Città di Grugliasco (TO) - Teatro le Serre di calcolo truss... · 5.4. Casi di Carico Elementari ... travi trasversali che attraversano la platea, parallele al palcoscenico e fra

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via Legnano 13 10128 Torino (TO)

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RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURA IN ALLUMINIO 10 015 Autore Ing. Paolo Soldani

C STR 01 -

File: 10015.Relazione di calcolo

Città di Grugliasco (TO)

Teatro Le Serre

Relazione di calcolo delle strutture in alluminio

COMMITTENTE

Centro di Cooperazione Culturale via Berthollet, 25 10125 TORINO

PROGETTISTA

Ing. Paolo Soldani

10 015 – Teatro “Le Serre”, Grugliasco: Relazione di calcolo delle strutture in alluminio

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Tarditi e Soldani Ingegneria - Via Legnano 13, 10128 Torino (TO) - Tel./ Fax 011.5069017 - E-mail: [email protected]

SOMMARIO

1. PREMESSA..............................................................................................................................................................1

2. DESCRIZIONE DELL’OPERA ..................................................................................................................................1 2.1. Struttura in progetto.................................................................................................................................................. 1 2.2. Caratteristiche degli elementi modulari in lega d’alluminio ........................................................................................ 2

3. CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI .............................................................................................3

4. NORMATIVA DI RIFERIMENTO...............................................................................................................................3

5. ANALISI DEI CARICHI .............................................................................................................................................4 5.1. Carichi Permanenti ................................................................................................................................................... 4 5.2. Carichi Variabili d’Esercizio ...................................................................................................................................... 4 5.3. Azione del Sisma...................................................................................................................................................... 5 5.4. Casi di Carico Elementari ......................................................................................................................................... 5

6. VERIFICHE...............................................................................................................................................................6 6.1. Modello di Calcolo .................................................................................................................................................... 6 6.2. Combinazioni di Carico............................................................................................................................................. 6 6.3. Momenti Resistenti delle Travi.................................................................................................................................. 7 6.4. Verifica delle Travi.................................................................................................................................................... 8 6.5. Verifica delle Giunzioni a Cubo............................................................................................................................... 11 6.6. Verifica a Ribaltamento .......................................................................................................................................... 11 6.7. Verifica degli Ancoraggi.......................................................................................................................................... 12

7. CONCLUSIONI .......................................................................................................................................................13

8. ALLEGATI ..............................................................................................................................................................14 8.1. Tabella di carico trave WQ30 ................................................................................................................................. 14 8.2. Tabella di carico trave WQ30 S .............................................................................................................................. 14 8.3. Rapporto di prova di trazione sui componenti di connessione................................................................................. 14

10 015 – Teatro “Le Serre”, Grugliasco: Relazione di calcolo delle strutture in alluminio

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10 015 – Teatro “Le Serre”, Grugliasco: Relazione di calcolo delle strutture in alluminio Pag. 1

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1. PREMESSA

La presente relazione contiene le verifiche relative ad una struttura per il sostegno di luci e grafica, rea-

lizzata con travi reticolari componibili in alluminio (cosiddette “americane”), che verrà montata all’interno

del Teatro Le Serre di Grugliasco (TO).

Tutti i calcoli e le verifiche sono stati eseguiti secondo le prescrizioni delle vigenti Norme Tecniche (D.M.

14 gennaio 2008), applicando il metodo semi-probabilistico agli Stati Limite.

2. DESCRIZIONE DELL’OPERA

2.1. Struttura in progetto

La struttura è costituita da un graticcio di travi, avente pianta rettangolare e dimensioni totali 12.00×27.60

m, con una porzione che circonda il palcoscenico (12.00×9.60 m, indicata in blu nell’immagine sottostan-

te) ed una che circonda la platea (12.00×18.00 m). Quest’ultima è suddivisa in tre parti mediante due

travi trasversali che attraversano la platea, parallele al palcoscenico e fra loro, poste ad una distanza di

6.00 m l’una dall’altra e sospese alle travi laterali da 18 m (indicate in rosso).

La struttura è collocata ad un’altezza di 7.00 m mediante sei colonne, una in ciascuno vertice del palco-

scenico più due al fondo della platea. In corrispondenza del proscenio, su entrambi i lati, sono disposti

due elementi a quarto di circonferenza, posti in verticale, aventi raggio 6.00 m.

Vista prospettica della struttura in progetto

La struttura è vincolata al pavimento, costituito da un battuto in cemento dello spessore di 15 cm, armato

con rete elettrosaldata Ø8, mediante ancoraggi meccanici alla base di ciascuna colonna.

