ESERCITAZIONE 2_Dimensionamento di un graticcio_Valentina Martucci

In questa esercitazione progetto un graticcio di dimensioni 16,5mx27m, il quale sostiene 4 piani. Inizio disegnando una piastra continua attraverso il comando Grid Only, alla quale assegno alle estremità dei vincoli di cerniere. 

successivamente discretizzo l'area in tanti moduli più piccoli, in modo tale da ottenere risultati di calcolo migliori: il modulo scelto è di 0,50mx0,50m. 

L'operazione successiva prevede l'inserimento di vincoli alle estremità, alle quali assegno 4 cerniere. Momentaneamente le posiziono alle estremità della piastra, pur sapendo che la sollecitazione sarà maggiore in questo caso e che per ridurla occorre posizionarle più internamente.

Definisco un'altezza iniziale della piastra di 1m di altezza e definisco il materiale da utilizzare: scelgo un calcestruzo C35/45 in quanto per progettare una struttura speciale non si utilizza un calcestruzzo ordinario.

Inizio a svolgere l'ANALISI DEI CARICHI, calcolando che il singolo piano ha un carico di 12KN/m2 e che i piani sono 4. 12KNx4= 48KN/m2. Questo corrisponde al peso che dovrà sostenere il graticcio, non tenendo conto del peso proprio (16,5m x 27m=.445,5m2  e 445,5m2x48KN/m2= 21.384 KN Peso Proprio). Assegno quindi il Carico Shell alla piastra. 

Fsccio partire una prima analisi e vado a vedere l'effetto dei momenti M11 ed M22 che si sviluppano lungo le due direzioni. Il colore serve a capire dove il momento è maggiore e minore: vediamo che nei due casi il momento maggiore si trova lungo due direzioni diverse. 

A questo punto arrotondo il valore a 6000 KNxm il momento max. tenendo in considerazione anche il peso proprio della struttura. l'H min della trave è di 240 cm.

Decido di progettare quindi un graticcio di 16,5m x 27m, che abbia una maglia interna con una luce di 1,5m e lo disegno accanto alla piastra. Ad esso inserisco i vincoli ai bordi esterni ed utilizzo delle cerniere. 

Discretizzo la struttura in quanto il graticcio lavora con dei nodi rigidi ed è necessario che nel punto d'intersezione delle travi ci sia sempre un nodo. Successivamente assegno una sezione alle travi tramite il comando Frame Section e la chiamo Gr.

Aggiungo i carichi che agiscono sul graticcio, considerando il peso proprio ed il Carico Shell.

Assegno quindi i carichi all'interno della struttura: 

- il carico che agisce sulle travi centrali è pari a (1,5m x 48KN/m2) /2= 36KN

-il carico che agisce sulle travi perimetrali è (1,5m x 48KN/m2) /2= 18KN

Creo una combinazione di carico con il peso proprio ,che ha un fattore moltiplicativo di 1,3, e il carico shell. Successivamente mando l'analisi.

Il momento massimo è di circa 8000 KNxm. Mi rendo conto che in questo modo l'altezza della trave è eccessiva, quindi per contenere il momento cambio i vincoli e faccio in modo che ci sia un aggetto di 1,5m. 

In questo modo il momento è ridotto a 5200KN x m e le travi sono verificate ad una dimensione di 2,4m x 0,40m. 

Come ultima operazione faccio la verifica a torsione.

Il valore max del momento è di 90 Knxm, quindi lo inserisco nella tabella e verifico che il valore di Tmax sia minore di ftd - La struttura è verificata.