AZIONE DEL VENTO CALCOLO DELLA PRESSIONE DEL VENTO
VERIFICA DELLE TENSIONI DI PRESSO FLESSIONE
La pressione cinetica di riferimento è uguale a: 2 2 2 2 qb = 1/2 ρvb = 1/2 1,25 25 = 390 [N/m ] = 39 [kg/m ]
I momenti di inerzia rispetto ai due assi sono: I = 439,4161 m4 J = 899,0008 m4
Il coefficiente di esposizione calcolato a 12mt e in sommità della torre è: ce(z) = kr2 ct ln(z/z0)[7+ ct ln(z/z0)] 2 _ a 12mt 0,23 1,0 ln(12/0,7)[7 + 1,0 ln(12/0,7)] = 1,48 2 0,23 1,0 ln(132,3/0,7)[7+ 1,0 ln(132,3/0,7)] = 3,39
_ in sommità
La pressione del vento a 12mt e al coronamento è: p = qb * ce * cp * cd _ a 12mt
2 2 39x1,48x1,2x1,0 = 69,264 [kg/m ] = 692,64 [N/m ]
_ in sommità
2 2 39x3,39x1,2x1,0 = 158,65 [kg/m ] = 1586,5 [N/m ]
CALCOLO DELLE FORZE DI PIANO
M tot (30,5) = 348.174,2889 kNm N = 197.142,3 kN A = 36,8008 m2
Pf = qb * Bi * H Con lato pari a 31mt _ a 12mt
W
Pf = qb * Bi * H = 69,3x31,00x3,90 = 8378,37 [kg]
σ
M = Pf * z = 8378,37x12 = 100540,44 [kg m] _ a 132,3
= I / y = 439,4161 m4 / 6,8249 m = 63,384 m3 = N/A ± M/W = 197.142,3 kN / 36,8008 m2 ± 348.174,2889 kNm / 63,384 m3 = 10.850,1 kN/m2 = - 136,08 kN/m2
Pf = qb * Bi * H = 158,65x31,00x3,90 = 19180,8 [kg] M = Pf * z = 19180,8x132,3 = 2537617,8 [kg m]
M tot = 348174,2889 kNm Con lato pari a 29,5mt __ a 12mt
Pf = qb * Bi * H = 69,3x29,50x3,90 = 7972,965 [kg]
_ a 132,3
Pf = qb * Bi * H = 158,65x29,50x3,90 = 18252,6825 [kg]
M = Pf * z = 7972,965 x12 = 95675,58 [kg m]
M = Pf * z = 18252,6825 x132,3 = 2414829,895 [kg m] M tot = 331050,9632 kNm M tot (29) = 331.050,9632 kNm N = 197.142,3 kN A = 36,8008 m2
CALCOLO CARICHI VERTICALI NUCLEO CENTRALE 2
A
= 21,50mt x 15mt = 322,5 m
Avs Aeffettiva
2 2 2 2 2 = 5,63m + 16,8m + 6m + 4,74m = 33,17 m
W
2 = A - Avs = 289,33 m
σ
qmax
= N/A ± M/W = 197.142,3 kN / 36,8008 m2 ± 331.050,9632 kNm / 130,289 m3 = 7.897,9 kN/m2 = - 2.816,12 kN/m2
2 2 = g1 + g2 = (565 kg/m + 300 kg/m ) x A = 8008654,4 kg
qmin
= J / x = 899,0008 m4 / 6,9000 m = 130,289 m3
= g1 + g2 + q = I = Q = Ac * γcls * Htot = 11705580 kg
TENSIONE AMMISSIBILE CALCESTRUZZO
σamm
I N = Q + Q = 19714234,4 kg = 197142,3 KN 2
2
σc = (αcl * Rck) / γc = (0,85 x 300)/ 1,5 = 170 kg/cm = 170 KN/m MOMENTI DI INERZIA RISPETTO AL CORE CENTRALE
= 60 + (Rck - 150) /4
[kg/cm2]
con Rck 500
σamm
= 60 + (500-150)/4 = 147,5 kg/cm2 = 14.750 kN/m2
SPOSTAMENTO MASSIMO SOTTO L'AZIONE DEL VENTO
Area:
36.8008 m2
Perimeter:
74.0012 m
Centroid:
X: 6.9000 m Y: 6.8249 m
Moments of inertia:
X: 2613.1743 Y: 2191.5024
(modello eseguito con il programma Adina 900 nodi)
Elaborato N.1 Le forze sono quelle corrispondenti al momento di inerzia rispetto alla x(J), che interessano i lati Nord e Sud dell’edificio (30,5 metri). Il valore dello spostamento massimo, secondo questo primo modello, è: 1.62405E-01, 0.1624 metri, ovvero 16 cm.
