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ISTITUTO UNIVERSITARIO ARCHITETTURA VENEZIA
LABORATORIO INTEGRATO DIPROGETTAZIONE 2
PROGETTAZIONEARCHITETTONICA
prof. Arch. Benno Albrechtass. Arch. Mauro Frate
PROGETTAZIONE DEISISTEMI COSTRUTTIVI
prof. Arch. Giovanna Marass. Arch. Chiara Signora
MECCANICA STRUTTURALE
prof. Ing. Emilio Meroi
Alessandro Bergaminmatr. 269158
Giacomo Bellinatomatr. 269198AN
ALIS
I STR
UTT
URA
LE
DETTAGLIO COSTRUTTIVO COPERTURA
STRATI FUNZIONALI
1- Terriccio e manto erboso, spessore 10 cm. Densità:1700 kg/m3
2- Pannelli drenanti in polistirene espanso sinterizzato DAKU FSD 30, spessore 8 cm. Peso saturo d’acqua: 0,27 kN/m2
3- Massetto di pendenza in calcestruzzo con rete elettrosaldata, spessore 5 cm.Densità: 2200 kg/m3
4- Isolate termico in pannelli rigidi di fibra di legno ad alta densità CELENIT S, spessore 10 cm.Peso: 0,41 kN/m2
5- Solaio a lastre tralicciate TRIGON, interasse 240 cm ed alleggerimento in polistirolo.Rck: 30 N/mm2 ; Acciaio FeB44k. Soletta spessore 4 cm, polistirolo spessore16 cm, cappa spessore 5 cm. Spessore totale: 25 cm Peso solaio in opera con alleggerimento in polistirolo: 4,92 kN/m2
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5
ANALISI DEI CARICHI
CARICO PERMANENTE:1,67 kN/m2 + 0,27 kN/m2 + 1,08 kN/m2 + 0,41 kN/m2 + 4,92 kN/m2
= 8,35 kN/m2
CARICO TOTALE: 8,35 kN/m2 + 0,5 kN/m2 + 2,45 kN/m2 = 11,30 kN/m2
CARICO ACCIDENTALE: Coperture accessibili per sola manutenzione = 0,5 kN/m2
CARICO ACCIDENTALE DOVUTO ALLA NEVE: Geraci Siculo, Sicilia, Zona III
qsk= 0,51 x [1+(as/481)2] kN/m2 as=1077 m.s.l.m.
qsk= 3,07 kN/m2
CE= 1
CT= 1
Ui= 0,8
CARICO TOTALE: 3,07 x 1 x 1 x 0,8 = 2,45 kN/m2
1- Terriccio e manto erboso, spessore 10 cm. Densità:1700 kg/m3. Peso specifico: (1700 x 9,81)/1000= 16,68 kN/m3.Peso: 16,68 kN/m3 x 0,1m= 1,67 kN/m2
2- Pannelli drenanti in polistirene espanso sinterizzato DAKU FSD 30, spessore 8 cm. Peso saturo d’acqua: 0,27 kN/m2
3- Massetto di pendenza in calcestruzzo con rete elettrosaldata, spessore 5 cm.Densità: 2200 kg/m3. Peso specifico: (2200 x 9,81)/1000= 21,58 kN/m3.Peso: 21,58 kN/m3 x 0,05m= 1,08 kN/m2
4- Isolate termico in pannelli rigidi di fibra di legno ad alta densità CELENIT S, spessore 10 cm.Peso: 0,41 kN/m2
