EC5. Deformazioni. Esempio di calcolo.
Problema. Progettare la trave in figura imponendo i seguenti
limiti per gli abbassamenti:
;.
Noti: l = 3,8 m; a = 1,9 m; Q = 10,4 kN; legno Abete/Nord S1, Classe
di servizio 2, carichi variabili di lunga durata; Categoria A Ambienti ad uso residenziale.
SLU.
Le tensioni caratteristiche del materiale valgono
a flessione
a taglio
Il peso specifico
medio risulta pari a
Le
tensioni di
calcolo del materiale risultano
a flessione
nella quale:
il coefficiente parziale di sicurezza relativo
al materiale (legno massiccio) vale
il coefficiente
correttivo di modello per la Classe di servizio 2 e con carichi
variabili di lunga durata vale
Valori di kmod |
||||||
Materiale |
Classe di servizio |
Classe di durata del carico |
||||
Permanente |
Lunga |
Media |
Breve |
Istantanea |
||
Legno massiccio Legno lamellare
incollato Microlamellare
(LVL) |
1 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,10 |
2 |
0,60 |
0,70 |
0,80 |
0,90 |
1,10 |
|
3 |
0,50 |
0,55 |
0,65 |
0,70 |
0,90 |
|
Nel calcolo precedente si è ipotizzato. In caso contrario la tensione va aumentata con la formula . L’aumento è da effettuarsi solo per le tensioni di calcolo a flessione e a trazione. |
a
taglio
Calcolo delle sollecitazioni.
Il taglio dovuto
al carico di esercizio risulta pari a
Il momento dovuto
al carico di esercizio è dato da
Il momento di
calcolo , trascurando in prima approssimazione il contributo del peso
proprio g (incognito) diventa
Progetto a flessione.
Il modulo di
resistenza di progetto è dato da
Imponendo il
rapporto tra le due dimensioni si ottiene
Assunte le
dimensioni il peso proprio risulta
Il modulo di
resistenza effettivo vale
Verifica a flessione e taglio.
Le sollecitazioni
prodotte dal peso proprio g valgono
A flessione si ha
Verificato
A taglio è
Verificato
SLE.
|
L’EC5
opera una distinzione tra le deformazioni istantanee e reversibili (winst)
e le deformazioni differite (wcrep), irreversibili, originate da
carichi permanenti a causa della viscosità (creep) e dell’umidità (Ü Classe
di servizio). La deformazione finale è data dalla somma della deformazione
istantanea e della deformazione differita. |
Il calcolo delle deformazioni verrà condotto con il
metodo
semplificato previsto dall’EC5.
Deformazioni istantanee.
Il modulo elastico medio vale
Il modulo elastico
di progetto è dato da
Il momento di inerzia della sezione vale
La deformazione istantanea della trave per effetto del peso
proprio g vale
La deformazione istantanea della trave per
effetto del Q vale
La deformazione istantanea complessiva della trave è data da
Non verificato
Progetto a deformazione.
Per diminuire il valore delle deformazioni occorre aumentare le
dimensioni della sezione. Posto quale incognita il momento di inerzia si ha
Assunte le
dimensioni il peso proprio risulta
Il momento di inerzia della sezione vale
Le deformazioni
istantanee valgono ora
. Verificato
Deformazioni differite.
Il coefficiente di deformazione per la
classe di servizio 2 vale
Valori di kdef |
|||
Materiale |
Classe di servizio |
||
1 |
2 |
3 |
|
Legno massiccio Legno lamellare
incollato Microlamellare
(LVL) |
0,60 |
0,80 |
2 |
La deformazione differita originata dal peso proprio g vale
Il coefficiente di combinazione per il
carico Q vale (categoria A)
Categoria |
y0 |
y1 |
y2 |
Categoria
A Ambienti ad uso residenziale |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
La deformazione differita originata dal carico Q vale
La deformazione differita totale è data da
Deformazione finale.
La deformazione finale è data da
. Verificato
Rotazioni in corrispondenza degli appoggi.
Le rotazioni istantanee valgono
Le rotazioni finali sono date da
Le rotazioni complessive valgono