Il caso di studio analizzato in questa esercitazione è costituito da una travatura reticolare di 42 x 21 m, poggiata su due setti ad L, alla quale sono appesi i 4 piani che compongono l'edificio.

La trave reticolare è costituita da moduli cubici di 3x3x3 m.

Tutti i passaggi su come questa travatura è stata realizzata tramite SAP2000 sono riportati nel pdf allegato.

1_Analisi dei carichi:

Dato il carico q_SLU = 14 KN/m², moltiplicandolo per l’area di influenza del nodo e per il numero di piani del nostro edificio, stimiamo che sui nodi centrali agirà una forza pari a 500 KN, su quelli laterali sarà circa la metà, 250 KN, e sugli spigoli 125 KN.

Applichiamo i carichi al modello di SAP.

A questo punto possiamo lanciare l’analisi e verificare che il momento e il taglio sulle aste sia nullo. L'unico contributo che avremo sarà lo sforzo assiale:

2_Dimensionamento:

Una volta effettuata l’analisi possiamo esportare la tabella “Element forces – frames” su Excel. I dati ottenuti dovranno essere filtrati in modo da eliminare le informazioni superflue.

La tabella verrà poi ordinata in due grandi gruppi per le aste in trazione e quelle in compressione.

Per ogni gruppo vengono individuate 4 categorie a seconda dello sforzo normale (circa ogni 200 KN), in modo da ottenere 8 valori (4 per la compressione e 4 per la trazione) per dimensionare le aste.

Procediamo con i calcoli, dai quali otterremo l’area minima (+ l’inerzia minima nel caso delle aste compresse) con la quale possiamo andare a scegliere da sagomario la sezione con area maggiore a quella trovata.

Compressione:

Trazione:

Per verificare la scelta dei profili dobbiamo andare a cambiare sul modello in SAP la sezione assegnata inizialmente in modo arbitrario con quella dei profili scelti e riavviare di nuovo l’analisi aggiungendo al carico già definito (Q_SLU) anche il peso proprio (PP).

3_Verifica di abbassamento:

Infine effettuiamo la verifica di abbassamento.

In questo caso la combinazione da utilizzare per la definizione del carico sarà:

q_SLE = (1 x 2.43 + 0.7 x 4.16 + 0.7 x 3) KN/m² = 7.4 KN/m²

Come prima andiamo a definire le forze che agiscono sui nodi caricati (moltiplicando il q_sle per il numero dei piani e l’area di influenza del nodo interessato), ottenendo dunque: 266.4 KN per i nodi centrali, 133.2 KN per i nodi perimetrali e 66.6 KN per quelli angolari.

Una volta assegnati tali valori al modello di SAP, andiamo a creare una nuova combinazione (PP + Q_SLE) e facciamo partire nuovamente l’analisi.

Dobbiamo verificare che l’abbassamento del nodo che ha subito lo spostamento massimo sia inferiore a L/200.

Nel mio caso L= 27 m, quindi 27/200 = 0.135 m. La verifica è quindi soddisfatta.