Tecnica delle Costruzioni 1

Sistemi intelaiati

Gli edifici multipiano con struttura in acciaio sono schematizzabili in modo molto semplice, come costituiti da: colonne, travi, solai...

I modelli di calcolo di queste strutture sono piani, mentre un disegno dimensionale della struttura è in 3 dimensioni.

Osservazioni

• Le unioni sono spesso bullonate per semplicità ed economicità, ma questo porta a realizzare strutture labili che devono essere opportunamente controventate.
• Le strutture in acciaio presentano elevata deformabilità e quindi, è spesso fondamentale questa verifica rispetto ad una verifica di resistenza.

Sistemi intelaiati

Gli edifici multipiano con strutture in acciaio sono schematizzabili in modo molto semplice, come costituiti da: colonne, travi, telai...

I modelli di calcolo di queste strutture sono piani, mentre un disegno dimensionale della struttura è in 3 dimensioni.

Osservazioni

• Le unioni sono spesso bullonate per semplicità ed economicità, ma questo porta a realizzare strutture labili che devono essere opportunamente controventate.
• Le strutture in acciaio presentano elevata deformabilità e quindi, è spesso fondamentale questa verifica rispetto ad una verifica di resistenza.

Bisogna tener conto di eventuali labilità, ma soprattutto ovviare i rischi legati all'instabilità dell'equilibrio.

Classificazione edifici

I telai controventati prevedono un sistema di controventatura per assorbire le azioni orizzontali.

Osservazioni

• I telai tolevolmente devono prevedere assolutamente un controvento per evitare la labilità, mentre i telai tolelli potrebbero teoricamente farne a meno.
• Su un telaio controventato si separano le azioni verticali (su colonne e travi) e le azioni orizzontali (sui controventi).

Disposizione controventi

Ogni controvento corrisponde a una condizione di vincolo semplice del piano su cui è posto; quindi, servono almeno tre pareti controventate per ogni edificio.

N.B. Una gabbia tipo nucleo di pareti controventate (es. vano scale, vano ascensore) corrisponde a una condizione di incastro ed è la soluzione migliore poiché a torsione lavora molto bene.

N.B. Anche il solaio, per essere assimilabile a un corpo rigido, deve essere previsto di un sistema di controventatura.

Esempio di edificio in pianta

1. Se il vento arriva da sinistra risultano sollecitate solo R₁ ed R₂ e si ha rispettivamente R₁ = R₂ = M/2, R₃ = 0.
2. Se il vento arriva dall'alto risultano sollecitate tutte e 3 R₃ = V. Dall'equilibrio dei momenti attorno ad OV: b/2 = -R₁·a => R₁ = -R₂ = V·b/2a.

N.B. Per ridurre il più possibile le reazioni, bisogna prevedere le due controventature parallele il più distante possibile dal centro. E la parete singola il più centrale possibile per risolvere il momento torcente.

Tipologie di controventi

• Concentrici → Eccentrici
• Croce di S. Andrea (una tesa e una compresse)
• A ↔ A ∨ V (si ipotizza di tracciarne la tesa competente ottenendo una forza verticale in A che mi dà un contributo flettente)

N.B. Solamente nel calcolare i controventi si tracciano le aste compresse perché soggette a instabilità dell’equilibrio. Nel dimensionare controventi diversi dalla croce bisogna porre attenzione al contributo flettente aggiuntivo generato dalle controventature nella traccia.

Nodi fissi e nodi mobili

Nodi fissi

Strutture sufficientemente rigide per le quali si possono trascurare gli effetti del 2^o ordine. Una delle relazioni per classificare la struttura come a nodi rigidi: _Nsθ/_Ncr ≤ 0,1 quindi per piccoli carichi la struttura si può considerare a nodi fissi.

Nodi mobili

Le strutture classificate come a nodi mobili o spostabili devono essere analizzate con un’analisi del secondo ordine.