Il Bar dell'Ingegneria

Azioni del vento tettoia a falda singola

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    Ho consultato la circolare del DM2018 e la CNR207 del 2018, per vedere che coefficienti usare per determinare l'azione del vento su di una tettoia ad una falda.
    Premesso che una è la copia dell'altra, quindi leggere una o l'altra è indifferente, per valutare l'azione globale del vento sulla copertura si valuta una forza F=qpBLcF da applicare a distanza pari a un quarto della dimensione della tettoia parallela alla direzione del vento (con le immagini delle normative si capisce meglio rispetto a come lo ho spiegato io a parole).
    I dubbi sono due:

    1. questa forza, come va applicata? Come carico concentrato, che in realtà diventa un carico f=F/d, con d dimensione ortogonale alla direzione del vento, oppure come due carichi distribuiti parziali sulla superficie della tettoia tali per cui la risultante sia pari a F come intensità e la sua posizione sia quella specificata dalla norma?

    2. cosa intende la norma per azione globale del vento sulla copertura? Una tettoia ad una falda dovrebbe essere costituita da elementi verticali di sostegno ed elementi costituenti la copertura, che dovrebbero essere suddivisibili in un'orditura principale ed elementi secondari. Quella forza F quindi per cosa o per che verifiche diventa dimensionante, dato che poi sulla CNR si trovano ulteriori indicazioni su come calcolare gli effetti locali?

    Grazie
     
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    Ti dico come opero io e magari non è necessariamente la procedura corretta.

    Io applico parallelamente al vento una distribuzione delle forze che ha come risultante a d/4 la forza F, se vuoi vederla in maniera semplice faccio praticamente 2 triangoli la cui cuspide è a d/4 e la somma delle aree fa F (in realtà la distribuzione corretta è di tipo iperbolico altrimenti sovrastimi le azioni).
    Questo carico lo uso per le verifiche globali SLU travi portanti e SLE per le deformate x,y della struttura e delle travi portanti (diciamo quelle ordite nello stesso verso del vento se hai davanti gli schemi CNR le travi che uniscono le due colonne) mentre per verificare gli arcarecci faccio una distribuzione omogenea del vento su tutta la copertura.
    A queste azioni aggiungo quelle del vento sulle strutture di supporto quali colonne etc.
     
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    Per quel che conta il mio parere, concordo con Allian76:la circolare vuole semplificarti la vita dicendoti che è sufficiente che la risultante F sia applicata ad un quarto di "d". Che cosa sia "d" però è chiaro in un disegno e contraddetto in un altro.
    Con questa risultante si dovrebbero calcolare le orditure più importanti dai falsi puntoni alle travi principali. Per gli elementi fini ritengo sia più gravoso considerare la suddivisione in zone A, B e C.
    Forse anche la semplificazione ad "1/4 d" dovrebbe essere congruente alla suddivisione locale delle due zone periferiche chiamate "C" e di quella centrale chiamata "A" e questo non lo è: due zone uguali simmetriche tipo C ed una centrale tipo A hanno la risultante a metà e non ad 1/4.
    Penso quindi che la suddivisione in A, B e C serva solo per le verifiche locali per gli elementi "fini": listelli, arcarecci.
     
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    Approfitto del fatto che si sia trattato l'argomento della circolare CNR, sperando di essere nel giusto (e di non doverlo trattare in una nuova discussione) per sottoporvi delle incongruenze apparenti o meno, mi saprete dire.
    TETTOIE_chiarimentiTETTOIE_chiarimenti2
     
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    CITAZIONE (Allian76 @ 14/1/2021, 08:11) 
    Ti dico come opero io e magari non è necessariamente la procedura corretta.

