analisi dei carichi, solaio metallico
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Strutture in acciao, legno, e laterocementizie
Marc’Antonio Liotta
Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Strutture in acciaio
Materiale isotropo
Fe360: σadm=1600kg/cm2
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Solaio tipo in acciaio-cls
Pesi propri G:Pavimento 50kg/m2
Soletta in c.a. 2500kg/m3, spess=4cm
Lamierino grecato 10-20kg/m2
Tramezzi 100kg/m2
Travi secondarie IPETravi principali HE
…più il sovraccarico Q!200-400 (500) kg/mq
Q=kg/m2
p=kg/m
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Analisi dei carichi(Fase preliminare fondamentale)
6m
8m
travi secondarie
travi principalii sec=2m
1m
i pri=8m
1m
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Carichi variabili per edifici
≥ 6,00Archivi, biblioteche, magazzini, depositi, laboratori, officine e simili
2,50Rimesse e parcheggi (fino 30 kN/vettura)
0,50Coperture non accessibili
1,00Sottotetti accessibili
4,00Balconi, ballatoi e scale comuni
5,00Sale da ballo, palestre, tribune libere, aree di vendita con esposizione diffusa
4,00Ambienti suscettibili di grande affollamento
3,00Ambienti suscettibili di affollamento
2,00Ambienti non suscettibili di affollamento
kN/m2TIPO DI LOCALE
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Carico al metro lineare p sulle travi
Secondarie
Principali
( ) [ ] ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+=
mkg
mkgtraveppmi
mkgQGp secsec2sec ..
( ) [ ] ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+⋅⎥⎦
⎤⎢⎣⎡+=
mkg
mkgtraveppmi
mkgQGp pripripri ..2
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Predimensionamento(Altra fase fondamentale)
Permette di realizzare i progetti con poche reiterazioni
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Predimensionamento
Trave: flessione
2max 8
1 plM =
[ ] ⎥⎦⎤
⎢⎣⎡=
mkgpp
x
x
M
[ ] [ ]mkgM ⋅=
traveWM max
max =σ admσ≤[ ]kglpyB 2
=
A B
l
[ ]kglpyA 2=
scelto) materiale del(
admtrave
MWσ
maxmin, = ( )tabellatoh
IW2
=
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Predimensionamento
Tirante: trazione[ ]kglpyN A 2
==
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡== 2max cm
kgA
N
res
tiranteσ
scelto) materiale del(admσ≤
[ ]kglpyB 2=
A B
[ ]2min, cmNA
adm
tiranteres ==
σ
[ ]kglpyA 2=
resA
[ ]kglpyN A 2==
N
x
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Predimensionamento
Puntone, pilastro: compressione
[ ]kglpyN A 2==
⎥⎦⎤
⎢⎣⎡== 2cm
kgAN
pilastrores
pilastroσ admridadm σσ41,
21
, =≤
[ ]kglpyB 2=
[ ]2
,min, cmNA
ridadm
tirantepilastrores ==
σ
[ ]kglpyA 2=
[ ]kglpyN A 2==
N
x
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Verifica del PilastroPressoflessione
admWcM
AN σωσ ≤+=N
N
M
M
Pressoflessionecon snellezza
admAN σωσ ≤= Compressione centrata
con snellezza
coefficiente di minorazione
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Acciaio: alcune grandezze
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Il sagomario dei profilati metallici
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Il sagomario dei profilati metallici
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Il sagomario dei profilati metallici
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Il sagomario dei profilati metallici
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Profili a lati disuguali
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Profili a lati disuguali
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Verifica del PilastroCompressione centrata, metodo ω
In generale l’asta tende ad instabilizzarsi per carico di punta nella direzione dove i è minore
minilβλ =
( )λω
ll β=0 mini
maxi
coefficiente di minorazione
β coefficiente di vincolo dell’asta
l lunghezza dell’asta
lunghezza libera d’inflessione dell’asta
snellezza dell’asta
raggio d’inerzia minimo
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Coefficiente di vincolo β
N
1=β
N
7,08,0
⟨=β
N
5,07,0
⟨=β
N
2=β
N
1=β
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Snellezza λ
Aste principali: λ<200Aste secondarie: λ<250ω 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)
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Esempio: Pilastro, metodo ωDati: N=20Ton, HEB, Fe360, l=4,0m, b=1Impongo λ=200 (asta principale)
Adotto un profilo HEB200 (A=78,1cm2)vado a vedere sul sagomario
( )λββλ lii
il
y ==→= minmin
cmcmli 22004001
min =⋅
==λβ
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Sagomario trovata sul web, (www.tecnocentro.it)
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Avendo adottato un profilo HEB200:
7907,54001
min
=⋅
==cmcm
ilβλ
( )88/10011301.3.2.2.7.2,11 CNRpagtopokbh
≤=
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Prospetto 7.II.c pag 34 CNR 10011/88
6,179 =→= ωλper
okcmkg
cmkg
AN 1600410
1,78200006,1
22 <=⋅
==ωσ
( )88/1001134..7 CNRpagcIIprospetto
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Controverifica(Approccio rapido per i pilastri)
6m
8m
travi secondarie
travi principalii sec=2m
1m
i pri=8m
1m
Ainfl=lpri x l sec
Npil=Ainfl x G+Q
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Strutture in legno
Marc’Antonio Liotta
Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Solaio tipo in legnoPesi propri G:Pavimento 1600-2400 kg/m3
spess=2-3 cm
Allettamento e caldana, spess=4-10 cm
Tavolato in legno 5-800 kg/m3
spess=5 cmo tavelline 1800 kg/m3
spess=4-6 cm
Tramezzi 100 kg/m2
Travi secondarieTravi principali (o direttamente i muri)
…più il sovraccarico Q!200-400 (500) kg/mq
Q=kg/m2
p=kg/m
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Solaio tipo in legno
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Solaio tipo in legno
![Page 32: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/32.jpg)
Solaio tipo in legno
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Solaio tipo in legno
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Solaio tipo in legno
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Solaio in legno - acciaio
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Grandi strutture in legno
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Grandi strutture in legno
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Grandi strutture in legno
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Grandi strutture in legno
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Grandi strutture in legno
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![Page 42: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/42.jpg)
Analisi dei carichi(Fase preliminare fondamentale)
6m
travi secondarie
travi principalii sec=0,5m
1m
i pri2=6m
1m
i pri1=4m
![Page 43: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/43.jpg)
Solaio in legno - cls
![Page 44: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/44.jpg)
Strutture in legno:Normative di riferimento.
