Fogli di calcolo di ingegneria con excel

Fogli di calcolo di ingegneria con excel

DESCRIZIONE

La presente pubblicazione riporta calcoli e relazioni tecniche, utili ai professionisti e relativi alle azioni dovute alla neve, al vento e al sisma, nonché alla verifica allo stato limite ultimo (SLV) e lo stato limite di esercizio (SLE) di una trave di legno semplicemente inflessa.
Per questo tipo di calcoli, bene si prestano i fogli di calcolo allegati per la valutazione ed il confronto dei risultati ottenuti da altri programmi di calcolo, come previsto dal paragrafo 10.2.2 delle NTC 2018 che introduce la valutazione indipendente del calcolo strutturale. Spetta, infatti, al progettista esprimere il giudizio motivato di accettabilità dei risultati, come indicato dal paragrafo 10.2.1 delle NTC 2018.

Il testo riporta, per ciascun capitolo, degli esempi interamente sviluppati che consentono di seguirne il facile sviluppo e verificare i risultati ottenuti tramite i seguenti fogli di calcolo:
  • Foglio di calcolo NEVE (NTC 2018) che esegue il calcolo della neve nei casi di copertura a singola falda e copertura doppia falda. In caso di doppia falda il calcolo fornisce anche i valori delle tre combinazione di carico (§ 3.4.3.3 NTC 2018).
  • Foglio di calcolo VENTO (NTC 2018) che esegue il calcolo dell’azione del vento sulle seguenti tipologie di: coperture piane; coperture a singola falda; coperture a doppia falda; tettoia a falda singola; tettoia a doppia falda; coperture a padiglione a pianta rettangolare, solo falde sopravento e sottovento; coperture a falde multiple.
  • Foglio di calcolo TRAVE (NTC 2018) che esegue la verifica allo stato limite ultimo e di esercizio di una trave di legno semplicemente inflessa. Il foglio di calcolo contiene anche l’archivio delle resistenze e dei pa-rametri elastici relativi ai valori di resistenza previsti dalle vigenti norme UNI relativi alle Classi C, D, GLh, GLc.
  • Foglio di calcolo AZIONE SISMICA (NTC 2018) che esegue il calcolo per una struttura, in una data località, dei parametri sismici rappresentativi della azioni orizzontali e verticali relativi ai quattro stati limite: SLO (Stato Limite Orizzontale); SLD (Stato Limite di Danno); SLV (Stato Limite di salvaguardia della Vita); SLC (Stato Limite di prevenzione del Collasso). Il foglio di calcolo fornisce, inoltre, i risultati dello spettro in fase elastica ed anelastica e per tutti e quattro gli stati limite ultimi, oltre al calcolo delle componenti verticali.
Differenze di qualche percento tra i risultati derivanti dai calcoli manuali e quelli ottenuti tramite codici di calcolo è ammissibile.

REQUISITI HARDWARE E SOFTWARE
Processore da 2.00 GHz; MS Windows Vista/7/8/10 (è necessario disporre dei privilegi di amministratore); MS .Net Framework 4+; 250 MB liberi sull’HDD; 2 GB di RAM; MS Office 2016 o superiori; lettore PDF; Accesso ad internet e browser web.

INDICE LIBRO

INTRODUZIONE

CARICO DOVUTO ALLA NEVE CON ESEMPIO PRATICO DI CALCOLO
  • 1.1. Azioni della neve
  • 1.2. Valore di riferimento del carico della neve al suolo
  • 1.3. Coefficiente di esposizione
  • 1.4. Coefficiente termico
  • 1.5. Carico della neve sulle coperture
  • 1.6. Coefficiente di forma per le coperture
    • 1.6.1. Copertura ad una falda
    • 1.6.2. Coperture a più falde
    • 1.6.3. Coperture adiacenti o vicine a costruzioni più alte
    • 1.6.4. Coperture piane ad una falda
    • 1.6.5. Copertura a due falde
  • 1.7. Neve aggettante dal bordo di una copertura
  • 1.8. Esempio pratico di calcolo del carico neve
  • 1.9. Calcolo del carico provocato dalla neve – sviluppato con il Foglio di calcolo NEVE (NTC 2018) allegato alla pubblicazione
  • 1.10. Istruzione relative al Foglio di calcolo NEVE (NTC 2018)
CARICO DOVUTO AL VENTO SECONDO LE NTC 2018 CON ESEMPIO PRATICO DI CALCOLO
  • 2.1. Azioni del vento
  • 2.2. Velocità base di riferimento
  • 2.3. Periodo di ritorno e velocità di riferimento di progetto
  • 2.4. Pressione del vento
  • 2.5. Pressione cinetica di riferimento
  • 2.6. Coefficiente di esposizione
  • 2.7. Coefficiente di pressione (o aerodinamico)
    • 2.7.1. Pareti laterali
    • 2.7.2. Altezza di riferimento per la faccia sopravento
    • 2.7.3. Altezza di riferimento per le facce sottovento e laterali
    • 2.7.4. Coperture piane
    • 2.7.5. Coperture a semplice falda
    • 2.7.6. Coperture a doppia falda
    • 2.7.7. Coperture a padiglione
    • 2.7.8. Coperture a falde multiple
    • 2.7.9. Pressione interna
    • 2.7.10. Tettoie
  • 2.8. Coefficienti globali e forze risultanti: una riflessione
  • 2.9. Tettoie da documento CNR-DT 207 R1/2018
    • 2.9.1. Tettoie a falda semplice
    • 2.9.2. Tettoie a doppia falda
    • 2.9.3. Muri e parapetti
    • 2.9.4. Edifici con una superficie dominante (§ C3.9.8.5, Caso 2, Circolare NTC)
    • 2.9.5. Edifici con distribuzione uniforme di aperture
    • 2.9.6. Azioni tangenti
  • 2.10. Esempio di calcolo della pressione del vento su parete esterna
  • 2.11. Esempio di calcolo della pressione del vento su un tetto
  • 2.12. Calcolo dell’azione del vento – sviluppato con il Foglio di calcolo VENTO (NTC 2018) allegato alla pubblicazione
  • 2.13. Istruzione relative al Foglio Excel VENTO (NTC 2018)
VERIFICA DI UNA TRAVE DI LEGNO SECONDO LE NTC 2018 CON ESEMPIO PRATICO DI CALCOLO
  • 3.1. Tipi di legno
    • 3.1.1. Legno massiccio
    • 3.1.2. Legno lamellare
  • 3.2. Classi di resistenza del legno
    • 3.2.2. Attribuzione diretta in base a prove sperimentali
  • 3.3. Verifica della resistenza strutturale
  • 3.4. Verifiche di resistenza con esempi di calcolo
    • 3.4.1. Trazione parallela alla fibratura
    • 3.4.2. Trazione perpendicolare alla fibratura
    • 3.4.3. Compressione parallela alla fibratura
    • 3.4.4. Compressione perpendicolare alla fibratura
    • 3.4.5. Compressione inclinata rispetto alla fibratura
    • 3.4.6. Flessione
  • 3.5. Esempio di calcolo di una trave soggetta a flessione retta
  • 3.6. Esempio di calcolo della dimensione di una trave soggetta a flessione semplice
  • 3.7. Esempio di calcolo di una trave soggetta a flessione deviata
  • 3.8. Esempio di verifica a taglio di una trave soggetta a flessione semplice
  • 3.9. Esempio di verifica a instabilità della trave semplicemente appoggiata
  • 3.10. Calcolo di una trave di legno – sviluppato con il Foglio di calcolo TRAVE (NTC 2018) allegato alla pubblicazione
  • 3.11. Istruzione relative al Foglio di calcolo TRAVE (NTC 2018)
AZIONE SISMICA SULLE STRUTTURE
  • 4.1. Rischio sismico
  • 4.2. Pericolosità sismica
    • 4.2.1. Azione sismica
  • 4.3. Accelerazione sismica
  • 4.4. Tempo di ritorno
    • 4.4.1. Esempio pratico di calcolo del periodo di ritorno (TR)
  • 4.5. Categorie di sottosuolo
  • 4.6. Condizioni topografiche
  • 4.7. Valutazione dell’azione sismica
  • 4.8. Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali
  • 4.9. Spettro di risposta elastico in accelerazione delle componenti verticali
  • 4.10. Fattore di comportamento
  • 4.11. Fattore di struttura (§§ 7.31 e 7.8.1.3 NTC 2008)
  • 4.12. Periodo di vibrazione
    • 4.12.1. Esempio pratico di calcolo allo SLV di un edificio a uso civile abitazione
  • 4.13. Istruzione relative al Foglio di calcolo AZIONE SISMICA (NTC 2018)
INSTALLAZIONE E ATTIVAZIONE DEI FOGLI DI CALCOLO DI INGEGNERIA CON EXCEL
  • 5.1. I fogli di calcolo di ingegneria inclusi
  • 5.2. Requisiti hardware e software
  • 5.3. Attivazione dei fogli di calcolo di ingegneria