Author Topic: EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio  (Read 3433 times)

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Offline Rambo3ITA

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EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« on: 17 January , 2012, 02:02:54 AM »
Cari amici, sto passando la notte a leggere tutto quello che riguarda edilus, il legno e l'acciaio. Credo di essermi fatto una idea, ma è giunto il momento di chiedere aiuto.

Devo progettare la struttura di un edificio bifamiliare pensato da un architetto.
La struttura fondamentale è in c.a.
Le coperture sono in legno
Alcuni punti di appoggio tra capriata / travi in legno e pilastro in c.a. sono immaginati come elementi in acciaio di una qualche valenza architettonica

La forma dell'edificio è estremamente semplice, e domani posterò una immagine

- il piano interrato è un rettangolone "orizzontale" grande
- il piano terra è anch'esso un rettangolone orizzontale concentrico all'interrato che prosegue identico fino al piano primo. La copertura di questo volume sarà in legno, a 2 falde inclinate (capriate senza catene). I solai di calpestio del secondo piano sono in parte in cemento armato e in parte in legno.
- al piano terra, a proseguimento dei lati corti del rettangolone ci sono dei volumi che non proseguono oltre il piano terra con copertura a 2 falde inclinate, in legno,

Il mio software di calcolo è EDILUS 25 c.a.

I miei dubbi sono questi:
- come modello i nodi legno - c.a. - acciaio? E se non posso ovviamente modellarli direttamente, che devo tenere a mente per calcolarli poi a mano? (ovvero, a cosa devo stare attento...)
- una volta modellata la struttura in c.a. e le travi e i solai in legno, fatti i calcoli, estratte le sollecitazioni nelle travi in legno, è sufficiente procedere alle verifiche secondo le procedure del ec5?
- come faccio a prevedere / implementare / considerare i giunti c.a. / legno e acciaio?
- come mi comporto quando la forma del nodo capriata - pilastro in c.a. È in acciaio e ha una valenza architettonica?
- che problemi ci sono nel creare esecutivamente i giunti ca - legno - acciaio?

L'architetto ha previsto che i travetti e la trave di colmo delle capriate dei volumi bassi arrivino ad appoggiarsi alla parete del corpo centrale del fabbricato che continua su due piani.

- Che faccio? Inserisco una capriata in C.A. Invisibile all'interno della parete del corpo principale? Come implemento (o non) in edilus il giunto legno - c.a.?

- Se la catena di due capriate é in acciaio Ho bisogno di comprare il modulo dell'edilus dell'acciaio?
- Se in testa ad alcuni pilastri, all'appoggio della trave in legno ci sono elementi architettonici in acciaio ho bisogno del modulo dell'acciaio?

- La verifica dei solai in legno, dei giunti legno - c.a. è un castigo?

Modellando tutta la struttura con edilus, compresi gli elementi trave in legno, come interpreto i risultati sulle travi in legno, ovvero, le sollecitazioni trasmesse sono realistiche?
Ho bisogno di qualche dritta su come modellare le strutture in legno e i relativi vincoli affinché il modello impostato sia coerente con la realtà da realizzarsi...

Perdonate qualche frase sconnessa, e le ripetizioni.... data l'ora....
« Last Edit: 17 January , 2012, 02:09:16 AM by Rambo3ITA »
Ingegnere ferroviario... professore... ma a 40 anni ancora disegni aste e cerchietti...... Per me Christian Otto Mohr, tu, sei fuori...

zax2010

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Re:EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #1 on: 17 January , 2012, 10:33:57 AM »
Certamente la voglia di risponderti male è grande......grandissima.

Ma tutta 'sta voglia di modellare?
Modello di qua, modello di la, ecc.

Prima si imposta la progettazione decidendo cosa effettivamente vuoi fare. Si stabilisce cosa si appoggia su cosa, quali sarebbero i vincoli, si consulta qualche particolare fatto da altri se si hanno le idee poco chiare, e dopo, e solamente dopo, si da in pasto al programmone di turno tutto quanto.

Ma proprio perchè hai riflettuto prima, magari imposti strutturalmente le cose in modo che le interferenze c.a.-legno-acciaio possano essere risolte con sottosistemi più o meno indipendenti per cui nel 'programmone' inserirai solamente le cose che effettivamente ti serve che il programma calcoli, potendo, con schemi più semplici calcolare le sottostrutture, anche a mano.

