Solaio latero-cementizio gettato in opera (c.a.)

Corso di laurea in ingegneria per l'ambiente ed il territorio

Corso di tecnica delle costruzioni I

Progetto di un solaio latero-cementizio gettato in opera, realizzato con calcestruzzo C25/30 ed acciaio B450C.

Relazione di calcolo

Corso di tecnica delle costruzioni I
Corso di laurea in ingegneria per l'ambiente e il territorio – Prof. Ing. Andrea Prota, Ing. Paolo Ricci a.a. 2019/2020

Progetto di un solaio latero-cementizio

• L1
• L2
• L3

Geometria

Le quote sono in metri:
L = 0,70 + 0,10*n dove n = numero lettere del nome
L = 4,30 + 0,10*c dove c = numero lettere del cognome
L = 4,80 + 0,10*c + 0,10*n

Carichi accidentali

Matr. pari: sullo sbalzo q = 5,00 kN/m², in campata q = 3,50 kN/m²
Matr. dispari: sullo sbalzo q = 4,00 kN/m², in campata q = 2,00 kN/m²

Immacolata Cilento N49/589

Caratteristiche materiali

Questi valori sono stati ottenuti mediante le formule:
σcd = αcc / γcc dove αcc = 0,85 e γcc = 1,5
fyd = fyk / γs dove γs = 1,15

1. Definizione delle geometrie e dei carichi accidentali

Assegnata la trave continua in figura, rappresentativa del solaio in latero cemento, si procede al calcolo delle lunghezze delle campate e dei carichi accidentali in base, rispettivamente, alle lettere del nome e del cognome ed al numero di matricola.

Geometria:
L1 = 1,7 m
L2 = 5,0 m
L3 = 4,5 m

Carichi accidentali:
Sullo sbalzo: q = 4,0 kN/m²
Sulla campata: q = 2,0 kN/m²

2. Dimensionamento dell'altezza del solaio

Si procede al dimensionamento dell'altezza H del solaio, la quale successivamente è sottoposta a verifica. Si considera un'altezza del solaio di almeno Lmax/25, dove Lmax è la lunghezza della campata maggiore.

Data la geometria della sezione, questa altezza così calcolata determina anche l'altezza dei laterizi e dei travetti, sia in campata, sia nello sbalzo.

Lmax/25 = 0.2 = 20 cm
Si considera quindi H = (H - 4) cm sbalzo

Si riassumono i risultati così ottenuti:
Elementi campate: Htot = 0,20 m, Hsoletta = 0,05 m, Hpignatta = 0,15 m
Elementi sbalzo: Htot = 0,16 m, Hsoletta = 0,05 m, Hpignatta = 0,11 m

3. Analisi dei carichi

Nota la geometria della sezione trasversale del solaio, si valutano i carichi permanenti strutturali e non strutturali G1 e G2, nonché i carichi variabili Qk1, a metro lineare di lunghezza del solaio. Questi vengono successivamente messi in relazione con il coefficiente parziale γG1, γG2 e con il coefficiente di contemporaneità ψQk1, per ottenere le diverse combinazioni di carico.

Si precisa che in questa fase di calcolo di G1 e G2, l'altezza in cm delle pignatte, sia per le campate sia per lo sbalzo, viene approssimata al numero pari immediatamente maggiore per motivi di disponibilità commerciale ed a vantaggio di sicurezza.

Pertanto:
Hpignatta solaio = 0,15 m, Hpignatta sbalzo = 0,11 m
Si approssima a:
Hpignatta solaio = 0,16 m, Hpignatta sbalzo = 0,12 m

Considerando i carichi accidentali assegnati si ottengono i seguenti valori di Q:
Carichi accidentali (kN/m²) q (kN/m²) Q (kN/m)
Sbalzo: q= 4,00, Q = 4,00
Campate: q= 2,00, Q = 2,00

Considerando poi i diversi pesi specifici e le diverse dimensioni degli elementi del solaio, si ottengono i seguenti valori di G1 e G2.

G1 - Peso proprio degli elementi strutturali (campata):
Nervature: 2*0,1m*0,16m*25kN/m³ = 0,80 kN/m
Soletta: 1*0,05m*1m*25kN/m³ = 1.25 kN/m
Laterizi: 2*0,4m*0,16m*8kN/m³ = 1,02 kN/m
G1 = 3,07 kN/m

G1 - Peso proprio degli elementi strutturali (sbalzo):
Nervature: 2*0,1m*0,12m*25kN/m³ = 0,60 kN/m
Soletta: 1*0,05m*1m*25kN/m³ = 1,25 kN/m
Laterizi: 2*0,4m*0,12m*8kN/m³ = 0,77 kN/m
G1 = 2,62 kN/m

G2 - Carichi permanenti non strutturali (campata):
Pavimento: 1m*0,4kN/m² = 0,40 kN/m
Massetto: 1m*0,03m*20kN/m³ = 0,60 kN/m
Intonaco intradosso: 1m*0,02m*20kN/m³ = 0,40 kN/m
Incidenza tramezzi: 1m*1,6kN/m = 1,60 kN/m
G2 = 3,00 kN/m

G2 - Carichi permanenti non strutturali (sbalzo):
Pavimento: 1m*0,4kN/m² = 0,40 kN/m
Massetto: 1m*0,03m*20kN/m³ = 0,60 kN/m
Intonaco intradosso: 1m*0,02m*20kN/m³ = 0,40 kN/m
G2 = 1,40 kN/m

4. Combinazione dei carichi

In fase di dimensionamento si fa riferimento alla combinazione fondamentale allo stato limite ultimo: γG1 G1 + γG2 G2 + γQ1 Q1. Per ogni condizione di carico si valutano, per lo sbalzo e per le campate, i valori dei carichi a seconda che le condizioni siano favorevoli o sfavorevoli.

Si riportano pertanto i valori indicati dalla normativa:
F = Favorevole, S = Sfavorevole
γG1: F= 1,0, S= 1,3
γG2: F= 0,8, S= 1,5
γQ1: S= 0,0, S= 1,5

Combinazione 1):
Si vuole massimizzare il momento sulla campata AB di lunghezza L2.
Combinazione 1): Mmax campata BC (L2) Q2 tot
Sbalzo (L1): 3,74 kN/m, 6,36 kN1
AB (L2): 11,49 kN/m