ESERCITAZIONE II_Dimensionamento trave, pilastro e mensola nelle tre tecnologie

L'esercitazione riguarda il dimensionamento degli elementi strutturali di un edificio residenziale di tre piani in tre diverse tecnologie : cemento armato, acciaio e legno.

ESERCITAZIONE 2 - Dimensionamento telaio

Si disegnano la pianta della carpenteria e l'alzato della struttura in esame. Nel nostro caso l'edificio è di tipo residenziale e composto da 4 piani con lo stesso schema strutturale.

Il fine dell'esercitazione è quello di dimensionare tre telai utilizzando, di volta in volta, una tecnologia diversa: calcestruzzo armato, acciaio e legno.

LEGNO

1. ANALISI DEI CARICHI

Per determinare il carico di progetto sulla trave evidenziata si procede con l’analisi dei carichi agenti sul solaio. Nello specifico si calcola il carico strutturale qs , il carico permanente qp e il carico accidentale qa.

Conoscendo la stratigrafia del solaio, possiamo ricavare il volume e il peso al mq di ciascun componente.

Carico strutturale qs:

Travetti legno lamellare

  • Sezione: 8 cm x 20 cm
  • Peso: 550 Kg/m3
  • Volume: 0,08 x 0,20 x 1 m = 0,016 m3

 

Tavolato

  • Spessore: 4 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,04 x 1 x 1) m = 0,04 m3
  • Peso al mq: 0,04 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1 KN/m2

 

qs = (0,016+1) KN/ m2 = 1,016 KN/m2

 

Carico permanente qp:

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 1,8 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,018 x 1 x 1) m =0,018 m3
  • Peso al mq: 0,018 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,12 KN/m2

 

Massetto

  • Spessore: 6 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,06 x 1 x 1) m = 0,06 m3
  • Peso al mq: 0,06 m3/m2 x 20 KN/m2 = 1,2 KN/m2

 

Massetto alleggerito:

  • Spessore: 2 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,02 x 1 x 1) m = 0,02 m3
  • Peso al mq: 0,02 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,4 KN/m2

 

qp = (0,12+1,2+0,4) KN/ m2 = 1,72 KN/m2

 

Carico accidentale qa:

Questo valore varia in base alla destinazione d’uso dell’edificio che, in questo caso, è residenziale.

qa = 2 KN/m2

 

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Avendo inserito nella tabella Excel tutti i valori trovati, si procede con il calcolo di qu, il carico allo stato limite ultimo, sommando qs, qp e qa, aumentati ciascuno del loro coefficiente di sicurezza ƔG1, ƔG2, ƔQ1(rispettivamente pari a 1,3 – 1,5 – 1,5). Adesso, per trovare il valore del carico lineare incidente sulla trave, basta moltiplicare il risultato per l’interasse i (nel nostro caso 4 m):

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (1,016x 1,3 + 1,72 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 27,6 KN/m

Ora si calcola il Momento Massimo Flettente della trave considerata.

Quest’ultima è una trave doppiamente appoggiata e quindi la formula del Momento è: ql2/8.

Mmax = [27,6 kN/m x (6 m)2] / 8 = 124,1 kN/m

 

Per calcolare la TENSIONE DI PROGETTO Fd per quanto riguarda il legno abbiamo bisogno di alcuni valori:

In fase progettuale si è scelto un legno lamellare:

fmk (resistenza meccanica) = 27 Mpa

γm (coefficiente di sicurezza del materiale) = 1,45

Kmod: è un coefficiente che riduce i valori della resistenza che tiene conto della durata del carico e delle condizioni di umidità e cambia a seconda del materiale prescelto, nel nostro caso: classe di servizio 2, classe di durata del carico media = 0.80

Inserendo questi dati nella tabella di calcolo mi ricavo Fd = Kmod x fmk / γm

Quindi il nostro fd = 14,90N/mm2

Rimane ora da inserire nel foglio excel la base b = 30 cm ipotizzata per trovare l’altezza minima della trave di legno che era l’unica incognita nel nostro progetto.

L’altezza minima viene 40,81 cm e con una ingegnerizzazione arrivo ad un altezza della trave in legno di 45 cm.

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

ACCIAIO

1. ANALISI DEI CARICHI

Carico strutturale qs:

 

Travetti IPE 200 in acciaio S235

 

  • Area: 28,48 cm2 = 0,0028 m2
  • Peso: 22,4 Kg/m = 0,224 KN/m
  • Peso al mq: 0,224 KN/m2

 

Caldana in C.A.

  • Dimensioni: 1 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,01 x 1 x 1) m = 0,01 m3
  • Peso al mq: 0,01 m3/m2 x 25 KN/m3 = 0,25 KN/m2

 

qs = (0,250+0,224) KN/ m2 = 0,474 KN/m2

 

Carico permanente qp:

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 2 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,02 x 1 x 1) m =0,02 m3
  • Peso al mq: 0,02 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,144 KN/m2

 

Massetto alleggerito

  • Spessore: 12 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,012 x 1 x 1) m = 0,012 m3
  • Peso al mq: 0,012 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,24 KN/m2

 

Isolante

  • Spessore: 10 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,01 x 1 x 1) m = 0,01 m3
  • Peso al mq: 0,01 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,2 KN/m2

 

qp = (0,144+1+0,24+0,2) KN/ m2 = 1,584 KN/m2

 

Carico accidentale qa

qa = 2 KN/m2

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (1,30x 1,3 + 1,58 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 23,92 KN/m

Mmax = [23,92 kN/m x (6 m)2] / 8 = 107,66 kN/m

 

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Ora si sceglie il valore caratteristico di snervamento per l’acciaio fyk che individua la classe di resistenza del materiale , in questo caso una resistenza di 235 MPa.

