[Scienza delle Costruzioni] Chiarimento su sostituzione vincoli strutture iperstatiche

maurizio19911
Ciao a tutti , vi ringrazio nuovamente per il caloroso benvenuto che mi avete dato quì nel forum ... a distanza di meno di 24 ore torno a chiedere il vostro aiuto , in modo da porre rimedio in tempo a eventuali lacune , prima dell'esame ... dopo questo chiarimento prometto di non disturbare più.

I miei dubbi riguardano la scelta dei vincoli da sostituire , o meglio da declassare , quando ci troviamo di fronte a una struttura iperstatica, della quale vogliamo conoscere lo spostamento in un certo punto. Per conoscere lo spostamento o la rotazione di un punto , o lo spostamento relativo tra due punti e cosi via procedo nel seguente modo : disegno la struttura isostatica equivalente, poi passo a disegnare il diagramma principale , nel quale elimino cedimenti , incognite iperstatiche e sollecitazioni termiche ... e ne disegno il diagramma del momento. Poi faccio lo schema 1 , in cui agisce solo la forza unitaria collocata in corrispondenza dell'incognita iperstatica: anche quì traccio il diagramma del momento. Infine faccio il diagramma " * " nel quale agisce l'ente duale dello spostamento richiesto , e faccio il diagramma del momento anche quì.

Adesso le domande cruciali sono le seguenti : è vero che lo stesso esercizio può essere risolto in modi diversi? Dipende da che vincolo decido di declassare , e come , giusto? Ovviamente a patto di non rendere labile la struttura. Inesorabilmente lo stesso esercizio , risolto in due modi diversi , da diagrammi del momento diversi , e non potrebbe che essere così , visto che cambiando metodo di risoluzione cambiano le forze in gioco ... in entrambi i casi il calcolo dell'equilibrio esterno fa si che la struttura diventi equilibrata, certo , ma la disposizione delle forze cambia quindi i diagrammi del momento saranno diversi .. volevo chiedervi se è giusto che sia così ... dato che il mio prof boccia in automatico se vede un diagramma sbagliato.

Poi volevo domandare se esiste un criterio univoco e imprescindibile da esso , per sostituire i vincoli ... mi spiego meglio .. sto attento a non rendere labile la struttura , certo , ma se ad esempio voglio declassare una cerniere (appoggio) , trasformandola in carrello a scorrimento orizzontale più una reazione orizzontale ... come faccio a decidere se la forza devo metterla verso destra o verso sinistra? In qualunque verso la metta il sistema sarà sempre equilibrato , perchè dopo aver fatto la sostituzione impongo l'equilibrio esterno e quini eventualmente cambio verso alle altre reazioni ... ma in questo caso in base alla scelta che adopero .. mi verranno diagrammi del momento diversi ...

Vi posto un esempio pratico :



Ovviamente per andare subito al sodo vi ho disegnato solo i diagrammi del momento relativi al sistema 1 , quello cioè nl quale agisce solo la forza unitaria collocata in corrispondenza dell'incognita iperstatica

Questo esercizio l'ho risolto declassando la cerniera nel punto C ... il carrello a scorrimento orizzontale ovviamente lo lascio in entrambi i casi , mentre la reazione orizzontale , che deriva dal carrello a scorrimento verticale sostituito , l'ho messa una volta a sinistra e una volta a destra ... in un caso ciò vorrà dire che la reazione orizzontale della cerniera in A andrà verso destra , bilanciando X1 e nell'altro caso il contrario ... Anche quì ovviamente i diagrammi del momento vengono diversi , anzi in realtà uguali , ma di segno opposto ... Domanda da One million of dollar ... c'è una soluzione corretta e una sbagliata nelle due che vi ho proposto o sono entrambe ammissibili ?

Ho lacune gravi in ambito sostituzione vincoli?

Grazie a tutti

Risposte
maurizio19911
Ciao grazie per avermi risposto in modo così completo ... tanto completo che mi rendo conto di essere stato io poco preciso nell'esposizione dei miei dubbi.

Non ti ho specificato che il mio professore non chiede di calcolare l'incognita numericamente l'incognita iperstatica, e non chiede di fare il diagramma della sollecitazione interna finale , una volta , appunto, ricavata l'incognita iperstatica X .

La consegna consiste solo nell'eseguire i 3 passaggi intermedi ... ovvero sistema principale , sistema 1 e sistema * : rispettivamente il sistema principale è quello dove trascuro incognita iperstatica , cedimenti ecc , il sistema 1 è quello in cui agisce la sola forza unitaria che colloco al posto dell'incognita iperstatica e il sistema * è il sistema nel quale agisce solo l'ente duale dello spostamento richiesto . La traccia chiede di sviluppare questi 3 sistemi, disegnare per ognuno di essi il diagramma del momento e infine limitarsi a scrivere l'equazione per ricavare la X , e l'equazione per ricavare lo spostamento richiesto.

Quindi deduco che i diagrammi che chiede il mio professore sono quello che hai chiamato "diagrammi di servizio" ... il diagramma finale non lo disegno mai perchè non mi chiede mai di ricavare numericamente la x , e senza di quella chiaramente non posso tracciare il diagramma dello sforzo finale.

Ma limitatamente alla consegna che devo svolgere , sei d'accordo che allora i diagrammi di servizio che devo tracciare, cambieranno a seconda della sostituzione che faccio ? Tu ad esempio hai tolto l'appoggio in C , ci hai messo un carrello e una forza che va da destra a sinistra, verso C , quindi è come se avessi messo un carrello a scorrimento verticale esternamente ... e se invece l'avessi messo internamente? di conseguenza la forza x andava da sinistra a destra? Avresti potuto farlo , o no? Chi te lo vieta? E in questo caso il diagramma di servizio sarebbe stato diverso ... per forza ... è questa la mia domanda ... è giusto così?

Grazie

maurizio19911
Sei stato precisissimo , ti ringrazio .. adesso la cosa si che mi è chiara !! In base alla sostituzione fatta avrò dei passaggi intermedi che ovviamente cambiano in base alla scelta eseguita , di conseguenza differenti diagrammi di servizio ... chiamiamoli così ... Mi trovo perfettamente sul fatto che risolvendo l'equazione otterrò una certa X , e da lì il diagramma dello sforzo non potrà che essere univoco .. Difatti il mio prof quando vuole essere disegnato anche il diagramma finale , mi dice , supponendo di aver risolto l'equazione e di aver trovato il valore X che è pari a .. ecc ecc .. si chiede di tracciare il diagramma del momento ... e quello sarà quello che tutti disegneranno allo stesso modo , a prescindere dai diagrammi intermedi di prima , che ognuno avrà fatto in modo personale ... perfetto :D tutto chiaro ora !

Ti ringrazio moltissimo

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