Solaio 7

Definizione del solaio

L’inserimento dei dati avviene in griglie sincronizzate con la vista geometrica, il che consente di seguire graficamente la costruzione del modello man mano che si inseriscono (o si modificano) i singoli elementi (nodi, campate, carichi), come visibile nelle figure seguenti.

La definizione dei nodi

Si definiscono innanzitutto i nodi, assegnandone le coordinate, l’allineamento del filo fisso (a sinistra, centrato, a destra) e le dimensioni dell’eventuale trave di appoggio. Altre informazioni di dettaglio consentono di allineare verticalmente la sezione di appoggio (all’estradosso, all’intradosso o a spessore), di assegnare una rigidezza rotazionale aggiuntiva al nodo, di svincolare il nodo per creare campate a sbalzo o nodi interni non vincolati.

Il numero dei nodi stabilisce pure il numero delle campate. La luce e la pendenza di ogni campata dipendono anch’esse dalla posizione dei due nodi estremali di ogni campata.

La vista della geometria può essere aperta fin dall'inizio della definizione del modello.

Aprendo la griglia dei nodi ed inserendo i dati relativi, si può seguire nella vista la costruzione graduale del modello.

Al termine della definizione dei 4 nodi dell'esempio, si possono individuare le 3 campate create in automatico, a cui viene assegnata d'ufficio la prima tipologia di sezione trasversale disponibile (fra quelle disponibili nel foglio delle sezioni composte), tipicamente quella di un solaio tradizionale gettato in opera. 

La definizione delle campate

In funzione dei nodi vengono create le campate, nelle quali è possibile assegnare il tipo di sezione trasversale, da scegliere con una lista a tendina che contiene tutte le tipologie disponibili.

Altri dati delle campate sono le dimensioni delle fasce piene e semipiene (nel caso di solai laterocementizi) e il grado di snodo per carichi permanenti e variabili.

Altri dati di dettaglio consentono di imporre la presenza del travetto ripartitore e di ribassare o rialzare il solaio sulla campata, rispetto alla retta congiungente i nodi.

Se vogliamo applicare una diversa tipologia di sezione, basta selezionare per la campata una diversa sezione, nell'esempio seguente si assegna una sezione mista acciaio con lamiera grecata alla prima campata.

La definizione delle sezioni

Il programma prevede un archivio minimale di sezioni predefinite pronte per essere applicate, come abbiamo visto nel passo precedente. 

Aprendo il foglio di definizione delle sezioni composte è però possibile modificare o creare nuove sezioni. Ad esempio, possiamo ritoccare i parametri di definizione di una sezione già presente (ad esempio variarne lo spessore della soletta o la larghezza del travetto), eliminare sezioni non utilizzate o definirne altre completamente nuove. 

In generale, la definizione di una sezione composta richiede la tipologia (gettata in opera, a travetti tralicciati, a travetti precompressi, a lastra tralicciata (predalles), mista acciaio o mista legno) e le dimensioni geometriche caratteristiche (base ed altezza totale del travetto, spessore della soletta superiore ed inferiore, tipologia dei travetti prefabbricati o della sezione acciaio/legno, tipologie di connettori ove previsti, blocchi di alleggerimento, etc).

Se si utilizzano travetti prefabbricati è inoltre possibile definire il numero di travetti prefabbricati affiancati nella nervatura (uno o più), in questo caso la larghezza della nervatura è ricavata in funzione della dimensione di base del travetto prefabbricato e al numero di travetti affiancati.

In funzione dei parametri che si impostano possono ottenersi conformazioni geometriche molto varie, che permettono di coprire una vasta casistica di tipologie, come si mostra nella seguente carrellata. 

La definizione dei materiali

Bisogna definire le caratteristiche dei materiali che intervengono nel modello: calcestruzzi e relative barre di armatura, acciai e legnami da costruzione per i solai misti, nonché lamiere grecate e connettori a taglio, assiti. E’ possibile definire, per i solai esistenti anche il fattore di confidenza in funzione del livello ci conoscenza raggiunto nelle indagini strutturali.

A titolo di esempio si riporta la Griglia di definizione dei calcestruzzi armati.

Analoghe definizioni ci sono per le barre di armatura, i legnami e gli acciai da carpenteria

La definizione dei carichi

Si definiscono quindi i carichi agenti, come forze e coppie nodali o come carichi ripartiti sulle campate. Ogni valore di carico fa riferimento ad una particolare condizione di carico che ne definisce i valori quasi-permanente, frequente e raro, mediante i coefficienti riduttivi ψ0, ψ1 e ψ2.

La situazione predefinita comprende le condizioni di carico previste dalla normativa: le condizioni permanente strutturale e non strutturale, quelle variabili di tipo antropico (ambienti residenziali, ambienti suscettibili di affollamento, magazzini, parcheggi, ecc.), le variabili naturali (neve, vento) e la condizione sismica.

L’utente dovrà assegnare i carichi sulle condizioni effettivamente agenti sulla struttura in esame, eliminando o lasciando nulle le condizioni di carico non agenti sulla struttura. Può anche prevedere carichi variabili mutuamente escludenti, quelli cioè che non si combinano fra di loro, ma solo con gli altri. Possono essere di questo tipo le condizioni che rappresentano disposizioni alternative per un certo tipo di carico (ad esempio per realizzare disposizioni a scacchiera del carico variabile sulle campate o a cavallo dei nodi, oppure per rappresentare situazioni diverse come nel caso di accumulo di neve).

I fogli per la definizione delle condizioni di carico, delle forze applicate in nodi e campate.