TIPI DI VINCOLO

Poiché gli edifici non sono certo sospesi in aria, l’equilibrio di una struttura può avvenire solo quando essa riesce a trasmettere le forze cui è sottoposta ad un corpo esterno, che abbia la capacità di resistervi. Questi “corpi esterni” che hanno in genere il compito di “bloccare” la struttura a terra, vengono definiti “vincoli”. I vincoli esterni possono impedire delle traslazioni della struttura (movimenti lineari lungo un asse) oppure delle rotazioni. Per garantire l’equilibrio, i vincoli forniscono delle reazioni relative soltanto ai movimenti che sono in grado di bloccare. Nel campo bidimensionale i movimenti che può effettuare un elemento vengono per convenzione ridotti a tre: la traslazione in direzione verticale, quella in direzione orizzontale e la rotazione sul piano. Dunque possiamo dire che ogni elemento strutturale ha tre “gradi di libertà”, ossia tre possibilità di movimento. L’oggetto in questione, ovviamente, ha la possibilità di muoversi anche diagonalmente sul piano, ma la traslazione diagonale può essere vista come la sommatoria di due movimenti lungo gli assi di riferimento.

 

Esistono numerosi tipi di vincolo, ma quelli maggiormente conosciuti ed utilizzati in architettura a livello bidimensionale sono i seguenti:

 

Il carrello:

Il carrello impedisce la sola traslazione rispetto ad uno degli assi, ma consente la rotazione e la traslazione lungo il secondo asse. Impedisce, quindi, uno solo dei tre gradi di libertà.

 

 

La cerniera:

Questo vincolo blocca tutte le traslazioni, ma, come per il carrello, consente all’oggetto di ruotare. La cerniera, quindi, fornisce due reazioni e impedisce due gradi di libertà.

 

 

L’incastro:

L’incastro impedisce sia le traslazioni che le rotazioni, bloccando completamente l’oggetto sul piano; pertanto, fornisce tre reazioni.