Verifiche sui solai
Marco Boscolo Bielo

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DESCRIZIONE
Solai in laterocemento, legno-legno e legno-cls
- Comportamento meccanico in condizioni sismiche
- Carichi
- Vibrazioni
- Solai composti a comportamento integrale
- Verifiche dei connettori
Nella progettazione antisismica i solai assumono un aspetto fondamentale per quanto riguarda la risposta strutturale. Anche dal punto di vista della modellazione, perdere di vista alcuni concetti base, ad esempio l’ipotesi di “diaframma rigido”, comporta una sensibile differenza nel risultato dei calcoli e dunque una diversa “interpretazione” di una realtà che potrebbe non corrispondere ai fatti. È importante, dunque, che il progettista assuma piena conoscenza dei principi base che regolano questi aspetti. Il volume offre un’esposizione di questi aspetti di ordine concettuale per passare poi ai criteri di calcolo di solai delle seguenti tipologie: laterocemento, legno-legno, legno-cls.
I riferimenti degli algoritmi di calcolo sono mutuati da codici di comprovata validità. Essi riguardano i controlli da eseguire per le condizioni di stato limite di esercizio e ultimo: controllo delle frecce, delle percentuali meccaniche di armatura, delle resistenze dei materiali, del comportamento a diaframma, delle connessioni a taglio.
Il volume guida il lettore alla comprensione delle metodologie di calcolo per eseguire tutte queste verifiche, attraverso una serie di esempi. Una particolare sezione riguarda i criteri di verifica per i solai di tipo legno-legno, che possono essere progettati nel caso di ristrutturazioni di beni di interesse storico, laddove risulti troppo “invasiva” la soletta di calcestruzzo armato. Anche per quanto concerne questa tipologia strutturale il volume, e i fogli di calcolo a corredo, analizzano tutte le possibili verifiche (incluse quelle dei connettori a taglio). Per le tipologie strutturali di solaio maggiormente “flessibile” il volume affronta le tematiche sulle verifiche di controllo delle vibrazioni.
NOTE SUL SOFTWARE INCLUSO
Il software installa i seguenti fogli Excel (disponibili anche in
versione open source) che effettuano le verifiche
richieste dalla normativa vigente:
- Scheda n. 1 – Determinazione della rigidezza di una parete o di un pilastro;
- Scheda n. 2 – Determinazione baricentri rigidezze e masse;
- Scheda n. 3 – Determinazione carichi solai in laterocemento;
- Scheda n. 4 – Determinazione carichi solai in legno;
- Scheda n. 5 – Verifiche solai in laterocemento;
- Scheda n. 6 – Verifiche solai legno-legno;
- Scheda n. 7 – Verifiche solai legno-calcestruzzo.
I fogli di calcolo consentono: determinazione dei baricentri di masse e rigidezze; determinazione dei carichi sui solai; verifiche di resistenza (taglio e flessione) e di deformabilità, verifica dei connettori sulle tipologie di solai in laterocemento, legno-legno, legno-calcestruzzo, per gli SLE e gli SLU; verifiche delle vibrazioni. I fogli di calcolo possono essere stampati e/o inseriti nelle relazioni di calcolo. Per quanto concerne le tipologie dei solai legno-legno e legno-calcestruzzo, l’utilizzo può essere preminente negli interventi di miglioramento e/o adeguamento sismico, laddove sia necessario ovviare alla tipologia in laterocemento.
Requisiti hardware e software: Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4 o vs. successive; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; MS Excel 2007 e vs. successive; Accesso ad internet e browser web.
Autore
Marco Boscolo Bielo, architetto, libero professionista. È
autore di numerose pubblicazioni in ambito tecnico e
tecnico-storico, e docente presso Ordini Professionali ed Enti di
Formazione.
