Esercitazione

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ESERCITAZIONE 3_ANALISI DEI CARICHI SIMA, VENTO E NEVE DELL'EDIFICIO E VERIFICA

Si tratta della seconda parte dell'esercitazione precedente relativa al dimensionamento di un edificio nelle tre tecnologie, in questo caso siamo andati a verificare tramite il programma SAP2000 la deformata e lo sforzo normale e flettente, introducendo i carichi sisma, neve e vento.

L'esercitazione è stata svolta con Elena Monaco e Filippo Merlani.

 

 

 

 

 

 

Esercitazione 2 - Seconda parte - Verifica per sisma e per vento di una struttura a telai piani - Palombo Giustino

In questa esercitazione si cerca di verificare i telai calcolati nella precedente esercitazione con l’utilizzo dei  dati delle analisi di SAP2000.

 

ACCIAIO

Come prima analisi ci occupiamo degli effetti di un sisma su una struttura a telai piani in acciaio. Come prima operazione è stato calcolato il centro di massa di tutti i solai della struttura, punto nel quale scarica la forza orizzontale del sisma.

XC= (576X18)+(320x10)/896= 15,14m

YC= (576x8)+(320x24)/896= 13,71m

Successivamente è stato calcolato il peso (W) di ogni solaio, massa dell’edificio, per calcolarne il peso totale.

W= (qsx896)+(qpx896)+30%(qax896)=  (3,1x896)+(2,67x896)+30%(2x896)= 2777,6+2392,32+537,6= 5707,2KN

Wtetto= (qsx896)+(qpx896)+30%(qax896)+20%(qa nevex869)= (3,1x896)+(2,67x896)+30%(2x896)+20%(0,5x869)= 2777,6+2392,32+537,6+89,6= 5796,8KN

Wtot= (5707,2x3)+ 5796,8= 22828,8KN

Fs= 22828,8x0,3= 6848,64KN

F1= 6848,64x1/10= 684,86KN

F2= 6848,64x2/10= 1369,73KN

F3= 6848,64x3/10= 2054,59KN

F4= 6848,64x4/10= 2739,54KN

Assegnate le forze nei centri precedentemente trovati e inserito un diaphram ad ogni solaio compreso il centro di massa si creano due combinazioni di carico una per il sisma in direzione x e una in direzione y.

Ora possiamo avviare l'analisi ed esportare le tabelle di calcolo su Excel. Si prosegue con la verifica.

SISMA X

M= 520KNm =520000000Nmm

N= 1642KN= 1642000N

A= 112,5cm2= 11250mm2

W= 3069cm3= 3069000mm3

Fyd=261,9

Sigma= N/A= 1642000/11250= 146N/mm2

Sigmamax= M/W= 520000000/3069000= 169N/mm2

Sigmatot= 146+169= 315N/mm2  fyd<Sigmatot

Non verificato, si ha bisogno di un profilo maggiore del HEA 300

 

SISMA Y

M= 565KNm =565000000Nmm

N= 2330KN= 2330000N

A= 112,5cm2= 11250mm2

W= 3069cm3= 3069000mm3

Fyd=261,9

Sigma= N/A= 2330000/11250= 207N/mm2

Sigmamax= M/W= 565000000/3069000= 184N/mm2

Sigmatot= 207+184= 391N/mm2  fyd<Sigmatot

Non verificato, si ha bisogno di un profilo maggiore del HEA 300

 

CLS armato

Come prima analisi ci occupiamo degli effetti di un sisma su una struttura a telai piani in CLS armato. Come prima operazione è stato calcolato il centro di massa di tutti i solai della struttura, punto nel quale scarica la forza orizzontale del sisma.

XC= (225x11,25)+(125x6,25)/350= 9,46m

YC= (225x5)+(125x15)/350= 8,57m

Successivamente è stato calcolato il peso (W) di ogni solaio, massa dell’edificio, per calcolarne il peso totale.

W= (qsx350)+(qpx350)+30%(qax350)=  (3,2x350)+(2,97x350)+30%(2x350)= 1120+1039,5+210= 2369,5KN

Wtetto= (qsx350)+(qpx350)+30%(qax350)+20%(qa nevex350)= (3,2x350)+(2,97x350)+30%(2x350)+20%(0,5x350)= 1120+1039,5+210+35= 2404,5KN

Wtot= (2369,5x3)+ 2404,5= 9513KN

Fs= 9513x0,3= 2853,9KN

F1= 2853,9x1/10= 285,39KN

F2= 2853,9x2/10= 570,78KN

F3= 2853,9x3/10= 856,17KN

F4= 2853,9x4/10= 1141,56KN

Assegnate le forze nei centri precedentemente trovati e inserito un diaphram ad ogni solaio compreso il centro di massa si creano due combinazioni di carico una per il sisma in direzione x e una in direzione y.

Ora possiamo avviare l'analisi ed esportare le tabelle di calcolo su Excel. Si prosegue con la verifica.

SISMA X

N= 968KN = 968000N

M= 215KNm =215000000Nmm

H=40cm = 400mm

e= 215000000/968000= 222mm  Fuori dalla sezione

SISMA Y

N= 1053KN= 1053000N

M= 198KNm= 198000000Nmm

H= 40cm= 400mm

e= 198000000/1053000= 188mm   H/6<e<H/2

Sigmamax= 2N/3uxB= 2x1053000/36x400= 146,25N/mm2

3u= 3(H/2xB)= 36mm

Sigmamax>Sigmacd  

Non verificato, bisogna incrementare la sezione in direzione y, direzione anche delle travi principali, portandola a 60cm il pilastro è verificato.