Si trova così la tensione di progetto fd ( tensione ammissibile) dividendo fyk per un il coefficiente di sicurezza per la resistenza delle membrature e la stabilità, γs = 1,05 :

Fd = 235/1.05= 223,81 N/mm2

Si trova il MODULO DI RESISTENZA A FLESSIONE Wx,min, per poi andare a scegliere il profilato appropriato sulla tabella dei profili in acciaio.

Wx,min= 481,03 cm3

La tabella di calcolo ha trovato il Wx,min cioè il valore minimo che la sezione che sceglierò dovrà avere affinchè nessuna fibra del materiali superi la tensione di progetto.

Nella tabella dei profili metallici scelgo un profilo adatto che abbia un modulo di resistenza a flessione Wx maggiore di quello da me trovato: SCEGLIAMO QUINDI UNA IPE 300.

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

CALCESTRUZZO ARMATO

1. ANALISI DEI CARICHI

Carico strutturale qs:

Travetti in cls

  • Dimensioni: (12 x 20) cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,12 x 0,20 x 1) m x 2 = 0,048 m3
  • Peso al mq: 0,048 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1,2 KN/m2

 

Caldana in C.A.

  • Spessore: 4 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,04 x 1 x 1) m = 0,04 m3
  • Peso al mq: 0,04 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1 KN/m2

 

Pignatte:

  • Dimensioni: (20 x 38 x 25) cm
  • Peso specifico: 9,8 Kg
  • Peso al metro quadro: 9,8 Kg x 8 1/m2 = 0,784 KN/m2

 

qs = (1,2+1+0,784) KN/ m2 = 2,984 KN/m2

 

Carico permanente qp:

 

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 1,8 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,018 x 1 x 1) m =0,018 m3
  • Peso al mq: 0,018 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,1296 KN/m2

 

Massetto

  • Spessore: 5 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,05 x 1 x 1) m = 0,05 m3
  • Peso al mq: 0,05 m3/m2 x 20 KN/m2 = 1 KN/m2

 

Massetto alleggerito

  • Spessore: 3 cm
  • Peso specifico: 18 KN/m2
  • Volume: (0,03 x 1 x 1) m = 0,03 m3
  • Peso al mq: 0,03 m3/m2 x 18 KN/m2 = 0,54 KN/m2

 

Il peso va incrementato con due coefficienti, definiti dalla normativa:

Incidenza impianti: 0,5 KN/m2

Incidenza tramezzi: 1,0 KN/m2

 

qp = (0,1296+1+0,54+0,5+1) KN/ m2 = 3,1696 KN/m2

 

Carico accidentale qa:

qa = 2 KN/m2

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (2,984 x 1,3 + 3,1696 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 46,46 KN/m

Mmax = [46,5344 kN/m x (6 m)2] / 8 = 209,4048 kN/m

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Per il cemento armato si avranno due tensioni di progetto essendo un materiale non omogeneo, una per l’acciaio fyd dove y sta per yield ossia snervamento,e una per il calcestruzzo fcd.

La tensione di progetto per l’acciaio che deve resistere a trazione si calcola cosi:

Fyd = fyk / γs

dove fyk rappresenta la tensione caratteristica di snervamento dell’acciaio che da normativa equivale a 450 N/mm2 per quanto riguarda i ferri impiegati nel cls armato ,mentre γs rappresenta il coefficiente di sicurezza dell’acciaio pari a 1,15.

Fyd = 450 x 1,15 = 391,30 N/mm2

La tensione di progetto per il calcestruzzo è data dalla resistenza caratteristica del cls a resistere a compressione:

Fcd = αcc (fck/γC)

dove fck è la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo data dal tipo di cls scelto, e in questo caso è 50 N/mm2; αcc è un coefficiente di riduzione pari a 0,85 e γC è il coefficiente di sicurezza per il calcestruzzo pari a 1,5.

Fcd = 0,85 x ( 50/1,5) = 28,33 N/mm2

Inoltre si tiene presente del COEFFICIENTE DI OMOGENEIZZAZIONE: n=15

β = fcd/ (fcd + (fyd/n) = 0,52

r = √2/fcd(1-β/3) x β = 2,16

 

Ora per trovare Hmin della sezione trave ho bisogno di:

b = 30 cm

 

in questo modo si ricava hu che è l’altezza utile della sezione

hu = r √Mmax/b = 33,81 cm

 

δ= 4 cm (parte sottostante del cls maggiormente sollecitata)

in questo modo si trova Hmin

Hmin = hu + δ = 37,81 cm

Questa è l’altezza minima che deve avere la sezione rettangolare di base 30 cm, dopodiché si ingegnerizza per sicurezza l’altezza a H = 40 cm.

VERIFICA

Si aggiunge al totale del Qu anche il peso unitario della trave:

(0,30 x 0,5 x 1) m3/m2 x 25 kN/m2 = 4,125 kN/m

Si moltiplica poi per il coefficiente di sicurezza 1,3: 4,125 x 1,3 = 3,90 kN/m2

e si somma al Qu : 3,90 + 46,46 = 50,36 kN/m2

la tabella excel mi ricalcola l’altezza: la sezione 30x40 cm è stata VERIFICATA.

 

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

Seguendo i valori sopra elencati, inserisco i dati a mia disposizione nella tabella excel:

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

 

Esercitazione svolta con Diego Sanna.
 

ESERCITAZIONE 2 - Dimensionamento telaio

Si disegnano la pianta della carpenteria e l'alzato della struttura in esame. Nel nostro caso l'edificio è di tipo residenziale e composto da 4 piani con lo stesso schema strutturale.