Travi platea

Palco


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2.2. Caratteristiche degli elementi modulari in lega d’alluminio

Le strutture sono realizzate mediante l’unione di elementi prefabbricati componibili a traliccio in lega

d’alluminio prodotte dalla Wonder Truss s.n.c., con sede in via Sarno Palma, 182 - 84087 Sarno (SA).

Gli elementi previsti in progetto sono tralicci standard a sezione quadrata di dimensioni esterne 290×290

mm, composti da quattro correnti tubolari in lega EN-AW 6082 T6, da diagonali e montanti tubolari sem-

pre in lega EN-AW 6082 T6, e da boccole di connessione saldate all’estremità di ogni corrente, al cui in-

terno trovano alloggiamento gli accoppiatori conici in lega di alluminio che consentono l’unione dei tralic-

ci tra loro, mediante l’utilizzo di perni tronco-conici in acciaio e delle relative coppiglie di sicurezza. Gli

elementi utilizzati sono di due tipi:

� WQ30: correnti Ø50�2 mm, diagonali Ø16 �2 mm, g = 5.80 kg/m

� WQ30S: correnti Ø50�3 mm, diagonali Ø20 �2 mm, g = 6.00 kg/m (unicamente per le travi

della platea da 18.00 m)

Tutte le saldature sono di tipo TIG (EWF - EN ISO 9606-2:2004).

Elemento componibile WonderTruss serie WQ

Il collegamento tra travi e colonne avviene mediante cubi reticolari costituiti da 12 tubi di sezione pari a

quella dei correnti dei tralicci, collegati ad 8 dadi in lega d’alluminio 6060 T6 posti nei vertici. Ai dadi so-

no collegati, mediante un bullone M12 di classe 8.8, degli accoppiatori speciali, del tutto simili a quelli uti-

lizzate per la giunzione dei correnti, destinati ad essere collegati alle boccole di connessione dei tralicci.

Cubo di connessione (a sinistra) ed elementi di fissaggio (accoppiatori, spine e coppiglie, a destra)


�


3. CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI

Per la lega d’alluminio degli elementi componibili sono state adottate le seguenti caratteristiche meccani-

che.

EN AW-6060 T6

Grandezza Simbolo Valore Unità

Modulo elastico E 70 000 MPa

Modulo elastico trasversale G 27 000 MPa

Coefficiente di Poisson ν 0.3

Coefficiente di dilatazione termica α 23 ×10-6 °C-1

Densità ρ 2 700 kg/m3

Resistenza al limite elastico convenzionale (0.2 %) f0.2 140 MPa

Resistenza ultima fu 170 Mpa

Allungamento minimo A50 8 %

4. NORMATIVA DI RIFERIMENTO

La progettazione è stata condotta nel rispetto delle sotto elencate normative, codici e specifiche tecni-

che.

� D.M. 14 gennaio 2008

Norme tecniche per le costruzioni.

� Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, Circolare 2 febbraio 2009 n. 617

Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio

2008

� UNI ENV 1999-1-1:2002

Eurocodice 9 - Progettazione delle strutture di alluminio - Parte 1-1: Regole generali - Regole ge-

nerali e regole per gli edifici


�


5. ANALISI DEI CARICHI

5.1. Carichi Permanenti

Il peso proprio delle travi modulari è quello fornito dal Produttore, e precisamente:

� WQ30: g = 5.80 kg/m

� WQ30S: g = 6.00 kg/m

5.2. Carichi Variabili d’Esercizio

La posizione e l’entità dei carichi utilizzati per la verifica delle travi modulari sono stati forniti dalla Com-

mittenza; essi sono rappresentati graficamente nell’immagine seguente:

Schema dei carichi di progetto sulla struttura

Più precisamente, i carichi di progetto sui diversi elementi della struttura sono:

� travi laterali della platea: carico distribuito q = 0.15 kN/m

� travi trasversali sulla platea: 5 carichi puntuali Q = 0.20 kN (Qmax = 1.00 kN/trave)

� travi laterali curve: carico distribuito q = 0.83 kN/m

� travi del palcoscenico: travi laterali: carico distribuito q = 1.03 kN/m

travi frontali: carico distribuito q = 0.55 kN/m

Nella zona del palcoscenico e sulle travi laterali curve, i carichi applicati sono quelli rispondenti alla con-

dizione di carico più gravosa tra quelle previste nelle tabelle di portata fornite dal produttore, per ciascu-

na delle diverse luci (la richiesta della Committenza è infatti quella di considerare il massimo carico pos-

sibile sui suddetti elementi).