Indice
1. COMPORTAMENTO MECCANICO DEI SOLAI
1.1. Funzioni principali dei solai
1.2. Orizzontamenti infinitamente rigidi
1.3. Osservazioni sulle forme dei solai
1.4. Funzione del solaio infinitamente rigido
nella distribuzione delle azioni sismiche
1.5. Influenza dell’ipotesi di solaio
infinitamente rigido nei modi di vibrare
1.6. Scheda 1: determinazione della rigidezza di
un ritto
1.7. Scheda 2A: determinazione del baricentro
delle masse
1.8. Scheda 2B: determinazione del baricentro
delle rigidezze
2. CARICHI
2.1. Definizione e classificazione
2.2. Il concetto di valore caratteristico delle
azioni
2.3. Carichi permanenti
2.3.1. Pesi propri dei materiali strutturali
2.3.2. Carichi permanenti non strutturali (Carichi
Permanenti Portati)
2.3.3. Elementi divisori interni
2.4. Carichi di esercizio
2.5. Combinazioni di carico
2.6. Schemi e combinazioni di carico verticale nei
solai
2.7. Scheda 3: determinazione dei carichi nei
solai in laterocemento
2.8. Scheda 4: determinazione dei carichi nei
solai in legno
2.9. Compendio per i calcoli con materiali
lignei
2.9.1. Coefficienti parziali da assumere per i
materiali
2.9.2. Classi di durata
2.9.3. Classi di servizio
2.9.4. Valori del coefficiente
kmod
2.9.5. Valori del coefficiente
kdef
2.9.6. Valori del coefficiente
kh
3. SOLAI IN LATEROCEMENTO
3.1. Generalità
3.2. Solai misti di c.a. e c.a.p. e blocchi forati
in laterizio
3.3. Regole generali e caratteristiche minime dei
blocchi
3.4. Limiti dimensionali
3.5. Caratteristiche fisico-meccaniche
3.5.1. Caratteristiche valide per entrambe le
categorie di blocchi
3.5.2. Caratteristiche per blocchi
collaboranti
3.5.3. Caratteristiche per blocchi non
collaboranti
3.6. Solai realizzati con l’associazione di
componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.
3.7. Verifiche di un solaio in laterocemento
3.7.1. Geometria della sezione
3.7.2. Resistenze dei materiali
3.7.3. SLU per flessione a momento positivo
3.7.4. SLU per flessione a momento negativo
3.7.5. SLU per taglio
3.7.6. Verifica di deformabilità
3.7.7. Verifiche tensionali agli SLE
3.8. Applicazione 1
3.8.1. Solaio con schema di trave appoggiata a
campata singola
3.8.2. Geometria della sezione
3.8.3. Resistenze dei materiali
3.8.4. Verifica a flessione allo SLU
3.8.4.1. Carichi e sollecitazioni agenti
3.8.4.2. Determinazione del momento resistente
3.8.4.3. Verifica
3.8.5. Verifica a taglio allo SLU
3.8.5.1. Determinazione del taglio resistente
3.8.5.2. Verifica
3.8.6. Verifiche di deformabilità (SLE)
3.8.6.1. Determinazione di K
3.8.6.2. Determinazione della sezione di armatura
strettamente necessaria
3.8.6.3. Determinazione delle percentuali
meccaniche di armatura tesa e compressa
3.8.6.4. Determinazione della snellezza limite
3.8.6.5. Condizioni di verifica
3.8.7. Verifiche tensionali allo SLE
3.8.7.1. Carichi e sollecitazioni agenti
3.8.7.2. Determinazione dello stato tensionale
massimo
3.8.8. Risultati con utilizzo del foglio di
calcolo
3.9. Applicazione 2
3.9.1. Solaio con schema di trave incastrata a
campata singola
3.9.2. Geometria della sezione
3.9.2.1. Sezione in mezzeria
3.9.2.2. Sezione agli incastri
3.9.3. Resistenze dei materiali
3.9.4. Verifica a flessione allo SLU
3.9.4.1. Carichi
3.9.4.2. Verifica a momento positivo
