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5
CASSONE COSTITUITO DA MATERIALE ORTOTROPO CON PATCHES
DI MFC APPLICATE SU PANNELLI E CORRENTI
5.1.1 Schema del cassone
Indicato nel paragrafo 3.1.1.
5.1.2 Sistema principale
Indicato nel paragrafo 3.1.2.
In questo particolare caso, la (3.1) diventa:
ܲ = ܧ∙ ܣ ∙ ߝ (5.1)
5.2
Cassone costituito da un numero variabile di baie
Dato che la scrittura delle equazioni di Muller-Breslau è ripetitiva, si possono sfruttare i risultati ottenuti dallo studio dei casi precedenti. Ciò implica che il sistema da risolvere è quello indicato dalla (2.63).
I termini che compongono le matrici rispettano la (3.2), (3.6), (4.2), (4.11).
5.2.1 Calcolo dell'angolo di rotazione ࣂ della sezione d'estremità
Si sfrutta la (4.4), tenendo presente che con ܮ viene indicata la lunghezza totale del cassone.
5.2.2 Valori di ࣂ e delle incognite iperstatiche al variare della lunghezza del cassone
Di seguito si riportano i valori di ߠ edelle incognite iperstatiche per un cassone in cui viene fatta variare la lunghezza longitudinale e del materiale utilizzato per la sua costruzione.
Le dimensioni sono indicate nelle Tabelle 2.1, 4.1, mentre le caratteristiche dei materiali utilizzati sono indicate in Tabella 4.2.
179
5.2.3 Caso di cassone costituito da una sola baia
Figura 5.1 Valore ࣂ per cassone in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
180 Lunghezza del cassone [m] Valore angolo di rotazione ߠ
della sezione d'estremità [deg]
Valore incognita iperstatica ܺଵ alla sezione d'incastro [kN]
0.50 0.6003 −2.1104 0.75 0.8744 −2.5139 1.00 1.1399 −2.7049 1.25 1.4020 −2.8120 1.50 1.6625 −2.8794 1.75 1.9222 −2.9252 2.00 2.1813 −2.9582
Tabella 5.1 Valori di ࣂ eࢄ per cassone in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
Il calcolo della rigidezza torsionale si ripete come indicato nel paragrafo 2.2.5, per cui sarà nuovamente l’inverso dell’angolo di rotazione della sezione d’estremità. In questo caso, però, l’angolo che si considera è quello calcolato mediante la (2.49).
181
5.2.4 Caso di cassone costituito da tre baie
Figura 5.4 Valore ࣂ per cassone in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
182
Figura 5.6 Valore ࢄ per cassone in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
183 Lunghezza del cassone [m] Valore angolo di rotazione ߠ [deg] ܺଵ [kN] ܺଶ [kN] ܺଷ [kN] 0.50 0.5667 −1.2714 −1.7873 −1.5516 0.75 0.8289 −1.3816 −2.0314 −1.9309 1.00 1.0892 −1.4432 −2.1144 −2.1460 1.25 1.3495 −1.5043 −2.1372 −2.2782 1.50 1.6098 −1.5647 −2.1360 −2.3651 1.75 1.8699 −1.6209 −2.1256 −2.4254 2.00 2.1297 −1.6713 −2.1121 −2.4690
Tabella 5.2 Valori di θ e delle incognite iperstatiche per cassone in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
Il calcolo della rigidezza torsionale si ripete come indicato nel paragrafo 2.2.5, per cui sarà nuovamente l’inverso dell’angolo di rotazione della sezione d’estremità. In questo caso, però, l’angolo che si considera è quello calcolato mediante la (2.49).
Figura 5.8 Rigidezza torsionale al variare della lunghezza del cassone
5.2.5 Flussi effettivi
184
5.2.6 Carichi effettivi
Per i carichi effettivi si fa riferimento alle relazioni indicate nei paragrafi 3.2.6 e 3.3.6.
5.3
Sforzi nei correnti al variare del numero di incognite iperstatiche e
della lunghezza del cassone
Di seguito viene mostrato l'andamento dello sforzo normale nel corrente 1 al variare del numero di incognite iperstatiche e della lunghezza del cassone.
I dati di riferimento per le dimensioni del cassone sono riportati nella Tabella 2.1 e 4.1, quelli per il materiale in Tabella 4.2.
185
Figura 5.10 Sforzo normale nel corrente 1 al variare delle I.I. per cassone di 0.75 m in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
186
Figura 5.12 Sforzo normale nel corrente 1 al variare delle I.I. per cassone di 1.25 m in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
187
Figura 5.14 Sforzo normale nel corrente 1 al variare delle I.I. per cassone di 1.75 m in Carbon-Epoxy e Glass-Epoxy
188
5.4
Rigidezza flessionale
Per il calcolo della rigidezza flessionale si rimanda a quanto descritto nei paragrafi 3.7 e 4.6. Le relazioni che indicano la rigidezza della struttura rispetto l’asse ݔ e ݕ sono la (4.12) e (4.13).