TRAVI

Le travi di sostegno sono strutture portanti a forma di trave che vengono utilizzate per sostenere soffitti, pavimenti o carichi verticali o orizzontali. In genere sono realizzate in acciaio, legno o calcestruzzo armato. 

Sono spesso inserite in una struttura più grande per aumentare la resistenza al carico e la stabilità strutturale. Le travi di sostegno possono anche essere utilizzate come elementi di rinforzo per strutture esistenti. Possono essere anche sospese per sostenere pesi pesanti come ponti, edifici industriali o gallerie. 

La resistenza di una trave dipende da diversi fattori, come il materiale di costruzione, la sezione trasversale, la lunghezza e le sollecitazioni a cui è sottoposta. Per valutare la resistenza di una trave è necessario effettuare un calcolo strutturale, che prende in considerazione tutti questi elementi e determina se la trave è in grado di sopportare le sollecitazioni a cui è sottoposta senza cedere o deformarsi eccessivamente.

I criteri di resistenza delle travi possono essere classificati in due categorie:

1. Criteri di resistenza al taglio: si verificano quando la trave è sottoposta a una sollecitazione di taglio, ovvero una forza che agisce perpendicolarmente alla sezione trasversale della trave. Per valutare la resistenza al taglio, si utilizzano le formule della meccanica delle travei, che prendono in considerazione la sezione trasversale, il materiale di costruzione e le caratteristiche della sezione.

2. Criteri di resistenza a flessione: si verificano quando la trave è sottoposta a una sollecitazione di flessione, ovvero una forza che agisce parallelamente alla sezione trasversale della trave. Per valutare la resistenza a flessione, si utilizzano le formule della meccanica delle travei, che prendono in considerazione la sezione trasversale, il materiale di costruzione, la lunghezza della trave e le caratteristiche della sezione.

Per determinare la resistenza di una trave è importante fare riferimento alle normative e ai codici di costruzione in vigore, che forniscono le formule e i criteri di calcolo da utilizzare per valutare la resistenza delle strutture.

I vincoli meccanici sono una forma di vincolo fisico che limita i movimenti di un oggetto o impone determinate posizioni. 

8.2 Analisi statica di strutture isostatiche articolate

Per calcolare lo spostamento di un nodo in una struttura reticolare, dovrai prima definire le forze che agiscono sulla struttura e su ogni nodo. Queste forze possono includere il peso delle parti della struttura stessa, le forze di trazione o compressione a cui la struttura è sottoposta, e altre forze esterne come il vento o il carico di una persona che cammina sulla struttura.

Una volta che hai definito le forze che agiscono sulla struttura, puoi utilizzare le equazioni della statica per calcolare gli spostamenti dei nodi. Queste equazioni si basano sulla legge di Newton del moto, secondo cui la forza totale che agisce su un corpo è uguale alla massa del corpo moltiplicata per l'accelerazione che esso subisce.

Per calcolare lo spostamento di un nodo, devi prima trovare le forze che agiscono su di esso. Ad esempio, se la struttura è sostenuta da una trave e c'è un carico applicato all'estremità della trave, la forza che agisce sul nodo sarà la reazione di sostegno della trave più il carico applicato. Una volta che hai trovato le forze che agiscono sul nodo, puoi utilizzare le equazioni della statica per calcolare lo spostamento del nodo.

Ad esempio, se la struttura è una trave appoggiata su due pilastri, puoi utilizzare l'equazione del momento statico per calcolare lo spostamento del nodo dove la trave incontra il pilastro. Oppure, se la struttura è una trave sospesa a due cavi, puoi utilizzare l'equazione della tensione per calcolare lo spostamento del nodo in cui i cavi si congiungono alla trave.

In generale, per calcolare lo spostamento di un nodo in una struttura reticolare, dovrai:

1. Definire le forze che agiscono sulla struttura e su ogni nodo.

2. Utilizzare le equazioni della statica per calcolare gli spostamenti dei nodi in base alle forze che agiscono su di essi.

3. Tenere conto della geometria della struttura e delle connessioni tra i vari elementi.

8.3 Strutture reticolari

Sono strutture costituite da elementi lineari connessi tra loro a formare una trama o una rete. Queste strutture possono essere costituite da elementi in metallo, in legno o in altri materiali, ed essere utilizzate per diverse applicazioni, come ad esempio la costruzione di edifici, ponti e opere di ingegneria strutturale.

Le strutture reticolari hanno diverse caratteristiche che le rendono adatte a determinate applicazioni:

• Sono leggere: poiché sono costituite da elementi lineari di piccole dimensioni. Questo le rende adatte a strutture in cui è importante minimizzare il peso.

• Sono resistenti alle sollecitazioni di trazione: le tensioni vengono trasmesse attraverso la rete di elementi lineari.

• Sono facili da costruire: poiché gli elementi lineari possono essere facilmente connessi tra loro mediante saldatura o bullonatura.

• Tuttavia si sviluppano in altezza.

ESEMPIO: