Definendo a priori la base della sezione rettangolare, calcoliamo l'altezza utile hu.
hu=rad. M/b
Il valore dell'altezza utile è il valore minimo da usare per la sezione del progetto, all'altezza utile va sommata l'altezza del copriferro per trovare l'altezza minima di progetto della sezione della trave, da qui si ottiene anche il peso proprio della trave che va tenuto in considerazione.
Per dimensionare le travi secondarie abbiamo assegnato una densità di carico calcolata considerando degli interassi di 50 e 25 centimetri rispettivamente per le travi secondarie centrali e secondarie perimetrali.

DIMENSIONAMENTO MENSOLE

Per ogni elemento viene preso in considerazione il suo interasse, effettuiamo gli stessi passaggi affrontati nel predimensionamento delle travi, 
tenendo in considerazione che il momento massimo di una mensola si trova (Qu)L^2/2, valore qualitativo ma verosimile del momento flettente. 

CLASSIFICAZIONE ELEMENTI STRUTTURALI VERTICALI

Una volta suddivisi gli elementi orizzontali, distinguiamo i pilastri in 4 macrogruppi (decidendo di assegnare la stessa sezione ai pilastri del piano terra e del primo piano distinguendola da quella del secondo e del terzo piano)
 in base a una previsione sulle sollecitazioni agenti, basandoci soprattutto sulla posizione dei singoli elementi nella maglia strutturale e alla loro area di influenza.

DIMENSIONAMENTO PILASTRI

A differenza delle travi ora dobbiamo trovare un carico concentrato che tenga conto, oltre al carico del solaio quello delle travi principali e secondarie.
Calcoliamo così uno sforzo normale ipotetico ma verosimile così da permetterci di ricavare l'area minima del pilastro.
Definiamo così il valore massimo di snellezza e il valoe minimo del raggio d'inerzia.
Possiamo ora trovarci la base minima del nostro pilastro e poi l'altezza minima.

MODELLO SAP

Con il software SAP2000, modelliamo il telaio strutturale classificando i vari elementi in base ai ragionamenti fatti
precedentemente e assegnando le sezioni ottenute a seguito del dimensionamento.

Dopo aver assegnato i vincoli esterni e interni, definiamo i carichi distributi da assegnare agli elementi strutturali orizzontali in base al loro interasse.
Inoltre, stabiliamo il carico da vento che incide come densità di carico sugli elementi verticali.
Successivamente calcoliamo due diverse combinazioni di carico assegnano dei cofficienti di sicurezza così come evidenziato in figura.

ANALISI

Facciamo partire l'analisi strutturale da cui otteniamo i grafici delle sollecitazioni agenti per le varie combinazioni di carico
Negli elementi orizzontali risulta evidente come i valori più alti si trovino in corrispondenza degli appoggi, con un grafico ad andamento parabolico del tipo "trave doppiamente incastrata".

Per quanto riguarda i pilastri la nostra ipotesi iniziale sull'andamento del grafico dello sforzo assiale conferma che i pilastri più sollecitati sono quelli centrali mentre i pilastri più esterni hanno valori di momento maggiori.

VERIFICA

Estraiamo le tabelle excel con i valori di sforzo normale, taglio e momento divise in gruppi. 

VERIFICA ELEMENTI ORIZZONTALI

Per la verifica delle travi abbiamo inserito il momento massimo, per ogni gruppo assegnato in precedenza nella tabella excel e abbiamo confrontato L'altezza utile ottenuta attraverso il predeimensionamento con quella nuova.
Anche per le mensole i passaggi sono stati i medesimi, ma abbiamo riscontrato che una sezione non risulta verificata e quindi dobbiamo aumentare la sua altezza a 40 cm.

VERIFICA ELEMENTI VERTICALI

Per ogni gruppo assegnato in precedenza abbiamo fatto una verifica a pressoflessione, prima andando a verificare il pilastro con il maggiore sforzo assiale (N) e calcolando in che eccentricità si trovasse. Successivamente abbiamo ripetuto la verifica prendendo in considerazione i valori massimi di momento flettente.
Per tutti gli elementi in piccola e moderata eccentricità, la resistenza di progetto del materiale risulta maggiore alla tensione massima a cui è sottoposto il pilastro.
Per gli elementi in grade eccentricità abbiamo verificato che l'altezza utile calcolata sulla base dei risultati dell'analisi sia inferiore all'altezza data dal predimensionamento.