Progetto capannone in acciaio. Relazione di calcolo e tavole esecutive

V

ha: (

= − 2 + + 2)

Mentre per i profilati ad I e H caricati nel piano delle ali: )

= − ∑(ℎ

L'area resistente al taglio viene quindi calcolata nel primo o nel secondo modo, a seconda che

venga considerata la componente di carico agente lungo l'asse z (ovvero lungo il piano

dell'anima), oppure la componente lungo y (quindi nel piano delle ali).

Per lo schema considerato, cioè per la trave su tre appoggi, simmetrica e con carico

uniformemente distribuito, il taglio sollecitante massimo è sull’appoggio centrale, e vale:

5

= ∙

SLU

8

Per il profilato scelto, ovvero IPE 140, valgono le seguenti caratteristiche geometriche:

= 73

= 7

= 6,9

17 2

= 1640

= 4,7

ℎ = 126,2

La verifica a taglio viene fatta per le due diverse combinazioni di carico precedentemente

calcolate (in z e in y) che risultavano:

(14,7

= 1,3 ∙ + 6,4) + 1,5 ∙ 172,1 = , /

,1,

= 1,3(294,1 + 128,8) + 1,5 ∙ 3445,7 = , /

,1, (14,7

= 1,00 ∙ + 6,4) + 1,5 ∙ 0,00 = , /

,2, (−733,2)

= 1,00(294,1 + 128,8) + 1,5 ∙ = −, /

,2,

Combinazione di Carico 1:

Direzione y 2

) (126,2

= − ∑(ℎ ∙ = 1640 − ∙ 4,7) = 1046,86

1046,86 ∙ 355

= = 204346,4

,, ∙ 1,05

√3

5 5

= ∙ ∙ = ∙ 285,6 ∙ 5,50 = 981,8

,1, ,1,

8 8

981,8

,1, = = 0,005 ≤ 1

204346,4

,,

Direzione z 2

( (4,7

= − 2 + + 2) = 1640 − 2 ∙ 73 ∙ 6,9 + + 2 ∙ 7) ∙ 6,9 = 761,63

761,63 ∙ 355

= = 148669,7

,, ∙ 1,05

√3

5 5

= ∙ ∙ = ∙ 5718,3 ∙ 5,50 = 19656,7

,1, ,1,

8 8

19656,7

,1, = = 0,13 ≤ 1

148669,7

,,

Combinazione di Carico 2:

Direzione y 2

) (126,2

= − ∑(ℎ ∙ = 1640 − ∙ 4,7) = 1046,86

1046,86 ∙ 355

= = 204346,4

,, ∙ 1,05

√3 18

5 5

= ∙ ∙ = ∙ 21,1 ∙ 5,50 = 72,5

,2, ,2,

8 8

72,5

,2, = = 0,0004 ≤ 1

204346,4

,,

Direzione z 2

( (4,7

= − 2 + + 2) = 1640 − 2 ∙ 73 ∙ 6,9 + + 2 ∙ 7) ∙ 6,9 = 761,63

761,63 ∙ 355

= = 148669,7

,, ∙ 1,05

√3

5 5

= ∙ ∙ = ∙ | − 676,9| ∙ 5,50 = 2326,8

,2, ,1,

8 8

2326,8

,2, = = 0,016 ≤ 1

148669,7

,,

4.6 - Verifica di Resistenza a Flessione Deviata

Siccome il taglio di calcolo risulta minore della metà della resistenza di calcolo a taglio,

allora può essere trascurata l'influenza del taglio sulla resistenza a flessione, eccetto nei casi in

cui l’instabilità per taglio riduca la resistenza a flessione della sezione.

≤ 0,5 ∙

,

Per sezioni generiche di classe 1 e 2 soggette a presso o tenso flessione biassiale, nel caso in cui

n>0,2 la verifica viene condotta controllando che: 2 5

,

,

= > 0,2 ( ) +( ) ≤1

, , ,

Nel caso in cui n<0,2, e comunque per sezioni generiche di classe 1 e 2, la verifica può essere

condotta cautelativamente controllando che:

, ,

( )+( )≤1

, ,

M è la resistenza convenzionale di calcolo a flessione retta per sezioni ad I o ad H di classe 1

Ny,Rd

o 2 doppiamente simmetriche soggette a presso o tenso flessione nel piano dell’anima:

(1

− )

,,

= ≤

, ,,

1 − 0,5

M è il momento resistente plastico a flessione semplice nel piano dell’anima.

pl,y,Rd ∙

=

,,

0

19

M è la resistenza convenzionale di calcolo a flessione retta per sezioni ad I o ad H di classe 1

