Travi Reticolari in ACCIAIO : modellazione, analisi strutturale e verifica con il SAP2000

Travi Reticolari in ACCIAIO:modellazione, analisi strutturale e verifica con il SAP2000

Università degli Studi di Cassinocorso di Tecnica delle Costruzioni II A.A.2009/2010

Dott.ing. E. Grande

http://www.archweb.it/dwg/coperture/capriate_acciaio/capriata_acciaio_1.zip

6)

Esposizione Universale, Parigi, 1855

Coperture in acciaioCoperture in acciaio

Capriate metalliche

Edilizia “industriale”

Edilizia “industriale” – rapidità di esecuzione e messa in opera

http://www.archiportale.com/immagini/FileProgetto/immaginigrandi/14430_1.jpg?279,2169

http://www.archiportale.com/immagini/FileProgetto/immaginigrandi/14430_3.jpg



Recupero di strutture esistenti

Ponte sul Firth of Forth (Scozia) di Benjamin Baker e John Fowler

Non solo per le strutture di copertura: i ponti

PONTI BORNEO SPORENBURG - AMSTERDAM

Non solo per le strutture di copertura: i ponti

Struttura non Struttura non stabilestabile

Strutture stabiliStrutture stabili

Non può essere deformato Non può essere deformato dall’applicazione di forze esterne senza la dall’applicazione di forze esterne senza la deformazione di uno o più degli elementi deformazione di uno o più degli elementi che lo compongonoche lo compongono

geometriageometria

Capriata Capriata ingleseinglese

Capriata Capriata PolonceauPolonceau

Capriata Warren a falde Capriata Warren a falde inclinateinclinate

Capriata Warren a falde Capriata Warren a falde inclinate senza montantiinclinate senza montanti

Ipotesi alla base dello schema statico:

− i nodi sono cerniere perfette;

− gli assi delle aste concorrono ai nodi senza eccentricità;

− i carichi agiscono solo sui nodi, affinché le aste possano trasmettere forze solo alle loro estremità.

le aste sono soggette soltanto a sforzo normale di le aste sono soggette soltanto a sforzo normale di trazione o compressione.trazione o compressione.

-F

equilibrio nei nodiequilibrio nei nodi

sforzi assiali nelle sforzi assiali nelle asteaste

(Na+Nv=2Nc)(Na+Nv=2Nc)

nello spazionello spazio

Nello spazio la cellula base è il tetraedrotetraedro e ogni nodo ha bisogno di tre aste per garantire la sua stabilità.

Applicazione NumericaApplicazione NumericaVerificare le membrature della trave reticolare riportata in figuraUtilizzando il software SAP2000

4.00 4.00

4.0

0

Fd=70 kN

Acciaio: S235Sezioni:Laminate a caldoTubolari d=108 mm, t=3.6 mm

4.00 4.00

4.0

0

Fd=70 kN

Applicazione NumericaApplicazione NumericaFase 1 – modello di calcolo

Realizziamo la griglia per la disposizione dei nodi


Nuovo modello non Nuovo modello non predefinitopredefinito



ApplicazioneApplicazione Numerica NumericaFase 1 – modello di calcolo

Inseriamo i nodiInseriamo i nodi





ApplicazioneApplicazione Numerica NumericaFase 1 – modello di calcolo Inseriamo le asteInseriamo le aste

ApplicazioneApplicazione Numerica NumericaFase 1 – modello di calcolo Inseriamo le asteInseriamo le aste


Inseriamo i vincoli Inseriamo i vincoli (selezionando prima i nodi)(selezionando prima i nodi)










Definiamo il materialeDefiniamo il materiale






Definiamo le sezioniDefiniamo le sezioni






Oppure IMPORTANDOLE DAI Oppure IMPORTANDOLE DAI SAGOMARISAGOMARI






assegniamo le sezioni assegniamo le sezioni (selezionando gli elementi)(selezionando gli elementi)






Definiamo i carichiDefiniamo i carichi


Definiamo i carichiDefiniamo i carichi


Assegniamo i carichi Assegniamo i carichi (selezionando il nodo (selezionando il nodo corrispondente)corrispondente)






Cerniere interneCerniere interne

4.00 4.00

4.0

0

Fd=70 kN


Cerniere interne Cerniere interne (selezionando le (selezionando le aste)aste)






Attiviamo i gradi di libertà che ci Attiviamo i gradi di libertà che ci interessanointeressano


Attiviamo i gradi di libertà che ci Attiviamo i gradi di libertà che ci interessanointeressano

!!!

ApplicazioneApplicazione Numerica NumericaFase 2 – analisi strutturale

Analisi strutturaleAnalisi strutturale














Eseguiamo la verifica degli elementi Eseguiamo la verifica degli elementi strutturali:strutturali:

NORMATIVA!!NORMATIVA!!

ApplicazioneApplicazione Numerica NumericaFase 3 – VERIFICA

VERIFICAVERIFICA

Combinazione di caricoCombinazione di carico


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA

normativanormativa


VERIFICAVERIFICA

normativanormativa


VERIFICAVERIFICA

Avviamo le verificheAvviamo le verifiche


VERIFICAVERIFICA

Avviamo le verificheAvviamo le verifiche


VERIFICAVERIFICA

dettagli delle verifichedettagli delle verifiche


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA


Asta tesa


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA


Asta compressa


VERIFICAVERIFICA

Ottimizzazione del progettoOttimizzazione del progetto


VERIFICAVERIFICA

Ottimizzazione del Ottimizzazione del progettoprogetto


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA


ANCHE PER LE ALTRE ASTEANCHE PER LE ALTRE ASTE


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA


QUANDO SIAMO SODDISFATTI BISOGNA QUANDO SIAMO SODDISFATTI BISOGNA RIPETERE L’ANALISI SOSTITUENDO IN RIPETERE L’ANALISI SOSTITUENDO IN

AUTOMATICO LE NUOVE SEZIONIAUTOMATICO LE NUOVE SEZIONI


VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA



VERIFICAVERIFICA


ELABORATO

2.0012.00

30°

2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

Fd

Fd

Fd

Fd

Fd

Dimensionare le membrature della capriata riportata in figura.Normativa: EC3 / NTC08Profili tubolari a sezione circolare (laminati a caldo), al massimo tre tipi di sezioneAcciaio: S235 (matricola pari) – S355 (matricola dispari)Fd: Gk=30 kN, Qk=20 kN (matricola pari); Gk=40 kN, Qk=30 kN

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