Fari e proiettori: qmax = 55 kg/m

Cavi, tubi led, condotti di aerazione: qmax = 15 kg/m Fari e proiettori:

qmax = 5 x 20 kg

Fari e proiettori: qmax = 103 kg/m

Impianto audio: qmax = 83 kg/m


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5.3. Azione del Sisma

La tabella sottostante riassume i valori adottati, ai fini della determinazione dell’azione sismica, per la

classificazione del sottosuolo e della struttura.

Parametro Valore Rif. NTC

Tipo della costruzione 1 § 2.4.1

Vita nominale VN 10 anni Tab. 2.4.I

Classe d’uso III § 2.4.2

Coefficiente d’uso CU 1.5 Tab. 2.4.II

Periodo di riferimento per l’azione sismica VR 15 anni § 2.4.3

Categoria del sottosuolo - Tab. 3.2.II

Categoria topografica T1 Tab. 3.2.IV

Zona sismica 4

Poiché il sito della costruzione in progetto ricade in zona 4 e la vita nominale VN è fissata in 10 anni, data

la tipologia di opera e la natura dei carichi previsti, è stata eseguita un’analisi semplificata con spettro di

progetto costante, assunto pari a 0.07g (la determinazione della categoria del sottosuolo non è pertanto

necessaria).

La forza orizzontale è pertanto stata assunta pari al 7% delle azioni verticali, dovute sia al peso proprio

che ai sovraccarichi variabili; questi ultimi sono stati assunti, a favore di sicurezza, con valore pieno (si

sono posti cioè i coefficienti ψ = 0).

5.4. Casi di Carico Elementari

Per il calcolo, i carichi sono stati inseriti nelle seguenti 16 casi di carico:

n. Descrizione Valore Note

1 Peso proprio travi WQ30 5.80 kg/m Peso proprio travi WQ30 S 6.00 kg/m 2 Q1: Platea 1 5 x 0.20 kg Trave di fondo della platea

3 Q2: Platea 2 5 x 20 kg Trave centrale della platea

4 Q3: Platea 3 5 x 20 kg Trave frontale della platea

5 Q4: Platea sx 0.15 kN/m Trave sx della platea

6 Q5: Platea dx 0.15 kN/m Trave dx della platea

7 Q6: Palco sx 1.03 kN/m Trave sx del palco

8 Q7: Palco dx 1.03 kN/m Trave dx del palco

9 Q8: Palco fronte 0.55 kN/m Trave frontale del palco

10 Q9: Palco retro 0.55 kN/m Trave di fondo del palco

11 Q10: Arco sx 0.83 kN/m Trave ad arco sx

12 Q11: Arco dx 0.83 kN/m Trave ad arco dx

13 Forze orizzontali x 2.00 kN Colonne, h=1.00 m

14 Forze orizzontali y 2.00 kN Colonne, h=1.00 m

15 Sisma x Fh = 0.07(G+Q)

16 Sisma y Fh = 0.07(G+Q)


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I casi 13-14 contengono delle forze orizzontali di entità 2.00 kN, applicate alle colonne della struttura

all’altezza di 1.00 m da terra, per la verifica nei confronti di eventuali spinte della folla. L’entità della for-

za è ricavata dalla Tabella 3.1.II delle NTC e dipende dal fatto che la struttura è installata all’interno di un

edificio rientrante nella Categoria C (Ambienti suscettibili di affollamento), sottocategoria C2 (sale con-

vegni, cinema, teatri).

6. VERIFICHE

6.1. Modello di Calcolo

Per le verifiche si è utilizzato un modello di calcolo FEM tridimensionale, composto da 56 nodi e 59 aste,

realizzato mediante il programma di calcolo STRAND7 (software concepito e sviluppato dalla G+D

Computing di Sidney, Australia e distribuito in Italia col marchio STRAUS7 dalla HSH S.r.l, via Tommaseo

13, 35131 Padova).

Le travi reticolari componibili sono state schematizzate trascurando i collegamenti di parete (diagonali e

montanti), mediante aste con sezione composta dai soli correnti.

Le aste sono state considerate sempre incastrate alle estremità (le connessioni tra i diversi elementi

componibili garantiscono infatti la monoliticità dell’aste, anche se composta mediante assemblaggio di

più sezioni), ad eccezione degli appoggi a terra delle colonne, incernierate al piede.

6.2. Combinazioni di Carico

Sono stati verificati 5 combinazioni di carico: una (SLU, inviluppo dei momenti massimi e minimi) per la

verifica delle travi, due (EQU) per la verifica a ribaltamento della struttura e due (SLV) per il sisma.