Principal moments and X-Y directions about centroid: I: 439.4161 J: 899.0008
CARICO DEL VENTO tab 3.3.I Vb,0 [m/s] a0 [m] ka [1/s]
25 1000 0,01
zona rugosità esposizione
1 A V
ca vb [m/s] cr vr [m/s]
1 25 1,06 26,5
tab 3.3.II kr z0 [m] zmin [m]
Elaborato N.2 Si prendono in considerazione le spinte rispetto all’asse y(I) che interessano i lati Est e Ovest dell’edificio di dimensione 29 metri.
0,23 0,7 12
Il valore dello spostamento massimo, secondo questo primo modello, è: 1.44141E-01, 0.144 metri, circa 15 centimetri.
r [kg/m3] Coef. topografia Ct Coef. pressione Cp Coef. depressione Cp
1 0,8 0,4
AZIONE SISMICA ANALISI LINEARE STATICA
Per calcolare la forza da applicare a ciascuna massa della costruzione
T1 = C1 x H3/4
Fi = Fh x (zi x Wi /∑jzjWj)
dove: H= C1=
è necessario inoltre determinare: Peso del solaio G1 = 3,5 KN/m2 G2 = 3 KN/m2 Q = 2,4 KN/m2 Coefficiente ψ2 ψ2 (ambienti ad uso residenziale) = 0,3 ψ2 (ambienti suscettibili ad affollamento) = 0,6
l’altezza della costruzione dal piano di fondazione, in metri 0,085 per costruzioni con struttura a telaio in acciaio 0,075 per costruzioni con struttura a telaio in csl armato 0,050 per costruzioni con qualsiasi altro tipo di struttura
Nel nostro caso: T1 = 0,075 x 136,2 3/4 = 2,91 secondi
Effetti dell'azione sismica E = G1 + G2 + ψ2Q
L’entità delle forze si ottiene dall’ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T1 e la loro distribuzione sulla struttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato.
E(g) = 6,5 E (wy1) = 0,72 E (wy2) = 1,44 Peso della costruzione
Elaborazioni effettuate con "Spettri NTC ver.1.0.2"
Spettri di risposta (componenti orizz. e vert.) per lo stato limite: Sd [g]
Walbergo = 64757,8406 KN Wristorante= 2297,2802 KN
Quindi Sd(g) è pari a 0,0025
Quindi:
SLD
Fh = (Sd(T1)/g) x W x λ = 167,6378 KN Quindi la forza di piano Fi = Fh x (zi x Wi /∑jzjWj) è pari a 3111,60 KN
0,045 Componente orizzontale Componente verticale
0,04
Wtot= 67055,1208 KN λ=1
Coefficiente λ
0,035
VERIFICA DELLE TENSIONI DI PRESSO FLESSIONE
NODI STRUTTURALI
0,03
I momenti di inerzia rispetto ai due assi sono: 0,025
I = 439,4161 m
4
M = 263.805,20 KNm N = 67.975,14 KN A = 36,8008 m2
0,02
0,015
0,01
=I/y
σ
= N/A ± M/W = 67.975,14 KN / 36,8008 m2 ± 263.805,20 KNm / 63,384 m3 = 6.009,12 kN/m2 = - 2.314,90 kN/m2
0,005
0
= 439,4161 m4 / 6,8249 m = 63,384 m3
W
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
T [s]
La verifica del programma, l'utilizzo dei risultati da esso ottenuti sono onere e esclusiva dell'utente. Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici non essere ritenuto responsabile dei danni risultanti dall'utilizzo dello stesso.
J = 899,0008 m4
M = 263.805,20 KNm N = 67.975,14 KN A = 36,8008 m2
W
= J / x = 899,0008 m4 / 6,9000 m = 130,289 m3
σ
= N/A ± M/W = 67.975,14 KN / 36,8008 m2 ± 263.805,20 KNm / 130,289 m3 = 3.871,8 kN/m2 = -177,65 kN/m2
POLITECNICO DI MILANO _ SCUOLA DI ARCHITETTURA CIVILE TESI DI LAUREA MAGISTRALE IN ARCHITETTURA DELLE COSTRUZIONI (ASC)
GIUNTO TRAVE PRINCIPALE - TRAVE SECONDARIA
STUDENTI: GALIMBERTI Michela
770067
RELATRICE: FOLLI Maria Grazia
GIUNTO PILASTRO - TRAVI
GIUNTO PILASTRO - PILASTRO
SCALA nodi strutturali 1:20