Il fine dell'esercitazione è quello di dimensionare tre telai utilizzando, di volta in volta, una tecnologia diversa: calcestruzzo armato, acciaio e legno.

LEGNO

1. ANALISI DEI CARICHI

Per determinare il carico di progetto sulla trave evidenziata si procede con l’analisi dei carichi agenti sul solaio. Nello specifico si calcola il carico strutturale qs , il carico permanente qp e il carico accidentale qa.

Conoscendo la stratigrafia del solaio, possiamo ricavare il volume e il peso al mq di ciascun componente.

Carico strutturale qs:

Travetti legno lamellare

  • Sezione: 8 cm x 20 cm
  • Peso: 550 Kg/m3
  • Volume: 0,08 x 0,20 x 1 m = 0,016 m3

 

Tavolato

  • Spessore: 4 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,04 x 1 x 1) m = 0,04 m3
  • Peso al mq: 0,04 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1 KN/m2

 

qs = (0,016+1) KN/ m2 = 1,016 KN/m2

 

Carico permanente qp:

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 1,8 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,018 x 1 x 1) m =0,018 m3
  • Peso al mq: 0,018 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,12 KN/m2

 

Massetto

  • Spessore: 6 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,06 x 1 x 1) m = 0,06 m3
  • Peso al mq: 0,06 m3/m2 x 20 KN/m2 = 1,2 KN/m2

 

Massetto alleggerito:

  • Spessore: 2 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,02 x 1 x 1) m = 0,02 m3
  • Peso al mq: 0,02 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,4 KN/m2

 

qp = (0,12+1,2+0,4) KN/ m2 = 1,72 KN/m2

 

Carico accidentale qa:

Questo valore varia in base alla destinazione d’uso dell’edificio che, in questo caso, è residenziale.

qa = 2 KN/m2

 

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Avendo inserito nella tabella Excel tutti i valori trovati, si procede con il calcolo di qu, il carico allo stato limite ultimo, sommando qs, qp e qa, aumentati ciascuno del loro coefficiente di sicurezza ƔG1, ƔG2, ƔQ1(rispettivamente pari a 1,3 – 1,5 – 1,5). Adesso, per trovare il valore del carico lineare incidente sulla trave, basta moltiplicare il risultato per l’interasse i (nel nostro caso 4 m):

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (1,016x 1,3 + 1,72 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 27,6 KN/m

Ora si calcola il Momento Massimo Flettente della trave considerata.

Quest’ultima è una trave doppiamente appoggiata e quindi la formula del Momento è: ql2/8.

Mmax = [27,6 kN/m x (6 m)2] / 8 = 124,1 kN/m

 

Per calcolare la TENSIONE DI PROGETTO Fd per quanto riguarda il legno abbiamo bisogno di alcuni valori:

In fase progettuale si è scelto un legno lamellare:

fmk (resistenza meccanica) = 27 Mpa

γm (coefficiente di sicurezza del materiale) = 1,45

Kmod: è un coefficiente che riduce i valori della resistenza che tiene conto della durata del carico e delle condizioni di umidità e cambia a seconda del materiale prescelto, nel nostro caso: classe di servizio 2, classe di durata del carico media = 0.80

Inserendo questi dati nella tabella di calcolo mi ricavo Fd = Kmod x fmk / γm

Quindi il nostro fd = 14,90N/mm2

Rimane ora da inserire nel foglio excel la base b = 30 cm ipotizzata per trovare l’altezza minima della trave di legno che era l’unica incognita nel nostro progetto.

L’altezza minima viene 40,81 cm e con una ingegnerizzazione arrivo ad un altezza della trave in legno di 45 cm.

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

ACCIAIO

1. ANALISI DEI CARICHI

Carico strutturale qs:

 

Travetti IPE 200 in acciaio S235

 

  • Area: 28,48 cm2 = 0,0028 m2
  • Peso: 22,4 Kg/m = 0,224 KN/m
  • Peso al mq: 0,224 KN/m2

 

Caldana in C.A.

  • Dimensioni: 1 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,01 x 1 x 1) m = 0,01 m3
  • Peso al mq: 0,01 m3/m2 x 25 KN/m3 = 0,25 KN/m2

 

qs = (0,250+0,224) KN/ m2 = 0,474 KN/m2

 

Carico permanente qp:

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 2 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,02 x 1 x 1) m =0,02 m3
  • Peso al mq: 0,02 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,144 KN/m2

 

Massetto alleggerito

  • Spessore: 12 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,012 x 1 x 1) m = 0,012 m3
  • Peso al mq: 0,012 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,24 KN/m2

 

Isolante

  • Spessore: 10 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,01 x 1 x 1) m = 0,01 m3
  • Peso al mq: 0,01 m3/m2 x 20 KN/m2 = 0,2 KN/m2

 

qp = (0,144+1+0,24+0,2) KN/ m2 = 1,584 KN/m2

 

Carico accidentale qa

qa = 2 KN/m2

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (1,30x 1,3 + 1,58 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 23,92 KN/m

Mmax = [23,92 kN/m x (6 m)2] / 8 = 107,66 kN/m

 

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Ora si sceglie il valore caratteristico di snervamento per l’acciaio fyk che individua la classe di resistenza del materiale , in questo caso una resistenza di 235 MPa.

Si trova così la tensione di progetto fd ( tensione ammissibile) dividendo fyk per un il coefficiente di sicurezza per la resistenza delle membrature e la stabilità, γs = 1,05 :

Fd = 235/1.05= 223,81 N/mm2

Si trova il MODULO DI RESISTENZA A FLESSIONE Wx,min, per poi andare a scegliere il profilato appropriato sulla tabella dei profili in acciaio.

