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Comune di Caltagirone Area 4^ Piano di gestione del Val di Noto e valorizzazione urbanistica del Centro storico, dei beni artistici e monumentali e procedimenti ablativi nell’area urbanistica e Servizi Cimiteriali

Progetto per la realizzazione di un ascensore

urbano nel Centro Storico, di collegamento tra i

parcheggio Cappuccini, lungo la Strada di

Circonvallazione di Levante, e il soprastante

Largo Cappuccini

Progetto esecutivo

Il progetto della struttura

l’elaborato n. 14, relazione generale di calcolo

Il progetto architettonico e i computi, Area 4^ Architetto Luigi Prezzavento

Geometra Antonio Morganti Geometra Giulio Falcone

Il Coord. per la sicurez. in fase di progetto , Area 4^ Architetto Sergio Gruttadauria

Il progetto delle strutture, Area 5^ Ingegnere Valentino Busacca Geologo Raffaello Libertini Responsabile unico del procedimento

Architetto Antonio Virginia, Dirigente Area 4^ Caltagirone, Luglio 2013

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CONTENUTO DEL PRESENTE FASCICOLO

DICHIARAZIONE CONGIUNTA COMMITTENTE - PROGETTISTA

- DESCRIZIONE GENERALE OPERA

IL MODELLO STRUTTURALE

-NORMATIVA DI RIFERIMENTO

PRESTAZIONI ATTESE

DURABILITÀ

RELAZIONE DI CALCOLO

LEGAMI COSTITUTIVI

COMBINAZIONI DI CALCOLO

AZIONE SISMICA

AZIONI DOVUTE AL VENTO

L’AZIONE DELLA NEVE

PRESTAZIONI ATTESE AL COLLAUDO

LE VERIFICHEDEGLI ELEMENTI STRUTTURALI

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RELAZIONE GENERALE – DICHIARAZIONE CONGIUNTA COMMITTENTE -

PROGETTISTA

PROGETTO: Opere strutturali connessi al progetto di un ascensore urbano nel

Centro Storico, di collegamento tra i parcheggio Cappuccini, lungo la Strada di

Circonvallazione di Levante, e il soprastante Largo Cappuccini

Il sottoscritto Dott. ing. Busacca Valentino nella qualità di progettista delle

strutture ed il sig. Dott. Arch. Antonio Virginia nella qualità di committente, al

fine di adempiere agli obblighi previsti dal D.M. 14.01.2008 e s.m. ed i., dichiarano

sotto la propria responsabilità quanto riportato nella presente relazione generale. - DESCRIZIONE GENERALE OPERA - DESCRIZIONE DELLE CARATTERISTICHE GEOLOGICHE DEL SITO

L’opera oggetto di progettazione strutturale ricade nel territorio comunale di

Caltagirone

L’impianto è ubicato in area posta ad Nord-Est dell’abitato di Caltagirone lungo la

circonvallazione di levante . Ad un’altitudine di circa 510 ml

Per la caratterizzazione geotecnica si è fatto riferimento alla relazione geologica

redatta dal dott. Geol. Libertini Raffaello

L’esatta individuazione del sito è riportata nei grafici di progetto.

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STATI LIMITE ADOTTATI IN RELAZIONE ALLA PRESTAZIONE ATTESA – CLASSE

DELLA COSTRUZIONE - VITA ESERCIZIO - MODELLI DI CALCOLO – TOLLERANZE

– DURABILITÀ - PROCEDURE QUALITA’ E MANUTENZIONE

- NORMATIVA DI RIFERIMENTO Il calcolo delle opere si è svolta nel rispetto della seguente normativa vigente:

• • D.M 14.01.2008 - Nuove Norme tecniche per le costruzioni;

• • Circ. Ministero Infrastrutture e Trasporti 2 febbraio 2009, n. 617 Istruzioni per

l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008;

Le norme NTC 2008, precisano che la sicurezza e le prestazioni di una struttura o di una

parte di essa devono essere valutate in relazione all’insieme degli stati limite che verosimilmente si

possono verificare durante la vita normale.

Prescrivono inoltre che debba essere assicurata una robustezza nei confronti di azioni eccezionali.

Le prestazioni della struttura e la vita nominale sono riportati nei successivi tabulati di calcolo della

struttura

La sicurezza e le prestazioni saranno garantite verificando gli opportuni stati

limite definiti di concerto con il Committente in funzione dell’utilizzo della struttura,

della sua vita nominale e di quanto stabilito dalle norme di cui al D.M. 14.01.2008 e

s.m. ed i.

