Nelle costruzioni, struttura reticolare, detta anche travata, formata da un insieme di aste vincolate ai nodi, così da costituire un elemento resistente e indeformabile. La travatura reticolare ha tratto la propria origine dalla necessità di impiegare strutture sempre più leggere per superare luci sempre più grandi; è formata da due elementi continui (correnti) e da un'anima scomposta in elementi lineari, verticali (montanti) e inclinati (diagonali), destinati ad assorbire le sollecitazioni tangenziali che nascono con l'inflessione dei correnti e ne determinano lo scorrimento relativo, mediante la sola azione di trazione o di compressione. Tenendo conto del meccanismo resistente della struttura reticolare è possibile ridurre il numero delle aste al minimo strettamente necessario e disporle in triangolazioni semplici, con lati e angoli simili per garantire una regolare distribuzione degli sforzi. Esistono numerosi esempi di travature ottenute con triangolazioni semplici, anche se con disposizioni diverse secondo i diversi regimi statici ricercati: la travatura Warren, nella quale tutte le diagonali risultano tese consentendo l'impiego di aste molto snelle; la travatura Howe, con montanti tesi e diagonali compresse; la travatura Pratt, con regime inverso alla precedente e cioè con compressione nei montanti, i quali, avendo minore lunghezza, sono meno soggetti a svergolamento. È possibile ridurre ulteriormente l'instabilità delle aste compresse diminuendone la luce libera di inflessione con l'introduzione di una seconda triangolazione; inoltre, per affrontare il caso particolare di possibili inversioni nelle condizioni di carico, si sono realizzate travature con diagonali sdoppiate, però senza alcun vantaggio per l'aumentato numero di aste . Sono state studiate travature molto alleggerite, cioè poste ad altezza variabile secondo l'andamento del momento. Il materiale che viene usato più comunemente nelle travature reticolari è l'acciaio, per le sue particolari caratteristiche di resistenza, sia a trazione sia a compressione, di leggerezza e di semplicità di giunzione mediante chiodatura o saldatura.
STRUTTURE RETICOLARI
Le travi reticolari sono strutture formate da aste rettilinee, mutuamente collegate a cerniera ai loro estremi in punti chiamati nodi secondo una disposizione geometrica ordinata in modo tale da formare un sistema indeformabile. I carichi esterni sono quasi sempre forze concentrate ai nodi.
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Le travi reticolari sono strutture formate da aste rettilinee, mutuamente collegate a cerniera ai loro estremi in punti chiamati nodi secondo una disposizione geometrica ordinata in modo tale da formare un sistema indeformabile. I carichi esterni sono quasi sempre forze concentrate ai nodi.
Nell’esempio in figura, il carico agente in sommità viene trasmesso alle due cerniere a terra dalle due aste mediante sole forze di compressione. In altre parole, le due aste sono sollecitate solo da sforzi normali.
Questo elementare modello di struttura è ispirata al principio statico della triangolazione.
Le strutture reticolari offrono una delle più antiche soluzioni al problema delle coperture.
L’impossibilità di coprire, mediante tale schema semplice, luci sempre più grandi ha condotto via via all’inserimento di ulteriori elementi strutturali al fine di parzializzarne la luce libera, fino ad ottenere elementi sempre più complessi.
Nell’esempio in figura, il carico agente in sommità viene trasmesso alle due cerniere a terra dalle due aste mediante sole forze di compressione. In altre parole, le due aste sono sollecitate solo da sforzi normali.
Questo elementare modello di struttura è ispirata al principio statico della triangolazione.
Le strutture reticolari offrono una delle più antiche soluzioni al problema delle coperture. L’impossibilità di coprire, mediante tale schema semplice, luci sempre più
grandi ha condotto via via all’inserimento di ulteriori elementi strutturali al fine di parzializzarne la luce libera, fino ad ottenere elementi sempre più complessi.
STRUTTURE RETICOLARI
Le travi reticolari sono costituite da aste orizzontali superiori e inferiori, dette briglie o correnti, e da aste verticali e/o inclinate, dette aste di parete, unite alle estremità in punti caratteristici, detti nodi, in modo da formare una maglia reticolare.
Nelle condizioni di esercizio più ricorrenti, le aste della briglia superiore sono sollecitate a compressione (puntoni), quelle della briglia inferiore a trazione (tiranti), mentre quelle di parete sono sollecitate a trazione oppure a compressione a seconda della loro disposizione.
Trave reticolare
Le travi reticolari sono costituite da aste orizzontali superiori e inferiori, dette briglie o correnti, e da aste verticali e/o inclinate, dette aste di parete, unite alle estremità in punti caratteristici, detti nodi, in modo da formare una maglia
reticolare.
Trave reticolare
Nelle condizioni di esercizio più ricorrenti, le aste della briglia superiore sono sollecitate a compressione (puntoni), quelle della briglia inferiore a trazione (tiranti), mentre quelle di parete sono sollecitate a trazione oppure a compressione a seconda della loro disposizione.
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ESEMPI STRUTTURALI DI STRUTTURE RETICOLARI
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STABILITÁ INTERNA
Internamente le aste inserite devono essere conformate in modo da formare maglie triangolari.
