Appunti Tecnica delle costruzioni - Acciaio, parte 1

Corso: Tecnica delle Costruzioni

Professore: Franco BontempiCFU: 12 (6 CFU di CdI)Libro: Radoania (Acciaio) e (Calcestruzzo Armato) Franco Bontempi → Slide Share (documentazione e Testi d'esame)

Caratteristiche elementari delle strutture

Le strutture in acciaio più semplici sono quelle che hanno uno schema pendolare

In una struttura deve essere possibile l'equilibrio: No l'abilitàConsideriamo inizialmente strutture bi-dimensionali (2D)

Caratteristiche di una struttura:

Cerniera interna (nucleo interno)V Carico verticale → Trave → Raccoglie il carico

Colonna (se in acciaio)Pilastro (se in calcestruzzo armato)Trasferisce il carico

Cerniera a terra (nucleo esterno)

Tutti gli elementi di una struttura in acciaio sono prefabbricati, standardizzati. Ad esempio la trave in figura potrebbe essere una IPE 400 (alto 400 mm) e la colonna potrebbe essere una HEB 200.Ci sono molte diverse categorie d'acciaio: S235, S245, S355, S460.

La struttura precedente così come è fatta non è completa perché le colate pendio per vincersi in urto con colate vicine, le colonnine cioè possono devadiate di un angolo φ (angolo di slantore) finse a far collassare la struttura.

Quindi per evitare ciò anche con un elemento che raccoglie il carica (trave) e un elemento che trasfersce il carica (colonna) serve un terzo elemento che è un elemento di stabilizzazione o di controvento (cv).

Per capire se ci sono eventuali laborietà bisogna procedere nel seguente modo:

Le 4 aste sono una struttura reticolare Bisogna vedere se c'è qualche struttura elemento instrastico o ipostrico Una volta individuato tale struttura essa potrà essere il punto di appoggio di altre parti della struttura e quindi le strutture e il strutture

Riconsco uno schema basso di comportamento distristico che c'è l'arco a tre cerniere dove doblune 3 cerniere con alluoyot e

Giungiamo adesso al caso base

Supponiamo che la forza orizzontale si divida in parti uguali tra le reazioni orizzontali sulle basi, e sappiamo che la torre si raddrizza poco deformando cioè rigida.

Arrivai adesso a 2 ipotesi:

• regolarità
• traslazione rigida >_JE = 0

Nel nodo (1) la prima parte di carico orizzontale F₁ secondi vol 1_r sono e così per gli altri nodi.Si generano delle forze di compressione che diventano forze di taglio alla base delle colonne

Si fa ccio l'equilibrio il nodo e uno

³/₄ F¹/₂ F

A¹/₂ F₁

N₂ = ³/₄ F₁

In direzione orizzontale nel nodo l

F₁²/₄

h

N₄ A F₁N₁ + Ta - F₁ = 0 -> N₁ = F₁ - F₁ - F₁ = 3/2 F

* N₃ A

N₂ B N₁ F₁ 3F₁/4 = 0 -> N₂ = 3/4 F - F/4 = 2F/4 = 1F/2

Le due aste di sinistra formano una linea di controventamento, cioè un cantilever senza carico.

Anche se questa cade è nello spazio, può quindi essere calcolata.

Ci sono nel piano del controventamento tante aste che non contano.

Con questo controvento, la struttura è equilibrata ed è come un corpo rigido. Facendo fessure si può cadere un’altra come rendere la struttura solida.

La direzione considerata è quella che causa il controventamento nelle uniche due aste.

La struttura è stabile. Considerando solo la forza orizzontale ipotesi, se tutte le aste sono controventate posso cadere una cinquemila più di quella fascia verticale.

Quale usiamo tipologie di controventamenti verticali?

Questa è una soluzione ma richiede sapere delle altre. Bisogna:

1. Rendere resistente l’orizzontamento (a meno di 3 vinci rigidi)
2. Posizionare 3 controventi verticali come consoli (senso dei 2 assi coincidente unica)

Oppure:

Non è una struttura reticolare perché i carichi non sono solo sui nodi.

Cosa si vede?

Il carico orizzontale F influisce TUTTA la struttura

Il carico distribuito, invece, è localizzato solo sulla prima asta orizzontale

Quindi ho fatto ritornare lo schema classico, se ho solo il carico distribuito q

INTENSIVI

15/10/2020

Principio di Kirchoff

Il principio della sovrapposizione degli effetti è il caso generale del principio di Kirchoff che dice che se:

1. Il materiale è elastico lineare
2. Gli spostamenti sono piccoli (posso scrivere l'equilibrio nella configurazione indeformata)

Allora:

La soluzione del problema strutturale: a) è sempre b) unica

Ad es. considerando la seguente struttura

Considero un carico P_B qui posto di là:

Sotto il carico P_B ottengo la freccia di S_A

Il carico deformando spostandosi deve una, N, T e M e vediamo

cosa succede

le mensole regola molto di s

Ho uno scorrimento verso il basso

di t

Ho una rotazione di 0

La parte flessionale, quella relativa al momento M, è prevalente

rispetto alle altre due (N, T). In generale quindi, in un

sistema di travi, la maggior parte delle deformazioni è

figlia di un comportamento flessionale.

Quindi, in generale, nelle travi che noi andiamo possiamo dire che:

1. La trazione, per taglio e flessionale
2. Gli abbassamento delle travi sono trascurabili
3. La deformabilità di una trave è legata al momento flettente (M)

In queste 3 frasi creiamo devi nodi circuiti che si

serrano per capire come si deformano le strutture.

ES.

q₁=1N/m

P₂=15 kN

PE 400 (Profilo)

S 235 (Acciaio)

E=210000 N/mm²

q₁

α

P₂

q₁ + P₂

Preso il mio punto ed individuo i coefficienti che mi servono per risolvere l'esercizio

1. f = ^Pg3/_3EJ

2. f = ⁵/₃₈₄ q⁴ e⁴ / EJ

   α = qp³ / _24EJ

3. α = μP / _3EJ

   β = μL_c / _3EJ

Mi viene cosi

Non ho questo numeri da dove s

Se il Traversa non è rigida, ma è un telaio a nodi mobili

TEST

Quindi il Telaio è a nodi mobili

La rotazione è contrastata perché c'è la continuità flessionale

NO - La curvatura della deflesse sulla colonna è diversa

Questo è un solido che NON funziona come una Trave di Saint-Venant

Perché?

Sf_N2 è ancora accettabile?

La Teoria di Saint-Venant prevede che gli spostamenti

che la Trave subisce siano piccoli. Se la Trave è troppo corta si

deforma tantissimo e quindi non è vero che gli spostamenti

siano piccoli.

1. ASSE RETTILINEO, SEZIONE COSTANTE
2. CARRICHI APPLICATI SOLO ALL'ESTREMITÀ => NO forze di colonna

TEORIA TECNICA DELLE TRAVI

porti in continuità tra Trave e colonna

zone d'influenza

metodo dei tracci

ragione di Bernoulli

C_h: luce Teorica

C_n: luce Reale

h_r: altezza Teorica

h_r: altezza reale