scala interna in cemento armato

sara

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Buongiorno,
forse è una domanda stupida, ma devo calcolare manualmente il centro di rigidezza di un telaio multipiano con la presenza di una scala a soletta portante.
La scala è centrata e mi dà origine al meccanismo di pilastro tozzo a causa del pianerottolo di riposo che dimezza l'altezza del pilastro.
Come tengo conto del pilastro tozzo nel calcolo del centro delle rigidezze?
Poi volevo chiedere anche come rappresentare la scala su un software agli elementi finiti? (io uso civilsoft)
Vi ringrazio
 
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sara ha detto:
Buongiorno,
forse è una domanda stupida, ma devo calcolare manualmente il centro di rigidezza di un telaio multipiano con la presenza di una scala a soletta portante.
La scala è centrata e mi dà origine al meccanismo di pilastro tozzo a causa del pianerottolo di riposo che dimezza l'altezza del pilastro.
Come tengo conto del pilastro tozzo nel calcolo del centro delle rigidezze?
Poi volevo chiedere anche come rappresentare la scala su un software agli elementi finiti? (io uso civilsoft)
Vi ringrazio
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a mano con una trattazione alla grinter puoi solamente considerare i pilastri "tozzi" con una altezza inferiore, e di conseguenza una rigidezza maggiore, con conseguente "attrazione" del centro di rigidezza verso quel punto.

per quanto riguarda la modellazione fem delle scale.... quanti mesi hai a disposizione per parlarne? :)

come regola generale "grezza" ci sono 3 step.
1) calcolo "a mano" la scala staticamente, e metto nel software fem solo la sua massa, alla quota di sbarco(in questo modo ne trascuro la rigidezza, e amplifico l'effetto delle masse alzandole tutte sullo sbarco). buon metodo di primo proporzionalmente e poco sforzo computazionale
2) modellazione tramite elementi beam (sia che sia trave a ginocchio, sian soletta rampante) con dei beam equivalenti alla sezione resistente (per esempio solo la soletta rampante e non i gradini che saranno solo carico lineare). i beam poi andranno collegati con dei link a pilastri e setti. in questo modo ottieni sollecitazioni sia su scala che su struttura, e le masse son "distribuite" (saranno probabilmente lumped sui nodi) in altezza. di contro se per le travi a ginocchio sei apposto (occhio alla torsione che la gente trascura mannaggia al sindaco), per la soletta perdi la distribuzione delle tensioni (soprattutto se la scala è larga e il beam inizia ad essere molto distorto come sezione).
3) modellazione con elementi plate/Shell della soletta. in questo modo puoi caricarla come ti pare. anche eccentricamente. puoi collegarla in tutto lo sviluppo a setti e pilastri. di contro hai un onere maggiore di modellazione, computazionale del PC, e poi devi integrare le tensioni, se il tuo software non lo fa già (ormai lo fan pure i programmini per cellulare l'integrazione sulle cutting line, quindi penso di sì)
 
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paolo.scarparo ha detto:
a mano con una trattazione alla grinter puoi solamente considerare i pilastri "tozzi" con una altezza inferiore, e di conseguenza una rigidezza maggiore, con conseguente "attrazione" del centro di rigidezza verso quel punto.

per quanto riguarda la modellazione fem delle scale.... quanti mesi hai a disposizione per parlarne? :)

