Per Bidiblu: Calcolo Solai e carichi sulle travi
Bidiblu ha richiesto un parere sulla corretta modalità di calcolo da considerare per il calcolo dei solai e per il carico delle travi.
Se non ho capito male il dubbio è il seguente:
- i travetti dei solai trasferiscono il carico sulle travi tramite i tagli in appoggio (pari alla reazione)
- Se applico le combinazioni di carico ottengo diversi tagli agli appoggi e quindi diverse reazioni.
- Per il calcolo delle travi devo considerare come carico l’inviluppo di queste reazioni oppure devo considerare la semplicemente ripartizione del carico del solaio 50% da un lato e 50% dall’altro?.
Ragionando su questa domanda, apparentemente banale, si capirà che il calcolo è sempre basato su ipotesi semplificative in barba alle 50 combinazioni di carico richieste dalla normativa.
In tutti i programmi di calcolo l’elemento solaio ripartisce i carichi a destra e a sinistra secondo la percentuale imposta (di solito 50%). La soletta è fatta di travetti. La lunghezza precisa della porzione di carico che finisce sulla trave destra e la porzione che finisce sulla trave sinistra dipende dal punto di nullo del taglio che a sua volta dipende da come è caricato il travetto.
Solo nell’ipotesi di travetto perfettamente simmetrico, come vincolo e come carico, si ha la ripartizione esatta del 50% a destra e a sinistra.
Ne deriva che il carico che noi consideriamo sulle travi è una esemplificazione della realtà.
A nulla servono 100 combinazioni di carico per aumentare la precisione di calcolo perché quei carichi sono sempre calcolati con una esemplificazione iniziale per tutte le combinazioni.
Per aumentare la precisione del calcolo si potrebbe pensare di modellare il graticcio di travi assieme a tutti i travetti del solaio. In questo modo il travetto trasferisce alla trave il suo carico effettivo.
Ma questa operazione è ancora approssimata perché nella realtà noi non possiamo prevedere come effettivamente verranno caricati i travetti. Su uno ci finirà l’armadio 4 ante, su un altro ci finirà il tavolato, l’acquario o un camino.
Ne deriva che il nostro lavoro comporta comunque una certa dose di incertezza e di approssimazione. Dobbiamo accettare questo. 100 combinazioni di carico sono assolutamente inutili e forvianti e non tolgono le incertezze di base.
Detto questo passiamo ad esaminare le strutture.
Il solaio è un elemento strutturale che ha una inerzia variabile lungo l’asse. La prima parte, quella incastrata nella trave con momento negativo, è di sezione rettangolare (poca inerzia), quella al centro ha sezione a T con inerzia assai maggiore. Noi non teniamo conto di queste differenze, come non teniamo conto degli effetti del secondo ordine che nei solai molto deformabili si manifestano. Ancora una volta facciamo delle approssimazioni.
Con tutte queste approssimazioni arriviamo al carico sulla trave.
A questo punto la domanda: utilizzo il carico derivante dalla ripartizione 50% o l’inviluppo dei tagli dei travetti per caricare la trave, perde di significato perché le approssimazioni in gioco e le esemplificazioni non consentono di eseguire un calcolo più rigoroso.
In via teorica sarebbero da considerare gli inviluppo, ma è una complicazione inutile. La maggiore precisione di calcolo è puramente illusoria.
Le piccole imprecisioni e le esemplificazioni sono ampiamente compensate dai coefficienti di sicurezza adottati. Quando diciamo che il CLS si rompe a 110 kg/cm2 diciamo una fesseria. Il calcestruzzo si rompe a 300 kg/cm2, così il ferro e gli altri materiali. La esemplificazione del calcolo è assolutamente lecita ed anche opportuna perché una trattazione rigorosa complicherebbe il calcolo senza dare alcuna vantaggio, anzi col rischio concreto di commettere errori e di non sapere bene quello che si sta facendo.
Mi sto dilungando un po’, più avanti, magari, faremo altre considerazioni.
Ciao a tutti