5- Solaio a lastre tralicciate TRIGON, interasse 240 cm ed alleggerimento in polistirolo.Rck: 30 N/mm2 ; Acciaio FeB44k. Soletta spessore 4 cm, polistirolo spessore16 cm, cappa spessore 5 cm. Spessore totale: 25 cm Peso solaio in opera con alleggerimento in polistirolo: 4,92 kN/m2
RISOLUZIONE SCHEMA STATICO
SCHEMA STRUTTURALE
Reazioni vincolari
Taglio
Momento
RAy= RBy = (Q x L)/2 = (11,30 kN/m2 x 3,70 m)/2 = 20,90 kN
TA= + 20,90 kN
MA = MB = 0
HA = HB = 0
TB= - 20,90 kN
Mmax= (Q x L2)/8 = [11,30 kN/m2 x (3,70 m)2]/8 = 19,34 kNm
(m)x
0 3,7
A B
w1
Load Diagramw1 = 11,3 kN/m (down) Ay = 20,91 kN (up)
By = 20,91 kN (up)
S
(m)x
1,85
20,91
0,00
-20,90
0,00
Shear Diagram (kN)
(m)x
1,85
0,00
-19,34
0,00
Moment Diagram (kN-m)
MDSolids - Educational Software for Mechanics of Materials Copyright © 1997-2009 Timothy A. Philpotvenerdì 22 giugno 2012 11:28:33 www.mdsolids.com
16
56
4016 16
5
16 25
4
40
RISOLUZIONE SCHEMA STATICO TRAVE
Interasse trave= 56 cm
Carico totale= 11,30 kN/m2
Carico agente su trave= 11,30 kN/m2 x 0,56 m = 6,32 kN/m2
Reazioni vincolari
Taglio
Momento
RAy= RBy = (Q x L)/2 = (6,32 kN/m2 x 3,70 m)/2 = 11,69 kN
TA= + 11,69 kN
MA = MB = 0
HA = HB = 0
TB= - 11,69 kN
Mmax= (Q x L2)/8 = [6,32 kN/m2 x (3,70 m)2]/8 = 10,82 kNm
CALCOLO ARMATURA
MATERIALI
CALCOLO AREA ARMATURA
CALCOLO ASSE NEUTRO
CALCOLO MOMENTO D’INERZIA
CALCOLO TENSIONE CALCESTRUZZO
CALCOLO TENSIONE ACCIAIO
Acciaio FeB 44 k
Calcestruzzo Rck= 300 daN/cm2
Tensione ammissibile δs amm: 2600 daN/cm2
δc amm: 60 + (Rck - 150)/4 = 60 + (300 - 150)/4 = 52,5 daN/cm2
Modulo elastico: 2100000 daN/cm2
As min= 0,0015 x b x h = 0,0015 x 16 x 25 = 0,6 cm2
As= Mmax / (0,9 x h1 x δs amm) = 108200 / (0,9 x 23 x 2600) = 2,01 cm2
Utilizzo quindi 3 tondini diametro 10 mm (As= 2,36 cm2)
X= [(n x As)/b] x {-1+ √[1+(2 x b x h1)/(n x As)]}
Jxi= (b x X3)/3 + n x As x (h1 - X)2
δc= (Mmax x X)/Jxi = (108200 x 7,88 cm)/10702,56 cm4
δs= n x [Mmax x (h1 - X)]/ Jxi = 15 x [108200 x (23 - 7,88)]/ Jxi
δc= 79,66 daN/cm2 > δcamm NON VERIFICATO
δs= 2292,88 daN/cm2 < δsamm: 2600 daN/cm2 VERIFICATO
Poichè con calcestruzzo Rck: 30 N/mm2 la δc calcolata è > della δcamm: 52,5 daN/cm2
UTILIZZO calcestruzzo Rck: 40 N/mm2 avente δcamm= 60 + (Rck - 150)/4
= 60 + (400 - 150)/4 = 122,5 daN/cm2
Jxi= (16 x 7,883)/3 + 15 x 2,36 x (23 - 7,88)2
Jxi= 10702,56 cm4
X= [(15 x 2,36 cm2)/16] x {-1+ √[1+(2 x 16 x 23)/(15 x 2,36 cm2)]}
X= 7,88 cm
25 cm23 cm
X=7,88 cm
h1 = hTOT =
2 cm
b= 16 cm