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UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA”

Facoltà di Ingegneria

Corso di Laurea in Ingegneria Civile

Solaio

Dott. Ing. Simone Beccarini

Email: [email protected]: [email protected]

Corso di Tecnica delle Costruzioni Anno Accademico 2011-2012


INDICE:

• Il solaio: generalità

• Tipologie di solai

• Il solaio latero-cementizio:

�La modellazione del solaio

� Predimensionamento e analisi dei carichi

� Progetto e Verifiche della geometria e delle armature

Corso di Tecnica delle Costruzioni

� I dettagli costruttivi

Anno Accademico 2011-2012


Il solaio: generalità



Tipologie di solaio: latero cemento



Tipologie di solaio: predalle



Altre tipologie di solai



Il solaio latero-cementizio: la modellazione

Trave principale


carpenteria

Travetti in cemento armato




Il solaio è un elemento bidimensionale ortotropo, nel senso che il suo comportamento strutturale è diverso

xy


Il solaio è un elemento bidimensionale ortotropo, nel senso che il suo comportamento strutturale è diverso nelle due direzioni x ed y. Nella fattispecie, essendo i travetti disposti lungo x, la rigidezza del solaio lungo questa direzione è maggiore della rigidezza lungo y. Ha quindi senso considerare questo elemento bidimensionalecome una trave continua su più appoggi.Questa schematizzazione è una buona rappresentazione della realtà.




La massimizzazione dei momenti flettenti sulle campate e sugli appoggi è formalmente individuata attraverso i concetti della linea di influenza.

Teorema di Teorema di BETTI

Teorema di BETTI generalizzato:Il teorema di Betti viene generalizzato considerando nei due sistemi di sollecitazione agenti sul corpo anche le possibili distorsioni.

La linea di influenza: È una particolare applicazione del teorema di Betti generalizzato.

Nello schema a) ho un carico viaggiante F e mi interessa il


Nello schema a) ho un carico viaggiante F e mi interessa il momento in s. Allora nello schema b) inserisco l’azione duale a quella cercata, quindi una distorsione angolare unitaria in s. Quello che ottengo dallo schema b) è il diagramma che rappresenta la legge di variazione, in funzione dell’ascissa del punto di applicazione di un carico concentrato unitario mobile. La linea di influenza, appunto.




Ora, per determinare la disposizione del carico sulle campate che rende massimo o minimo il momento della sezione considerata sono d’aiuto le linee di influenza. Supposta la trave percorsa da un carico unitario concentrato verticale, la linea di influenza del momento in s è il diagramma tale che la sua ordinata letta sotto le diverse posizioni del carico dia il valore dell’effetto provocato dal carico unitario mobile.Come si evince dalla linea di influenza l’effetto potrà essere positivo e negativo,


Come si evince dalla linea di influenza l’effetto potrà essere positivo e negativo, quindi per ottenre il massimo momento flettente in campata occorrerà caricare solo le zone con linea di influenza con segno positivo.In realtà quello che ci interessa non è la reale linea di influenza che ci permetterebbe di ottenere il momento Ms ma la sua forma approssimata.




Combinare i carichi variabili con i coeff. normativi prescritti nelle N.T.C . 2008 ( Tab. 2.6. I )


INVILUPPO FINALE PER IL PROGETTO DELLA FLESSIONE E DEL TAGLIO




Il modello trave continua

La correzione del modello: Attenzione alla scelta dei vincoli! Quando arrivo sulla trave il comportamento reale è più simile all’incastro che alla cerniera, visto che la trave è dotata di una


reale è più simile all’incastro che alla cerniera, visto che la trave è dotata di una propria rigidezza torsionale! Si aggiunge un momento di semi-incastro alle estremità.



Il solaio latero-cementizio: predimensionamento e analisi dei carichi

I limiti dimensionali della normativa N.T.C 2008

• Nel D.M. 96 per dimensionare l’altezza del solaio si usava una l’altezza del solaio si usava una regola molto semplice:

H = Lmax /25

Oggi questa prescrizione nelle N.T.C. è scomparsa….Come predimensionare?

- esperienza?


