Strutture in acciao, legno, e laterocementizie

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Renata Baldini
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1 Strutture in acciao, legno, e laterocementizie Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

2 Strutture in acciaio Materiale isotropo Fe360: σ adm =1600kg/cm 2

3 Solaio tipo in acciaio-cls Pesi propri G: Pavimento 50kg/m 2 Soletta in c.a. 2500kg/m 3, spess=4cm Lamierino grecato 10-20kg/m 2 Tramezzi 100kg/m 2 Travi secondarie IPE Travi principali HE più il sovraccarico Q! (500) kg/mq Q=kg/m 2 p=kg/m

4 Analisi dei carichi (Fase preliminare fondamentale) 6m i sec= 2m travi principali travi secondarie 8m 1m i pri= 8m 1m

5 Carichi variabili per edifici TIPO DI LOCALE Ambienti non suscettibili di affollamento Ambienti suscettibili di affollamento Ambienti suscettibili di grande affollamento Sale da ballo, palestre, tribune libere, aree di vendita con esposizione diffusa Balconi, ballatoi e scale comuni Sottotetti accessibili Coperture non accessibili Rimesse e parcheggi (fino 30 kn/vettura) Archivi, biblioteche, magazzini, depositi, laboratori, officine e simili kn/m 2 2,00 3,00 4,00 5,00 4,00 1,00 0,50 2,50 6,00

diffusa Balconi, ballatoi e scale comuni Sottotetti accessibili Coperture non accessibili Rimesse e parcheggi (fino 30

6 Carico al metro lineare p sulle travi Secondarie kg psec = sec. 2 m Principali kg m kg m ( ) [ ] G + Q i m + p. p trave = sec kg p pri = pri. 2 m kg m kg m ( ) [ ] G + Q i m + p. p trave = pri

7 Predimensionamento (Altra fase fondamentale) Permette di realizzare i progetti con poche reiterazioni

8 Predimensionamento Trave: flessione p [ p] kg = m x l σ max = M max W trave σ adm (del materiale scelto) A l y A = p 2 [ kg] B l y B = p 2 x [ M ] = [ kg m] [ kg] M W trave adm 1 M max = pl 8 M max I, min = W = ( tabellato) σ h 2 2

9 Predimensionamento Tirante: trazione N N = y A = l p 2 [ kg] σ N kg = cm tirante max = 2 Ares σ adm (del materiale scelto) A res x A N = y A l = p 2 l y A = p 2 [ kg] [ kg] l y B = p 2 B [ kg] A N [ ] 2 tirante res, min = = cm σ adm

10 Predimensionamento Puntone, pilastro: compressione l y A = p 2 [ kg] l y B = p 2 [ kg] N N = y A = l p 2 [ kg] σ N A kg = cm pilastro = 2 res pilastro 1 1 σ adm, rid =, σ 2 4 adm x N = y A = l p 2 [ kg] A N cm, tirante res = = pilastro min σ adm, rid [ ] 2

11 Verifica del Pilastro Pressoflessione N M σ = ωn A + cm W σ adm Pressoflessione con snellezza coefficiente di minorazione σ ωn σ A Compressione centrata = adm con snellezza N M

12 Acciaio: alcune grandezze

13 Il sagomario dei profilati metallici

14 Il sagomario dei profilati metallici

15 Il sagomario dei profilati metallici

16 Il sagomario dei profilati metallici

17 Profili a lati disuguali

18 Profili a lati disuguali

20 Verifica del Pilastro Compressione centrata, metodo ω ω λ = l ( λ) βl i min l = βl coefficiente di minorazione i max 0 lunghezza libera d inflessione dell asta min β snellezza dell asta raggio d inerzia minimo lunghezza dell asta coefficiente di vincolo dell asta In generale l asta tende ad instabilizzarsi per carico di punta nella direzione dove i èminore i

snellezza dell asta raggio d inerzia minimo lunghezza dell asta coefficiente di vincolo

21 Coefficiente di vincolo β N N N N N β =1 β = 0,8 0,7 β = 0,7 0,5 β = 2 β =1

22 Snellezza λ Aste principali: λ<200 Aste secondarie: λ<250 ω è tabellato (pag 32 CNR 10011/88) prospetto a: Tubi (tondi, quadri, rettangolari) b: Profili con h/b>1,2 c: Aste semplici e composte d: Aste con spessore > 4cm (mai)

23 Esempio: Pilastro, metodo ω Dati: N=20Ton, HEB, Fe360, l=4,0m, b=1 Impongo λ=200 (asta principale) βl λ = imin i min βl 1 400cm imin = = = 2cm λ 200 ( i ) y = βl λ Adotto un profilo HEB200 (A=78,1cm 2 ) vado a vedere sul sagomario =

24 Sagomario trovata sul web, (

25 Avendo adottato un profilo HEB200: λ = βl i min = 1 400cm 5,07cm = 79 h b ( p. to pag / 88) = 1 1,2 ok CNR

26 Prospetto 7.II.c pag 34 CNR 10011/88 per λ = 79 ω =1,6 ( prospetto 7. II. c pag34 CNR10011/ 88) N σ = ω A = 1, kg 78,1 cm kg 410 cm = < ok

