Progetti di Strutture - Appunti

Le strutture di controventamento negli edifici

1.1 Aspetti strutturali riguardanti i sistemi di controventamento

Gli edifici devono essere progettati per reggere sia carichi verticali che carichi orizzontali, derivanti soprattutto dall'azione del vento e del sisma.

Per carichi orizzontali si deve avere adeguata resistenza nonchè limitazione delle frecce in direzione trasversale, per non danneggiare gli elementi non strutturali e non innescare fenomeni di instabilità.

Alla resistenza alle azioni orizzontali contribuiscono sia le strutture orizzontali che quelle verticali che trasferiscono le azioni alle fondazioni.

La trasmissione delle azioni dipende dalla rigidezza degli elementi che concorrono a sopportare il carico.

Tre tipologie principali di edifici di civile abitazione:

1. Edifici a struttura portante in c.a
   • Strutt. portante a telaio interamente gettato in opera
   • Strutt. a telaio con travi e pilastri prefabbricati e solai a pannelli prefabbricati.
   • Strutt. con nucleo portante gettato in opera ed orizzontamenti appesi.
   • Strutt. a pannelli prefabbricati o a setti portanti
2. Edifici con muratura portante
3. Edifici a struttura portante in acciaio

1.1.1 Strutture in c.a.

Gli impalcati (in latero - cemento gettati in opera con soletta di 5/6 cm o con pannelli prefabbricati) sono solitamente molto rigidi nel loro piano. La distribuzione delle azioni dipende molto dalla rigidezza dell'impalcato.

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LE STRUTTURE DI CONTROVENTAMENTO NEGLI EDIFICI

1.1

ASPETTI STRUTTURALI RIGUARDANTI I SISTEMI DI CONTROVENTAMENTO

GLI EDIFICI DEVONO ESSERE PROGETTATI PER REGGERE SIA CARICHI VERTICALI CHE CARICHI ORIZZONTALI, DERIVANTI SOPRATTUTTO DALL'AZIONE DEL VENTO E DEL SISMA. PER CARICHI ORIZZONTALI SI DEVE AVERE ADEGUATA RESISTENZA NONCHE LIMITAZIONE DELLE FRECCE IN DIREZIONE TRASVERSALE, PER NON DANNEGGIARE GLI ELEMENTI NON STRUTTURALI E NON INNESCARE FENOMENI DI INSTABILITA.

ALLA RESISTENZA ALLE AZIONI ORIZZONTALI CONTRIBUISCONO SIA LE STRUTTURE ORIZZONTALI CHE QUELLE VERTICALI CHE TRASFERISCONO LE AZIONI ALLE FONDAZIONI. LA TRASMISSIONE DELLE AZIONI DIPENDE DALLA RIGIDEZZA DEGLI ELEMENTI CHE CONCORRONO A SOPPORTARE IL CARICO.

TRE TIPOLOGIE PRINCIPALI DI EDIFICI DI CIVILE ABITAZIONE:

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EDIFICI A STRUTTURA PORTANTE IN C.A

• STRUTT. PORTANTE A TELAIO INTERAMENTE GETTATA IN OPERA
• STRUTT A TELAI CON TRAVI E PILASTRI PREFABBRICATI E SOLAI A PANNELLI PREFABBRICATI.
• STRUTT. CON NUCLEO PORTANTE GETTATO IN OPERA ED ORIZZONTAMENTI APPESI
• STRUTT. A PANNELLI PREFABBRICATI O A SETTI PORTANTI

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EDIFICI CON MURATURA PORTANTE

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EDIFICI A STRUTTURA PORTANTE IN ACCIAIO

1.1.1

STRUTTURE IN C.A.

GLI IMPALCATI (IN LATERO-CEMENTO GETTATI IN OPERA CON SOLETTA DI 5/6 CM O CON PANNELLI PREFABBRICATI) SONO SOLITAMENTE MOLTO RIGIDI NEL LORO PIANO. LA DISTRIBUZIONE DELLE AZIONI DIPENDE MOLTO DALLA RIGIDEZZA DELL'IMPALCATO.

- IMPIALCATO RIGIDO (SOLAIO IN LATEROCEMENTO CON SOLETTA DI IRRIGIDIMENTO)

TUTTE LE PARETI ASSUMONO LA STESSA QUOTA DI CARICO

TUTTI GLI ELEMENTI DELL'IMPIALCATO SI SPOSTANO DELLA STESSA QUANTITA' (VALE X OGNI PIANO)

- IMPLALCATO DEFORMABILE (NEL CASO DI EDIFICIO IN MURATURA CON SOLAIO COSTITUITO DA TRAVI E TRAVETTI IN LEGNO, IL SOLAIO HA ADDIRITTURA UNA RIGIDEZZA TRASCURABILE)

IL CARICO E' RIPARTITO TRA LE 3 PARETI

SI HANNO 3 PARETI CON LA STESSA RIGIDEZZA (CASO SEMPLICE). SE IL SOLAIO E' DEFORMABILE RISPETTO ALLE PARETI (SOLAIO DEFORMABILE), ALLORA SI PUO' CONSIDERARE CHE LE TRAVI DEL SOLAIO NON SONO COLLEGATE TRA DI LORO.

NON ESSENDO COLLEGATI I SOLAI, POSSO CONSIDERARE 2 SISTEMI CON 2 MEZZI CARICHI -> LA PARETE CENTRALE E' CARICATA DEL DOPPIO RISPETTO ALLE PARETI LATERALI.

b) STRUTTURE INTELAIATE INTERAMENTE GETTATE IN OPERA

SONO COSTITUITE PRINCIPALMENTE DA TELAI TRIDIMENSIONALI CON SOLAI DISPOSTI GENERALMENTE ORTOGONALI AI TELAI PRINCIPALI

SONO STRUTTURE CON ELEVATO GRADO DI IPERSTATICITA’.

NELLE ZONE SISMICHE SONO MOLTO IMPORTANTI LE

TRAVI SECONDARIE CHE NELLE ZONE AD ALTO RISCHIO SISMICO SARANNO DELLO STESSO NUMERO DI QUELLE PRINCIPALI.

POSSONO ESSERE PRESENTI VANI SCALA E ASCENSORI CHE

INSIEME ALLE PARETI CONTRIBUISCONO A RIDURRE GLI SPOSTAMENTI DI INTERPIANO.

E’ NECESSARIO RISPETTARE UNA CERTA SIMMETRIA E

REGOLARITA’ NELLE 2 DIREZIONI PER EVITARE FENOMENI TORSIONALI E PER SEMPLICITA’ DI CALCOLO

d) STRUTTURE INTELAIATE CON ELEMENTI PREFABBRICATI

SONO STRUTTURE A BASSO GRADO DI IPERSTATICITA’

POICHE’ COSTITUITE DA TRAVI PREFABBRICATE CHE APPOGGIANO SU PILASTRI. SUCCESSIVAMENTE VIENE ORDITO IL SOLAIO CHE PUO’ ESSERE COSTITUITO DA PANNELLI PREFABBRICATI O LATERIZI (TIPO PIGNATTE) E VIENE IRRIGIDITO DA UN GETT