- esperienza?- processo iterativo?- H = Lmax /25 ?




Azioni sulle costruzioni - 3.1 NTC 08• Carichi permanenti : sono azioni legate all’azione gravitazionale determinate a partire dalle dimensioni geometriche e dai pesi per unità di volume dei materiali di cui è composta la costruzionecomposta la costruzione

STRUTTURALI: contributo degli elementi resistenti dell’edificio

NON STRUTTURALI: carichi non rimovibili durante il normale esercizio della costruzione (tamponature esterne, divisori interni,massetti, isolamenti, pavimenti e rivestimenti, intonaci, controsoffitti)

Azioni sulle costruzioni - 3.1 NTC 08


Azioni sulle costruzioni - 3.1 NTC 08• Carichi variabili : comprendono carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera.




Perm. strutturali


Perm. NON strutturali




Carichi accidentali – valori NTC 08 Carichi permanenti NON strutturali– NTC 08




RIEPILOGO DELL’ ANALISI DEI CARICHI

Per i carichi accidentali mi rifaccio alle prescrizioni normative (N.T.C 2008)




Metodi di calcolo:

TENSIONI AMMISSIBILI: si basa sull’idea di controllare che in nessun punto lo stato tensionalesuperi un valore limite, detto appunto “tensione ammissibile”. Tali valori si determinavano a partire superi un valore limite, detto appunto “tensione ammissibile”. Tali valori si determinavano a partire dal volore di rottura del materiale dividendolo per un opportuno coeff. Di sicurezza. I materiali potevano essere considerati lineari ed elastici e si potevano applicare le formule della SDC.

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CALCOLO A ROTTURA, sviluppato intorno alla metà del 20° secolo ha l’obiettivo di valutare la resistenza ultima delle strutture.

S.L.U.: lo stato limite ultimo corrisponde al valore estremo della capacità portante (limite di collasso) o ad altre forme di cedimento strutturale che mettono in pericolo la sicurezza delle


collasso) o ad altre forme di cedimento strutturale che mettono in pericolo la sicurezza delle persone

S.L.E.: è lo stato al di la del quale non risultano più soddisfatti i requisiti di esercizio prescritti. Comprende situazioni che comportano un rapido deterioramento della struttura o perdite di funzionalità (deformazioni e vibrazioni eccessive)



Azioni e combinazioni carico (NTC 08):

Le azioni, oltre a dividersi tra permanenti (G1 e G2), variabili (Q), eccezionali (A) e precompressione(P), possono essere distinte in base alla loro variazione nello spazio. Avrò quindi:• Azioni Fisse: se sono applicate in posizione definita (Peso Proprio);• Azioni libere: se applicabili in posti diversi (carichi mobili)• Azioni libere: se applicabili in posti diversi (carichi mobili)

Come per le resistenze dei materiali, anche per i carichi si utilizza il pedice k, (Gk, Qk, Ak, Pk), con il quale intendiamo il valore caratteristico. Per le azioni variabili oltre al valore caratteristico si considerano altri valori, corrispondenti ad una probabilità di superamento maggiore.• valore di combinazione RARA (YYYY0* Qk) che corrisponde ad una durata breve ma ancora significativa per la quale il carico variabile in questione è in concomitanza ad un altro carico variabile, ma statisticamente indipendente• valore FREQUENTE (YYYY1* Qk), che corrisponde al frattile del 95% della distribuzione temporale• valore QUASI PERMANENTE (YYYY2* Qk), valore medio della distribuzione temporale, superato solo nel


• valore QUASI PERMANENTE (YYYY2* Qk), valore medio della distribuzione temporale, superato solo nel 50% dei casi.

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA “TOR VERGATA”Azioni e combinazioni carico (NTC 08):



Il solaio latero-cementizio: progetto delle armature

Una volta a disposizione l’inviluppo dei momenti, procedo alla progettazione delle armature. Utilizzare Mathcad per il calcolo dei momenti ultimi!

Ferri inferiori Ferri superiori



Il solaio latero-cementizio: progetto delle armature

Diagramma del taglio:



Il solaio latero-cementizio: dettagli costruttivi


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