domenica 9 giugno 2013

EdS - Prima Prova: Dimensionamento Strutturale

Abbiamo illustrato il processo logico e creativo che si nasconde dietro un progetto attraverso gli schemi; siamo quindi passati al confronto con indici e zonizzazione; abbiamo disegnato piante, prospetti, sezioni e una fantastica vista tridimensionale e magari abbiamo anche scritto un trattato sull'architettura contemporanea nella relazione tecnica. Ma c'è ancora una domanda alla quale non possiamo sottrarci per la prima prova dell'esame di stato: 
'Architè, ma si regge?'.



MVRDV - Balancing Barn


Il dimensionamento strutturale è sicuramente la parte che più cruccia i candidati (e gli architetti in genere) e più interessa gli esaminatori: non c'è niente di meglio di un bel pilastro mancante per giustificare un'ironica risatina sotto i baffi e una sonora bocciatura

Ma veniamo subito al dunque. Acciaio, cemento armato, legno, cartone pressato o cannucce per bibite? A quale materiale affidare la nostra struttura? La risposta è molto semplice: il materiale che conosciamo meglio. 

Tuttavia volendoci sbilanciare, possiamo affermare che il materiale più versatile da usare (almeno per quanto riguarda l'EdS) è il cemento armato.  
Possiamo preferirlo ad altri materiali per tre motivi:
  • il predimensionamento è immediato da eseguire;
  • non dobbiamo preoccuparci troppo delle grandi luci;
  • dettagli sono più 'standardizzati' e facili da disegnare, 
... quindi perché complicarsi la vita? 
Parlando di c.a. facciamo riferimento al D.M. INFRASTRUTTURE, 14/01/2008, celeberrimo decreto che permise il passaggio dalle tensioni ammissibili agli stati limite e al corrispondente Eurocodice, l'Eurocodice 2.

Naturalmente durante la prova pratica non potremo e non dovremo presentare un vero e proprio calcolo strutturale, impensabile in sole 8 ore, ma piuttosto un predimensionamento strutturale che possa dare un'idea di massima però plausibile di quella che sarà la struttura vera e propria. 

Procediamo con ordine.

Solaio

Il solaio ha un comportamento differente nelle due direzioni perché la rigidezza della struttura nella direzione di tessitura dei travetti è molto superiore rispetto a quella ortogonale. In pratica possiamo affermare che il solaio è una piastra ortotropa. La tipologia che andremmo ad adoperare è quella di solaio misto in cemento armato gettato in opera e blocchi di alleggerimento in laterizio. 




In pratica un solaio di questo genere pesa circa 3 KN/mq.

 Il predimensionamento proposto dal D.M. 2008 è riportato in tabella.

Altezza solaio h
h = min (12 cm; Lmax/25)
Altezza soletta s
S ≤ 4 cm
Interasse travetto i
i ≤ 15 s
Larghezza travetto b
b = min (1/8 i; 8 cm)
Dimensione pignatta
hp ≥ 12 cm
bp ≤ 52 cm

Travi

Il predimensionamento dipende dalla luce e dalla funzione che le travi devono svolgere ovvero dai carichi da portare e dalle esigenze architettoniche. 
Al di là della tipologia strutturale, le travi si possono anche dividere in travi emergenti, cioè che emergono dal solaio o travi a spessore, cioè spesse tanto quanto il solaio. 

Per la tipologia delle travi emergenti, la cui larghezza B è stata assunta convenzionalmente pari alla larghezza della tamponatura esterna oppure alla base dei pilastri, per predimensionare l'altezza H, ci si può riferire al criterio H = L / 10 con L = luce della trave maggiore. 

Per le travi a spessore con altezza pari a quella del solaio vicino, la larghezza è grossolanamente pari a B = L / 6


Pilastri


Il predimensionamento dei pilastri appare più complicato. 
In teoria dovremmo usare il metodo delle aree di influenza e valutare il peso sia del contributo dei carichi permanenti che di quelli variabili  per calcolare l'area minima del pilastro soggetto a compressione semplice amplificata leggermente. 

La formula suggerita dalla normativa italiana è 
A= N / 0,8 fcd

con A= Area minima pilastro; N = Sforzo Normale e fcd = Resistenza Cilindrica del cls.


Una buona idea potrebbe essere quella di calcolare già a casa il peso a metro quadro di un solaio finito e poi utilizzarlo durante l'EdS per calcolare l'area minima del pilastro più sollecitato con il metodo delle aree di influenza.



Oltre la normativa e i calcoli è bene sapere qualche dimensione - tipo dei principali elementi strutturali a cui fare riferimento in caso di 'panico portante':
  • Il classico solaio 20+4 ha un interasse di 50 cm con travetti di 10 cm e pignatte di 40 cm;
  • Le travi spessore per luci fino a 5 m sono alte circa 20 cm e larghe dai 100 ai 120 cm e sono armate con 14/20  ferri longitudinali ф18 o ф20 e staffe ф 8/10 ogni 15/20 cm;
  • Le travi emergenti per luci fino a 6 sono alte circa 50 cm e larghe dai 30/40 cm e sono armate con 10/12  ferri longitudinali ф18 o ф20 e staffe ф 8/10 ogni 15/20 cm;
  • pilastri hanno solitamente la base di 40 x 40 cm se sono quadrati o 30 x 50 se sono rettangolari con armatura di 6/8  ф 18 o  ф 20 e staffe  ф 10 ogni 15/20 cm.


Se non l'avete ancora fatto, date uno sguardo ai nostri articoli sulla Prima Prova dell'EdS.


Restate sintonizzati su Facebook e su Twitter per non perdervi l'ultimo articolo per la prima prova dell'Esame di Stato.

4 commenti:

  1. ottimo! bello schema riassuntivo.. grazie!

    RispondiElimina
  2. Le travi emergenti per luci tra 6 e 12 metri che dimensioni hanno?

    RispondiElimina
  3. Consiglio personale: ciò non basta... Tutto va giustificato, mentre qui mi sembra tutto tabellato. Esempio: come giustifichi quelle armature? ... Per passare le prove scritte ciò non basta.

    RispondiElimina
    Risposte
    1. Non basterà per fare la struttura nella vita vera ma....all'esame di stato basta e come, fidati!

      Elimina

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...

Google+ Followers

Be ArchiStar Copyright: Don't use photos without permission or in incorrect way. Powered by Blogger.

SUBSCRIBE TO NEWSLETTER

HAI GIA' SOSTENUTO L'ESAME DI STATO?

Archivio blog

Cerca