Esercitazione 1 - Abelha, Benvenuto, Fossati, Gaggio.

L'esercitazione prevede in prima battuta un pre-dimensionamento di tutti gli elementi che costituiscono la struttura portante dell'edificio e poi una verifica degli stessi tramite l'utilizzo di SAP e dei file Excel.

ANALISI DEI CARICHI E GEOMETRIA DI BASE

Il primo passaggio effettuato è stato quello di effettuare un'analisi dei carichi agenti sulla struttura e poi definirne una geometria: dopo aver scelto un solaio in latero-cemento con elementi prefabbricati e definito una destinazione d'uso (in questo caso civile), è stato calcolato un carico agente q_u pari a 10,22 KN/m²; per quanto riguarda il telaio invece è stata scelta una pianta tipo di 18m x 17m divisa come riportato di seguito. 

A questo punto sono stati identificati e classificati i diversi elementi strutturali:PRE-DIMENSIONAMENTO TRAVI

Un primo pre-dimensionamento di travi principali, travi secondarie e mensole è stato svolto a mano ed è possibile trovarlo nel pdf allegato.

Successivamente lo stesso procedimento è stato fatto tramitei i fogli excel:
Una volta inseriti i valori dei diversi interassi (travi princ. perimetrali 3m; travi princ. centrali 6m; travi sec. perimetrali 0,25m; travi sec. centrali 0,50m), delle luci e dei carichi calcolati precedentemente, si arriva a definire per ogni elemento un momento flettente massimo che sarà pari a ql²/8 e ql²/2 nel caso delle mensole.

Scelti dei valori di resistenza di acciaio e calcestruzzo, definiti i parametri β e r, assegnato un valore alla base della sezione della trave, è possibile definire una sezione utile h_u. A questa si aggiungono 5 cm di copriferro per riuscire ad ottenere l'altezza minima della sezione e poi, arrotondando per eccesso, otteniamo l'altezza finale.  Il calcolo prevede l'aggiunta del peso proprio della trave al fine di ottenere una verifica più precisa della sezione stessa.

PRE-DIMENSIONAMENTO PILASTRI

Anche in questo caso è stato effettuato un primo pre-dimensionamento tramite calcoli a mano che si trovano allegati in pdf al blog.

Per i pilastri, il procedimento risulta essere molto simile a quanto sopra, ovviamente la differenza sostanziale sta nel fatto che la sollecitazione presa in considerazione per il dimensionamento non è il momento ma lo sforzo assiale che tiene conto anche del caric delle travi e del solaio.

Il primo passaggio è stato quello di definire l'area di influenza di ogni pilastro inserendo i valori delle lunghezze d'influenza, grazie poi di nuovo ai parametri succitati si è arrivato a definire una base minima e di  un'altezza congrua. Più si sale di piano più la sezione del pilastro si rimpicciolisce come conseguenza del fatto che il valore del carico si abbassa.

SAP
Trovate le dimensioni degli elementi, siamo passati a modellare l'edificio su SAP dividendo in gruppi tutti i diversi elementi secondo le classificazioni fatte in precedenza. 

Definita la geometria, inseriti i carichi, bisogna andare a studiare le deformate e gli effetti delle diverse sollecitazioni:

A questo punto è possibile esportare direttamente da SAP le tabelle dei valori delle sollecitazioni di ogni elemento strutturale allo SLU e isolare, tra i vari frame, quelli con sollecitazione maggiore.

VERIFICA PILASTRI
L'ultimo passaggio è quindi quello di andare a verificare le sezioni degli elementi. Per i pilastri, si effettua una verifica a pressoflessione partendo dal calcolo dell'eccentricità per poterla definire come piccola, moderata o grande. La verifica consiste nel garantire un valore del sigma_max minore o uguale a quello di fcd.

Tutti i pilastri soddisfano la verifica.

VERIFICA TRAVI E MENSOLE
Per le travi e le mensole sono state scelte le sezioni piu sollecitate di ogni piano e poi verificate utilizzando il momento flettente massimo. 

Non tutte le sezioni risultano verificate, a quel punto verrà aumentata la sezione in modo che la verifica possa risultare soddisfatta.