LC 1 LC 2 LC 2 LC 4 LC 5 Casi di carico SLU EQU x EQU x Sisma x Sisma y

1: Peso proprio 0.9 0.9 2-12: Sovraccarico variabile 1.0 13: Forze orizzontali x 1.5 1.5 14: Forze orizzontali y 15: Sisma x 1.0 0.3 16: Sisma y 0.3 1.0

Poiché come detto le tabelle di carico del Produttore sono relative esclusivamente ai carichi utili, le com-

binazioni per la verifica delle travi (SLU e Sisma) contemplano esclusivamente i carichi variabili.

Inoltre, poiché le tabelle di carico sono alle tensioni ammissibili, i coefficienti degli Stati Limite (γF per le

azioni e di combinazione ψ) sono stati assunti con valore unitario.

I casi di carico sismici non tengono conto dell’inversione di segno perché sia la struttura che i carichi ap-

plicati sono simmetrici.


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6.3. Momenti Resistenti delle Travi

Dai valori dei carichi utili riportati nelle schede tecniche delle travi WQ30 e WQ30 S (accluse in allegato),

sono stati ricavati i relativi momenti resistenti, relativi anch’essi ai soli carichi utili, applicando le formule

della Scienza delle Costruzioni per le travi semplicemente appoggiate.

Tabella dei Momenti resistenti utili per le travi WQ30

Tabella dei Momenti resistenti utili per le travi WQ30 S

Tali valori sono stati confrontati con i valori dei momenti sollecitanti di progetto (sempre relativi ai soli ca-

richi utili, senza il contributo del peso proprio dei tralicci), in base alla lunghezza delle singole travi com-

ponenti la struttura. Nelle tabelle sono appunto evidenziati i valori relativi alle travi in progetto (rispetti-

vamente 8.00 m per le colonne da 7.15 m, 10.00 m per le travi del palco da 9.30 m, 12.00 m per le travi

trasversali da 11.70 m, 18.00 m per le travi laterali WQ30 S della platea).

Per le travi a quarto di circonferenza, si è considerata una trave di lunghezza pari allo sviluppo (9.42 m).


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6.4. Verifica delle Travi

I massimi momenti sollecitanti ricavati dal modello di calcolo sono nettamente inferiori ai momenti resi-

stenti ricavati dalle schede tecniche (i valori dei momenti sono espressi in kNm):

Travi Traliccio Luce Msd Mrd FS

Travi trasversali WQ30 11.70 6.05 9.20 0.66

Travi laterali palco WQ30 9.30 8.51 9.30 0.92

Travi laterali platea WQ30 S 18.00 7.82 11.34 0.69

Travi circolari WQ30 9.42 5.55 9.30 0.60

Colonne WQ30 7.15 8.61 9.28 0.93

Le immagini seguenti rappresentano i momenti sollecitanti per i diversi elementi della struttura.

Inviluppo dei momenti flettenti nelle travi WQ30 da 11.70 m


�


Inviluppo dei momenti flettenti nelle travi WQ30 da 9.30 m

Inviluppo dei momenti flettenti nelle travi WQ30 S da 18.00 m


�


Inviluppo dei momenti flettenti nelle travi WQ30 a quarto di cerchio (sviluppo = 9.42 m)

Inviluppo dei momenti flettenti nelle colonne WQ30 da 7.150 m


�


6.5. Verifica delle Giunzioni a Cubo

A titolo di verifica, si è considerato il valore del minimo carico di rottura ottenuto in laboratorio mediante

prove di trazione sull’insieme dado-sistema di accoppiamento (il cui rapporto di prova è accluso in Alle-

gato), pari a 53.2 kN.

Per la struttura in progetto si ha (considerando questa volta anche il peso proprio dei tralicci):

momento sollecitante massimo Mmax = 10.67 kNm

interasse tra i correnti b = 24 cm

sforzo assiale massimo Nmax = 24.02

max

×M

= 22.23 kN

Il fattore di resistenza della connessione è quindi pari a 0.42 (nei confronti della rottura), che equivale ad

un fattore di sicurezza di 2.39.

6.6. Verifica a Ribaltamento

A titolo cautelativo si è verificata la struttura nei confronti del ribaltamento, applicando nelle due direzioni

X ed Y un forza orizzontale di 2.00 kN per ognuno dei montanti della struttura, applicato all’altezza di 1.00

m da terra.

L’unico caso di reazione vincolare negativa si ha al piede della trave curvilinea per il caso di carico in di-

rezione y.

