Newsgroup: it.discussioni.ingegneria.civile
Titolo: Copertura spingente

Apro un dibattito infinito: come eliminare la spinta di una copertura?
Il dubbio mi e' venuto sfogliando i "criteri di calcolo per la 
progettazione degli interventi" per la ricostruzione in Umbria e Marche, 
dove viene illustrato un esempio di intervento su edificio esistente.
Lo potete trovare ad esempio qui:
http://www.aedes.it/html/documentazione.html
Nell'esempio per eliminare la spinta della copertura vengono collegati 
fra loro i travetti in legno in corrispondenza del colmo e vengono 
spinottati sulle murature in tufo di perimetro.
Ma una copertura cosi' smette di essere spingente? Voglio dire, passi 
per il collegamento in cima, ma poi le spinottature di perimetro a che 
servono? Senza cordolo che le possa prendere e riportare sui lati.
Non so, sono perplesso.
-- 
Ciao, Tigers
[cit.] .. perchè la curva d'apprendimento di google è storicamente tra
le più ripide ... e.
www.tigers.3000.it

Non so, sono perplesso.
E' un esempio che non capisco.
Mi pare dica che il tetto viene recuperato e non sostituito e
dovrebbero spiegare come fanno a inserire le piastre in acciaio sotto
le travi senza scoperchiare il tetto.
Per me hanno levato tutta la copertura e poi riposato le travi ma
allora no conveniva fare un bel cordolo.
per la spinta è la solita questine dibattuta chissà quante volte:
1) strutture spingenti in senso stretto :
due travi in acciaio che si sostengono mutuamente sono spingenti senza
ombra di dubbio.
2) una trave appoggiata su due muri a quote diverse e perndicolare a
questi è spingente?
Qui secondo me la questione è problematica.
Se la piastra sul muro esterno che hanno messo per l'ancoraggio alla
trave  viene schematizzata come un carrello scorrevole allora la trave
non è spingente.
se invece si prende in conto l'attrito diventa in qualche modo
spingente (anche se in modo debole).
Il problema è che la piastra fa quello che cazzo gli pare e non quello
che vorremmo facesse.
Nell'esempio il colmo è ben fisso sul muro di spina,inoltre la
copertura è controventata con croci di santandrea che irrigidisce
tutto il complesso la testata della trave è comunque trattenuta dai
controventi.
Credo che si possa dire non spingente ( ovviamente se la fa un docente
universitario se invece la fa un comune mortale al genio civile ti
fanno morire).


Tutto sta nello schema dei vincoli.
Per lo stato attuale i vincoli ipotizzati per le travi di copertura sono
carrello con piano di scorrimento inclinato e cerniera. In questo caso la
copertura è spingente.
Nello stato di progetto, ai dettagli costruttivi della tav. 10, puoi notare
l'introduzione di piastre metalliche orizzontali su cui appoggiano le teste
delle travi, opportunamente sagomate per avere anch'esse a superficie di
appoggio orizzontale. Per di più al colmo le teste delle travi sono
collegate in modo da equilibrare le eventuali residue componenti
orizzontali, appoggiando comunque sul muro di colmo su superficie
orizzontale.
Ad essere pignoli, volendo schematizzare un carrello al vincolo basso, il
profilato ad L che collega la piastra al puntone non dovrebbe essere saldato
ma libero. In ogni caso la superficie di contatto orizzontale e la presenza
dei controventi permettono di realizzare praticamente con sufficiente
approssimazione lo schema a spinta annullata.
Non convinto?
gitac

 fanno morire).
Anche a me ha dato questa impressione. Pensa che volevo pensare di 
usarla per il nuovo: faccio collegare i travetti in cima sulla trave di 
spina e poi solo appoggiati sulla muratura di perimetro, come si faceva 
prima della sismica. Alla fine penso si possa considerare non spingente 
(o perlomeno spingente molto debolmente).


 Non convinto?
Eh, insomma... Allora potrei prendere una struttura nuova con un cordolo 
a superficie inferiore orizzontale e superiore inclinata come il 
travetto e dire che la copertura non e' spingente?
Perche' l'idea sarebbe applicare la stessa cosa al nuovo: piastre 
orizzontali poste sotto i travetti (piastre che poi lascerei a semplice 
appoggio) e collegamento dei travetti in cima: e' una struttura 
spingente o no?
Secondo problema: se ipotizzo le piastre tutt'e' due a semplice appoggio 
orizzontale di per se' la struttura e' labile orizzontalmente. Labilita' 
non attivata con carichi verticali, ma con carichi sismici? Dovrei 
allora dare un vincolo d'incastro su un lato... Ma allora la struttura 
trasmetterebbe spinte alla muratura...
Mi sto perdendo?