27 Controverifica (Approccio rapido per i pilastri) 6m i sec= 2m travi principali travi secondarie 8m 1m A infl =l pri x l sec i pri= 8m N pil =A infl x G+Q 1m

28 Strutture in legno Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

29 Solaio tipo in legno Pesi propri G: Pavimento kg/m 3 spess=2-3 cm Allettamento e caldana, spess=4-10 cm Tavolato in legno kg/m 3 spess=5 cm o tavelline 1800 kg/m 3 spess=4-6 cm Tramezzi 100 kg/m 2 Travi secondarie Travi principali (o direttamente i muri) più il sovraccarico Q! (500) kg/mq Q=kg/m 2 p=kg/m

30 Solaio tipo in legno

31 Solaio tipo in legno

32 Solaio tipo in legno

33 Solaio tipo in legno

34 Solaio tipo in legno

35 Solaio in legno - acciaio

36 Grandi strutture in legno

37 Grandi strutture in legno

38 Grandi strutture in legno

39 Grandi strutture in legno

40 Grandi strutture in legno

42 Analisi dei carichi (Fase preliminare fondamentale) 6m i sec= 0,5m travi principali 1m i pri1= 4m i pri2= 6m 1m travi secondarie

43 Solaio in legno - cls

44 Strutture in legno: Normative di riferimento. DIN 1052 Germania Norma generale estremamente valida e completa: prima edizione 1933, ultima revisione 1996 REGLES C.B.71 Francia Elaborate nel 1981 dal Centre Tecnique du bois SIA 164 Svizzera Costruction en Bois (Zurigo, 1981) BSI5268/1988 Inghilterra Structural use of timber; code of practice for permissible stress design, materiasls and workmanship (Londra, 1988) OENORM Austria B4100, parte 1 (Costruzioni in legno, simboli) parte 2 (Strutture portanti in legno) B4101 (Costruzioni in legno, strutture portanti nell edilizia) Eurocode 5. Design of timber structures - Europa

45 Legno: modulo elastico

46 Legno: tensioni ammissibili

47 Legno: coefficienti di snellezza

48 Legno: coefficienti di snellezza (pilastri, puntoni)

49 Legno: freccia ammissibile

50 Tabelle per predimensionamento.

51 Legno: dati tecnici dei prduttori

52 Solai laterocementizi (e non) Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

53 Il quadro normativo NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI del 14/09/2005 D.M. LL.PP. del 09/01/1996 Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche Circolare M. LL.PP. del 15/10/96, n. 252 Istruzioni per l'applicazione del DM 09/01/1996 D.M. LL.PP. del 16/01/1996 Norme tecniche relative ai Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi Circolare M. LL.PP. del 04/07/96, n. 156 Istruzioni per l'applicazione del DM 16/01/1996

54 Classi di calcestruzzo R ck = N/mm 2 Strutture di fondazione R ck = N/mm 2 Strutture di elevazione R ck = N/mm 2 Strutture precompresse R ck = N/mm 2 Ad alta resistenza Rck = 30 σ adm = per N centrato kg cm kg 97,5 cm σ adm = 0,7 97, , o anche 70 cm kg kg 35 cm 2 2

55 Gli elementi base

56 Analisi dei carchi Oggetto Densità Spessore Pavimento 24 kn / m 3 2cm 20cm Pavimento Massetto Caldana o soletta Travetti (2/m) Alleggerimento Intonaco 1m Massetto Caldana o soletta Travetti (2/m) Alleggerimento Intonaco 16 kn / m 25 kn / m 3 25 kn / m 11 kn / m 18 kn / m cm 5cm 10x20cm 40x20cm 1,5cm 1m Densità al m spessore = Densità al m 3 2 kn kn m = 3 2 m m + quota tramezzi, supposti uniformemente distribuiti: 1 kn/mq

57 Analisi dei carchi: pesi propri dei solai

58 I solai laterocementizi Vari tipi

59 L inizio della posa in opera

60 La posa in opera prima del posizionamento delle armature

61 Il posizionamento delle armature

62 Il getto di completamento

63 Altri tipi di solaio

64 Altri tipi di solaio

65 Altri tipi di alleggerimento

66 Altri tipi di alleggerimento

67 Altri tipi di alleggerimento

68 Altri tipi di alleggerimento

69 Analisi dei carchi: pesi propri delle travi Ogni metro lineare di trave pesa: b x h x 25 kn/mc Ogni metro lineare di tamponatura pesa: spessore x (interpiano-htrave) x 11 kn/mc

70 Predimensionamento h travi = 1/10 luce b travi =2/3 htravi h travetti = (h solaio )= 1/25 luce A pilastri =N/σ adm cls rid (50 o 35 kg/cm2 )

71 Azioni di progetto sulle travi kg F G Q Q o m kn = m l1 l kg l1 2 kg kn p { G Q } l = [ m] o m 2 2 m m

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SOLAI SOLAI RIFERIMENTO NORMATIVA D.M. 14.02.1992 CAPITOLO 7 Art.7.0 CLASSIFICAZIONE SOLAI PIENI IN C.A. o C.A.P. PER QUESTO TIPO DI STRUTTURE VALGONO TOTALMENTE LE INDICAZIONI STRUTTURALI E DI CALCOLO