Wx,min= 481,03 cm3

La tabella di calcolo ha trovato il Wx,min cioè il valore minimo che la sezione che sceglierò dovrà avere affinchè nessuna fibra del materiali superi la tensione di progetto.

Nella tabella dei profili metallici scelgo un profilo adatto che abbia un modulo di resistenza a flessione Wx maggiore di quello da me trovato: SCEGLIAMO QUINDI UNA IPE 300.

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

CALCESTRUZZO ARMATO

1. ANALISI DEI CARICHI

Carico strutturale qs:

Travetti in cls

  • Dimensioni: (12 x 20) cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,12 x 0,20 x 1) m x 2 = 0,048 m3
  • Peso al mq: 0,048 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1,2 KN/m2

 

Caldana in C.A.

  • Spessore: 4 cm
  • Peso specifico: 25 KN/m3
  • Volume: (0,04 x 1 x 1) m = 0,04 m3
  • Peso al mq: 0,04 m3/m2 x 25 KN/m3 = 1 KN/m2

 

Pignatte:

  • Dimensioni: (20 x 38 x 25) cm
  • Peso specifico: 9,8 Kg
  • Peso al metro quadro: 9,8 Kg x 8 1/m2 = 0,784 KN/m2

 

qs = (1,2+1+0,784) KN/ m2 = 2,984 KN/m2

 

Carico permanente qp:

 

Pavimentazione in parquet in rovere

  • Spessore: 1,8 cm
  • Peso specifico: 7,2 KN/m3
  • Volume: (0,018 x 1 x 1) m =0,018 m3
  • Peso al mq: 0,018 m3/m2 x 7,2 KN/m3 = 0,1296 KN/m2

 

Massetto

  • Spessore: 5 cm
  • Peso specifico: 20 KN/m2
  • Volume: (0,05 x 1 x 1) m = 0,05 m3
  • Peso al mq: 0,05 m3/m2 x 20 KN/m2 = 1 KN/m2

 

Massetto alleggerito

  • Spessore: 3 cm
  • Peso specifico: 18 KN/m2
  • Volume: (0,03 x 1 x 1) m = 0,03 m3
  • Peso al mq: 0,03 m3/m2 x 18 KN/m2 = 0,54 KN/m2

 

Il peso va incrementato con due coefficienti, definiti dalla normativa:

Incidenza impianti: 0,5 KN/m2

Incidenza tramezzi: 1,0 KN/m2

 

qp = (0,1296+1+0,54+0,5+1) KN/ m2 = 3,1696 KN/m2

 

Carico accidentale qa:

qa = 2 KN/m2

 

qu = (ƔG1 x qs + ƔG2 x qp + ƔQ1 x qa) x Interasse = (2,984 x 1,3 + 3,1696 x 1,5 + 2 x 1,5) KN/m2 x 4 m = 46,46 KN/m

Mmax = [46,5344 kN/m x (6 m)2] / 8 = 209,4048 kN/m

2. DIMENSIONAMENTO TRAVE

Per il cemento armato si avranno due tensioni di progetto essendo un materiale non omogeneo, una per l’acciaio fyd dove y sta per yield ossia snervamento,e una per il calcestruzzo fcd.

La tensione di progetto per l’acciaio che deve resistere a trazione si calcola cosi:

Fyd = fyk / γs

dove fyk rappresenta la tensione caratteristica di snervamento dell’acciaio che da normativa equivale a 450 N/mm2 per quanto riguarda i ferri impiegati nel cls armato ,mentre γs rappresenta il coefficiente di sicurezza dell’acciaio pari a 1,15.

Fyd = 450 x 1,15 = 391,30 N/mm2

La tensione di progetto per il calcestruzzo è data dalla resistenza caratteristica del cls a resistere a compressione:

Fcd = αcc (fck/γC)

dove fck è la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo data dal tipo di cls scelto, e in questo caso è 50 N/mm2; αcc è un coefficiente di riduzione pari a 0,85 e γC è il coefficiente di sicurezza per il calcestruzzo pari a 1,5.

Fcd = 0,85 x ( 50/1,5) = 28,33 N/mm2

Inoltre si tiene presente del COEFFICIENTE DI OMOGENEIZZAZIONE: n=15

β = fcd/ (fcd + (fyd/n) = 0,52

r = √2/fcd(1-β/3) x β = 2,16

 

Ora per trovare Hmin della sezione trave ho bisogno di:

b = 30 cm

 

in questo modo si ricava hu che è l’altezza utile della sezione

hu = r √Mmax/b = 33,81 cm

 

δ= 4 cm (parte sottostante del cls maggiormente sollecitata)

in questo modo si trova Hmin

Hmin = hu + δ = 37,81 cm

Questa è l’altezza minima che deve avere la sezione rettangolare di base 30 cm, dopodiché si ingegnerizza per sicurezza l’altezza a H = 40 cm.

VERIFICA

Si aggiunge al totale del Qu anche il peso unitario della trave:

(0,30 x 0,5 x 1) m3/m2 x 25 kN/m2 = 4,125 kN/m

Si moltiplica poi per il coefficiente di sicurezza 1,3: 4,125 x 1,3 = 3,90 kN/m2

e si somma al Qu : 3,90 + 46,46 = 50,36 kN/m2

la tabella excel mi ricalcola l’altezza: la sezione 30x40 cm è stata VERIFICATA.

 

 

3. DIMENSIONAMENTO PILASTRO

Seguendo i valori sopra elencati, inserisco i dati a mia disposizione nella tabella excel:

4. DIMENSIONAMENTO MENSOLA

 

 

Esercitazione svolta con Sara Mori.