 Mi sto perdendo?
No. Il ragionamento della struttura spingente è solo per i carichi
verticali. E' evidente che essendoci le sollecitazioni sismiche orizzontali
la struttura non può essere labile e per forza devi avere almeno una
cerniera. Questa in genere è al colmo dove si incontrano le due travi
inclinate. Se il tetto è a una falda l'appoggio alto è reso solidale alla
muratura sottostante e funge da cerniera.
E' chiaro che in questo caso l'azione sismica sollecita e pressoflessione il
muro centrale.
In realtà anche quando si fanno le cordolature basta avere l'accortezza che
i piani di posa siano orizzontali, come è naturale che siano.
gitac

 trave non è spingente.
La schematizzazione utilizzata per quell'esempio è indicata a pag. 51 
del testo indicato da Tigers
http://www.aedes.it/down/CriteriCalcolo.pdf
A mio avviso tale schema è applicabile solo nel caso in cui le modalità 
costruttive non comprendano alcun collegamento con il dormiente o con 
la trave dell'altra falda e nemmeno la sagomatura della trave in legno.
-- 
Ciao, DOCstone

DOCstone ha scritto:

Si', ma secondo me quello schema e' riferito alla copertura 
ante-intervento, quindi ancora spingente.
Dopo l'intervento lo schema e' chiaramente diverso ma non capisco come.


 come.
Non ho letto tutto, ma se l'intervento è quello della tavola 10 a pag. 
98, l'azione di contrasto alla spinta è esercitata dalla fascia 
metallica superiore che unisce le due travi al colmo.
Le fascie metalliche verticali che uniscono la trave alla piastra di 
colmo, a differenza dei piatti a quota falda, imho non sono in grado di 
esercitare un'azione orizzontale.
-- 
Ciao, DOCstone

 esercitare un'azione orizzontale.
Qui non capisco cosa intendi: cosa sono i "piatti a quota falda" e cosa 
sono le "fasce metalliche verticali" che non sarebbero efficaci? Intendi 
  quelle disposte per legare i travicelli sul colmo con la piastra 
inferiore?
Per la verita' la mia idea era mettere due piastre laterali a V rovescia 
sul colmo imbullonate in modo da stringere i due travetti come una morsa 
sui due lati collegandoli.


 come una morsa sui due lati collegandoli.
Mi convince più l'appoggio del disegno a quota falda (ultimo 
particolare in basso), adattato al colmo allargando opportunamente i 
profilati a L   per spinottare entrambe le travi principali in legno.
-- 
Ciao, DOCstone

 per spinottare entrambe le travi principali in legno.
Oppure con due L per spinottare. Ma con piu' di uno spinotto per trave 
se no come trasmetto il momento?
Sbaglio?


 spingente (anche se in modo debole).
Purtroppo non capisco questo fatto dell'attrito.
Se una trave su due appoggi sfalsati in altezza e di cui uno un carrello
con piano di scorrimento orizzontale con attrito e' "leggermente"
spingente, allora dovremmo essere in grado di determinare questa leggera
spinta.
Vogliamo provarci? Io trovo spinta nulla. Voi?
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

 trave se no come trasmetto il momento?
Userei l'incastro solo per luci notevoli o con travi in lamellare di 
una certa altezza, altrimenti imho è preferibile la cerniera; inoltre 
disponendo i due spinotti lungo l'asse (e non uno sull'altro) c'è  
pericolo che la trave si spacchi lungo le fibre.
-- 
Ciao, DOCstone

 Vogliamo provarci? Io trovo spinta nulla. Voi?
Come hai schematizzato il vincolo?
gitac

gio ha scritto:

Dipende da come schematizzi i vincoli.


 gitac
Cerniera nell'appoggio superiore, carrello con scorrimento orizzontale
in quello inferiore. Coefficiente di attrito pari a 0.2.
Gli altri dati (luce e intensità del carico verticale) a piacere.


 Dipende da come schematizzi i vincoli.
Sta scritto nel post.
Una cerniera fissa ed un carrello con piano di scorrimento orizzontale
con presenza di attrito.


DOCstone ha scritto:

Quindi tu vedresti una cosa del tipo:
PATTINO sul vincolo di sx, CERNIERA con attaccate due aste in 
corrispondenza del colmo, PATTINO a dx.
La cerniera centrale puo' essere a terra se ho un appoggio rigido o al 
limite su due molle se voglio prendere in conto la deformabilita' della 
trave centrale.
Seconda domanda: tutto questo funziona anche con carichi asimmetrici?


