Dimensionamento di una trave alta per un progetto di costruzione industriale
Sfida:
Le travi alte rappresentano una sfida particolare nell'ingegneria strutturale a causa del loro basso rapporto di snellezza e dei complessi meccanismi di trasferimento dei carichi associati. Il trasferimento dei carichi avviene principalmente attraverso un sistema di puntoni compressi nel calcestruzzo e tiranti in trazione nell'armatura.
Per trasferire i carichi provenienti da due piani superiori, è stata progettata una trave alta con una luce di 16 m. Per l'analisi strutturale è stato utilizzato il software IDEA StatiCa Detail.
Con il progredire della progettazione, si è resa necessaria la realizzazione di ulteriori aperture nella trave alta. Per studiare il comportamento portante della trave in relazione alle regioni D, è stata eseguita un'analisi della capacità portante mediante il Metodo degli Elementi Finiti (FEM) o il metodo di analisi del campo di tensioni basato sugli elementi finiti (CSFM), basato sul comportamento non lineare dei materiali.
È stato eseguito un calcolo non lineare tenendo conto dell'armatura esistente.
Tensioni nel calcestruzzo allo SLE:
I risultati del calcolo FEM hanno evidenziato un superamento locale delle tensioni nel calcestruzzo allo SLE in corrispondenza di un'apertura di 100 mm. Poiché si tratta di picchi di tensione locali e nelle zone circostanti sono presenti aree sufficientemente sottoutilizzate, le tensioni possono ridistribuirsi attraverso la plasticizzazione del calcestruzzo. Inoltre, nell'area circostante è presente un'armatura sufficiente.
Conclusione:
L'analisi CSFM eseguita con IDEA StatiCa ha dimostrato che l'armatura esistente garantisce una corretta distribuzione dei carichi attraverso le nuove aperture.