 

 

Esercitazione_Telaio_Acciaio_Legno_Cls_FrancescoVarano

Progettazione Strutturale 1M - a.a. 2017/2018
prof.ssa Ginevra Salerno - studente: Francesco Varano [475968] con Antonio Tripodo [462841]

Seconda Esercitazione: Dimensionamento di un telaio in tre tecnologie – Parte 1

Dimensionamento di un telaio in ACCIAIO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 1,7 KN/mq
Travetti IPE 140 (A = 0,00016 mq, i = 1 m, ps = 25 KN/mc) 0,04 KN/mq
Soletta cls + lamiera grecata (h = 0,1 m) 1,66 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,635 KN/mq
Pavimento (h = 0,01 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,069 KN/mq
Massetto cls (h = 0,05 m, ps = 21 KN/mc) 1,05 KN/mq
Isolante (h = 0,04 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,016 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 9,1625 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

Dimensionamento di un telaio in LEGNO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 0,3562 KN/mq
Travetti in legno (h = 0,2 m, b = 0,1 m, i = 0,5 m, ps = 3,73 KN/mc) 0,1492 KN/mq
Tavolato in legno (h = 0,03 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,207 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,635 KN/mq
Pavimento (h = 0,01 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,069 KN/mq
Massetto cls (h = 0,05 m, ps = 21 KN/mc) 1,05 KN/mq
Isolante in lana di legno (h = 0,04 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,016 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 7,413 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

 

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

Dimensionamento di un telaio in CLS ARMATO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 3,208 KN/mq
Travetti cls (h = 0,16 m, b = 0,1 m, i = 0,5 m, ps = 25 KN/mc) 0,8 KN/mq
Pignatte (h = 0,16 m, b = 0,4 m, i = 0,5 m, ps = 11 KN/mc) 1,408 KN/mq
Soletta cls (h = 0,04 m, ps = 25 KN/mc) 1 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,3352 KN/mq
Pavimento in cotto (h = 0,025 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,01 KN/mq
Gettata cemento alleggerito (h = 0,04 m, ps = 13 KN/mc) 0,52 KN/mq
Isolante (h = 0,013 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,0052 KN/mq
Intonaco (h = 0,015 m, ps = 20 KN/mc) 0,3 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 7,5432 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

 

 

SECONDA ESERCITAZIONE_PARTE 1_TRIPODO_VARANO

Progettazione Strutturale 1M - a.a. 2017/2018
prof.ssa Ginevra Salerno - studente: Antonio Tripodo [462841] con Francesco Varano [475968]

Seconda Esercitazione: Dimensionamento di un telaio in tre tecnologie – Parte 1

a) Dimensionamento di un telaio in ACCIAIO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 1,7 KN/mq
Travetti IPE 140 (A = 0,00016 mq, i = 1 m, ps = 25 KN/mc) 0,04 KN/mq
Soletta cls + lamiera grecata (h = 0,1 m) 1,66 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,635 KN/mq
Pavimento (h = 0,01 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,069 KN/mq
Massetto cls (h = 0,05 m, ps = 21 KN/mc) 1,05 KN/mq
Isolante (h = 0,04 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,016 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 9,1625 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

NOTA: il profilo scelto risulta poco compatibile con le dimensioni di base delle travi sovrastanti, per questa ragione si opta per una sezione HEA 200 più pratica in fase di cantiere.

b) Dimensionamento di un telaio in LEGNO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 0,3562 KN/mq
Travetti in legno (h = 0,2 m, b = 0,1 m, i = 0,5 m, ps = 3,73 KN/mc) 0,1492 KN/mq
Tavolato in legno (h = 0,03 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,207 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,635 KN/mq
Pavimento (h = 0,01 m, ps = 6,9 KN/mc) 0,069 KN/mq
Massetto cls (h = 0,05 m, ps = 21 KN/mc) 1,05 KN/mq
Isolante in lana di legno (h = 0,04 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,016 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 7,413 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

c) Dimensionamento di un telaio in CLS ARMATO

1. Analisi dei carichi

1.1 Carichi Strutturali Qs = 3,208 KN/mq
Travetti cls (h = 0,16 m, b = 0,1 m, i = 0,5 m, ps = 25 KN/mc) 0,8 KN/mq
Pignatte (h = 0,16 m, b = 0,4 m, i = 0,5 m, ps = 11 KN/mc) 1,408 KN/mq
Soletta cls (h = 0,04 m, ps = 25 KN/mc) 1 KN/mq

1.2 Carichi Permanenti Qp = 2,3352 KN/mq
Pavimento in cotto (h = 0,025 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,01 KN/mq
Gettata cemento alleggerito (h = 0,04 m, ps = 13 KN/mc) 0,52 KN/mq
Isolante (h = 0,013 m, ps = 0,4 KN/mc) 0,0052 KN/mq
Intonaco (h = 0,015 m, ps = 20 KN/mc) 0,3 KN/mq
Impianti 0,5 KN/mq
Tramezzi 1 KN/mq

1.3 Carichi Accidentali Qa =2 KN/mq
Civile abitazione 2 KN/mq

1.4 Peso totale del solaio
Q* = 1,3Qs + 1,5Qp + 1,5Qa = 7,5432 KN/mq

2. Predimensionamento della trave più sollecitata

3. Predimensionamento dell’aggetto

4. Predimensionamento del pilastro più sollecitato

Esercitazione 2: progettazione telaio strutturale legno, acciaio, cemento armato

L’esercitazione pone come obiettivo quello di progettare un telaio strutturale di un edificio su più piani. La struttura dovrà essere progettata in legno, cemento armato e acciaio. La prima constatazione che possiamo fare prima di scegliere la tecnologia con il quale progettare il nostro solaio, riguarda le luci che le travi devono coprire. Le travi in acciaio infatti sono più conformi a coprire grandi luci, poiché riescono a garantire un’ottima resistenza a flessione, con dimensioni delle sezioni non esageratamente estese, ciò può causare nei pilastri problemi dal punto di vista delle deformazioni dovute alle instabilità a compressione a cui gli elementi strutturali in acciaio sono propensi se eccessivamente snelli.