3.9.4.3. Verifica a momento negativo
3.9.5. Verifica a taglio allo SLU
3.9.5.1. Determinazione del taglio resistente
3.9.5.2. Verifica
3.9.6. Verifiche di deformabilità (SLE)
3.9.6.1. Determinazione di K
3.9.6.2. Determinazione della sezione di armatura
strettamente necessaria
3.9.6.3. Determinazione delle percentuali
meccaniche di armatura tesa e compressa
3.9.6.4. Determinazione della snellezza limite
3.9.6.5. Condizioni di verifica
3.9.7. Verifiche tensionali allo SLE
3.9.7.1. Carichi e sollecitazioni agenti
3.9.7.2. Determinazione dello stato tensionale
massimo
3.9.8. Risultati con utilizzo del foglio di
calcolo
3.10. Applicazione 3
3.10.1. Solaio con schema di trave semi-incastrata
a campata singola
3.10.2. Geometria della sezione
3.10.2.1. Sezione in mezzeria
3.10.2.2. Sezione alle estremità
3.10.3. Resistenze dei materiali
3.10.4. Verifica a flessione allo SLU
3.10.4.1. Carichi
3.10.4.2. Verifica a momento positivo
3.10.4.3. Verifica a momento negativo
3.10.5. Verifica a taglio allo SLU
3.10.5.1. Determinazione del taglio resistente
3.10.5.2. Verifica
3.10.6. Verifiche di deformabilità (SLE)
3.10.6.1. Determinazione di K
3.10.6.2. Determinazione della sezione di armatura
strettamente necessaria
3.10.6.3. Determinazione delle percentuali
meccaniche di armatura tesa e compressa
3.10.6.4. Determinazione della snellezza
limite
3.10.6.5. Condizioni di verifica
3.10.7. Verifiche tensionali allo SLE
3.10.7.1. Carichi e sollecitazioni agenti
3.10.7.2. Determinazione dello stato tensionale
massimo
3.10.8. Risultati con utilizzo del foglio di
calcolo
3.11. Scheda 5 – Verifiche sui solai
3.11.1. Presentazione del foglio
3.11.2. Campo 1: Dati Sezione
3.11.3. Campo 2: Carichi – Schema
3.11.4. Campo 3: Barre d’armo a momento
positivo
3.11.5. Campo 4: Barre d’armo a momento
negativo
3.11.6. Campo 5: Verifiche a momento positivo
(SLU)
3.11.7. Campo 6: Verifiche a momento negativo
(SLU)
3.11.8. Campo 7: Verifiche tensionali a momento
positivo (SLE)
3.11.9. Campo 8: Verifiche tensionali a momento
negativo (SLE)
3.11.10. Campo 9: Verifiche a taglio (SLU)
3.11.11. Campo 10: Verifica di deformabilità
(SLE)
4. SOLAI COLLABORANTI LEGNO-LEGNO (SLU)
4.1. Generalità
4.2. Modello di calcolo
4.3. Parametri meccanici
4.4. Limiti di freccia
4.5. Scheda 6 – Utilizzo del foglio di calcolo
4.5.1. Descrizione del solaio
4.5.2. Immissione dati di progetto
4.5.3. Verifiche allo SLU degli elementi in legno
mediante l’utilizzo del foglio elettronico
4.5.3.1. Valutazione della rigidezza della
sezione
4.5.3.2. Determinazione delle massime
sollecitazioni agenti
4.5.3.3. Verifiche sull’ala
4.5.3.4. Verifiche sull’anima
4.5.3.5. Verifiche a taglio
4.5.3.6. Risultati visualizzati nel foglio di
calcolo
4.5.4. Verifiche allo SLU delle connessioni
4.5.4.1. Determinazione della sollecitazione
agente sul singolo connettore
4.5.4.2. Determinazione delle resistenze a
rifollamento
4.5.4.3. Determinazione del momento di snervamento
del gambo
4.5.4.4. Determinazione della resistenza della
connessione
4.5.4.5. Verifica della connessione
4.5.4.6. Efficienza della connessione
4.5.4.7. Risultati visualizzati nel foglio di
calcolo
4.5.5. Verifiche di freccia a tempo iniziale
(SLE)
4.5.6. Verifiche di freccia a tempo infinito
(SLE)
