Trave
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+ | In quanto asta, una trave è composta da un insieme di [[sezione (Meccanica)|'''sezioni''']] piane che si susseguono con soluzione di continuità, tanto da creare un corpo solido; la linea che unisce idealmente i baricentri geometrici di ogni sezione viene detta '''asse della trave'''. I punti iniziale e finale dell'asse sono detti '''estremi''', e possono essere ''liberi'' o ''vincolati'' a seconda della possibilità che hanno di muoversi liberamente nello spazio oppure no, perché collegati ad altre aste o direttamente al suolo.<br/> | ||
+ | È fondamentale che l'asse della trave sia ''rettilineo'' o ''a leggera curvatura verticale''; qualsiasi curvatura può invece essere ammessa nel [[piano orizzontale]]. In generale, le travi sono sempre rettilinee, per cui tale proprietà viene quasi sempre omessa; quando le travi hanno una curvatura nel piano orizzontale, tale caratteristica viene specificata chiamendo queste aste con il nome di '''travi curve'''<ref name="orig">Contributo originale dell'autore.</ref>.<br/> | ||
+ | L'estensione dell'asse è detto '''lunghezza della trave''' ed è di solito indicata con la lettera ''L''.<br/> | ||
+ | La linea che unisce idealmente gli estremi della trave si dice '''corda''': naturalmente corda ed asse coincidono in caso di travi rettilinee, mentre sono distinti altrimenti<ref name="orig"/>.<br/> | ||
+ | Si dice '''freccia''' la massima distanza che passa tra corda ed asse, misurata su un [[piano verticale]], e di solito si indica con ''f''.<br/> | ||
+ | Se ''f''≤5%''L'', allora l'asta può essere definita ''a leggera curvatura''; altrimenti, se si verifica che ''f''>5%''L'', il comportamento meccanico dell'asta si avvicina di più a quello dell'[[arco]]<ref name="orig"/>. | ||
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Versione delle 19:39, 1 mar 2013
Termine soggetto ad ambiguità in quanto può significare:
- un sinonimo di asta nell'ambito della disciplina della scienza delle costruzioni, che sviluppa una branca della conoscenza detta teoria della trave;
- in tecnologia dell'Architettura e in tecnica delle costruzioni, un particolare tipo di asta di asse rettilineo e direzione orizzontale o suborizzontale, principalmente sollecitata a flessione.
In questa trattazione, si farà riferimento sempre al secondo significato[1].
Definizioni
Struttura portante elementare orizzontale o inclinata, rettilinea o a piccola curvatura, avente sezione trasversale piena […], cava […], profilata […][2].
Descrizione
La trave è un elemento tecnico della struttura portante di una costruzione, avente caratteristiche ben definite, quali quelle di:
- essere un'asta, quindi avere una dimensione preponderante sulle altre due;
- avere un asse rettilineo o con una leggerissima curvatura;
- avere una direzione orizzontale, sub orizzontale o inclinata;
- essere sollecitata principalmente a flessione e/o a torsione.
Le travi possono essere elementi tecnici sia delle strutture di fondazione che di quelle di elevazione.
La nomenclatura delle travi comprende diversi termini, di seguito elencati.
In quanto asta, una trave è composta da un insieme di sezioni piane che si susseguono con soluzione di continuità, tanto da creare un corpo solido; la linea che unisce idealmente i baricentri geometrici di ogni sezione viene detta asse della trave. I punti iniziale e finale dell'asse sono detti estremi, e possono essere liberi o vincolati a seconda della possibilità che hanno di muoversi liberamente nello spazio oppure no, perché collegati ad altre aste o direttamente al suolo.
È fondamentale che l'asse della trave sia rettilineo o a leggera curvatura verticale; qualsiasi curvatura può invece essere ammessa nel piano orizzontale. In generale, le travi sono sempre rettilinee, per cui tale proprietà viene quasi sempre omessa; quando le travi hanno una curvatura nel piano orizzontale, tale caratteristica viene specificata chiamendo queste aste con il nome di travi curve[3].
L'estensione dell'asse è detto lunghezza della trave ed è di solito indicata con la lettera L.
La linea che unisce idealmente gli estremi della trave si dice corda: naturalmente corda ed asse coincidono in caso di travi rettilinee, mentre sono distinti altrimenti[3].
Si dice freccia la massima distanza che passa tra corda ed asse, misurata su un piano verticale, e di solito si indica con f.
Se f≤5%L, allora l'asta può essere definita a leggera curvatura; altrimenti, se si verifica che f>5%L, il comportamento meccanico dell'asta si avvicina di più a quello dell'arco[3].
(da completare)
Classificazione
Le travi sono classificate in vario modo, ed in particolare:
- in funzione del materiale impiegato;
- per la funzione che assolvono nella struttura;
- per il tipo di sezione;
- per il tipo di vincolo;
- per la direzione dell'asse;
- per le modalità di produzione in cantiere.
A volte il termine trave viene esteso ad un insieme di elementi semplici tra loro connessi a formare un componente che, nella struttura finale, assume le medesime funzioni di una trave; in tal caso si parla di:
- travi reticolari, quando tutti gli elementi sono sollecitati solo a sforzo normale;
- travi pseudoreticolari, quando alcuni elementi sono anche soggetti a momento flettente, e gli altri al solo sforzo normale.
Materiali
Le travi possono essere realizzate in svariati materiali, anche eterogenei; tra questi, i più utilizzati in ambito edilizio costituiscono il principale modo con cui vengono classificati questi particolari componenti. Allora si hanno:
Sezione
Le travi hanno comportamenti meccanici diversi in funzione della forma che assume la sezione, e se questa resta costante lungo tutto lo sviluppo dell'asse. Per questo possono distinguersi:
- le travi a sezione costante;
- le travi a sezione variabile.
Le travi a sezione variabile sono realizzate in modo da aumentarne la resistenza e la rigidezza nei punti in cui la sollecitazione aumenta, ottimizzando la quantità di materiale da impiegarsi. Come conseguenza, a parità di resistenza, le travi a sezione variabile sono anche più leggere di quelle costanti; però, per le difficoltà tecniche di realizzazione, le travi a sezione variabile vengono realizzate soltanto quando la struttura è molto impegnativa (grandi strutture, ponti).
In funzione del tipo di sezione utilizzata, si avranno:
Travi piene
- rettangolari (che comprendono anche quelle quadrate);
- circolari (che comprendono anque quelle ellittiche e ovoidali);
- poligonali;
- a T;
- a T rovescia;
Travi cave
- scatolari;
- tubolari;
Travi profilate
- piatte, anche dette cosciali;
- a doppio T;
- a L;
- a U;
- composite, cioè ottenute con più profili tra loro connessi meccanicamente.
Funzione
A volte, le travi si distinguono per la funzione che hanno all'interno della struttura:
- travi principali: sono quelle sulle quali poggia direttamente il solaio, e trasferiscono le sollecitazioni alle strutture verticali;
- travi secondarie: sono quelle che fungono da connessione tra le strutture verticali, sulle quali non poggia il solaio;
- travetti: sono le nervature portanti di un solaio, che a loro volta poggiano sulle travi principali o direttamente sulle strutture verticali.
Vincoli
Il tipo di vincoli impiegati è importante nella progettazione e nella verifica di una trave perché ne modifica - a parità di carico - le caratteristiche di sollecitazione. I modi di vincolare una trave sono numerosissimi, ma è comunque possibile individuare le principali tipologie; si hanno quindi:
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Direzione dell'asse
In funzione della direzione dell'asse, si possono avere:
- travi orizzontali e suborizzontali;
- travi inclinate.
Produzione in cantiere
Può essere importante definire il ciclo produttivo delle travi, distinguendole in:
- prefabbricate;
- realizzate in opera;
- realizzate in officina e montate in opera.
Voci correlate
Note
- ↑ Quando non diversamente specificato
- ↑ Voce trave del Vocabolario on line Treccani.
- ↑ 3,0 3,1 3,2 Contributo originale dell'autore.
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