Ti serve il modulo acciaio di Edilus poichè la tua capriata lignea ha una catena in acciaio? Mi prudono le dita........ma mi trattengo.

Comincia a disegnare le carpenterie prima di inserire l'input in Edilus (lo so che magari conti sia il programma stesso a 'sputarti' tali elaborati), non partire subito con il 'programmone'. Questo il mio spassionato consiglio.

Offline Cris

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Re:EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #2 on: 17 January , 2012, 12:18:42 PM »
Quoto tutto quanto detto da zax... ed aggiungo...

Il modulo ac non serve.

Quello che potrebbe servirti è il modulo legno (Edilus LG) qualora non volessi addentrarti nel calcolo EC5 delle travature principali e secondarie del lamellare (o quel che sia).

Personalmente reputo tale modulo inutile data la semplicità di tali calcoli (si trovano supporti excel ormai dappertutto).

Non avendo tale modulo puoi impostare (nel sftw principale) le travi in legno fatte di materiale generico (materiale che devi impostare con le sue caratteristiche meccaniche) e dimensionate con sezioni di materiale generico (delle quali calcolare le caratteristiche principali di geometria delle masse).

Consiglio vivamente una passeggiata nel sito "promolegno"

Il software ne calcolerà l'incidenza in termini di carichi portati (solai, permanenti, accidentali) ma non le calcolerà strutturalmente (lo farai tu a parte).

Naturalmente la scelta dei vincoli tra elementi strutturali di differente natura è fondamentale (al fine della determinazione delle giuste sollecitazioni) e tale valutazione devi farla tu (e dopo tale scelta seguirà l'impostazione degli stessi nel software).  :)
Quando i nani fanno l'ombra lunga.... è l'ora del tramonto.

ingwilly

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Re:EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #3 on: 17 January , 2012, 13:06:38 PM »
Che dire.
A volte amo Edilus per la praticità e velocità con cui mi permette di progettare edifici semplici e regolari altre volte, quando leggo certi post, lo odio perchè ha creato la convinzione che la modellazione FEM sia un giochetto da Playstation.

Willy

Offline Rambo3ITA

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EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #4 on: 17 January , 2012, 14:40:53 PM »
Perdonatemi cari amici, la mia esperienza è ancora molto limitata e a volte mi trovo davanti a problemi più grandi di me.. Ma penso che siano momenti per crescere, nel bene e nel male, per innovarsi e progredire.
Sulle cose che non so ci arrivo prima o poi, leggo e studio ma ciò che mi intimorisce è ciò che non so di non sapere.
A me piace dire che prima di cominciare voglio conoscere tutte quelle che sono le carte del mazzo, per poi fare il m io gioco.

Premesso questo:
Cambio alcuni aspetti della domanda.. Ovvero, il telaio, la posizione dei pilastri, le travi, l'idea di fondazioni, le carpenterie, i giunti, li ho disegnati su carta, prendendo spunto da immagini e da soluzioni reali per cui ho idea di cosa fare in linea di principio.
Quale carte ci sono nel "mazzo" per progettare una struttura di mista? Ok per l'utilizzo di materiali ad hoc, le travi le faccio diventare di tipo legno.

Come inserisco il giunto o l'attacco che ho pensato su carta nel programma?

I miei dubbi nascono dalla domanda: come si fa in realtà una certa cosa, a quali impostazioni corrisponde, quali scelte progettuali sono preferibili in un problema del genere?

Perdonatemi, ma avere chiari alcuni punti che possono sembrare in ordine sparso, mi serve per sapere come muovermi, e quali sono le carte nel mio mazzo.


Quoto tutto quanto detto da zax... ed aggiungo...

Il modulo ac non serve.

...

Non avendo tale modulo puoi impostare (nel sftw principale) le travi in legno fatte di materiale generico (materiale che devi impostare con le sue caratteristiche meccaniche) e dimensionate con sezioni di materiale generico (delle quali calcolare le caratteristiche principali di geometria delle masse).

Consiglio vivamente una passeggiata nel sito "promolegno"

Il software ne calcolerà l'incidenza in termini di carichi portati (solai, permanenti, accidentali) ma non le calcolerà strutturalmente (lo farai tu a parte).