Il numero delle aste “a”, necessarie per collegare “n” nodi in modo stabile, cioè in modo che non presenti labilità interne, è:
3 2 −
= n a
ESEMPI
4
a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna NON soddisfatta5
a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna soddisfattaInternamente le aste inserite devono essere conformate in modo da formare maglie triangolari.
Il numero delle aste “a”, necessarie per collegare “n” nodi in modo stabile, cioè in modo che non presenti labilità
interne, è:
a = 2n − 3
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STABILITÁ INTERNA
Internamente le aste inserite devono essere conformate in modo da formare maglie triangolari.
Il numero delle aste “a”, necessarie per collegare “n” nodi in modo stabile, cioè in modo che non presenti labilità interne, è:
3 2 − a = n
ESEMPI
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a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna NON soddisfatta5
a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna soddisfattaCorso di COSTRUZIONI EDILI Prof. Ing. Francesco Zanghì
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STABILITÁ INTERNA
Internamente le aste inserite devono essere conformate in modo da formare maglie triangolari.
Il numero delle aste “a”, necessarie per collegare “n” nodi in modo stabile, cioè in modo che non presenti labilità interne, è:
3 2 −
= n a
ESEMPI
4
a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna NON soddisfatta
5
a =
;2 n − 3 = 2 ⋅ 4 − 3 = 8 − 3 = 5
verifica di stabilità interna soddisfatta
ANALISI DELLA STABILITA’
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SFORZI NELLE ASTE
Le aste di una trave reticolare sono sollecitate esclusivamente da sforzo normale di compressione (PUNTONI) o di trazione (TIRANTI). Si osservi che lo sforzo è l’azione esercitata dal nodo sull’asta pertanto esso è uguale e opposto all’azione esercitata dall’asta sul nodo.
Una trave reticolare è “risolta” se si riesce a trovare lo sforzo che sollecita ogni asta.
Poiché il collegamento di estremità è una cerniera, il nodo NON può trasmettere alcun momento all’asta.
Per risolvere la struttura reticolare focalizziamo la nostra attenzione sui nodi, partendo dal presupposto che ogni nodo sia fermo, cioè in equilibrio, pertanto l’insieme delle forze che agiscono nel nodo stesso deve avere risultante nulla (metodo dei nodi).
PUNTONE
TIRANTE
Le aste di una trave reticolare sono sollecitate esclusivamente da sforzo normale di compressione (PUNTONI) o di trazione (TIRANTI). Si osservi che lo sforzo è l’azione esercitata dal nodo sull’asta pertanto esso è uguale e opposto all’azione esercitata dall’asta sul nodo.
Una trave reticolare è “risolta” quando è definito lo sforzo che sollecita ogni asta.
Poiché il collegamento di estremità è una cerniera, il nodo NON può trasmettere alcun momento all’asta.
Per risolvere la struttura reticolare focalizziamo la nostra attenzione sui nodi, partendo dal presupposto che ogni nodo sia in equilibrio, pertanto l’insieme delle forze che agiscono nel nodo stesso deve avere risultante nulla (metodo dei nodi).
SFORZI NELLE ASTE
Il tipo più semplice di capriata consta di un elemento lineare orizzontale (catena), destinato a eliminare la spinta laterale sui muri di appoggio, e di due elementi lineari inclinati secondo le falde del tetto (puntoni).
La capriata La capriata
Il tipo più semplice di capriata consta di un elemento lineare orizzontale (catena), destinato a eliminare la spinta laterale sui muri di appoggio, e di due elementi lineari inclinati secondo le falde del tetto (puntoni).
La capriata
Capriate e strutture reticolari
Capriate e strutture reticolariLa capriata
La capriata (o incavallatura) è un elemento architettonico formato da una travatura reticolare piana usata come elemento portante di coperture piane a falde inclinate (tetti).
La capriata per la sua particolare conformazione triangolare assorbe le spinte tendenti a ribaltare i muri di appoggio verso l’esterno trasmettendo solo carichi verticali alle strutture sottostanti. La capriata è quindi una struttura portante non spingente.
La capriata (o incavallatura) è un elemento architettonico formato da una travatura reticolare piana usata come elemento portante di coperture piane a falde inclinate (tetti).
La capriata per la sua particolare conformazione triangolare assorbe le spinte tendenti a ribaltare i muri di appoggio verso l’esterno trasmeLendo solo carichi verMcali alle struLure soLostanM. La capriata è quindi una struttura portante non spingente.
La capriata
La capriata (o incavallatura) è un elemento architettonico formato da una travatura reticolare piana usata come elemento portante di coperture piane a falde inclinate (tetti).
La capriata per la sua particolare conformazione triangolare assorbe le spinte tendenti a ribaltare i muri di appoggio verso l’esterno trasmettendo solo carichi verticali alle strutture sottostanti. La capriata è quindi una struttura portante non spingente.
La capriata - nomenclatura
La capriata - nomenclaturaLa capriata - nomenclatura
La capriata - nomenclatura
Comportamento statico della capriata
Comportamento statico della capriata
