1 Schema di funzionamento di un edificio monopiano con copertura a capriate

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1 1 Schema di funzionamento di un edificio monopiano con copertura a capriate 1.1 Descrizione Si tratta di una struttura monopiano in acciaio a pianta rettangolare con struttura di copertura realizzata mediante travi reticolari, sulle quali poggia l orditura secondaria (arcarecci) che a loro volta sostengono i pannelli di copertura. PROSP. FRONTALE PROSP. LATERALE PIANTA fig. 1 pianta e sezioni trasversale e longitudinale di una capannone metallico Dimensioni massime: per limitare le autotensioni di origine termica è consigliabile non superare i 40:50 m di lunghezza, pertanto se la lunghezza complessiva è superiore a m si consiglia dividere la struttura in due o più corpi di fabbrica affiancati. Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 1

2 1.2 Carichi agenti sulla struttura - peso proprio degli elementi strutturali - carichi permanenti portati: manto di copertura, baraccatura laterale - sovraccarico neve sulla copertura - azioni del vento - azioni sismiche (azioni di piccola intensità perché la massa strutturale è piccola) 1.3 Schema di trasferimento dei carichi verticali Carichi verticali sulla struttura: - sovraccarico neve in copertura - pressione o depressione del vento in copertura - peso proprio dei pannelli di copertura - peso proprio dei pannelli della baraccatura laterale - peso proprio di tutti gli elementi strutturali Il carico concentrato F sui pannelli di copertura viene trasferito da questi agli arcarecci, che risultano pertanto soggetti a flessione deviata a causa dell inclinazione alfa della falda. Fn Ft F Gli arcarecci a loro volta sono sostenuti alle loro estremità dalle capriate, alle quali trasferiscono i carichi permanenti provenienti dai pannelli di copertura ed il loro peso proprio. Le capriate sono sostenute alle due estremità dalle colonne. Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 2

3 carico trasmesso dagli arcarecci (reazione capriata) peso baraccatura In fondazione le colonne trasmettono un carico verticale dato dalla somma di, del loro peso proprio e del peso della baraccatura laterale. La figura seguente mostra lo schema di trasferimento dei carichi verticali. Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 3

4 q p=q i + peso pr. arcar. L i F F F=p*L/2 + peso pr. capr. Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 4

5 1.3.1 Pericolo di instabilità dei correnti superiori delle capriate I correnti superiori delle capriate sotto l azione dei carichi verticali sono soggetti a uno sforzo normale di compressione, pertanto possono instabilizzarsi fuori dal piano delle capriate. fig. 2 diagramma qualitativo dello sforzo normale nel corrente superiore di una capriata Moniè fig. 3 instabilizzazione dei correnti superiori compressi (vista in pianta) per evitare fenomeni di questo tipo, si introducono appositi elementi di controvento nel piano di falda (controventi trasversali di falda) avendo introdotto i controventi trasversali di falda, i correnti non possono instabilizzarsi come nella figura precedente, ma al massimo su una lunghezza libera di inflessione pari all interasse tra gli arcarecci fig. 4 controventi trasversali di falda gli arcarecci funzionano da tiranti e impediscono l instabilizzazione collegando i nodi superiori della capriata al controvento trasversale Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 5

6 fig. 5 forze di richiamo applicate dai tiranti al corrente superiore di una capriata per contrastarne lo sbandamento laterale Schema statico capannone di acciaio (carichi verticali) Maurizio Orlando Pagina 6