come regola generale "grezza" ci sono 3 step.
1) calcolo "a mano" la scala staticamente, e metto nel software fem solo la sua massa, alla quota di sbarco(in questo modo ne trascuro la rigidezza, e amplifico l'effetto delle masse alzandole tutte sullo sbarco). buon metodo di primo proporzionalmente e poco sforzo computazionale
2) modellazione tramite elementi beam (sia che sia trave a ginocchio, sian soletta rampante) con dei beam equivalenti alla sezione resistente (per esempio solo la soletta rampante e non i gradini che saranno solo carico lineare). i beam poi andranno collegati con dei link a pilastri e setti. in questo modo ottieni sollecitazioni sia su scala che su struttura, e le masse son "distribuite" (saranno probabilmente lumped sui nodi) in altezza. di contro se per le travi a ginocchio sei apposto (occhio alla torsione che la gente trascura mannaggia al sindaco), per la soletta perdi la distribuzione delle tensioni (soprattutto se la scala è larga e il beam inizia ad essere molto distorto come sezione).
3) modellazione con elementi plate/Shell della soletta. in questo modo puoi caricarla come ti pare. anche eccentricamente. puoi collegarla in tutto lo sviluppo a setti e pilastri. di contro hai un onere maggiore di modellazione, computazionale del PC, e poi devi integrare le tensioni, se il tuo software non lo fa già (ormai lo fan pure i programmini per cellulare l'integrazione sulle cutting line, quindi penso di sì)
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Grazie molto gentile
 
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se i pilastri interessati dal pianerottolo sono centrati rispetto alle due direzioni il centro di rigidezza non cambia; sulla modellazione credo che può essere utile l'ultimo capitolo, nel quale è illustrato un progetto reale, del libro di Ghersi-Coraggio, Analisi matriciale di strutture intelaiate che puoi scaricare liberamente dal sito del prof. Ghersi http://www.dica.unict.it/users/aghersi/Testi/Libri.htm
tenendo quindi conto dell'estensione in pianta della scala rispetto all'intero fabbricato
 
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nel caso di soletta rampante appoggiata agli estremi, quindi pilastro-pianerottolo-rampa-pianerottolo-pilastro, si può anche in prima approssimazione considerare che questa, se si mettessero tutte cerniere nei suoi nodi, diventa un arco a 4 cerniere e quindi labile, per cui ha effetto trascurabile sulla rigidezza dei telai nei quali è inserita. Essendoci la trave di piano però si ha un arco a 3 cerniere che è isostatico ma comunque con rigidezza minore del telaio. La cosa va vista anche in pianta perché normalmente la soletta della scala va a filo del telaio e quindi non è inserita nei campi di quest'ultimo ma è adiacente, è piuttosto la trave di appoggio del pianerottolo di riposo che divide in due l'altezza dei pilastri e quindi irrigidisce nel senso ortogonale al disegno

scala.jpg
 
Ultima modifica:
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Perché io stavo pensando visto che ho anche la rampa di scala che parte dal piano terra… se seziono il telaio parallelo alla scala non vedo una specie di controvento di quel telaio che nel caso di sisma in direzione della scala mi irrigidisce il telaio appunto “rompendomi” il pilastro in due?
 
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ho trovato questo disegno in rete che ho modificato un poco; in rosso ho accennato dove in genere si fa finire la soletta rampante, a filo pilastro e non come nel disegno, per cui la soletta, essendo esterna ai telai paralleli alle rampe ne influenza poco la rigidezza. In blu poi la trave del pianerottolo di riposo che invece è quella che irrigidisce molto il telaio a cui appartengono i due pilastri del pianerottolo di riposo, anche perché normalmente se ne fa anche un'altra a livello del solaio per chiudere il vuoto della scala e non indebolire l'impalcato nel suo piano
 

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  • scala.jpg
    scala.jpg
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per maggiore chiarezza, in quest'altro disegno ho aggiunto in rosso quelle travi di piano che si realizzano per chiudere il vuoto del vano scala e quindi non indebolire la compattezza dell'impalcato nel suo piano (anche se questo, quando la scala affaccia verso l'esterno pone problemi per le finestre per la sua illuminazione, che hanno la soglia a circa 1,5 m e quindi è complicato aprirle o pulirle)
 

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  • 01_Scala_solramp.jpg
    01_Scala_solramp.jpg
    141,9 KB · Visualizzazioni: 8
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in questa foto si vede come nel senso delle rampe l'irrigidimento è piccolo, anzi le rampe si sono addirittura strappate (anche perché armate in modo scorretto), mentre quelle travi di riposo e di piano hanno fatto tranciare i pilastri nella direzione del piano della fotografia
 

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  • scala2.jpg
    scala2.jpg
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