In particolare si è verificata :

- la sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi (SLU) che possono

provocare eccessive deformazioni permanenti, crolli parziali o globali,

dissesti, che possono compromettere l’incolumità delle persone e/o la

perdita di beni, provocare danni ambientali e sociali, mettere fuori

servizio l’opera. Per le verifiche sono stati utilizzati i coefficienti parziali

relativi alle azioni ed alle resistenze dei materiali in accordo a quando

previsto dal D.M. 14.01.2008 per i vari tipi di materiale. I valori utilizzati sono

riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate.

- la sicurezza nei riguardi degli stati limite di esercizio (SLE) che possono

limitare nell’uso e nella durata l’utilizzo della struttura per le azioni di

esercizio. In particolare di concerto con il committente e coerentemente

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alle norme tecniche si sono definiti i limiti riportati nell’allegato fascicolo

delle calcolazioni.

- la sicurezza nei riguardi dello stato limite del danno (SLD) causato da

azioni sismiche con opportuni periodi di ritorno definiti di concerto al

committente ed alle norme vigenti per le costruzioni in zona sismica

- robustezza nei confronti di opportune azioni accidentali in modo da

evitare danni sproporzionati in caso di incendi, urti, esplosioni, errori

umani.

- Per quando riguarda le fasi costruttive intermedie la struttura non risulta

cimentata in maniera più gravosa della fase finale.

COMBINAZIONI DELLE AZIONI SULLA COSTRUZIONE

Le azioni definite come al § 2.5.1 delle NTC 2008 sono state combinate in accordo

a quanto definito al § 2.5.3. applicando i coefficienti di combinazione come di

seguito definiti: Tabella 2.5.I – Valori dei coefficienti di combinazione

Categoria/Azione variabile ψ0j ψ 1j ψ 2j Categoria A Ambienti ad uso residenziale 0,7 0,5 0,3 Categoria B Uffici 0,7 0,5 0,3 Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6 Categoria D Ambienti ad uso commerciale 0,7 0,7 0,6 Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso

1,0 0,9 0,8

Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso ≤ 30

0,7 0,7 0,6 Categoria G Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30

0,7 0,5 0,3

Categoria H Coperture 0,0 0,0 0,0 Vento 0,6 0,2 0,0 Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) 0,5 0,2 0,0 Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) 0,7 0,5 0,2 Variazioni termiche 0,6 0,5 0,0

I valori dei coefficienti parziali di sicurezza γGi e γQj utilizzati nelle calcolazioni

sono dati nelle NTC 2008 in § 2.6.1, Tab. 2.6.I

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AZIONI AMBIENTALI E NATURALI

Si è concordato con il Committente che le prestazioni attese nei

confronti delle azioni sismiche siano verificate agli stati limite, sia di esercizio che

ultimi individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso,

includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali e gli impianti.

Gli stati limite di esercizio sono:

- Stato Limite di Operatività (SLO)

- Stato Limite di Danno (SLD)

Gli stati limite ultimi sono:

- Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV)

- Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC)

Le probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR , cui riferirsi per

individuare l’azione

sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella

successiva tabella:

Stati Limite PVR : Probabilità di superamento nel periodo di riferimento VR

Stati limite di

esercizio

SLO 81%

SLD 63%

Stati limite

ultimi

SLV 10%

SLC 5%

Per la definizione delle forme spettrali (spettri elastici e spettri di progetto), in conformità ai dettami

del D.M. 14 gennaio 2008 § 3.2.3. sono stati definiti i seguenti termini:

• Vita Nominale

• Classe d’Uso;

• Categoria del suolo;

• Coefficiente Topografico;

• Latitudine e longitudine del sito oggetto di edificazione

Tali valori sono stati utilizzati da apposita procedura informatizzata sviluppata dalla STS s.r.l., che,

a partire dalle coordinate del sito oggetto di intervento, fornisce i parametri di pericolosità sismica

da considerare ai fini del calcolo strutturale, riportati nei tabulati di calcolo.

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Si è inoltre concordato che le verifiche delle prestazioni saranno effettuate per le azioni derivanti

dalla neve, dal vento e dalla temperatura secondo quanto previsto al cap. 3 del DM 14.01.08 e

della Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 2 febbraio 2009 n. 617 per un

periodo di ritorno coerente alla classe della struttura ed alla sua vita utile.

Nel caso in specie trattandosi di opere di classe III, gli stati limite da verificare ed il tipo di verifica

da effettuare secondo norma sono i seguenti:

- Stato Limite di Danno (SLD) con controllo degli spostamenti;

- Stato Limite di Salvaguardia (SLD) con verifica di resistenza.