Reazioni vincolari (LC 3, EQU y)


�


6.7. Verifica degli Ancoraggi

La verifica della connessione a terra delle colonne è stata condotta per le massime sollecitazioni negati-

ve di progetto, illustrate nell’immagine sottostante: Fx = 3.32 kN, Fz = 2.73 kN, Fz = 2.63 kN.

Inviluppo delle massime reazioni vincolari negative

A favore di sicurezza sono state considerate concomitanti tutte e tre le componenti dell’inviluppo.

La verifica è ampiamente soddisfatta anche con un singolo ancorante meccanico diametro M12, tipo Hilti

HSA.


�


Il fissaggio sarà quindi realizzato mediante n. 1 ancorante meccanico M12 tipo Hilti HSA per ciascuna

colonna, infisso per una profondità di posa di 70 mm.

7. CONCLUSIONI

Secondo quanto sopra esposto, e limitatamente ai carichi indicati nella presente relazione, come comu-

nicati dalla Committenza, la struttura in oggetto risulta staticamente verificata ed idonea a sopportare i

carichi di progetto.

Il progettista

Ing. Paolo Soldani


�


8. ALLEGATI

8.1. Tabella di carico trave WQ30

8.2. Tabella di carico trave WQ30 S

8.3. Rapporto di prova di trazione sui componenti di connessione

WQ3000000

Spam Point Full Central Point Full Central Point Full Central Point Full Central Point Full Central

Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection

[m] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm]

1 2318 2318 0,5 1168 2336 0,4 778 2335 0,3 584 2336 0,3 2336 2336 0,2

2 1555 1555 2 998 1995 2 771 2313 2 583 2330 2 1165 2330 2

3 1156 1156 3 775 1549 6 620 1860 6 502 2007 6 775 2324 6

4 915 915 4 629 1257 12 501 1503 13 393 1572 13 530 2120 16

5 756 756 11 527 1054 18 406 1217 22 322 1288 22 342 1710 24

6 639 639 16 452 904 29 340 1019 29 271 1085 29 238 1430 34

7 550 550 23 393 786 41 290 871 42 234 936 42 175 1222 46

8 484 484 35 348 696 53 254 762 54 205 819 54 133 1060 59

9 429 429 46 310 620 69 224 672 70 182 727 70 103 930 77

10 384 384 56 279 558 86 200 599 88 163 650 88 83 830 95

11 345 345 71 253 506 107 180 539 106 146 585 108 67 740 115

12 314 314 88 230 460 129 162 486 127 132 528 131 55 665 136

13 286 286 104 210 420 151 147 441 149 120 481 155 47 605 160

14 260 260 125 193 386 178 134 402 174 110 439 180 39 548 185

15 241 241 144 177 354 204 122 367 199 102 407 200 33 497 211

16 221 221 168 164 328 236 112 335 227 92 368 234 29 458 240

Centre Point Load Uniformly Distributed LoadThird Point Load Quarter Point Load

LOAD TABLE

(C.P.L.) (T.P.L.) (Q.P.L.) (F.P.L.) (U.D.L.)

Fifth Point Load

Description Specification

External dimension 290 x 290 mm

Alloy EN-AW 6082 T6

Main tube Ø 50x2 mm EN-AW 6082 T6

Braces Ø 16x2 mm EN-AW 6082 T6

Connecting WKC Spigot series

Welding process TIG (EWF - E� ISO 9606-2 - 2004)

Available length (cm) 50-100-150-200-250-300-350-400

Calcolo eseguito in conformità della norma Europea Eurocodice 9, U�I E�V 1992, “Progetto di strutture in alluminio”.

0

500

1000

1500

2000

2500

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

[Kg.]

[Mt.]

(C.P.L.)

(T.P.L.)

(Q.P.L.)

(F.P.L.)

(U.D.L.)

WONDER TRUSS s.n.c. Sarno (SA) 84087 ITALY WWW.WONDERTRUSS.COM [email protected]

WQ30S00000

Spam Point Full Central Point Full Central Point Full Central Point Full Central Point Full Central

Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection Load Load Deflection

[m] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm] [Kg] [Kg] [mm]