    Preso atto di questo, sono stati progettati 2 tipologie di telaio strutturale, conformi ai materiai, una idonea per il CLS ed il legno, l’altra per l’acciaio.

  1. Struttura in legno lamellare

Pianta: Prospetto:

La struttura è un telaio strutturale di 5 piani destinati ad uffici aperti al pubblico.

Travi più sollecitate:Stratigrafia:

Qs: Carichi strutturali

  • Travetti legno GL24H b=0,14 m h=0,16 m i=1,00m
  • Perlinato sp.: 0.03 m

Qp: Carichi permandenti

  • Massetto alleggerito: sp.: 0.04 m
  • Isolante acustico: sp.: 0.035 m
  • Strato di allettamento: sp.: 0.015 m
  • Pavimentazione: sp.: 0.02 m
  • Incidenza tramezzi: 1.2 KN/m^2
  • Incidenza impianti: 0.1 KN/m^2

Qa: Carichi accidentali

  • Destinazione struttura: Uffici aperti al pubblico: 3.0 KN/m^2

Dimensionamento travi più sollecitate e di bordo:

  • Interasse: distanza ricoperta dalle aree d’influenza
  • Carichi del solaio: Qs, Qp, Qa
  • Qu: carico totale lineare
  • Luce della trave da ricoprire
  • Mmax: momento massimo della trave (ql^2/8)
  • Fmk: resistenza caratterisrica legno lamellare
  • Kmod: coefficiente diminutivo dei valori di resistenza del materiale, che tiene in conto l’effetto della durata del carico e delle condizioni di umidità in cui la struttura si troverà ad operare.
  • γ m: è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al materiale e i suoi valori sono riportati nella tabella sottostante.
  • Fd: resistenza di design;
  • Valori dimensionali della trave

Dimensionamento mensola:

  • Stesse costanti del caso precedente, cambia la formula del momento massimo (ql^2/2)

Deformabilità della mensola:

Dimensionamento pilastri più sollecitati e di bordo:

  • Il dimensionamento oltre alle solite costanti, introduce come problema, il concento del carico di punta che causa instabilità e deformazioni ad elementi compressi come i pilastri.

  1. Struttura in Cemento armato

Stessa struttura del legno lamellare:

Stratigrafia:

Qs: Carichi strutturali

  • Travetti C.A: b=0,12 m, h=0,20 m, i=0.5m
  • Pignatte: b= 0,38 m, h= 0,20 m, i= 0.5
  • Caldana C.A: sp.: 0.05 m

Qp: Carichi permandenti

  • Massetto alleggerito: sp.: 0.04 m
  • Isolante acustico: sp.: 0.035 m
  • Strato di allettamento: sp.: 0.015 m
  • Pavimentazione: sp.: 0.02 m
  • Incidenza tramezzi: 1.2 KN/m^2
  • Incidenza impianti: 0.1 KN/m^2

Qa: Carichi accidentali

  • Destinazione struttura: Uffici aperti al pubblico: 3.0 KN/m^2

Dimensionamento travi più sollecitate e di bordo: In ognuno dei 2 casi sono effettuati 2 dimensionamenti: uno calibrato solo con i carichi agenti, l’altro che tiene in considerazione anche il peso stesso della trave.

  • Interasse: distanza ricoperta dalle aree d’influenza
  • Carichi del solaio: Qs, Qp, Qa
  • Qu: carico totale lineare
  • Luce della trave da ricoprire
  • Mmax: momento massimo della trave (ql^2/8)
  • Fyk: resistenza caratteristica Acciaio d’armatura B450C
  • Fyd: resistenza di progetto acciaio
  • Fck: resistenza caratteristica calcestruzzo
  • Fcd: resistenza di progetto calcestruzzo
  • β: coefficiente dipendente dalla resistenza di progetto del calcestruzzo, dell’acciaio e dal loro coefficiente di omogeinizzazione
  • r: coefficiente dipendente dalla resistenza di progetto del calcestruzzo e dal calcolo del coefficiente β.
  • hu: Altezza utile della sezione
  • δ: copriferro (sp.: 5cm
  • Valori dimensionali della Trave

H/l: rapporto tra altezza totale della sezione e la luce della trave

Dimensionamento mensola:

  • Stesse costanti del caso precedente, cambia la formula del momento massimo (ql^2/2)Deformabilità della mensola:

Dimensionamento pilastri più sollecitati e di bordo:

  • Il dimensionamento oltre alle solite costanti, introduce come problema, il concento del carico di punta che causa instabilità e deformazioni ad elementi compressi come i pilastri.

