Armature pilastro per cancello carrabile

[Step01]

Salve, sono uno studente al primo anno di ingegneria. Dovrei calcolare l'armatura per due pilastri per un cancello carrabile a due ante. Il pilastro misura 50x30x200 ed il cancello in ferro ha una luce di 4m. Come posso procedere?

 

[Betoniera]

Supponiamo che il cancello pesi 3000 kg
Geometria del cancello

Il carico del cancello allo SLU è 3000*1,5= 4500 kg
Il momento del cancello rispetto asse pilastro è
Md=4500*2,35= 10575 kgm
La reazione VB vale 4500 kg per equilibrio alla traslazione
La reazione HA=-HB=10575/2 = 5287,5 kg
Il momento alla base del pilastro vale HA*2= 10575 kgm
Il peso proprio del pilastro alla base vale 0,3*0,5*2*2500= 750 kg
Ora bisogna verificare il pilastro in c.a., alla base, coi valori
Nd=750 kg (non amplificato perchè a favore di sicurezza)
Md= 10575 kgm
Utilizziamo Gelfi e supponiamo di disporre una armatura 4d16 in alto e 4 d16 in basso

Verifica: Momento resistente MRd = 15210 kgm > 10575 ok

Chiedo cortesemente agli studenti di pubblicare comunque i tentativi di risoluzione del problema, anche se sbagliati.
Questo per i seguenti vantaggi:
- si definiscono meglio i dati del problema (ad esempio peso del cancello. distanza cerniere).
- si evidenziano meglio eventuali anomalie nel ragionamento o nello sviluppo dei calcoli.
Giusto o sbagliato che sia non ha importanza, quello che conta è il corretto ragionamento e la procedura di calcolo.
Ciao.

 

[Betoniera]

Domanda per Step01
Che cosa succede quando il cancello è aperto di 90°?.
La verifica è ancora valida o bisogna cambiare qualcosa?.
Ciao.

 

[LANFRANCHI RENZO]

attendiamo la risposta degli "esperti" da BARaccone, che non avendo un cavolo da fare ficcano il naso ovunque e sentenziano da saccenti da veri prof(essori?)
BAUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUUu

La domanda di Betoniera è corretta. Cosa succede quando il cancello è aperto a 90° ? Inoltre il cancello quando è chiuso è permeabile al vento o è cieco ?. Quando il cancello si chiude si accosta dolcemente o sbatte ? Fare per bene tutti i casi di carico implica un po di tempo. Per mia esperienza, non ci sono problemi per il cancello schizzato nella domanda di step01, ma i cancelli durano molti anni e
ne ho visti tanti, che dopo molto tempo, hanno i pilastri fessurati alla base. Infine, attenti alla sicurezza poichè i cancelli, se motorizzati, devono seguire la Direttiva Macchine.
Un distinto saluto a tutti.

 

[Step01]

Buonasera a tutti! Innanzi tutto grazie mille per la risposta!
È la prima domanda che posto in questo forum ed effettivamente potevo argomentare meglio.

Il cancello è alto 1.80m ed è composto per metà altezza da aste 10x10mm ogni 20cm e l'altra metà ha una parte "piena". Siccome è a due ante apribili manualmente, ne ho considerata solo una gravante sul singolo pilastro (nella domanda iniziale dovevo specificare che un'anta è 2m quindi in totale 4m), quindi ho tot mc di ferro

- n.10 aste 0,01x0,01x0,9x10
- parte piena (due lamiere da 4mm) 2x0,9x0,008
TOTALE 0,015 mc

In più ho anche un tubolare 40x40x3 all'estremità del cancello vicino al pilastro 3,50kg/m x 1,80m = 6,30 kg

Il peso specifico del ferro è 7870 kg/mc quindi la mia anta pesa
(0,015x7870) + 6,30 = circa 130 kg
Nel mio calcolo iniziale avevo fatto l'errore di non fattorizzare

Nd= 750 kg
Md = 130 x 1,5 x 1,25 (braccio della forza) = 244 kgm

Così basterebbero anche 2d14 sia sopra che sotto.
In confronto alle sollecitazioni ricavate da Betoniera, le mie sono insignificanti. Quindi sono sicuro di aver sbagliato qualcosa.

Per quanto riguarda la domanda che mi ha posto sempre Betoniera, sul cancello aperto di 90 gradi, risponderei che la verifica è da cambiare in quanto il braccio della forza del peso del cancello cambia e oltre che la componente Mx, ho anche la componente My.
Spero di non aver detto troppe eresie

 

[Betoniera]

Ciao Step1
Ho utilizzato dati a caso per illustrare il metodo di calcolo.
Il peso di 3000 kg è eccessivo per cancelli fatti con tubolari.
Ho posto quella domanda (cosa succede quando il cancello è aperto a 90°) per rimarcare il fatto che, in quel caso, l'altezza del pilastro diventa 30 cm, non più 50 cm.
Per cui il pilastro da verificare è 50*30h e non 30*50h.
Dopo di che valgono anche le considerazioni di Lanfranchi Renso che ha posto l'accento sugli urti e sulla usura del cancello.
Ne deriva che bisogna abbondare con la sicurezza.
Ciao, alla prossima.

 

[Luca.12]

Ciao Step1
Ho utilizzato dati a caso per illustrare il metodo di calcolo.
Il peso di 3000 kg è eccessivo per cancelli fatti con tubolari.
Ho posto quella domanda (cosa succede quando il cancello è aperto a 90°) per rimarcare il fatto che, in quel caso, l'altezza del pilastro diventa 30 cm, non più 50 cm.
Per cui il pilastro da verificare è 50*30h e non 30*50h.
Dopo di che valgono anche le considerazioni di Lanfranchi Renso che ha posto l'accento sugli urti e sulla usura del cancello.
Ne deriva che bisogna abbondare con la sicurezza.
Ciao, alla prossima.

Ciao, vorrei chiederti un' altra cosa. Prendiamo il caso di un cancello che può ruotare intorno a due pilastri (uno a destra e uno a sinistra). Come procederesti per le fondazioni? faresti un unica trave collegata che va da pilastro a pilastro? oppure due plinti isolati?

 

[Ale321]

Se il cancello e' standard, senza luci ed altezze particolari, credo che con due plintini di modeste dimensioni il cancello sia verificato

 

[Luca.12]

Lo chiedevo perchè l'impresario mi proponeva una trave unica, ma ci vedevo meglio due plinti, al massimo collegati da una trave.

 

[Ale321]

Lo chiedevo perchè l'impresario mi proponeva una trave unica, ma ci vedevo meglio due plinti, al massimo collegati da una trave.

Si, credo sia la soluzione migliore

 

[LANFRANCHI RENZO]

Ciao, vorrei chiederti un' altra cosa. Prendiamo il caso di un cancello che può ruotare intorno a due pilastri (uno a destra e uno a sinistra). Come procederesti per le fondazioni? faresti un unica trave collegata che va da pilastro a pilastro? oppure due plinti isolati?

Cosa intendi con cancello che ruota intorno a n.2 pilastri ? vuol dire che ci sono due cerniere su un pilastro e n.2 cerniere sull'altro pilastro e le utilizzi alternativamente da un lato togliendo gli spinotti dall'altro e viceversa ? Una volta il cancello si apre a sinistra con l'anta e nel caso opposto l'anta si apre a destra. Comunque si apra è sconsigliabile fare solo n.2 plinti: uno per ogni pilastro perchè
l'anta del cancello a battente (sia destro che sinistro percorre un angolo da 0° a 90° da un lato e da 0°a -90° quando utilizzi le altre cerniere). Il plinto è soggetto sempre al carico assiale N ed a un momento, che seppur costante, ruota rispetto al centro del plinto
da 0° a 90°( oppure da 0° a -90°). Pertanto utilissimo collegare con una trave i n.2 plinti. Ultima osservazione: conviene fare i pilastri quadrati e meglio circolari ( non come si era detto cm 50x30(h) o 30x50(h) ).
Spero di aver capito e dato una risposta sensata.Saluti

 

[Ale321]

io l'ho intesa cosi'

 

[Luca.12]

io l'ho intesa cosi'
Visualizza allegato 827

Si certo hai capito bene

 

[LANFRANCHI RENZO]

Allora le cose cambiano, ma non di tanto. Il cancello è a 2 battenti che si aprono uno a destra ed uno a sinistra.
Valgono i consigli per le dimensioni dei pilastri e per la trave di collegamento.
Saluti

 

[Luca.12]

Cosa intendi con cancello che ruota intorno a n.2 pilastri ? vuol dire che ci sono due cerniere su un pilastro e n.2 cerniere sull'altro pilastro e le utilizzi alternativamente da un lato togliendo gli spinotti dall'altro e viceversa ? Una volta il cancello si apre a sinistra con l'anta e nel caso opposto l'anta si apre a destra. Comunque si apra è sconsigliabile fare solo n.2 plinti: uno per ogni pilastro perchè
l'anta del cancello a battente (sia destro che sinistro percorre un angolo da 0° a 90° da un lato e da 0°a -90° quando utilizzi le altre cerniere). Il plinto è soggetto sempre al carico assiale N ed a un momento, che seppur costante, ruota rispetto al centro del plinto
da 0° a 90°( oppure da 0° a -90°). Pertanto utilissimo collegare con una trave i n.2 plinti. Ultima osservazione: conviene fare i pilastri quadrati e meglio circolari ( non come si era detto cm 50x30(h) o 30x50(h) ).
Spero di aver capito e dato una risposta sensata.Saluti

ti ringrazio molto per i consigli, le forze in gioco devo dire che sono modeste. Nel mio caso il fabbro mi ha chiesto se possibile un pilastro scatolato in acciaio che poi sarà rivestito in pietra, alla fine il pilastro sarà 50x50 cm. Diciamo che se realizzo un plinto di 60x60 cm vi viene stra verificato.

 

[LANFRANCHI RENZO]

Il pilastro scatolato in acciaio va bene (forse meglio riempirlo di calcestruzzo con un'armatura). Va pure bene il rivestimento in mattoni che lo porta a dimensioni cm 50x50. Meglio allargare il plinto a cm 80x80x 60/80(H) e la trave di collegamento frai i n.2 plinti.
Ricordiamoci che i mattoni di rivestimento a lungo andare fessurano nella malta ed è questo il motivo per cui ho richiesto di rinforzare il pilastro scatolare all'interno per renderlo molto più rigido.
saluti

 

[Luca.12]

Il pilastro scatolato in acciaio va bene (forse meglio riempirlo di calcestruzzo con un'armatura). Va pure bene il rivestimento in mattoni che lo porta a dimensioni cm 50x50. Meglio allargare il plinto a cm 80x80x 60/80(H) e la trave di collegamento frai i n.2 plinti.
Ricordiamoci che i mattoni di rivestimento a lungo andare fessurano nella malta ed è questo il motivo per cui ho richiesto di rinforzare il pilastro scatolare all'interno per renderlo molto più rigido.
saluti

Ti ringrazio nuovamente per la risposta, per inciso saranno pietre e non mattoni, ma poco cambia