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Titolo: AIUTO !! Problema con una scala in CA!!

AIUTO!! Sono uno studente in ing. civile, con un piccolo problema.
Devo progettare una scala in CA ma non capisco come risolvere i diagrammi di
Momento e di Taglio. Ho capito che devo considerare la struttura come una
trave continua, ma il nodo di incontro tra due rampe mi lascia perplesso...
                        chiunque mi possa aiutare è un santo!!!
                                            GRAZIE.
Lo schema è questo :
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                          *
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^             ^
<  3.75 m  ><     3.00      ><       1.35   >
 ^ : sono gli appoggi semplici
Larghezza rampe 1.25 m

Larghezza rampe 1.25 m
Prova a schematizzare la struttura cosi'...
suddividi la scala in questi tratti:
AB e' meta' solaio del piano superiore
BC prima rampa di scale
CD solaio di interpiano (trasversale)
De solaio di interpiano (longitudinale)
ef  solaio di interpiano (trasversale)
fg  seconda rampa di scale
gh solaio piano inferiore (trasversale)
Ora immagina che ogni tratto sia un asta...
il nodo C (oppure il nodo f) possono essere considerati infinitamente
rigidi, oppure delle cerniere o una via di mezzo fra le due ipotesi.
Dipende da come e' armata la rampa.
Per quanto riguarda A,B,d,e,g,h che tu consideri appoggi, bisognerebbe
vedere come la struttura e' realizzata dal punto di vista esecutivo...
e capire come meglio schematizzare i collegamenti fra rampe, solai di
piano e solaio di interpiano.
ps: Se qualcuno conosce un approccio migliore a questo problema mi
interesserebbe conoscere il suo parere !
Fabrox
email: 
fa...@actively.com
http://fabrox.cjb.net

 wrote in message
TZGu5.15687$2I.2...@news.infostrada.it...

La risoluzione della struttura da te presentata dipende da come la
scala è effettivamente realizzata.
1) Se si tratta di un rampante incastrato in una trave a ginocchio
ovvero se esistono due travi rampanti inseriti nei due telai adiacenti
la scala allora, in via approssimativa (e generalmente a vantaggio di
sicurezza) si procede eliminando il rampante e risolvendo i telai con
la presenza delle suddette travi. Tiene presente che per carichi
orizzontali la presenza delle travi a ginocchio forniscono un'ingente
maggiorazione della rigidezza alla struttura. Alle sollecitazioni che
così ottieni devi aggiungere le sollecitazioni derivanti dal soletta
rampante che sono di flessione torsione e taglio. Queste sono
facilmente calcolabili.
La zona nodale in questo caso sparisce perché elimini il rampante
quando risolvi il telaio e lo trascuri, a vantaggio di sicurezza,
quando valuti le sollecitazioni conseguenti ad esso.
2) Se si tratta di una soletta rampante (ossia non ci sono le travi a
ginocchio) allora puoi calcolare tale porzione della struttura
svincolandola dal resto. Procedi applicando il criterio di fascia
considerando prima il rampante come appoggiato agli estremi poi come
incastrato quindi prendi l'inviluppo delle due e armi.
Anche in questo caso la zona nodale non crea problemi perché elimini
il nodo quando consideri la trave doppiamente appoggiata e lo
consideri infinitamente rigido (un incastro) nella successiva fase.
3) potresti ancora avere...
Ti ho presentato i due casi più classici ma ce ne possono essere molti
altri!
Tieni comunque presente che quella proposta è una soluzione
approssimata, anche se quella poi effettivamente usata, che
generalmente porta ad una sopravvalutazione delle sollecitazioni ma,
visto che il tutto, in genere, comporta lo spreco di pochi tondini in
genere viene accettata.
Volendo raggiungere precisioni maggiori devi considerare la struttura
nello spazio tridimensionale. In questo caso dovresti essere più
preciso sul come la scala è realizzata.
Spero di aver compreso il tuo problema e di esserti stato di aiuto.
--
Ciao da Giuseppe

scala è effettivamente realizzata.
Ipotizziamo che esistano due pareti verticali di controvento di
spessore 30cm :
la prima passante per il piano ABCD;
la seconda parete per il piano fegh.
Ortogonalmente alle pareti di controvento si dipartono le travi
orizzontali di sostegno per i solai e le rampe.
Come e' opportuno procedere ?
Benvenute le risposte che indicano una soluzione a mano e le risposte
con soluzione a calcolatore !