Verifica a carico di punta:

  1. Struttura in Acciaio:

Prospetto

 

La struttura è un telaio strutturale di 5 piani destinati a civile abitazione

Travi più sollecitate:

Stratigrafia:

Qs: Carichi strutturali

  • Travetti Acciaio: IPE 120, i=0.8m
  • Lamiera Grecata: sp.: 0.005m h: 0.055 m
  • Caldana C.A: sp.: 0.065 m

Qp: Carichi permandenti

  • Massetto alleggerito: sp.: 0.04 m
  • Pavimentazione: sp.: 0.02 m
  • Incidenza tramezzi: 1.2 KN/m^2
  • Incidenza impianti: 0.1 KN/m^2

Qa: Carichi accidentali

  • Destinazione struttura: Uffici aperti al pubblico: 2.0 KN/m^2

Dimensionamento travi più sollecitate e di bordo:

  • Interasse: distanza ricoperta dalle aree d’influenza
  • Carichi del solaio: Qs, Qp, Qa
  • Qu: carico totale lineare
  • Luce della trave da ricoprire
  • Mmax: momento massimo della trave (ql^2/8)
  • Fyk: resistenza caratteristica Acciaio d’armatura B450C
  • Fyd: resistenza di progetto acciaio
  • Wxmin: modulo di resistenza minimo della sezione

Dimensionamento aggetto e verifica a deformabilità:

Dimensionamento Pilastri e verifica a carico di punta:

Es.02 - Dimensionamento telaio nelle tre tecnologie: calcestruzzo armato, acciaio e legno

Il telaio in esame:

La struttura è quella di un telaio con perimetro di 40m x 15m la quale si eleva in altezza di per quattro piani di 4m ciascuno.

Il telaio in questione è caratterizzato da due aggetti di 4m sulle estremità più corte.

  

 

          

 

 

                                    

 

ACCIAIO

_Analisi dei carichi:

Qs_Carichi strutturali

Lamiera e getto in cls:                  1,86 kN/mq

Travetti IPE 270:                            0,35 kN/m

 

Qp_Carichi permanenti

Isolante(4cm):                                0,05 kN/mq

Massetto (3,5cm):                          1 kN/mq

Pavimento in ardesia (2cm):        0,5 kN/mq

Tramezzi:                                         1 kN/mq

Impianti:                                          0.5 kN/mq

 

Qa_Carichi accidentali:

Edificio per uffici:              3 kN/mq

 

_ Dimensionamento Travi:

Per stabilire la prima dimensione da attribuire alle travi, considero la trave più sollecitata secondo l’area d’ influenza maggiore. Inoltre utilizzo un acciaio da carpenteria con bassa resistenza a snervamento quindi fy,k = 235.

Inserisco i carichi delle diverse tipologie così il foglio excel genera un carico risultante dalla loro combinazione allo SLU. Successivamente si calcola il momento massimo al quale reagirà tale trave (dal momento che si sta utilizzando un modello di trave doppiamente appoggiata, questo sarà in mezzeria). Successivamente è necessario definire il valore di resistenza caratteristico del materiale, dal quale si ottiene la tensione di progetto dividendo per il valore di sicurezza.

Attraverso momento e tensione di progetto si individua il modulo di resistenza a flessione minimo. A questo punto scelgo il profilato più adatto.

In questo caso: Wx,min = 2135,4 cm3

Quindi la scelta ricade su una IPE 500 con Wx = 1928 cm3

 

_ Dimensionamento Pilastri:

Per stabilire la dimensione dei pilastri prendo in considerazione il pilastro più sollecitato, quindi il pilastro a piano terra con l’area d’influenza maggiore.

Nella tabella per il dimensionamento dei pilastri, oltre ad inserire i diversi carichi agenti è necessario inserire anche il peso delle travi principali e secondarie precedentemente scelte. Queste sono aggiunte al carico strutturale in base alla porzione che rientra nell’ area d’ influenza del pilatro.

Un’accortezza da porre in questo dimensionamento riguarda il fatto che il foglio excel vede i pilastri sotto l’azione esclusiva di uno sforzo normale. Un telaio però genera anche un momento su di essi e quindi al fine di avvicinarsi maggiormente a un risultato accettabile, si dimezza la resistenza a snervamento di progetto.

A questo punto è possibile calcolare un’area minima e un’inerzia minima con le quali andare a cercare il profilato più adatto.

A,min= 176,1 cmq ; I,min=974 cm4

La scelta ricade quindi su una HEA 450

 

_ Dimensionamento Mensola:

Per dimensionare le travi che devono andare a sorreggere gli aggetti, prendo sempre in considerazione una delle travi con la maggior area d’influenza.

Come per la trave è necessario combinare i carichi agenti per ricavare il momento massimo che questa deve sopportare per ricavare la Wx,min.

Però è necessario un ulteriore passaggio dopo aver scelto il profilato, ovvero verificare che l’abbassamento di tale mensola non sia maggiore a 1/200 della luce che questa deve coprire.

Quindi essendo: Wx,min= 2135,4 cm3

Scelgo una IPE550: Wx= 2441 cm3; Ix= 67120 cm4

Secondo la tabella l’abbassamento risulta essere di 0,791 cm. La luce da superare è di 400 cm, essendo 400/200= 2cm, il dimensionamento si può dire verificato.

 

 

CALCESTRUZZO

 

_ Analisi dei carichi:

 

Qs_Carichi strutturali

Pignatta in polistirolo (20x40cm):                                 0.008 kN/m

Travetti in c.l.s. 20x20cm:                                              1 kN/m

Soletta in c.l.s. con rete elettrosaldata(5cm):            1,25 kN/mq

 

Qp_Carichi permanenti

Isolante(4cm):                                                                 0,05 kN/mq

Massetto (3,5cm):                                                           1 kN/mq

Pavimento in ardesia (2cm):                                         0,5 kN/mq

Tramezzi:                                                                          1 kN/mq

Impianti:                                                                           0.5 kN/mq

 

Qa_Carichi accidentali:

Edificio per uffici:                                                            3 kN/mq

 

_ Dimensionamento Travi:

Per stabilire la prima dimensione da attribuire alle travi, considero la trave più sollecitata secondo l’area d’ influenza maggiore

Inserisco i carichi delle diverse tipologie così il foglio excel genera un carico risultante dalla loro combinazione allo SLU. Successivamente calcola il momento massimo al quale reagirà tale trave (dal momento che si sta utilizzando un modello di trave doppiamente appoggiata, questo sarà in mezzeria). Successivamente è necessario definire il valore di resistenza caratteristico del materiale, dal quale si ottiene la tensione di progetto applicando il valore di sicurezza.