1 2865 2865 0,3 1654 3308 0,3 1191 3574 0,3 939 3756 0,3 4579 4579 0,2

2 2014 2014 2 1253 2505 2 949 2848 2 775 3101 2 2239 4478 2

3 1540 1540 5 999 1997 6 783 2348 6 656 2622 6 1211 3633 6

4 1240 1240 9 827 1654 12 663 1988 13 537 2147 13 724 2895 16

5 1034 1034 15 702 1403 19 571 1714 22 444 1777 22 467 2333 24

6 885 885 24 608 1215 26 481 1442 29 378 1510 29 324 1944 34

7 770 770 33 534 1067 39 412 1236 42 327 1306 42 236 1650 46

8 680 680 44 475 950 52 359 1078 54 287 1149 54 178 1420 59

9 602 602 56 425 850 68 318 955 70 255 1018 70 139 1250 77

10 540 540 70 385 770 82 284 852 88 228 911 88 110 1100 95

11 485 485 86 348 696 104 254 763 106 205 820 108 89 980 115

12 440 440 104 327 654 123 230 689 127 188 750 131 73 870 136

13 403 403 122 290 579 145 208 624 149 170 680 155 60 780 160

14 367 367 140 265 529 172 190 569 174 154 616 180 50 699 185

15 337 337 165 244 487 200 173 518 199 141 563 200 42 625 211

16 308 308 190 225 449 230 158 473 227 129 515 234 37 590 240

17 281 281 220 206 412 259 144 433 254 119 474 265 34 571 269

LOAD TABLE

(C.P.L.) (T.P.L.) (Q.P.L.) (F.P.L.) (U.D.L.)

Uniformly Distributed LoadCentre Point Load Third Point Load Quarter Point Load Fifth Point Load

17 281 281 220 206 412 259 144 433 254 119 474 265 34 571 269

18 258 258 250 191 382 295 132 395 287 108 432 296 28 503 303

Description Specification

External dimension 290 x 290 mm

Alloy EN-AW 6082 T6

Main tube Ø 50x3 mm EN-AW 6082 T6

Braces Ø 20x2 mm EN-AW 6082 T6

Connecting WKC Spigot series

Welding process TIG (EWF - E� ISO 9606-2 - 2004)

Available length (cm) 50-100-150-200-250-300-350-400

Calcolo eseguito in conformità della norma Europea Eurocodice 9, U�I E�V 1992, “Progetto di strutture in alluminio”.

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18

[Kg.]

[Mt.]

(C.P.L.)

(T.P.L.)

(Q.P.L.)

(F.P.L.)

(U.D.L.)

WONDER TRUSS s.n.c. Sarno (SA) 84087 ITALY WWW.WONDERTRUSS.COM [email protected]

UNIVERSITA DEG

LABORATORIO UFFICIALE E STRÙTTUI{T

COPIA AD USO TNTERNO

.u8

IJNI\'ERSITA' DEGLI STUDI DI SALERNODIPARTIMENTO DI INGEGNERIA CIVILE

LABORATORIO UFFICIALEPROI/E MATERIALI E STRUTTURE

PROVE DI TRAZIONE SU COMPONENTI DI UNSISTEMA DI CONIIESSIONE PER TRALICCI IN

LEGA DI ALLUMINIOorto di Drova no 080025

i1

UNIVERSITÀ D I ,SATERNO

DI INGÉCN!RTA C 'VTLE

LABORAIORIO UTFICúTE PROVE MATERIALI E STRUITURE

Cf, RTIFICAZIONtr PROVE DI LABORATORIO

ruCIIIEDENTE

WONDER TRUSS s.rc.

84087 SARNO (SA)Tel./F*- 081-9ó5429

1. OGGETTO DELLE PROVE DI LABORATORIO

Le prove di IaboErorio relaÌive alla pÉse.r€ cefifiwione dgwdùo i conponenli di ù sifema d'comesione fnalizlo aua Hli@jone di sauttuÈ conlonibili in leea di allminio nedi&teI'inpieso di talicci €ticoldi saldati di prcduiore d€l comin€ e Wonder Trus s.r.c. (Fis. 1).

Figu 1: Tlaliccio saldato lrfabbncab in l€sa di alluinio 6082 T6

Tali lralicci eno Mliuli in lega d'allminio 6082 T6 e conpori d.r sle con€nti in prcfilotubdN esl,aso di diùeaó pdj a 50 m e spesere pùi a 3.0 m e da diagonaìi e montarri inPlonlo tubolùe esiilo di dimetro pdi a 20 lm c spcssore pùi a 2.0 nn,I cl)@ti dei fidiei preFntano .lle esrr€nir,L delle b@cole saldate (!is. 2) GaldaùÌa TIC ENISO 9606"2 2004 EWF) al cùi int€mo veógono alloggiaii degli @oppia1on coni€i in lesa diallminió {Fig. 3) che consntono il @llegúeDto d€i ùlicci tm di loro mediùte com€$ioni @!p€ni tono mlici ii acciaio (Fig. 4), complelari da ùa nolla di sicú€z ad R (Fig: 5).

