Strutture in acciao, legno, e laterocementizie Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Strutture in acciaio Materiale isotropo Fe360: σ adm =1600kg/cm 2
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! 200-400 (500) kg/mq Q=kg/m 2 p=kg/m
Analisi dei carichi (Fase preliminare fondamentale) 6m i sec= 2m travi principali travi secondarie 8m 1m i pri= 8m 1m
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
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
Predimensionamento (Altra fase fondamentale) Permette di realizzare i progetti con poche reiterazioni
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
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
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
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
Acciaio: alcune grandezze
Il sagomario dei profilati metallici
Il sagomario dei profilati metallici
Il sagomario dei profilati metallici
Il sagomario dei profilati metallici
Profili a lati disuguali
Profili a lati disuguali
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
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
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)
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 =
Sagomario trovata sul web, (www.tecnocentro.it)
Avendo adottato un profilo HEB200: λ = βl i min = 1 400cm 5,07cm = 79 h b ( p. to 7.2.2.3.1 pag30 10011/ 88) = 1 1,2 ok CNR
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 = 1,6 20000kg 78,1 cm kg 410 cm = < 2 2 1600 ok
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
Strutture in legno Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Solaio tipo in legno Pesi propri G: Pavimento 1600-2400 kg/m 3 spess=2-3 cm Allettamento e caldana, spess=4-10 cm Tavolato in legno 5-800 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! 200-400 (500) kg/mq Q=kg/m 2 p=kg/m
Solaio tipo in legno
Solaio tipo in legno
Solaio tipo in legno
Solaio tipo in legno
Solaio tipo in legno
Solaio in legno - acciaio
Grandi strutture in legno
Grandi strutture in legno
Grandi strutture in legno
Grandi strutture in legno
Grandi strutture in legno
Analisi dei carichi (Fase preliminare fondamentale) 6m i sec= 0,5m travi principali 1m i pri1= 4m i pri2= 6m 1m travi secondarie
Solaio in legno - cls
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
Legno: modulo elastico
Legno: tensioni ammissibili
Legno: coefficienti di snellezza
Legno: coefficienti di snellezza (pilastri, puntoni)
Legno: freccia ammissibile
Tabelle per predimensionamento.
Legno: dati tecnici dei prduttori
Solai laterocementizi (e non) Marc Antonio Liotta Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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
Classi di calcestruzzo R ck = 15-25 N/mm 2 Strutture di fondazione R ck = 25-40 N/mm 2 Strutture di elevazione R ck = 30-55 N/mm 2 Strutture precompresse R ck = 60-120 N/mm 2 Ad alta resistenza Rck = 30 σ adm = per N centrato kg cm kg 97,5 cm σ adm = 0,7 97,5 2 2 50, o anche 70 cm kg kg 35 cm 2 2
Gli elementi base
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 3 3 3 3 3cm 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
Analisi dei carchi: pesi propri dei solai
I solai laterocementizi Vari tipi
L inizio della posa in opera
La posa in opera prima del posizionamento delle armature
Il posizionamento delle armature
Il getto di completamento
Altri tipi di solaio
Altri tipi di solaio
Altri tipi di alleggerimento
Altri tipi di alleggerimento
Altri tipi di alleggerimento
Altri tipi di alleggerimento
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
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 )
Azioni di progetto sulle travi kg F G Q Q o m kn = + 1+ 2 2 2 m l1 l2 1 2 3 kg l1 2 kg kn p { G Q } l = + 2 + [ m] o m 2 2 m m