 
http://fabrox.cjb.net
Per come è realizzata la scala i problemi più grossi (in senso
relativo) si presentano non tanto nella scala ma a livello globale
ossia per il comportamento dell'intera struttura.
Supponiamo in un primo momento di voler risolvere il problema in modo
manuale ovvero, anche nel modo che comporta, causa forza maggiore,
anche le maggiori approssimazioni nei risultati.
Se ipotizziamo che il solaio rampante sia incastrato nelle travi
(quelle ortogonali ai setti di controvento) basta risolvere una trave
procedendo ovviamente con il criterio di fascia (prima incastrata poi
appoggiata). Lo stesso può farsi per il pianerottolo. L'armatura nelle
zone d'angolo la sovrapponiamo (andiamo a vantaggio di statica (molto
a vantaggio)).
Ma in effetti il rampante è anche incastrato nel setto laterale ed
allora potremmo ipotizzare una striscia di rampante, scollegata dal
resto, da calcolare come una semplice mensola. Abbiamo quindi risolto
il problema del calcolo delle solette rampanti che formano la trave.
Il progetto delle travi lo trascuro è abbastanza semplice.
Per il progetto dei setti il problema maggiore deriva dalle
sollecitazioni trasmesse a livello globale ovviamente la cosa si fa
sentire in modo marcato quando si applicano i carichi orizzonatali.
Sempre procedendo manualmente si potrebbe ammettere che tutto il
carico debba essere assorbito dai setti nella direzione di maggiore
rigidezza e sia ripartito tra setti e telai nella direzione
ortogonale; ma tale tipo di scelta dovrebbe farsi in base alla
rigidezza relativa dei vari componenti strutturali. Alcuni autori
dicono che una buona ripartizione sia di 80% al setto e 20% ai telai
ma, torno a dire, tutto dipende.
Note le sollecitazioni si può armare il setto avendo però
l'accortezza, nel caso il rampante sia incastrato nel setto ad esso
adiacente, di realizzare una sorta di trave staffata all'interno del
setto stesso (adesso mi viene un po' difficile descrivere il
particolare costruttivo) capace di ripartire il momento torcente.
Anche per il dimensionamento di tale armatura si potrebbe procedere
secondo il criterio di fascia.
Nella soluzione manuale però insorgono dei problemi che non sono
facilmente risolvibili (troppi conti da fare) e cioè: quale è la
giusta ripartizione del carico tra telai e setti? Il rampante, da noi
considerato come una trave, è in realtà una piastra incastrata su tre
lati ed inoltre gli incastri non sono manco perfetti. Ed ancora i
setti ovviamente non sono pilastri ovvero forniscono un forte
contributo energetico anche per l'effetto tagliante che se trascurato
comporta degli errori grossolani non accettabili.
Ecco allora che io preferirei procedere per via automatica mediante un
programma di calcolo agli elementi finiti.
In questo caso il problema è ovviamente quello della modellazione
strutturale. Trascurando la modellazione dei telai, il setto potrebbe
essere modellato mediante un pilastro, avente la forma del setto
considerato, solo se il programma utilizzato mette in conto nell'EPT
anche il contributo energetico del taglio quidi bisogna assicurarsi
prima di ciò. Ammettendo di avere il programma giusto allora il gioco
è fatto. Si inseriscono i setti e le travi. Si potrebbe anche
aggiungere la soletta rampante ed il pianerottolo mediante un elemento
lastra-piastra ed avere un modello completo oppure la si può
trascurare e calcolarla separatamente, sempre per via automatica, come
una piastra debitamente vincolata sui tre lati.
Quale dei due metodi di calcolo scegliere dipende dal contesto in cui
ci si trova. Per una piccola struttura, magari ad un solo piano, forse
conviene di più il metodo manuale che implica un maggior spreco di
materiale. Per una struttura più complessa creso sia preferibile
procedere per via automatica. Dipende anche dalla presenza o meno di
carichi orizzontali; infatti in assenza di questi le cose si
semplificano.
Detto ciò insorgono ancora altri problemi legati soprattutto ai
dettagli costruttivi ma non vorrei approndire troppo. Credo di essere
già stato troppo lungo e non vorrei scocciare qualcuno.
Mi rispondo da solo: già lo hai fatto.
--
Ciao da Giuseppe