DIN 1052 – GermaniaNorma generale estremamente valida e completa: prima edizione 1933, ultima revisione 1996
REGLES C.B.71 – FranciaElaborate nel 1981 dal Centre Tecnique du bois
SIA 164 – SvizzeraCostruction en Bois (Zurigo, 1981)
BSI5268/1988 – InghilterraStructural use of timber; code of practice for permissible stress design, materiasls and workmanship (Londra, 1988)
OENORM – AustriaB4100, 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
![Page 45: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/45.jpg)
Legno: modulo elastico
![Page 46: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/46.jpg)
Legno: tensioni ammissibili
![Page 47: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/47.jpg)
Legno: coefficienti di snellezza
![Page 48: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/48.jpg)
Legno: coefficienti di snellezza(pilastri, puntoni)
![Page 49: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/49.jpg)
Legno: freccia ammissibile
![Page 50: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/50.jpg)
Tabelle per predimensionamento.
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Legno: dati tecnici deiprduttori
![Page 52: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/52.jpg)
Solai laterocementizi(e non)
Marc’Antonio Liotta
Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
![Page 53: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/53.jpg)
Il quadro normativoNORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI del 14/09/2005
D.M. LL.PP. del 09/01/1996Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo dellestrutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche
Circolare M. LL.PP. del 15/10/96, n. 252Istruzioni per l'applicazione del DM 09/01/1996
D.M. LL.PP. del 16/01/1996Norme 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. 156Istruzioni per l'applicazione del DM 16/01/1996
![Page 54: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/54.jpg)
Classi di calcestruzzo
Rck = 15-25 N/mm2
Strutture di fondazione
Rck = 25-40 N/mm2
Strutture di elevazione
Rck = 30-55 N/mm2
Strutture precompresse
Rck = 60-120 N/mm2
Ad alta resistenza
25,9730cmkgR admck =→= σ
25,977,0cmkg
adm ⋅=σ 270cmkg
≅
235,50cmkgancheo→
per N centrato
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Gli elementi base
![Page 56: Analisi Dei Carichi, Solaio Metallico](https://reader030.vdocuments.pub/reader030/viewer/2022020122/5451051caf795903098b5051/html5/thumbnails/56.jpg)
Analisi dei carchi
325 /kN m
Pavimento
Massetto
Caldana o soletta
Travetti (2/m)
Alleggerimento
Intonaco
324 /kN m316 /kN m325 /kN m
311 /kN m318 /kN m
2cm
3cm
5cm
10x20cm
40x20cm
1,5cm
1m
1m20cm
Oggetto Densità Spessore
3 2
3 2
Densità al m spessore Densità al mkN kNmm m
⋅ =
⋅ =
+ quota tramezzi, supposti uniformemente distribuiti: 1 kN/mq
Pavimento
MassettoCaldana o solettaTravetti (2/m)
AlleggerimentoIntonaco
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Analisi dei carchi: pesi propri dei solai
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I solai laterocementizi
Vari tipi
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L’inizio della posa in opera
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La posa in opera prima del posizionamento delle armature
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Il posizionamento delle armature
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Il getto di completamento
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Altri tipi di solaio
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Altri tipi di solaio
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Altri tipi di alleggerimento
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Altri tipi di alleggerimento
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Altri tipi di alleggerimento
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Altri tipi di alleggerimento
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Analisi dei carchi: pesi propri delle travi
Ogni metro lineare di trave pesa:b x h x 25 kN/mcOgni metro lineare di tamponatura pesa:spessore x (interpiano-htrave) x 11 kN/mc
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Predimensionamento
htravi = 1/10 lucebtravi=2/3htravi
htravetti = (hsolaio)= 1/25 luce
Apilastri=N/σadm cls rid (50 o 35 kg/cm2)
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Azioni di progetto sulle travi
1 2 2 2
kg kNF G Q Q om m⎡ ⎤= + + ⎢ ⎥⎣ ⎦
{ } [ ]1 22 2 2
kg kgl kNm om m
p G Qm
l⎛ ⎞= + ⋅ +⎜ ⎟⎝
⎡ ⎤ ⎡ ⎤⎢ ⎥ ⎢ ⎥⎣ ⎦ ⎣ ⎦⎠
l1 l2
1 2 3