linda : [post n° 180119]

dimensionamento strutturale for dummies

Arieccomi con le solite questioni sul dimensionamento strutturale..
visto che :
-il mio prof era quello che era e io nn sono un genio in materia;
-ho tremila libri davanti ma nn una procedura semplice da adottare per l'esame di stato;
-nessuna anima pia mi viene in soccorso su questo forum
ho deciso (per la serie se maometto non va alla montagna la montagna va da maometto) di postare un esempio di esercizio da sviluppare sperando di essere confermata, aiutata e di aiutare.
Allora parto con il mio sunto.
In fase di progettazione,per quanto preliminare assicuriamoci di aver fatto un predimensionamento della struttura basandoci sulle due semplici formule:
-h solaio=1/25 della luce;
-h trave =1/10 della luce.
e fin qui tutto ok.ma scendiamo nel dettaglio.
Per fare un dimensionamento della mia struttura è necessario fare un'anailisi dei carichi,dati dalla sommatoria dei carichi permanenti (pesi propri delle strutture) e carichi accidentali ( carico neve,vento e carichi legati alla destinazione d'uso dell'edificio)..fin qui viene in aiuto il dm del 16 genneio del 1996.
con molta probabilita ci tocchera fare un dimensionamento di un edificio di civile abitazione..in questo caso il carico accidentale è di 200 kg/mq (o 2 KN/mq).
si procede calcolando il peso proprio del solaio e i carichi che questo supporta per dimensionre il travetto.
Immaginando di di prendere in considerazione un solaio in latero-cemento con interasse di 50 cm,h laterizio pari a 20 cm,soletta di 4 cm e nervatura di 10 si calcola il peso proprio di una porzione di solaio pari a un metro quadro.i pesi dei componenti si calcolano moltiplicando l'area di ogni materiale per i rispettivi pesi specifici.

A c.l.s.= 400 cm2 L c.l.s.= 100 cm peso spec c.l.s.=25 KN/mc
peso del cls=1 kN/m

A laterizi= 800 cm2 L laterizi= 100 cm peso spec laterizi = KN/mc
peso dei laterizi=0.72 KN/m

peso proprio solaio=1,72 kN/m (peso al metro lineare del solaio o peso di un'interasse di solaio).
per trovare il peso di un metro quadro di solaio basta moltiplicare questo peso per due perche in un metro quadro di solaio ci sono due interassi,per cui il peso al metro quadro è di 3,44 kN/mq.

a questo peso vanno aggiunti i carichi del pavimento,del massetto,dell'intonaco e dei tramezzi,che dai miei vecchi appunti di strutturale si aggirano intorno ai 2,70 kN/mq.

quindi il peso totale proveniente dal solaio è dato da 3,44+2,73+2=8,17 kN/mq

VERIFICA DEL TRAVETTO
ipotizziamo di fare il dimensionamento di una casa unifamiliare di 5 x 10 m di lato,riassumibile in uno telaio strutturale avente una campata semplice su lato corto e due campate sul lato lungo.le travi principali sono sul lato lungo e il solaio e tessuto ortogonalmente ad esse.

Il travetto è riassumibile con uno schema statico di trave con doppio incastro con carico uniformemente distribuito.Ai fini della verifica della sezione servira calcolare il momento maggiore che in questo caso è proprio quello agli incastri ed è un momento negativo.

il momento è: M=1/12 q L quadro
il carico è 4.085 KN/ml ,ovvero il peso al metro quadro del solaio diviso il numero degli interassi presenti in un metro quadro si solaio,cioè due.
M= 8,51 KNm ovvero 85100 Kgcm

Per verificare l'altezza del travetto utilizzo la formula:
h=alfa x radice di M max/Base, con alfa=0,255 per una tensione del cls di 97,5 Kg/cmq e della'acciaio di 2550 kgcmq (Fe B44k),dove base nel nostro caso è 50 cm per momenti positivi e 10cm per momenti negativi.
Dal calcolo H=23,52 quindi direi che va bene.
calcoliamo i ferri: A=M/0.9 x H x sigma acc=1,57 cmq ovvero due ferri da 10 mm.

VERIFICA DELLA TRAVE
Per la verifica della trave il procedimento è analogo.Dobbiamo solo considerare che al carico del solaio per la sua area di influenza dobbiamo sommare il peso proprio del solaio.
Consideriamo una sezione 25x50 cm.
il peso della trave al ml sara=0,25m x 0,5m x 1m x 25 KN/mc= 3.125 KN
il peso del solaio al ml sarà 8,17 KN/mq x 2,5* m x 1 m=20,42 KN

*larghezza del solaio gravante sulla trave

il carico totale sarà dato dalla somma: 23,55 KN
La trave è riassumibile con uno schema statico di trave con tre appoggi,quindi il momento maggiore è quello negativo in mezzeria: M=1/8 q L quadro,dove L è la larghezza di una campata ovvero 5m.da qui risulta che M=73,60 KNm ovvero 736000 Kgcm
procedendo con la stessa formula di prima fissando un parametro ad esempio l'altezza verifico l'altro:
H=43,75 a cui aggiungo 3 cm di copriferro.Quindi la mia sezione effettiva potrebbe essere 25 x 47 cm
calcoliamo i ferri: A=M/0.9 x H x sigma acc=7.33 cmq ovvero 4 ferri da 15 mm (qui andrebbe fatto in realtà un calcolo più specifico per determinare anche l'area dei ferri per le staffe).