Tutt'altro !!!
Grazie per aver postato questo interessantissimo post !!!
Effettivamente la rampa delle scale e' una piastra incastrata da un
lato e semiincastrata su altri 2 lati, il problema e' un po' troppo
complesso per essere affrontato su un news group.
Certo, per quanto riguarda i controventi entrano in gioco le azioni
orizzontali...
Riferiamoci x esempio a una struttura a nodi fissi, con azioni
orizzontali relativamente ridotte. I controventi sono ben stabili e
forse il problema piu' grosso e' inventare un modello di calcolo
sufficientemente decoroso per la scala :-)
Ciao !



Mi sembra di capire che lo scopo da raggiungere è solo quello di
modellare la rampa delle scale senza preoccuparsi del resto.
Per avere un modello di calcolo che colga il più possibile la realtà
fisica si potrebbe modellare il tutto agli elementi finiti facendo uso
di un programma di calcolo. Inserisci un elemento lastra-piastra che
vincoli sul lato setto mediante un incastro. Poi inserisci le travi e
le vincoli con un incastro in testa. La rampa la colleghi infine alle
travi ed il tutto è fatto.
Tieni però presente che questa soluzione "rigorosa" (ma approssimata a
causa del contesto in cui ci siamo posti) non è che fornisca chi sa
che in più rispetto ad una soluzione manuale dove, procedendo secondo
il criterio di fascia, inviluppi tutti i possibili gradi di vincolo;
infatti verresti a risparmiare giusto qualche tondino ed il risparmio
economico sarebbe del tutto irrilevante se rapportato al totale delle
spese.
In altre parole, se ci limitiamo al considerare le sole scale, non
avremo mai un modello decoroso; come dire, inutile usare un modello
molto raffinato per cogliere un aspetto del problema quando poi
esistono altri aspetti che provocano effetti ben più rilevanti. Forse
con i numeri mi spiego meglio: se con un calcolo approssimato ti
risulta 1 e con il calcolo rigoroso 0.8 ma possono intervenire
elementi esterni che fanno variare il risultato di 0,5 è irrilevante
se usi 1 o 0,8. Se preferisci interpretala allora così: se non
consideri tutto, il modello di calcolo approx è già sufficientemente
decoroso.
Ho risposto alla tua domanda?
--
Ciao da Giuseppe



Tutt'altro !!!
Grazie per aver postato questo interessantissimo post !!!
Effettivamente la rampa delle scale e' una piastra incastrata da un
lato e semiincastrata su altri 2 lati, il problema e' un po' troppo
complesso per essere affrontato su un news group.
Certo, per quanto riguarda i controventi entrano in gioco le azioni
orizzontali...
Riferiamoci x esempio a una struttura a nodi fissi, con azioni
orizzontali relativamente ridotte. I controventi sono ben stabili e
forse il problema piu' grosso e' inventare un modello di calcolo
sufficientemente decoroso per la scala :-)
Ciao !


Tempo fa ti ho mandato nella tua e-mail privata qualche file excell e dwg
ti
--
Gianfranco
Togliere "NOSPAM" per rispondere.
----------------------------------------------------
"Non può piovere per sempre"
------------------------------------------------------sono arrivati?

Ho risposto alla tua domanda?
Si, sei stato chiarissimo ! Ciao e grazie ancora !!