    Io applico parallelamente al vento una distribuzione delle forze che ha come risultante a d/4 la forza F, se vuoi vederla in maniera semplice faccio praticamente 2 triangoli la cui cuspide è a d/4 e la somma delle aree fa F (in realtà la distribuzione corretta è di tipo iperbolico altrimenti sovrastimi le azioni).
    Questo carico lo uso per le verifiche globali SLU travi portanti e SLE per le deformate x,y della struttura e delle travi portanti (diciamo quelle ordite nello stesso verso del vento se hai davanti gli schemi CNR le travi che uniscono le due colonne) mentre per verificare gli arcarecci faccio una distribuzione omogenea del vento su tutta la copertura.
    A queste azioni aggiungo quelle del vento sulle strutture di supporto quali colonne etc.

    Pensavo anche io di fare una cosa del genere, mi resta qualche perplessità sulla forma del carico equivalente, quale sia la più realistica per rappresentare il fenomeno: carico a gradino, trapezio, carico triangolare come quello ipotizzato da te?
    Io sarei più favorevole per il carico trapezio, dato che credo che la pressione del vento non possa avere una distribuzione a gradino.

    Gigipeste per la posizione della risultante del carico credo che faccia testo l'immagine, cioè applicata a 1/4 della dimensione, che sia inclinata o in pianta, fissato il sistema di riferimento, la posizione risulta sempre quella.
    In altre parole, se ti metti a 1/4 della dimensione in pianta, riferendoti all'orizzontale, o se ti metti a 1/4 della dimensione inclinata, riferendoti alla direzione inclinata, alla fine ti trovi nello stesso punto.

    Piuttosto avrebbero potuto spendere due parole per chiarire come mai questa posizione della risultante, cioè descrivere quale è il campo di pressioni reale che genera questa assunzione.
     
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    Se volete una distribuzione lineare che abbia d=L/4 mi pare che venga un diagramma a "farfalla". Ovvero per avere quella distribuzione una porzione di copertura avrà azione del vento di segno opposto.
     
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    Non penso proprio sia questa perchè i coefficienti delle porzioni A e C hanno tutti lo stesso segno.

    Per ING82: Certo che capisco bene che per il teorema di Talete è tanto dire 1/4 in pianta che 1/4 in senso della falda ma io invece
    faccio notare che per il calcolo dell'azione del vento non è la stessa cosa moltiplicare per "d" orizzontale piuttosto che per "d" lungo la falda. Ad esempio se il tetto è inclinato di 45° cambia del 41% (radice di 2 -1).

    Poi non so se qualcuno di voi ha notato che nel grafico a pag. 117 per "d" si prendono dentro due falde: allora se deve essere la risultante a d/4 va a finire che è a metà dell'ala! Per fortuna questo errore sembra non esserci nell'esempio.
    Pio volevo focalizzare il problema dell'altezza, una volta indicata al colmo e una volta alla gronda e l'errore (mi sembra ...controllate!) della tabella 4.9.1
     
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    Gigipeste allora ho letto male quanto avevi scritto prima, avevo inteso che il problema fosse sulla posizione della risultante. Per quanto riguarda la dimensione da adottare per il calcolo della risultante, senza tornare a guardare la norma, ti direi la dimensione inclinata per due motivi.
    Il primo, perchè l'azione del vento sulla copertura è ortogonale, v. anche la precedente circolare del DM2008 che definiva la pressione sulle tettoie diversamente in modulo, ma comunque in modo ortogonale alla copertura.
    Il secondo perchè la freccia della risultante è disegnata ortogonale, quindi presumo che la dimensione sia da considerare inclinata.
    zax2013 avendo appena rispolverato le distribuzioni di carico per generare eccentricità di massa pari al 5%, in cui uno può scegliere tra quella a gradino, quella trapezia, ecc, non ho fatto alcun controllo sul fatto che con certe forme di carico potesse risultare una pressione negativa. L'unico "controllo" che ho fatto è che se si adottasse una distribuzione a gradino, ne deriverebbe che devo considerare mezza superficie scarica, e mezza superficie con un carico uniforme di intensità pari al doppio della pressione che otterrei divendo la risultante per la superficie totale.
    Una alternativa potrebbe essere una distribuzione triangolare su 3/4 della superficie: in questo modo la superficie scarica diventa solo un quarto, al bordo ho una pressione maggiore che al centro, che potrebbe avere senso pensando ai coefficienti locali, dove sui bordi la pressione è maggiore, e la risultante è a 1/4.
     