 

LEGNO

Come prima analisi ci occupiamo degli effetti di un sisma su una struttura a telai piani in Legno. Come prima operazione è stato calcolato il centro di massa di tutti i solai della struttura, punto nel quale scarica la forza orizzontale del sisma.

XC= (225x11,25)+(125x6,25)/350= 9,46m

YC= (225x5)+(125x15)/350= 8,57m

Successivamente è stato calcolato il peso (W) di ogni solaio, massa dell’edificio, per calcolarne il peso totale.

W= (qsx350)+(qpx350)+30%(qax350)=  (0,66x350)+(2,99x350)+30%(2x350)= 231+1046,5+210= 1487,5KN

Wtetto= (qsx350)+(qpx350)+30%(qax350)+20%(qa nevex350)= (0,66x350)+(2,99x350)+30%(2x350)+20%(0,5x350)= 231+1046,5+210+35= 1522,5KN

Wtot= (1487,5x3)+ 1522,5= 5985KN

Fs= 5985x0,3= 1785KN

F1= 1785x1/10= 178,5KN

F2= 1785x2/10= 357KN

F3= 1785x3/10= 535,5KN

F4= 1785x4/10= 714KN

Assegnate le forze nei centri precedentemente trovati e inserito un diaphram ad ogni solaio compreso il centro di massa si creano due combinazioni di carico una per il sisma in direzione x e una in direzione y.

Ora possiamo avviare l'analisi ed esportare le tabelle di calcolo su Excel. Si prosegue con la verifica.

 

SISMA X

M= 149KNm =149000000N/mm

N= 606KN= 606000N

A= 900cm2= 90000mm2

W=4500cm3= 4500000mm3

W= bxh2/6= 30x302/6= 4500cm3

Sigmac= N/A= 606000/90000= 6,7N/mm2

Sigmaf= M/W= 149000000/4500000=33N/mm2

fcd= 0,8x21/1,5= 11,2N/mm2

ffd= 0,8x24/1,5= 12,8N/mm2

Sigmac/fcd+Sigmaf/ffd < 1 => 6,7/11,2+33/12,8 < 1 => 3,2 < 1 

Non verificata la sezione deve essere aumentata, con una sezione 30x60 il valore viene verificato. 

 

SISMA Y

M= 230KNm =230000000N/mm

N= 798KN= 798000N

A= 900cm2= 90000mm2

W=4500cm3= 4500000mm3

Sigmac= N/A= 798000/90000= 8,9N/mm2

Sigmaf= M/W= 230000000/4500000= 51N/mm2

fcd= 0,8x21/1,5= 11,2N/mm2

ffd= 0,8x24/1,5= 12,8N/mm2

Sigmac/fcd+Sigmaf/ffd < 1 => 6,7/11,2+51/12,8 < 1 => 4,6 < 1

Non verificata la sezione deve essere aumentata, con una sezione 30x60 il valore viene verificato. 

 

 

Per quanto riguarda la verifica alla spinta del vento si vanno a calcolare i carichi distribuiti sui pilastri.

CLS e LEGNO

0,5KN/m2 x 5m= 2,5KN/m x 0,8= 2KN/m parete in pressione

0,5KN/m2 x 5m= 2,5KN/m x 0,4= 1KN/m parete in depressione

ACCIAIO

0,5KN/mx 8m= 4KN/m x 0,8= 3,2KN/m parete in pressione

0,5KN/mx 8m= 4KN/m x 0,4= 1,6KN/m parete in depressione

Inseriti i carichi distribuiti si va a creare una combinazione di carico del vento x e uno per il vento y.

Una volta create le combinazioni di carico, ho cercato di calcolare le tabelle, ma non so per quale motivo queste non vengono fuori, come se la mia combinazione di carico sia nulla. Per questo problema non sono riuscito a verificare il telaio sotto l'azione del vento.

Palombo Giustino. 

ESERCITAZIONE 03 PARTE 2

L'esercitazione è stata svolta in collaborazione con Fabiana Rasile e Filippo Merlani. 

 

ESERCITAZIONE n. 3, Verifica del dimensionamento del telaio maggiormente sollecitato

L'esercitazione consiste nella verifica del telaio progettato in precedenza soggetto  alle combinazioni di carico neve, vento e sisma, nelle tre tecnologie (calcestruzzo armato, legno, acciaio).

In allegato lo svolgimento completo.

L'esercitazione svolta in gruppo Giulia Mestrinaro e Samuele Sabellico

Esercitazione 3, Verifica del dimensionamento del telaio maggiormente sollecitato

L'esercitazione consiste nella verifica del telaio progettato in precedenza , soggetto alle combinazioni di carico: neve , vento e sisma nelle tre tecnologie ( cls armato, legno e acciaio).

In allegato lo svolgimento completo.

Componenti del gruppo : Jacopo Mannello, Giulia Mestrinaro, Samuele Sabellico

Esecitazione2_2

I applied the loads of (snow, wind, quake) on the building and I used the SAP2000 to calculating the moments of beams and I checked the results using the excel file

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