-2t8-

t

Figur.2: boc! ola esmq e lavoEla a bmiopoMarlee{-eriu delledre

f igum.!: úcoppiahre conico Fisuru s: nolhdisicrea

liigud 6: Cubo pEfrbbncoro elEesmblalo Figùn 7: dadi in legd 6060 T6

ll @llegmto ha più teii@i awienc nedisle cubi Éti@ldi (Fig, 6) cofitùi1i da cmnti edi.8ona1i, di saione lEri a quella d€i îEliei, úlleeali ad 3 dadi in lega di allMìnio 6060 T6 l€ cùi1àccelBe do dei fon fil€rati (Fis. 7). A lalì fori filelrarj, nedidrè buloni Ml2 di clase 8.8 @cava essonale, vensoho ollegali spinolti in uiaio (Fh. 8). del ùrtto sinili a qù€lLi p€r lacoÌlMsione dei corcnli, atti a consnliÉ il collegmento dei rrolicci prcfabbricad nediùte lebo(coleposalleesh€nnÀdei corBù,con i Éraùvi pen mn(o!onici.

UNI \ /ERSITÀ . DAGL I STUDI

D IPARTIMENTO D I TNGEGNERIA C IV ILE

LABORATORIO UFFICIALE PROVE MATERIALI E STRUTIURE

-3/a

U N I ! E R S I T À D E G L I

ìn pdrìcole, sono state es€llile iE prcv€ spenmcótali di cui úa nsuordùrc ìl sislcna diconnessione lra i coftnli dei tlalìcci prcfabbricali. di sgùiro de.ominalo prolino N.1. e duc poverigùadm1i il sisleDa di comessione dèi ralicci prefabbdcali ad u cubo rclicolde prelìbbrìcato e$eNsnblaro (r_ig. I ). di *euilo dooDinati provinì N.2 c N. 3. Nelle sezioni successive vengonoJr ' . n r r i ip 'o ! in iso lopor ia p rcLa d i .p io le l ì r a .o i lò .

2. PROVINO N.l

Il povino N.l (Fie.9) nsulbcostìtuiro dall as*nblassio didùe asre in profilo tubolaE 50xl mmcollesare mediùte il sisteo4 precedentenerte descrino. costiruiro da bocole sldare alle estrenilàdelle Ale, accoppiatoÉ conico e pemi con molle di sicurezù. Le eslrenìta opposte dell€ 4te so.ostale appianne al lsc di poîer amosaE il porino nelle smasce dell! núchina di provaùjlcnalc. Perleto. ìa púva spe.inentale nsulta tnalizata alla valùrúione delia capacirÀ pondedeÌ colle$nènlo haduehlicci sumessili per rezzo del reladvi coienli

IABORATORIO UFFICIAIE PROVE MATFRIALI E STI{UTTURE

Fieura8: Spinoro in acc aì .per iLco l leer fenr . r i . l id i

Figu 10: ConfiSlwione!rcliniN.2 eN.3

4t8

LNIVERSITÀ

I.ABORATORIO UFFICIATE PROVT MATERIALI E STRLTTURtr

]. PROVINI N..Z E N..}

I ptolini N.2 è N I (Fie. l0), tE Iolo ide.ticì, sono costituiti dall'ssnblap€io di dùe are coninterloslo un dado. Um delle due 6te è úppresnlaliva dei cormii del nalìccio. Perdto.l esrJemirà di lal€ sta risùlla dolata della bccola. precedenteBente descrnt!. sldara lunso tutra ladMnfèrem. Aíraleao Lrle boccob awiene il olle8mehto al dado arraveBo lo spinotto ineciaio ed atúveM il pemo che aftmvesa sia la boccola che lo spinotro. La semnda asta;sùtraiNRc rappEscnlativa dei corenti del cùbo pEfabbicato e pEssnblalo. l asîa presentaalfcstnniE ù discheno in lega d auuminio, di spessorc pùì a 20 nn tuoriù*cnrc di l0 mnúspelo all estrenita dell'asla in nmiera iale .la esÉre cohpleîanerte úldaro. allestno, Iùgotùtla la ciMnfcrcm d€lla ezione lubÒldé Il collegmenlo al dado aaviene aír.aveM ú penofil€tlalo in eciaio. di dioeto parì a I 2 nd, cbe. pssdo arùav€so il foro pElicalo rcl suddenodhchefto. vieoe alvitaro al dado.Perelo, i púvini in qucstione nsùbro finalizati aua deleminaione d€lla clp&irà portanF delcoueBmenlo delle dte corerrì del cubo pÉfabbicato ai pÌopri dadi (ogni cubo presùra 8 dadi) ede l .o l leCaheno. l . rh l i cc rpErabbr .a r ia l !Lhomedeqmo

4. ATTRf,ZZATI]RA DI PROVA

Le provc di tÌúìone $nó sîate eÉsuite nedìule M naehina di prova úiverele SclEnckHydropuls 55ó di lpo oleodinmico con Elaliva eleúonica di cóntÌollo e sìrena di tuquisizionedali. La nacchina ha capacilà pdj a 1630 fV mn cosa pari a 1125,r. Tùtre le prove sono rareesegùne in conftollo di sposlanento.

