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La trave è un elemento strutturale in cui una delle
dimensioni è prevalente sulle rimanenti due. Da un
punto di vista geometrico, la trave può essere
definita come il solido generato da una figura piana
in moto nello spazio mantenendosi ortogonale alle
traiettorie descritte dai suoi punti. Diciamo linea
d'asse la traiettoria del punto baricentrico della
figura piana, mentre la sezione della trave indica
una qualsiasi delle posizioni assunte dalla figura
piana nel moto da essa descritto. Parleremo di trave
rettilinea e di trave piana a seconda della forma
particolare della curva della linea d'asse.
Un sistema meccanico composto da travi vincolate
reciprocamente e al suolo è detto ‘’travatura’’ o
‘’telaio’’. Tale sistema rappresenta uno dei più
importanti schemi strutturali utilizzati nelle
costruzioni.
TIPOLOGIE
Una caratterizzazione fondamentale delle trave è
sulla base del loro comportamento statico. Parliamo
pertanto di pilastri quando il comportamento
prevalente è a sforzo normale, di travi propriamente
dette quando il comportamento prevalente è a
flessione. Ancora diciamo puntone o tirante (di una
travatura reticolare) una trave rettilinea soggetta
solo a sforzo normale di compressione e di trazione
rispettivamente. Dal punto di vista geometrico, le
travi sono caratterizzate dalla forma della linea
d'asse e dalla forma della sezione. Con riferimento
alla linea d'asse, la trave può essere sghemba ma
più comunemente piana e, in tal ultimo caso, sia
rettilinea (trave più comunemente detta) che curva
(arco). La forma della sezione può essere piena
(trave piena), cava (trave tubolare, trave a
cassone), profilata (a I, T, L, C, H, ecc.) ed
infine composta dall'assemblaggio di differenti
tipologie. Le trave sono caratterizzante infine
sulla base del materiale con cui sono costruite
(legno, calcestruzzo, acciaio, laterizio). Si parla
di travi miste quando sono composte da due o più
materiali (travi in cemento armato, travi in
acciao-calcestruzzo, travi in laterizio armato).
Nelle strutture meccaniche contemporanee le travi
sono tipicamente realizzate in acciaio; nelle opere
edili in cemento armato, in acciaio, o in legno.
TRAVE IN ACCIAIO
Le più comuni travi di acciaio sono: il profilato
IPE, che ha la sezione a forma di I, detta ad ali
strette, e il profilato HE, che ha la sezione a
forma di H, detta ad ali larghe. La loro maggiore
diffusione è giustificata dalla loro maggiore
efficienza a carichi flessionali: in esse infatti il
materiale è concentrato sulle ali, le parti più
distanti dal punto baricentrico della sezione,
aumentandone la loro rigidezza flessionale. Tali
tipologie di travi vengono comunemente usate nei
telai d’acciaio per gli edifici e per i ponti. Altri
profilati comuni di travi sono la trave a C, la
trave ad L, la trave rettangolare cava e la trave
circolare cava.
TRAVE IN CEMENTO ARMATO
La trave in cemento armato sfrutta le
caratteristiche meccaniche del materiale in modo
ottimale resistendo alle azioni di compressione con
il coglomerato cementizio e alle azioni di trazione
con l'acciaio presente in forma di barre. |
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