Ingegneria Forum

Ciao a tutti, è da un po' che seguo il vostro forum e voglio calorosamente ringraziarvi per l'aiuto costante che mi date, soprattutto in questo periodo buio e tempestoso in cui si avvicina la mia sessione di laurea quinquennale. 
Detto questo avrei una perplessità da porvi. Sto modellando per la tesi una struttura su tre piani che presenta sia tamponature (classico pacchetto laterizio + isolante) sia finestre a tutta parete. Ora, una volta effettuata l'analisi dei carichi devo procedere all'inserimento di tali carichi sulle trave di bordo e mi chiedevo se è corretto distribuire il peso delle tamponature metà alla trave superiore e metà a quella inferiore, cosi come per le finestre a tutta parete.

Ciao, grazie per la risposta. Inizialmente la pensavo anch io come te, anzi mi sembrava assulutamente inequivocabile come cosa, il fatto è che pensandoci bene gli infissi delle finestre così come le tamponature sono vincolate sia in alto che in basso!Quindi a mio parere è più corretto dividere il peso tra le due travi, inoltre in zona sismica penso che questa scelta mi porti in una condizione a favore di sicurezza visto che aumenterebbe la massa del'impalcato superiore ciò determinerebbe un aumento della forza orizzontale Fh e quindi sollecitazioni maggiori su pilastri e travi dell'impalcato superiore. La normativa impone il tipo di ripartizione da effettuare?o è a mia discrezione?

Le tamponature e le finestre non sono appese alla trave superiore. Il carico grava per intero sulla trave inferiore e basta. Il vincolo superiore è dovuto semplicemente all'aderenza che si crea con l'ultimo strato di malta che non ha alcuna resistenza alla trazione.

Per quanto riguarda le masse delle tamponature, invece, si possono distribuire come dici tu, sempre che il programma di calcolo lo consenta.
Attenzione al modo con cui assegnerai masse e carichi!

Le tamponature e le finestre non sono appese alla trave superiore. Il carico grava per intero sulla trave inferiore e basta. Il vincolo superiore è dovuto semplicemente all'aderenza che si crea con l'ultimo strato di malta che non ha alcuna resistenza alla trazione.

Anche in termini di masse sismiche secondo me non é corretto considerare alcuna percentuale sulle travi dell'impalcato sovrastante a meno di non disporre dei connettori a taglio sulla sommità della parete. E comunque un sistema di questo tipo richiederebbe un modello di analisi che non può prescindere dall'effetto delle pareti murarie, positivo o negativo che sia.
Secondo me le ormai consuete retine anti-espulsione non sono in grado di giustificare un'assunzione di questo tipo.

Allora mi sfugge qualcosa di importante.

La considerazione dalla quale sono partito è che il centro delle masse di un setto murario è a metà altezza, anche se sopra non dovesse essere vincolato a nulla, quindi, per semplicità di modellazione, dividevo la massa in due: metà la assegnavo al solaio al piede del muro e metà al solaio sopra il muro.

Possiamo discutere sull'influenza del muro sul comportamento degli elementi (travi e pilastri) che lo circoscrivono, ma il comportamento globale dell'edificio dovrebbe essere meglio descritto in questo modo, piuttosto che con lo schiacciare le masse dei muri al solaio al piede di essi.

secondo me dylan intende che riportare una certa aliquota delle masse di tamponature e tramezzi (e volendo anche una certa aliquota degli arredi) all'impalcato superiore è più corretto, si ottengono frequenze più prossime alle vere.
Per quanto riguarda l'analisi per sole forze di gravità, tutto va sui solai e sulle travi inferiori.

(il baricentro delle forze di inerzia di una parete rettangolare è un po' più in alto del baricentro geometrico o del centro della massa).

Che il peso dei tamponamenti gravi e sia portato dalle travi sottostanti mi pare evidente: come l'aggrappi un tamponamento a una trave sovrastante?
Riguardo invece all'analisi modale, ora che scavo nei ricordi lontani di dinamica, rammento invece (mi pare) che era invalso l'uso di attribuire ad ogni piano rigido metà d'altezza dei tompagni inferiori e metà di quelli superiori.
Effettivamente suona strano, però mi pare proprio che le indicazioni dei docenti fossero queste. E spero di sbagliarmi nei ricordi perché in effetti non so spiegarmene la ragione meccanica.

La mia ipotesi è che finché i tompagni non crollano o non si ribaltano, ma rimangono in sede e subiscono solo piccole fessurazioni a contatto con le strutture portanti, essi (i tompagni) si comportino come se fossero solidalmente collegati a travi e pilastri e poco importa se il collegamento non è particolarmente resistente: il suo lavoro l'ha comunque svolto.

A riprova di ciò ci sono i tanti e clamorosi esempi di edifici con piano soffice (spesso il piano pilotis) schiacciato e il resto dell'edificio perfettamente integro. In questo caso le tamponature hanno irrigidito la struttura sovrastante e sono rimaste ammorsate ad essa fino alla fine.
La singola tamponatura incorniciata da trave sotto, trave sopra e pilastri ai lati avrebbe una massa distribuita. Mettere tutta la massa al piede della tamponatura a mio avviso non sarebbe corretto, perché a svantaggio di sicurezza

Quanto valgono le aliquote da spartirsi ? questa è una bella domanda!
I conti della serva direbbero 50%!

ps.  ovviamente il piano è estrapolato dal contesto degli altri piani...

Già, bella domanda.
Personalmente credo che le percentuali variano molto anche in funzione dell'angolo di provenienza del sisma rispetto al piano della parete:

• sisma parallelo alla parete: 50% di massa al piano superiore può anche starci perchè la parete si trova confinata tra i pilastri che la delimitano lateralmente;
• sisma ortogonale alla parete: la percentuale di massa al piano superiore, salvo accorgimenti particolari (tipo connettori trave-parete e pilastri-parete) è molto scarsa e tutta la massa è imputabile al piano inferiore;
• sisma con inclinazione diversa rispetto alla parete: dovrebbe essere una situazione intermedia tra le prime due

Quanto sopra, secondo me.

Non sono però d'accordo che mettendo un pò di massa al piano superiore si opera sempre a vantaggio di sicurezza, questo può essere condivisibile in situazioni di regolarità in altezza della struttura, ma non è un concetto generalizzabile sempre a tutte le situazioni.