ES.2 - Progettazione di un graticcio - Lamorgese Luca, Moi Giacomo, Pucci Nicolò

L’esercitazione ha come obbiettivo la progettazione e il dimensionamento di un graticcio di travi inflesse.
Il graticcio preso in esame ha una forma irregolare, costituita da una maglia regolare 1.80x1.80 m e dall’inclinazione di due lati, scaturita dalla volumetria dell’edificio di progetto.

Per prima cosa abbiamo scelto un calcestruzzo 40/50 e diviso gli elementi in travi, travi di bordo, pilastri angolari e pilastri perimetrali. Quest'ultimi, di sezione 0,25x0,50 m, sono stati orientati in maniera da sfruttare l’inerzia maggiore dove il contributo del momento flettente ci si aspettava sarebbe stato maggiore.
Siamo partiti da sezioni 0,3x0,8 m per travi e travi di bordo, che abbiamo deciso di distinguere in due sezioni separate in previsione di un maggiore ispessimento delle travi di bordo, in quanto saranno quelle maggiormente sollecitate a torsione.

Successivamente abbiamo definito i carichi e le combinazioni allo SLE= 6,2 KN/m2 e allo SLU= 12 KN/m2. Inoltre, il graticcio avrebbe dovuto sopportare il carico di una struttura sovrastante di 6 piani.
Assegnati i vincoli e i carichi distribuiti, abbiamo fatto partire l’analisi, tenendo conto anche del peso proprio del graticcio, e poi abbiamo estratto le tabelle per trovare il valore massimo del momento.
Dunque, abbiamo inserito il valore trovato nella tabella per il dimensionamento a flessione, da cui è emerso il passaggio da una sezione 0,3x0,8 m a una sezione 0,4x1,25 m.

Successivamente, su SAP, abbiamo cambiato le sezioni e abbiamo deciso di ispessire maggiormente la trave di bordo per una maggiore resistenza torsionale portandola ad una sezione di 0,8x1,25 m.
Abbiamo ripetuto l’analisi ed estratto le tabelle del momento flettente, sia per le travi che per le travi di bordo. Una volta inseriti i valori trovati nella tabella per il dimensionamento, abbiamo cambiato nuovamente le sezioni portando le travi a 0,4x1,4 m e le travi di bordo a 0,8x1,4 m.

Cambiate le sezioni su SAP, abbiamo riavviato l’analisi, estratto le tabelle dei momenti e inserito i nuovi valori nella tabella del dimensionamento, da cui le sezioni risultano verificate a flessione.

Successivamente abbiamo effettuato la verifica a torsione che riguarderà principalmente le travi di bordo, maggiormente sollecitate. Dunque, abbiamo estratto la tabella relativa alla torsione per trovare il valore massimo del momento torcente e successivamente lo abbiamo inserito nella tabella per la verifica a torsione, da cui le sezioni non risultano verificate. 

Abbiamo deciso quindi di aumentare ulteriormente l’altezza delle sezioni delle travi di bordo che passano da 0,8x1,40 m a 0,8x1,50 m, e abbiamo fatto la stessa cosa per le travi (0,4x1,50 m) in modo tale da avere un’altezza uniforme tra travi e travi di bordo, e uno spessore della trave di bordo che sia il doppio dello spessore delle travi. Cambiate le sezioni su SAP abbiamo riavviato l’analisi ed estratto i nuovi valori dei momenti flettenti. Le nuove sezioni risultano verificate a flessione.

Dunque, ci siamo ricavati anche il nuovo valore massimo di momento torcente e le sezioni delle travi di bordo risultano verificate anche a torsione.

Infine abbiamo avviato l’analisi con la combinazione dei carichi allo SLE in modo tale da verificare che l’abbassamento verticale massimo sia minore di 1/200 della luce. L’abbassamento massimo risulta verificato.

Per ultima cosa abbiamo dimensionato i pilastri, soggetti a pressoflessione, dividendoli in pilastri angolari e pilastri perimetrali, ai quali era stata assegnata un’iniziale e arbitraria sezione di 0,25x0,5 m.
Dunque, abbiamo estratto i valori massimi di N e M agenti sui pilastri e abbiamo, in un primo momento, dimensionato a sforzo normale.

Dal dimensionamento a sforzo normale, ricaviamo delle sezioni 0,45x0,45 m per i pilastri angolari, mentre 0,55x0,55 m per i pilastri perimetrali. Infine, ci siamo calcolati l’eccentricità ed entrambe le tipologie di pilastri ricadono nel caso della piccola eccentricità.