VERIFICA DEL PILASTRO
Per la verifica del pilastro devo considerare il peso del solaio per la rispettiva area di influenza e il peso proprio del pilastro.Ipotizziamo di aver previsto un pilastro 25 x 25 cm
e che sia alto 2,70 m.
il peso proprio del solaio sarà: 0.25m x 0,25m x 2,70m x 25 KN/mc= 4,21 KN
il peso del solaio gravante sul pilastro sarà 8,17 KN/mq x 2,5 m x 5 m=102.10 KN
il carico totale sarà dato dala somma: 106.31 KN ovvero 10631 kg

Si passa quindi alla verifica delle tensioni:
sigma=carico /A < 0.7xsigma adm
quindi ho: 10631/625<0,7x97,5 Kg/cmq
cioè 17 kg/cmq <68,25 kg/cmq
l'area dell'acciaio corrisponde al 15 % dell'area della sezione di cls.

Io mi fermo qui,chi vuole aggiunga pure!
ciao a tutti
trilly :
dove devi sostenere l'esame?
hai commissari di costruzioni?
anch'io + o - mi ero preparata così, mi sembra tutto corretto..e anch'io mi fermavo qua..
cmq viene richiesto raramente.
linda :
ciao!io faro l'esame a roma ..io sinceramente della commissione nn conosco nessuno e non so se tra questi ci sono strutturisti..ma ho visto che a roma nelle ultime sessioni il dimensionamento strutturale è fortemente richiesto..per cui..
:)
trilly :
dalle mie parti viene chiesto di rado.
in bocca al lupo! :)
mo :
io ho fatto l'esame la scorsa sessione ad aversa ho seguito esattamente il tuo schema ed è andato bene nel senso l'ho superato con 30 che è il minimo ma questo è successo al 95% di noi (ho un pò di dubbi sul metodo di giudizio). Anche dei miei amici a roma l'hanno superato con questo schema l'importante è usare le misure reali del tuo progetto (sembra stupido come consiglio ma ne ho sentito di tutti i colori). Quindi tranquillo e se puoi informati per sicurezza da qualcuno che l'ha fatto nella tua sede. in bocca al lupo
linda :
grazie per le vostre risposte e crepi il lupo!
GC :
per travetto intendi orditura secondaria?
grazie mille, trattazione mooooolto esaustiva, ci è stata molto utile!
GC :
A laterizi= 800 cm2
L laterizi= 100 cm
peso spec laterizi = ?? KN/mc
peso dei laterizi=0.72 KN/m

...ma l'area non dovrebbe essere 2000? e per peso specifico che valore hai usato?
grazie ancora!
linda :
allora per travetto intendo la nervatura ci cls armato compresa fra due pignatte.l'area del travetto è comprensiva della porzione di soletta sovrastante.
l'area del laterizio è 800 perche il laterizio in questo caso specifico misura cm 20 x 40 e nell'analisi dei pesi del solaioviene considerata una porzione disolaio larga mezzo metro:se lo spazio tra una pignatta e l'altra e di 10 cm vien da se che in una fascia di solaio di 50 cm ci sono due mezze pignatte (pari all'area di una pgnatta sola).
ok?
purtroppo mi sono accorta rileggendo il post gia postata di un po di errori dovuti alla foga del momento.chiedo scusa a tutti se la cosa ha creato confusioni varie.
mi sono accorta ad esempio che quando parlo della trave scrivo spesso solaio (ma sicuramente avrete capito che parlo della trave):)
cmq per tornare alla vostra domanda il peso specifico della pignatta è di 9 kN/mc.questo dato ovviamenta cambia in funzione della quantità di fori presenti nella pignatta e quindi da quanto questa è allegerita.quindi se vi ritrovate su testi altri dati è tutto ok..l'importante è capire il procedimento!

e grazie per ringraziamenti son contenta di essere stata utile!
ciao!
linda :
rgzzi mi sono accorta di una dimenticanza:nel calcolo del peso che agisce sul pilastro bisogna aggungere oltre al peso del solaio e del pilastro anche il peso della trave al ml moltiplicata anch'essa perl'area di influenza!
pardon
inch :
ma questi calcoli for dummies sono anche nell'esame per architetti junior?
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