4.5.7. Verifiche di vibrazione
5. SOLAI LEGNO-CALCESTRUZZO (SLU)
5.1. Generalità
5.2. Modello di calcolo
5.3. Scheda 7 – Utilizzo del foglio di calcolo
5.3.1. Descrizione del solaio
5.3.2. Immissione dati di progetto
5.3.3. Verifiche allo SLU degli elementi in legno
a tempo iniziale
5.3.3.1. Valutazione della rigidezza della
sezione
5.3.3.2. Determinazione delle massime
sollecitazioni agenti
5.3.3.3. Verifiche sull’ala in calcestruzzo
5.3.3.4. Verifiche sull’anima di materiale
ligneo
5.3.3.5. Verifiche a taglio
5.3.4. Verifiche allo SLU della connessione a
tempo iniziale
5.3.4.1. Determinazione della sollecitazione
agente sul singolo connettore
5.3.4.2. Determinazione della resistenza a
rifollamento nell’anima
5.3.4.3. Determinazione del momento di snervamento
del gambo
5.3.4.4. Determinazione della resistenza della
connessione
5.3.4.5. Verifica della connessione
5.3.4.6. Efficienza della connessione a tempo
iniziale
5.3.5. Verifiche di freccia (SLE) a tempo
iniziale
5.3.6. Verifiche allo SLU degli elementi in legno
a tempo infinito
5.3.6.1. Determinazione dei parametri di
calcolo
5.3.6.2. Determinazione della rigidezza della
sezione
5.3.6.3. Verifiche sull’ala in calcestruzzo
5.3.6.4. Verifiche sull’anima di materiale
ligneo
5.3.6.5. Verifiche a taglio
5.3.7. Verifiche allo SLU della connessione a
tempo infinito
5.3.7.1. Determinazione della sollecitazione
agente sul singolo connettore
5.3.7.2. Determinazione della resistenza del
connettore
5.3.7.3. Verifica della connessione
5.3.8. Efficienza della connessione a tempo
infinito
5.3.9. Verifiche di freccia (SLE) a tempo
infinito
5.3.9.1. Determinazione dei parametri di
calcolo
5.3.9.2. Determinazione della rigidezza della
sezione
5.3.9.3. Calcolo e verifica delle frecce
5.3.10. Verifiche di vibrazione
6. VIBRAZIONI NEI SOLAI
6.1. Generalità
6.2. Modello di calcolo
6.3. Utilizzo del foglio elettronico –
Applicazione ad un solaio legno-legno
6.3.1. Descrizione del solaio
6.3.2. Determinazione della frequenza fondamentale
di vibrazione a tempo iniziale
6.3.3. Verifica della freccia unitaria elastica
per carico concentrato a tempo iniziale
6.3.4. Verifica della velocità di risposta
all’impulso a tempo iniziale
6.3.5. Determinazione della frequenza fondamentale
di vibrazione a tempo infinito
6.3.6. Verifica della freccia unitaria elastica
per carico concentrato a tempo infinito
6.3.7. Verifica della velocità di risposta
all’impulso a tempo infinito
6.4. Utilizzo del foglio elettronico –
Applicazione ad un solaio legno-calcestruzzo
6.4.1. Descrizione del solaio
6.4.2. Determinazione della frequenza fondamentale
di vibrazione a tempo iniziale
6.4.3. Verifica della freccia unitaria elastica
per carico concentrato a tempo iniziale
6.4.4. Verifica della velocità di risposta
all’impulso a tempo iniziale
6.4.5. Determinazione della frequenza fondamentale
di vibrazione a tempo infinito
6.4.6. Verifica della freccia unitaria elastica
per carico concentrato a tempo infinito
6.4.7. Verifica della velocità di risposta
all’impulso a tempo infinito
INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE INCLUSO
Note sul software incluso
Requisiti hardware e software
Download del software e richiesta della password di attivazione
Installazione ed attivazione del software