A questo punto si individua l’altezza utile necessaria, dalla quale è possibile rintracciare l’altezza minima della sezione, aggiungendo il copri ferro. Dimensionando la sezione, ne viene quindi calcolato il peso unitario. Questo viene aggiunto ai carichi strutturali per rielaborare una nuova altezza minima che soddisfi tale condizione di carico e quindi verifichi la sezione scelta.

 

_ Dimensionamento Pilastri:

Per stabilire la dimensione dei pilastri prendo in considerazione il pilastro più sollecitato, quindi il pilastro a piano terra con l’area d’influenza maggiore.

Nella tabella per il dimensionamento dei pilastri, oltre ad inserire i diversi carichi agenti è necessario inserire anche il peso delle travi principali e secondarie precedentemente scelte. Queste sono aggiunte al carico strutturale in base alla porzione che rientra nell’ area d’ influenza del pilatro.

Tramite lo sforzo normale agente sul pilastro e la sua resistenza caratteristica, si rintraccia l’area minima della sezione. Attraverso questa è possibile definire una base e un’altezza.

La sezione viene poi verificata a pressoflessione perché il telaio conferisce ai pilastri uno sforzo a momento oltre che a compressione. La verifica è quindi confermata nel momento in cui la resistenza a rottura fcd è maggiore della tensione massima nell’elemento.

 

_ Dimensionamento Mensola:

Per dimensionare le travi che devono andare a sorreggere gli aggetti, prendo sempre in considerazione una delle travi con la maggior area d’influenza.

Attraverso la combinazione dei carichi e la luce che la mensola deve coprire, si ottiene il valore del momento massimo agente su essa. Questo, insieme alla resistenza del materiale, da la possibilità di determinare l’altezza utile, dalla quale aggiungendo il copri ferro si ottiene l’altezza minima della sezione.

Per questa mensola la verifica passa per due procedimenti, il primo è quello di abbassamento, infatti questo non deve essere maggiore a 1/200 della luce. Il secondo passaggio prevede l’aggiunta del peso proprio della trave al carico strutturale per ottenere una nuova altezza minima che dovrà risultare minore dell’altezza precedentemente scelta.

 

 

LEGNO

 

_ Analisi dei carichi:

 

Qs_Carichi strutturali

Tavolato (4cm):                                              0.11 kN/mq

Massetto in c.l.s. (4cm):                               1 kN/mq

Travetto (30x40cm)(classe C14):                0,37 kN/m

 

Qp_Carichi permanenti

Isolante(4cm):                              0,05 kN/mq

Massetto (3,5cm):                           1 kN/mq

Pavimento in ardesia (2cm):       0,5 kN/mq

Tramezzi:                                        1 kN/mq

Impianti:                                          0.5 kN/mq

 

Qa_Carichi accidentali:

Edificio per uffici:                        3 kN/mq

 

 

_ Dimensionamento Travi:

Per stabilire la prima dimensione da attribuire alle travi, considero la trave più sollecitata secondo l’area d’ influenza maggiore

Inserisco i carichi delle diverse tipologie così il foglio excel genera un carico risultante dalla loro combinazione allo SLU. Ora è possibile calcolare il momento massimo agente sulla trave (dal momento che si sta utilizzando un modello di trave doppiamente appoggiata, questo sarà in mezzeria). Successivamente è necessario definire il valore di resistenza caratteristico del materiale, dal quale si ottiene la tensione di progetto applicando i valori di sicurezza. A questo punto, determinando una base, è possibile ottenere il valore dell’altezza minima della sezione con la quale dimensionare la trave.

 

_ Dimensionamento Pilastri:

Per stabilire la dimensione dei pilastri prendo in considerazione il pilastro più sollecitato, quindi il pilastro a piano terra con l’area d’influenza maggiore.

Per prima cosa si aggiungono al carico strutturale le porzioni di travi precedentemente dimensionate che rientrano all’interno dell’area d’ influenza del pilastro. Si elabora quindi la combinazione allo SLU.

Ora è possibile ottenere lo sforzo normale agente sul pilastro. Conoscendo lo sforzo al quale deve resistere e scegliendo una classe di resistenza del materiale, (in questo caso C18) è possibile trovare un valore d’ area minima necessaria affinchè il materiale non entri in crisi. A questo punto è necessario trovare il raggio d’ inerzia minimo che deve avere l’elemento così da poterne concepire la base e l’altezza minimi.

 

_ Dimensionamento Mensola:

Per dimensionare le travi che devono andare a sorreggere gli aggetti, prendo sempre in considerazione una delle travi con la maggior area d’influenza.

Per prima cosa cerco il valore massimo del momento al quale la mensola deve reagire, questo lo ottengo tramite la luce che la mensola deve coprire e la combinazione dei carichi che gravano su essa allo SLU.  Ora determino la classe di resistenza del materiale (in questo caso C18) alla quale vengono successivamente applicati i coefficienti di normativa. Quindi tramite il momento, la classe di resistenza e una lunghezza per la base della sezione, posso determinare l’altezza minima necessaria affinchè questa resista a flessione. a questo punto viene attuata la verifica all’ abbassamento. Questo non deve essere superiore a 1/200 della luce.

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