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    https://www.dlubal.com/en/support-and-lear...dge-base/001542


    Qui si possono trovare maggiori informazioni la modalità che uso io è mediata da quanto presente al link
     
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    Grazie Allian76, articolo interessante.
    Caso 1 - carico a gradino
    Applico su mezza copertura un carico uniforme pari a F/(0.5Area)=qpcFArea/(0.5Area)=2qpcF
    Caso 2 - carico triangolare
    Applico su tre quarti della copertura un carico triangolare di intensità massima pari a 2F/(0.75Area)=8/3qpcF
    Caso 3 - carico parabolico
    Mai avrei pensato ad un carico parabolico, anche perchè non so se qualche programma lo abbia implementato.
    Tuttavia lo si può sempre approssimare con una spezzata (una spezzata con quattro segmenti porta ad un errore sulla risultante del ~3% in più, una spezzata con cinque segmenti porta ad un errore sulla risultante del ~2% in più).
    L'area sottesa da una parabola, y=ax², nel tratto [0,d] è pari a 1/3ad³.
    Segue che a=3qpcF/d² (d=dimensione parallela all'azione del vento).
    Quindi la pressione massima è pari a 3qpcF.

    Quanto sopra, salvo svarioni :D
     
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    Ciao Ing82

    Effettivamente credo che molti programmi (e molti professionisti.... purtroppo) non si siano posti il problema della distribuzione dei carichi.... Per parte nostra il mio collega lavorando un pochino su smath ha implementato delle formule per la distribuzione parabolica (ma concordo con te che le approssimazioni che hai indicato sono più che lecite...) e alla fine arcareccio per arcareccio ci restituisce il carico lineare da applicare.

    Spero che anche gli altri che leggono questo forum possano confermare la bontà delle nostre considerazioni
     
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    Se mai potesse servire a qualcuno, allego file excel per la stima dell'azione del vento ai fini della determinazione delle azioni globali sulla copertura.
    Sottinteso, chi dovesse riscontrare qualche errore, non esiti a evidenziarlo!
    Grazie

    Edited by ing82 - 19/1/2021, 15:52
    File Allegato
    Tettoia_falda_singola.zip
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    CITAZIONE (ing82 @ 18/1/2021, 15:29) 
    Se mai potesse servire a qualcuno, allego file excel per la stima dell'azione del vento ai fini della determinazione delle azioni globali sulla copertura.
    Sottinteso, chi dovesse riscontrare qualche errore, non esiti a evidenziarlo!
    Grazie

    Ciao e grazie.
    All'apertura del file mi segnala un riferimento esterno mancante e guardando nel foglio effettivamente viene utilizzata la funzione interpola che non è presente nel foglio stesso.
    Le celle che utilizzano la funzione sono:E22, E23, E35, E36.

    Ciao e grazie
     
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    CITAZIONE (gbru @ 18/1/2021, 19:15) 
    viene utilizzata la funzione interpola che non è presente nel foglio stesso.
    Le celle che utilizzano la funzione sono:E22, E23, E35, E36.

    Come dice il nome, basta interpolare tra i valori per grado di bloccaggio zero e uno.
    Al link sopra trovi il file aggiornato, che non dovrebbe più avere il problema che hai segnalato.
     
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  15. pippo59
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    Il file allegato presenta un collegamento esterno al file "E:\Fogli di calcolo\Vari\Formule.xlam'!interpola(0;E14;1;E18;G21)".
    Potreste allegare anche il file Formule.xlam
    Grazie
     
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15 replies since 12/1/2021, 15:52   6918 views
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