 Seconda domanda: tutto questo funziona anche con carichi asimmetrici?
PErché non dovrebbe funzionare?
-- 
Ciao, DOCstone

> > Vogliamo provarci? Io trovo spinta nulla. Voi?
Se sul carrello c'è una spinta orizzontale dovura all'attrito pari a
0.2 volte la reazione vincolare e diretta verso l'interno sulla parete
dovrà esserci la stessa forza diretta verso l'esterno (sono due corpi
separati vale il terzo principio). quindi sulla parete agisce  una
spinta pari a 0.2 volte la reazione.
Fino a quando la reazione vincolare è bassa il carrello non è nemmeno
in grado di spostarsi (cosa che farebbe se fosse senza attrito quindi
una piccola forza che lo frena c'è).
poi vinto l'attrito statico il carrello si sposta e la reazione
vincolare dovuta all'attrito dovrebbe calare (come succede nel
carrello del supermercato che è difficile da mettere in moto ma poi
messo in moto occorre una forza minore per tenerlo in moto).

 spinta pari a 0.2 volte la reazione.
Scusa un solo attimo. Una forza di attrito non e' mai motrice.
Ed il fatto che sul carrello con attrito arrivi una forza ortogonale al
suo piano di scorrimento non implica automaticamente che per effetto di
questa nasca l'attrito.
Ma il quesito non lo risolviamo con i se, mentre se siamo certi che ci
sta sta benedetta spinta dovremmo saperl calcolare e puo' anche darsi
che non la si sappia calcolare perchè in effetti c'e' solo nella nostra
mente.
Io ho fatto i miei calcoli e la spinta non c'e'.


 wrote in message
news:7236224c1f25d302d26...@mygate.mailgate.org
Specifichiamo numericamente:
trave di lunghezza 3.00 m inclinata di 30 gradi.
Forza verticale concentrata nella mezzeria della trave.
Cerniera fissa in alto.
Carrello con piano di scorrimento orizzontale in basso.
Coefficiente di attrito sul piano di scorrimento pari a 0.20.
Quanto vale in direzione e verso la presunta leggera spinta?



Nulla! Anche se tu mettessi due cerniere invece del carrello!
Tutto questo nello schema teorico dei vincoli perfetti.
gitac

 Tutto questo nello schema teorico dei vincoli perfetti.
Mi chiedo quali imperfezioni potremmo ipotizzare nelle cerniere di
estremità di una trave inclinata per renderla leggermente spingente per
effetto di soli carichi verticali.
Salvo a volere progettare una imperfezione che renda la cerniera come un
carrello con piano di scorrimento inclinato, non ne trovo nessuna altra.
Comunque sfatiamo questa leggenda metropolitana: una trave inclinata con
vincoli di estremita di tipo cerniera o di tipo carrello orizzontale
//non è mai spingente// nemmeno se il vincolo e' scabro.
ciao


 
http://www.aedes.it/down/CriteriCalcolo.pdf
Lo schema indicato in quel documento e' spingente semplicemente perchè
il carrello ha un piano di scorrimento non orizzontale.
Basterebbe realizzare una cerniera per renderlo non spingente oppure
anziche' appoggiare la trave sulla muratura secondo la giacitura della
trave stessa, interporre un dormiente disposto su piano orizzontale.
Penso che ci vuole coraggio a mantenere quello schema dopo averne
individuato i motivi per cui e' spingente.


 //non è mai spingente// nemmeno se il vincolo e' scabro.
Già! Basta solo che rimanga carrello con piano orizzontale o che la cerniera
sia veramente tale! Tutto qui!
gitac


E infatti non č stato mantenuto!
gitac

 Perché non č stao fatto cosě? Hai visto i particolari della tav. 10?
Si li ho visti dopo aver visto lo schema di calcolo che si riferiva
pero' alla situazione dello stato di fatto.


 con presenza di attrito.
Non l'avevo letto prima. E se il vincolo di sommita' non e' una cerniera 
a terra ma una doppia molla? E' il caso (piu' frequente) di travetti che 
poggiano su trave di colmo: per funzionare necessita di un piccolo 
spostamento dell'appoggio. Il che fa entrare in gioco l'attrito.
Trascuro poi tutti i discorsi sulla perfezione dei vincoli, che in 
edilizia non e' mai certa...
-- 
Ciao, Tigers
[cit.] .. perchč la curva d'apprendimento di google č storicamente tra
le piů ripide ... e.
www.tigers.3000.it