5. RISULTATI SPERIMENTALI: PROVINO N.r

La prcva sp€incntalc è sîaî! condou! in o.trollo dì sposranento fino al mllNe dcl povi.oawenùto Per ùo sposlanenlo siale superiorc a l0 lm. La capacilà portanle nNsìm è risùhala

^l crscèrè del crico si è veriicaro pina il disracco dei ìenbi delle boccole di estiefriia deìle 41ecolleg*è. Là dislam rra l. boccol€ è proeEssirmenle auenlolo oll amenere del cùicolerificedosi, conlemlolmm€nlq ua senpr€ più púnùdaE defomuione ilessiohale delgmbo del peúo di couesuenro e Ìa ovalizuìobe dei fori (Fig. ll), ll coudso è awenuto perrifollmenro dei fori di pseggio del peno.I isultati conplcli d€lla prola slerinenlale sono riporlari in lìie. 12 mediahte il orìspondenrediagnmma cdico-sposMmto lìno a couasso.

.5 /8,

I J N I V E R S I T À

IABORATORIO UFFICIAIE PROVI MATERIAI-I

Figùn l1: CompoÌtlmento fino a collasso del prcvino N- I

Figùn r2: Dioeffiacùi(o ipushcnro risìllùt dalla pÌova sperinehlale

6. RISULTATI SPERIMENTALII PROVINO N.2 f, PROVINO N.3

Le prcve sono stale eseaùite in coótollo di sroslarcnlo. Pù essdo i provili .onimlneni€idenlici. il conpormcnto ùhino è nsultalo cmfierizto da nodalirà di collse difeenri. Infatri,nelc6o del prcvino N.2. al cr€em del cùjco si è v{ificato pim il disbcco del bordo dell'6rasùpúiore dal dado e, súcessiwente. il dhramo della hÒccola dd dadÒ. Lo spùiÒ ba le are èd ildado è aumentala pnsÉssivmenle allamd{!È del cùico verificandosi, onlenpoEnqnentqum sempr€ piu pbnmciata defomúione lÌessiomlc del Cmbo del pcmo di coUcgmenro lra la

6/8

boccola e Io spinolto. ll collasso è awenùro p€r últùra d€ìla fiìetutùn di co.nessione del F€moassìalc at dado (Fie. ll).lì caiico di couds è risullalo p{i a 57.? kN.Il Drovino N.3 ha esibilo un compofmcno ùaloso al prcccdcntc con ninori dcfomazio.i dcllacomessionetm il peno assialced il.lado l! dìrúza lla laboccole ed ildado è ùogressivúe.lcaùhcnúú all'aùnenúrè dèl carico verificandosi, conlenpomneamenle, um snpÈ prù prcnuncÌabdèfomMiÒnè llèssionale del ganbo dcl pcmo di collcsmcnto c la ovaliuionc dei fori. llco l lbso f ina leèawenu lop€re i le t tode l l )emoahe l io ( f ig .14)a lcancomass imoragg iùn to .par ia5 l .2kN.

LABORATORIO UFFICIAIE PROVT MATFRIALI E SIRLITURI

:ollóso provino N.2 Figum l,l: nodaliràdi

prcle speimenúli eno dporrari. nspeÍivmentce in Fis. 16 nedimrc i corispondenú diagrammi

por il proli.o N.2 e per ilcùico rpostlne.to iìno a

7t8

Figùn l l : ródJ i r i J ico l l6so pro \ ino N.2

UNIVERSITÀ DEG

!ABORAIORIO UFFICIAIE E STRÙITURE

Figur! t5: Diacrama caico spostÀrùlo ri$itante dalla pova speinental€

z

Ine. Atrtoùio D'Inpe.io

Figùn 16: Diagmma cùico-sposlmenlo risùltante dalla pola sp€dmert r€

Fi*ieo 26 Muo 2008

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Documents

Città di Grugliasco (TO) - Teatro le Serre di calcolo truss... · 5.4. Casi di Carico Elementari ... travi trasversali che attraversano la platea, parallele al palcoscenico e fra