Naturalmente la scelta dei vincoli tra elementi strutturali di differente natura è fondamentale (al fine della determinazione delle giuste sollecitazioni) e tale valutazione devi farla tu (e dopo tale scelta seguirà l'impostazione degli stessi nel software).  :)

1) Dirò al titolare di non comprare il modulo acciaio :-)
2) Il software non farà calcoli strutturali: ovvero niente verifiche e niente progetto dei nodi giusto? Però le sollecitazioni lungo la trave me le da?
3) I vincoli tra gli elementi strutturali devo farli io si, ma se non ho esperienza ho bisogno di qualche dritta per partire.. Ovvero, "cosa si usa fare"? Ok, ogni caso è a parte, ma un punto di partenza... Ad esempio, ipotizzo che in fondo alla trave in legno ho una cuffia in acciaio con una piastra orizzontale per l'attacco alla struttura in ca, una specie di manicotto. Nel programma posso impostare tale situazione? Ammettiamo che tale attacco sia realizzato con tirafondi (oppure...?) su che base lo calcolo? Ecco i miei dubbi..

Intanto grazie per i consigli e le critiche che sono sempre preziose e costruttive!
« Last Edit: 17 January , 2012, 14:53:29 PM by Rambo3ITA »
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Offline Cris

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Re:EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #5 on: 17 January , 2012, 15:26:25 PM »
.....
1) Dirò al titolare di non comprare il modulo acciaio :-)
2) Il software non farà calcoli strutturali: ovvero niente verifiche e niente progetto dei nodi giusto? Però le sollecitazioni lungo la trave me le da?
3) I vincoli tra gli elementi strutturali devo farli io si, ma se non ho esperienza ho bisogno di qualche dritta per partire.. Ovvero, "cosa si usa fare"? Ok, ogni caso è a parte, ma un punto di partenza... Ad esempio, ipotizzo che in fondo alla trave in legno ho una cuffia in acciaio con una piastra orizzontale per l'attacco alla struttura in ca, una specie di manicotto. Nel programma posso impostare tale situazione? Ammettiamo che tale attacco sia realizzato con tirafondi (oppure...?) su che base lo calcolo? Ecco i miei dubbi..


1) ok...
2) GO TO 3)
3) non "si usa fare" nulla... ognuno "usa fare" ciò che ritiene più sicuro, semplice rapido...
Sono i vincoli che determinano le sollecitazioni, quindi il software ti darà le sollecitazioni a seconda dei vincoli che imponi.
I vincoli tra travi in legno e pilastri e/o travi in c.c.a. li devi progettare.
Personalmente a volte "appoggio" (luci piccole) quando organizzo le tasche nel cemento, a volte "semincastro" se adotto piastre e/o cuffie chiodate, imperniate o bullonate a seconda del particolare di collegamento.
Ribadisco che una visitina nel sito promolegno ti darà molte risposte.  :)
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Offline Rambo3ITA

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EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #6 on: 17 January , 2012, 20:56:35 PM »

3) ... ognuno "usa fare" ciò che ritiene più sicuro, semplice rapido...
Sono i vincoli che determinano le sollecitazioni, quindi il software ti darà le sollecitazioni a seconda dei vincoli che imponi.
I vincoli tra travi in legno e pilastri e/o travi in c.c.a. li devi progettare.
Personalmente a volte "appoggio" (luci piccole) quando organizzo le tasche nel cemento, a volte "semincastro" se adotto piastre e/o cuffie chiodate, imperniate o bullonate a seconda del particolare di collegamento.
Ribadisco che una visitina nel sito promolegno ti darà molte risposte.  :)

Intanto grazie :-) Hai centrato miei quesiti Cris: le tue esperienze che hai riportato sono un punto di partenza importantissimo per me.
Su promo legno ci ho trascorso metà del pomeriggio e inizio a farmi una idea.

Semincastro in termini di risposta del vincolo cosa significa? Una cerniera che trasmette una percentuale di momento?

Qualche altra indicazione pratica?

Grazie ancora
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Offline Cris

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Re:EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #7 on: 17 January , 2012, 23:56:36 PM »
......
Semincastro in termini di risposta del vincolo cosa significa? Una cerniera che trasmette una percentuale di momento?