Nz,Rd

o 2 doppiamente simmetriche soggette a presso o tenso flessione nel piano delle ali:

= ≤

, ,,

M che è il momento resistente plastico a flessione semplice nel piano delle ali, e

pl,z,Rd − 2

= ≤ 0,5

Nel nostro caso risulta: 0

= = =0

, ,

1640 − 2 ∙ 73 ∙ 6,9

= = 0,39 ≤ 0,5 → = ,

1640

Siccome n<0,2 e n<a, allora per la verifica a flessione dovremo considerare:

, ,

( )+( )≤1

, ,

=

, ,,

Calcolo dei momenti plastici

Per il profilato IPE140 risulta: 3 3

= 88,3 ∙ 10

, 3 3

= 19,3 ∙ 10

, 3

∙ 88,3 ∙ 10 ∙ 355

,

= = = 29853810 = 29,85

,, 1,05

0 3

∙ 19,3 ∙ 10 ∙ 355

,

= = = 6525238 = 6,53

,, 1,05

0

Calcolo dei momenti resistenti

(1 (1

− ) 29,85 ∙ − 0)

,

= ≤ → ≤ 37,1 → 29,85 ≤ 37,1

, ,

1 − 0,5 1 − 0,5 ∙ 0,39

→ = , (prendo il minore tra i valori ricavati)

, = = ,

, ,,

Calcolo dei momenti sollecitanti 2 2

∙ 5718,3 ∙ 5,50

,1,

= = = 21,62

,1,, 8 8

20

2 2

∙ 285,6 ∙ 5,50

,1,

= = = 1,08

,1,, 8 8

2 2

676,9 ∙ 5,50

,2,∙

= = = 2,56

,2,, 8 8

2 2

∙ 21,1 ∙ 5,50

,2,

= = = 0,08

,2,, 8 8

Verifica

, ,

( )+( )≤1

, ,

Condizione 1 21,62 1,08

+ ≤ 1 → 0,89 ≤ 1

29,85 6,53

Condizione 2 2,56 0,08

+ ≤ 1 → 0,1 ≤ 1

29,85 6,53 21

5 - PROGETTO DELLA CAPRIATA

Gli arcarecci si dispongono in maniera sfalsata e le reazioni agli appoggi esterni di ogni

3

arcareccio sono pari a , per un totale quindi di . La reazione nell’appoggio centrale

8

è invece . Saranno studiati due differenti casi di carico che corrispondono alle seguenti

configurazioni di carico ai nodi:

Schema A 22

Schema B

La forza sui nodi esterni è metà perché si ragiona in termini di area d’influenza.

La forza F’ sul colmo è differente perché comprende il peso proprio di due arcarecci.

23

5.1 - Combinazione dei Carichi

Per dimensionare la capriata servono 8 combinazioni di carico agli SLU:

▪ 1° Gruppo: 6 combinazioni con la neve come carico principale (C1, C2, C3), valutate per

gli schemi A e B; Il carico secondario (vento) viene trascurato in favore di sicurezza

grazie al coefficiente γ =0.

Q2

▪ 2° Gruppo: 2 combinazioni con il vento come carico principale (C4), valutate per gli

schemi A e B; Il carico secondario (neve) viene trascurato in favore di sicurezza grazie al

coefficiente γ =0.

Q2 1° Gruppo di combinazione

2° Gruppo di combinazione

24

Calcolo dei carichi concentrati di progetto

Peso proprio Lamiera Grecata 2,875

⁄

= ∙ = 102,3 ∙ = ,

cos 2,86

6 6

= = ∙ 294,5 ∙ 5,50 =

1,

8 8

10 10

= = ∙ 294,5 ∙ 5,50 =

2,

8 8

= = 0

1, 2,

Peso proprio Arcareccio ⁄ ⁄

= 12,9 → =

6 6

= = ∙ 129 ∙ 5,50 =

1,

8 8

10 10

= = ∙ 129 ∙ 5,50 =

2,

8 8

= = 0

1, 2,

Peso proprio Capriata

= /

= = 100 ∙ 2,875 = 287,5 /

25

= = 287,5 ∙ 5,50 =

, = 0

,

Carico da Neve

Si assume che la neve non sia impedito di scivolare. Se l’estremità più bassa della falda termina

con un parapetto, una barriera od altre ostruzioni, allora il coefficiente di forma non potrà

essere assunto inferiore a 0,8 indipendentemente dall’angolo α.

Si hanno 3 casi da valutare per ognuno dei due schemi di calcolo. Dato che le pendenze delle