EC5. Il calcolo delle deformazioni.
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 netta
finale (wnet,inst) è data dalla somma della deformazione
istantanea (winst) e della deformazione differita (wcrep)
alle quali va sottratta l’eventuale deformazione impressa (wc).
I limiti
(consigliati) delle deformazioni, espressi come frazione della luce l della
struttura, sono riassunti nella tabella seguente
Elemento
strutturale |
winst |
wnet,fin |
wfin |
Travi
su due appoggi |
da l/300 a l/500 |
da l/250 a l/350 |
da l/150 a l/300 |
Travi
a sbalzo |
da l/150 a l/250 |
da l/125 a l/175 |
da l/75 a l/150 |
In assenza di una
deformazione impressa l’espressione precedente si semplifica nella
con i seguenti
limiti
Elemento
strutturale |
winst |
wnet,fin = wfin |
Travi
su due appoggi |
da l/300 a l/500 |
da l/150 a l/300 |
Travi
a sbalzo |
da l/150 a l/250 |
da l/75 a l/150 |
Per il calcolo
delle deformazioni l’EC5 suggerisce il metodo semplificato che verrà illustrato
nel seguito.
Le deformazioni istantanee.
Sono calcolate con
le consuete tecniche della Scienza delle Costruzioni.
|
Ad
esempio, gli abbassamenti in mezzeria di una trave semplicemente appoggiata
assoggettata ad un carico variabile centrato valgono, rispettivamente per il
peso proprio g e per il carico variabile Q
|
Il modulo elastico
di progetto Ed fa riferimento al modulo elastico medio E0,mean secondo
l’espressione
I valori del coefficiente parziale relativo
al materiale valgono
Stati limite ultimi |
gM |
-
combinazioni
fondamentali |
|
legno massiccio |
1,30 |
legno lamellare
incollato |
1,25 |
pannelli di
particelle o di fibre |
1,30 |
microlamellare,
compensato, pannelli di scaglie orientate |
1,20 |
unioni |
1,30 |
-
combinazioni
eccezionali |
1,00 |
Vengono
assunte per il loro intero valore le deformazioni originate dal peso proprio e
dal carico variabile più importante (il carico dominante Q1); i valori per gli
altri carichi variabili vengono ridotti con il coefficiente di combinazione y0.
Categoria |
y0 |
y1 |
y2 |
Categoria
A Ambienti ad uso residenziale |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Categoria
B Uffici |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Categoria
C Ambienti suscettibili di affollamento |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
Categoria
D Ambienti ad uso commerciale |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
Categoria
E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale |
1,O |
0,9 |
0,8 |
Categoria F Rimesse e parcheggi (≤ 30
kN) |
0,7 |
0,7 |
0,6 |
Categoria
G Rimesse e parcheggi (> 30 kN) |
0,7 |
0,5 |
0,3 |
Categoria
H Coperture e sottotetti |
0,0 |
0,0 |
0,0 |
Vento |
0,6 |
0,2 |
0,0 |
Neve (a ≤
1000 m) |
0,5 |
0,2 |
0,0 |
Neve
(a > 1000 m) |
0,7 |
0,5 |
0,2 |
Variazioni
termiche |
0,6 |
0,5 |
0,0 |
Le deformazioni differite.
Le deformazioni differite sono calcolate a
partire da quelle istantanee utilizzando il coefficiente di deformazione kdef
ed eventualmente il coefficiente per la combinazione dei carichi y.
per il peso proprio
per il carico variabile Q1 più importante (carico
dominante)
per gli alti carichi variabili
I
valori di kdef per i materiali di uso più frequente sono riportati
nella tabella seguente
Valori di kdef |
|||
Materiale |
Classe di servizio |
||
1 |
2 |
3 |
|
Legno massiccio Legno lamellare
incollato Microlamellare
(LVL) |
0,60 |
0,80 |
2 |
Progetto a deformazione.
Se i limiti precedentemente indicati per le deformazioni non sono
rispettati, occorre effettuare un progetto alle deformazioni aumentando le
dimensioni della sezione per agire sul suo modulo di inerzia.
Ad esempio, se la deformazione istantanea winst calcolata con il momento
di inerzia Iold supera il limite imposto winst,Rd la relazione
che intercorre tra il precedente momento di inerzia e quello di nuovo progetto
Ireq è la seguente
Da essa si ricava
facilmente il valore richiesto per il nuovo momento di inerzia
|
Le nuove
dimensioni dipendono dal rapporto di progetto tra i due lati della sezione.
Ad esempio, per una sezione rettangolare con si ha
|