Qualche altra indicazione pratica?
......

Dunque...  è necessario fare alcune precisazioni sulla scelta dei vincoli e su ciò che questa scelta comporta:

Gli appoggi del solaio, nella realtà, sono costituiti dalle travi in legno (forse) che lo portano e che, sotto il suo carico e quello dei carichi accidentali, s’inflettono abbassandosi.

Le cerniere (o carrelli) inserite come vincoli alle estremità del solaio, vale a dire lì dove quest’ultimo s’interrompe poggiando sulle travi di bordo, presuppongono che il solaio sia completamente libero di ruotare in quel punto.
Questo comportamento non corrisponde alla realtà poiché la trave, è dotata di una propria rigidezza torsionale che impedisce, in parte, la rotazione del solaio (ancorato con gli appositi elementi metallici) con conseguente sviluppo di un momento torcente nella trave stessa (minimo nel caso di solaio in legno) e di un momento flettente negativo nei travetti del solaio.
Il vincolo esistente tra trave e solaio corrisponderebbe, quindi, ad un semincastro gli effetti del quale variano a seconda se il solaio poggia sulla trave in corrispondenza della mezzeria, dove la rigidezza torsionale della trave è minore (semincastro più prossimo ad una cerniera), o in corrispondenza del pilastro dove la rigidezza è maggiore (semincastro più prossimo ad un incastro).

La scelta di una cerniera, piuttosto che di un incastro, per modellare il vincolo all’estremo di un solaio, è essenzialmente dettata da ragioni di sicurezza strutturale.
Potendo scegliere, infatti, è buona norma, in casi come questi, prendere come riferimento lo schema con minor grado di iperstaticità.

Questo perchè, nel caso ad esempio di trave monocampata:

-se la modelliamo iperstatica incastrata incastrata, avremo sollecitazioni (momento) minori in campata e maggiori all'incastro e, nel caso i nostri incastri non funzionassero come tali, avremo sollecitazioni più alte in campata che renderebbero insufficiente la sezione progettata (si formerebbe una cerniera in mezzeria).
-se invece la modelliamo isostatica incernierata incernierata, avremo sollecitazioni (momento) maggiori in mezzeria e nulli agli appoggi e, nel caso le nostre cerniere rivelassero una rigidezza rotazionale tale da avvicinarle ad un semincastro o incastro (ma che diavolo dico?), avremo una diminuzione delle sollecitazioni in campata ed un aumento delle stesse agli appoggi (sempre di momento parliamo) e i nostri vincoli collasserebbero e diventerebbero cerniere plastiche ma.... sempre una trave isostatica verificata avremo.

Sono stato estremamente contorto e mi sa che mi sono capito solo io, tuttavia volevo dire che, la sezione in legno io la progetterei modellando travi appoggiate.
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Offline Rambo3ITA

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EDILUS - calcolare struttura in ca, legno, acciaio
« Reply #8 on: 18 January , 2012, 10:02:06 AM »
Grazie Cris,

Le tue parole sono preziose e le ho seguite senza difficoltà.

Ragionando ho individuato 6 punti critici da approfondire in relazione all'immagine allegata:
1) come posso collegare le travi in legno alla faccia esterna dell'edificio?
2) sono indeciso su come fare le capriate del corpo principale. Che considerazioni o valutazioni mi possono guidare nella scelta?
3) questo telaio, dai disegni dell'architetto, non è provvisto di catena sotto la capriata. É mia intenzione farla inserire, anche di acciaio. Ho alternative per non metterla?
4) penso di inserire travi oblique, possibilmente in C.A. all'interno della struttura del corpo principale su cui poi collegare i travetti del tetto in legno. Ci sono alternative migliori?
5) questa capriata, nei disegni architettonici é "completa" di tutti gli elementi caratterizzanti la capriata. Nel programma di calcolo cosa inserisco? Solo l'arco a tre cerniere?
6) se faccio le capriate in C.A. come mi consigliate di collegare ad esse i travetti

Nel frattempo leggo su promolegno

... Cris non uccidermi.....

--------- EDIT---------

Ho trovato sul programma il "semincastro"  ho capito a cosa corrisponde :-)
Promolegno rulez..
« Last Edit: 19 January , 2012, 10:54:59 AM by Rambo3ITA »
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