fig. 2 deformata qualitativa sotto l azione del vento trasversale

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1 2 Schema di trasferimento dei carichi orizzontali Carichi orizzontali sul capannone - vento trasversale (azioni statiche equivalenti) q = qref x cp x cd x ce cp= 0,4 cp= 0,4 cp=+0,03 cp= 0,4 cp= 0,8 cp= 0,4 cp=0,8 cp= 0,4 fig. 1 distribuzione delle pressioni eoliche sulla sezione trasversale della struttura (nell ipotesi di costruzione stagna) fig. 2 deformata qualitativa sotto l azione del vento trasversale per effetto del vento trasversale ogni telaio si comporta allo stesso modo, con le due colonne che si deformano a mensola Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 1

2 alle fondazioni sono trasferite sia azioni taglianti sia azioni flettenti - vento longitudinale (azioni statiche equivalenti) il comportamento della struttura sotto l azione del vento longitudinale è più complesso in quanto deriva dall interazione di più elementi strutturali - vento radente: pf = qref x ce x cf si considera quando la superficie tangente al vento è molto più grande di quella normale al vento Superficie c f Liscia 0,01 Scabra 0,02 Molto scabra 0,04 fig. 3 vento radente sulla baraccatura laterale Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 2

3 fig. 4 vento radente sulla copertura - in direzione longitudinale si hanno tre contributi: 1. pressione sulla facciata frontale 2. depressione sulla facciata tergale 3. vento radente (sulla baraccatura longitudinale e sulla copertura) Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 3

4 Colonne Montanti di facciata Baraccatura laterale fig. 5 pianta con evidenziazione degli elementi verticali (montanti di facciata) che sorreggono la baraccatura frontale e tergale la baraccatura frontale è sorretta da montanti verticali che sono incastrati alla base e appoggiati in sommità ai nodi superiori della capriata 1 1/2 i cp= 0,8 i montante sopravento /2 3/2 4/2 3/2 2/2 1/2 /2 cp=0,4 /2 montante sottovento fig. 6 schema statico dei montanti di facciata e azioni da essi trasmesse alla copertura i montanti di facciata trasmettono delle forze orizzontali i (i=1, 2, ) concentrate ai nodi del controvento trasversale, che sotto l azione di queste forze si comportano come una trave reticolare appoggiata alle estremità l appoggio è fornito dai due controventi verticali presenti su ciascuna delle due facciate laterali della struttura, ai quali il controvento di falda è collegato dagli arcarecci di bordo Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 4

5 1 /2 /2 4 / fig. 7 schema statico su ogni controvento laterale si ha quindi un azione concentrata orizzontale (R + R/2), come indicato nella seguente figura: R R/2 fig. 8 forze trasmesse dai controventi di falda ai controventi verticali per effetto delle pressioni eoliche sulla baraccatura frontale e tergale Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 5

6 /2 1 /2 2 /2 4 2/2 /2 1 /4 2 /4 4 /2 1 /4 2 /2 1 /4 2 4/4 2/4 a) b) fig. 9 forze trasmesse dai montanti di facciata della parete tergale e loro ripartizione tra i due controventi di falda Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 6

7 Schema statico dei controventi di falda: /2 1 /4 /4 /4 /4 / Controvento di falda sopravento /4 /4 /4 /4 / /2 1 L azione sdel vento ul controvento sottovento si divide in due parti uguali tra i due controventi Controvento di falda sottovento fig. 10 schema statico dei controventi di falda sotto l azione del vento La forza totale sul controvento verticale si ottiene sommando alla forza R le forze Rf,cop e Rf,bar relative all azione radente del vento sulla copertura e sulla baraccatura laterale, come mostrato nelle figure seguenti. Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 7

8 R f,cop = p f B * L B p f R f,cop i L fig. 11 forza trasmessa al controvento verticale per effetto del vento radente sulla copertura Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 8

9 R f,bar = 5/8 p f * L B p f R f,bar i L fig. 12 forza trasmessa al controvento verticale per effetto del vento radente sulla baraccatura laterale Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 9

10 Il controvento verticale serve anche a stabilizzare le colonne nel piano longitudinale, riducendone la lunghezza di libera inflessione l0. fig. 13 schema di instabilizzazione delle colonne nel piano longitudinale (le deformate tratteggiate sono quelle che si avrebbero in assenza di controvento verticale) Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 10

11 - la depressione sulla parete tergale viene trasferita ai controventi verticali in modo analogo a quanto avviene per la pressione sulla parete frontale - il vento radente sulla copertura è trasferito al controvento di falda degli arcarecci di copertura Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 11

12 - il vento radente sulle due pareti longitudinali è trasferito direttamente dagli arcarecci della baraccatura laterale alle colone e da queste, tramite gli arcarecci di bordo della copertura, ai controventi verticali - gli arcarecci di bordo sono pressoinflessi, pertanto va eseguita una verifica di stabilità dell equilibrio; Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 12

13 - per ridurre la lunghezza libera di inflessione di questi arcarecci è bene disporre i controventi di falda anche in direzione longitudinale; i controventi di falda longitudinale insieme a quelli trasversali contribuiscono a rendere la copertura praticamente indeformabile nel proprio piano fig. 14 forma critica degli arcarecci di bordo Schema statico capannone di acciaio (carichi orizzontali) Maurizio Orlando Pagina 13