 PErché non dovrebbe funzionare?
Beh pensavo al collegamento fra i due travetti in cima e a eventuali 
carichi neve asimmetrici.


 e' da riportare orizzontale?
Se lasciassi l'appoggio inclinato lo schema sarebbe di struttura 
spingente, come indicato a pag. 51, e ciò non è consentito. Invece 
trasformerei l'appoggio in cerniera.
-- 
Ciao, DOCstone

 trasformerei l'appoggio in cerniera.
Non mi hai capito: io collegherei i travetti fra loro in corrispondenza 
della trave di colmo, realizzando cosi' la cerniera. Pero' il "fondo" 
del travetto resterebbe con un appoggio inclinato.


 Pero' il "fondo" del travetto resterebbe con un appoggio inclinato.
Infatti non ho capito. Qual è il problema da risolvere?
-- 
Ciao, DOCstone

 edilizia non e' mai certa...
Scusa Tigers, ma non riesco a "visualizzare" lo schema con la doppia
molla che proponi.
Se dovessimo considerare le imperfezioni dei vincoli con tolleranze di
tipo meccanico ma con esecuzioni di tipo edile, allora tutte le
strutture di copertura sarebbero spingenti.


 > edilizia non e' mai certa...
Forse intendi un vincolo cedevole verticalmente? (per esempio l'appoggio
di sommità e' una trave).
In questo caso per effetto del cedimento dell'appoggio superiore viene a
generarsi una componente orizzontale sul carrello inferiore nel caso in
cui questo fosse munito di attrito. La struttura sarebbe spingente.


DOCstone ha scritto:

:) Allora: io faccio quel che ho detto sopra (piastra a V rovescia sui 
due lati dei travetti bullonata con spinotto singolo). Dopodiche' i 
travetti continuano ad appoggiare sulla trave di colmo ma inclinati, non 
su una piastra orizzontale che poggia su muro. Mi pare che a questo 
punto la cosa sia indifferente. Confermi?
Tra l'altro cosi' mi pare anche piu' facile da fare per le ristrutturazioni.


gio ha scritto:

Eheh... LOL. Cui sarebbe da divertirsi...
In effetti cmq si'. E' per quello che prima si parlava di strutture che 
cmq sono SEMPRE almeno leggermente spingenti. Moooolto leggermente per 
carita', infatti nessuno questionava sull'opportunita' o meno.
Solo mi chiedevo se, pur con le barre filettate (e quindi non piu' solo 
per attrito) fosse ancora considerabile non spingente).
Fra l'altro credo che le barre filettate servano perche' nell'intervento 
in questione hanno messo dei controventi di falda che quindi per essere 
efficaci in qualche modo devono riportare le loro reazioni alle murature.
-- 
Ciao, Tigers


 cui questo fosse munito di attrito. La struttura sarebbe spingente.
Esatto. Ora ci siamo capiti.
Ovviamente nell'altro caso che illustravi hai ragione tu. Ed in effetti 
ho fatto un po' di confusione io perche' ho presentato l'intervento 
dell'Umbria che ha un appoggio su muro e poi sono passato a parlare di 
quel che ho in mente io, che invece ha una trave di colmo.
Meglio, cosi' abbiamo chiarito per bene tutti i casi. :)
-- 
Ciao, Tigers



 Ehi ragà non esageriamo. La questione della perfezione dei vincoli l'ho
messa in gioco io ma a solo titolo di semplice raffronto teorico per
completezza.
Ho sempre detto, anche su post tempo fa, che una struttura  rettilinea
inclinata vincolata con carrello orizzontale e cerniera, caricata
verticalmente, non è spingente. Questo anche se il vincolo di cerniera al
colmo non è sul muro di spina ma su una trave, che chiaramente inflettendosi
rappresenta un vincolo cedevole per quella inclinata. Se questa è con due
cerniere, invece che con carrello orizzontale e cerniera, allora diventa
spingente altrimenti  non ha spinta.
Non penso che disquisire un poco sull'orizzontalità del carrello, ci abbia
distratto dalla vera dimensione del problema.
gitac

Infine, per completare il quadro della trave di copertura inclinata:
una trave ad asse rettilineo inclinato rispetto all'orizzontale,
vincolata con due cerniere fisse ideali alla sue estremità (e quindi
iperstatica), sottoposta a soli carichi verticali //non e' spingente//.


 iperstatica), sottoposta a soli carichi verticali //non e' spingente//.
Ok, cosi' e' una bella definizione da TdC :)
