Statica: materiali e strutture

STATICA: MATERIALI & STRUTTURE STATICA: MATERIALI & STRUTTURE Le strutture hanno tendenza ad oscillare. Il tempo impiegato per compiere un'oscillazione completa è chiamato “periodo proprio” della struttura. Il più lungo periodo posseduto da una struttura è chiamato “periodo fondamentale”(0.2 sec. per edifici bassi e rigidi, fino a più di 6 sec. per quelli alti e flessibili). Il periodo fondamentale, T(in sec.), di una struttura è un parametro di grande importanza per definirne il comportamento sotto carichi dinamici. Edifici in muratura: T=0.06 h/ ?L . ?h/(2L+h) edifici con controventi formati da pareti in c.a.: T=0.08 h/ ?L . ?h/(2L+h) edifici intelaiati in c.a.: T=0.09 h/ ?L edifici intelaiati in acciaio: T=0.08 ? h/L Deformazione assiale (contraz. dilataz.): ?1= ?l1 / l ? < 0.01 ? ?l < 1% l Deformazione tangenziale o di scorrimento (angolo ? ): ? = u / d Il legame tra gli “sforzi assiali” ? e “deformazioni assiali” ? si determina con prove sperimentali : nel primo tratto, per ? < ?s il legame è lineare: ? = E? ?1 E = ? / ?! E modulo di elasticità o di Young del materiale: è lo sforzo ? che produce ?1 = l, cioè che raddoppia la lunghezza dell'oggetto in prova. (Nella prog. Delle costruz. civili si vuole che lo sforzo e la deformazione in ogni punto della struttura assumano valori appartenenti al “campo elastico”). Nel primo tratto del legame tra “sforzi e deformazioni tangenziali” ?: ? = G? ? G prende il nome di modulo di elasticità tangenziale del materiale, G è lo sforzo ? che produrrebbe nel corpo una deformazione di scorrimento ? di 1 radiante. E e G hanno dimensioni [ FL-2] , ad esempio Kgf/mm2 , MN/m2 , MPa , ecc… (1 MPa = 10 Kgf/cm2 ) Tra i due moduli E e G di elasticità sussiste la semplice relazione: G= E / 2(1+?) con ? “coefficiente di Poisson” legato alla contrazione trasversale Acciai E = 21000 Kg / mm2 G = 8300 Kg / mm2 Ottone E = 9700 Kg / mm2 G = 3600 Kg / mm2 Bronzo E = 11000 Kg /mm2 G = 4500 Kg / mm2 Acciaio ? = 0.3 Cls. Armato ? = 0.1 Per la maggior parte dei materiali usati in ingegneria: 1/4 < ? < 1/3 ? 1: Acciaio al Nichel Kgf / mm2 2: Acciaio Inox 3: Lega Titanio 4: Lega leggere Al 5: Ottone ricotto 1 2 3 4 5 TIPO di LEGA ?R Kg/ mm2 ?S Kg/ mm2 ?L% Aluman (incrudito) 27 23 9 Avional (bonificato) 50 40 13 Ergal (bonificato) 60 52 11 TIPO di LEGNO // alle fibre ? alle fibre ?Rt ? E ? Kg/ cm2 Kg/ cm2 Kg/ cm2 Kg/cm2 noce 950 90 130000 0.59 betulla 1400 120 165000 0.54 abete douglas 1050 73 127000 0.49 spruce 850 55 90000 0.40 tiglio 1000 45 170000 0.33 Acciai usati nelle costr .civili a trazione. Valori ammissibili ?am di sforzo. Acciaio Fe 360 ?am = 1600 Kgf/ cm2 Acciaio Fe 430 ?am = 1900 Kgf/ cm2 Acciaio Fe 510 ?am = 2400 Kgf/ cm2 Calcestruzzo, resistente a compressione con comportamento fragile, la fase elastica si conclude con la rottura. Valore medio del modulo elastico E =300000 Kgf/ cm2. Classi di cls. impiegato nelle costruzioni: Continua »