- Stato limite di Operativita (SLO)

- Stato Limite di Collasso (SLC)

DESTINAZIONE D’USO E SOVRACCARICHI VARIABILI DOVUTO ALLE AZIONI

ANTROPICHE Per la determinazione dell’entità e della distribuzione spaziale e temporale dei sovraccarichi

variabili si è fatto riferimento alla tabella del D.M. 14.01.2008 in funzione della destinazione d’uso.

I carichi variabili comprendono i carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera; i modelli di tali

azioni possono essere costituiti da:

• carichi verticali uniformemente distribuiti qk [kN/m2]

• carichi verticali concentrati Qk [kN]

• carichi orizzontali lineari Hk [kN/m]

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I valori nominali e/o caratteristici qk, Qk ed Hk di riferimento sono riportati nella Tab.

3.1.II. delle NTC 2008. In presenza di carichi verticali concentrati Qk essi sono stati applicati su

impronte di carico appropriate all’utilizzo ed alla forma dell’orizzontamento, in generale con forma

dell’impronta di carico quadrata pari a 50 x 50 mm. , salvo che per le rimesse ed i parcheggi, per

i quali i carichi si sono applicano su due impronte di 200 x 200 mm, distanti assialmente di

1,80 m.

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MODELLI DI CALCOLO

Si sono utilizzati come modelli di calcolo quelli esplicitamente richiamati nel

D.M. 14.01.2008 ed in particolare:

• analisi elastica lineare per il calcolo delle sollecitazioni derivanti da carichi statici

• analisi dinamica modale con spettri di progetto per il calcolo delle sollecitazioni di progetto

dovute all’azione sismica

• analisi degli effetti del 2° ordine quando significativi

• verifiche sezionali agli s.l.u. per le sezioni in c.a. utilizzando il legame parabola rettangolo

per il calcestruzzo ed il legame elastoplastico incrudente a duttilita’ limitata per l’acciaio

• verifiche plastiche per le sezioni in acciaio di classe 1 e 2 e tensionali per quelle di classe 3

• verifiche tensionali per le sezioni in legno

• analisi statica non lineare (push Over), quando specificato, nelle elaborazioni numeriche

allegate

Per quanto riguarda le azioni sismiche ed in particolare per la

determinazione del fattore di struttura, dei dettagli costruttivi e le prestazioni sia

agli SLE che allo SLU si è fatto riferimento al D.M. 14.01.08 e alla circolare del

Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 2 febbraio 2009, n. 617 che è stata

utilizzata come norma di dettaglio.

La definizione quantitativa delle prestazioni e le verifiche sono state riportate

nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate.

TOLLERANZE

Nelle calcolazioni si è fatto riferimento ai valori nominali delle grandezze

geometriche ipotizzando che le tolleranze ammesse in fase di realizzazione siano

conformi alle euronorme EN 1992-1991- EN206 - EN 1992-2005:

- Copriferro –5 mm (EC2 4.4.1.3)

- Per dimensioni ≤150mm ± 5 mm

- Per dimensioni =400 mm ± 15 mm

- Per dimensioni ≥2500 mm ± 30 mm

Per i valori intermedi con interpolazione lineare.

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DURABILITÀ Per garantire la durabilità della struttura sono state prese in considerazioni opportuni stati

limite di esercizio (SLE) in funzione dell’uso e dell’ambiente in cui la struttura dovrà essere

utilizzata limitando sia gli stati tensionali che nel caso delle opere in calcestruzzo anche l’ampiezza

delle fessure. La definizione quantitativa delle prestazioni, la classe di esposizione e le verifiche

sono stati riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate.

Inoltre per garantire la durabilità, cosi come tutte le prestazioni attese, è stata posta adeguata

cura nelle previsioni sia nell’esecuzione che nella manutenzione e gestione della struttura

prevedendo tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche

dei materiali e delle strutture La qualità dei materiali e le dimensioni degli elementi sono stati

previsti in coerenza con tali obiettivi.

Durante le fasi di costruzione il Direttore dei Lavori si impegna ad implementare severe

procedure di controllo sulla qualità dei materiali, sulle metodologie di lavorazione e sulla

conformità delle opere eseguite al progetto esecutivo nonché alle prescrizioni contenute nelle

“Norme Tecniche per le Costruzioni” DM 14.01.2008. e relative Istruzioni.

IL PROGETTISTA IL COMMITTENTE

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RELAZIONE DI CALCOLO

• NORMATIVA DI RIFERIMENTO

• • D.M 14.01.2008 - Nuove Norme tecniche per le costruzioni;

• • Circ. Ministero Infrastrutture e Trasporti 2 febbraio 2009, n. 617 Istruzioni per

l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio

2008;

• REFERENZE TECNICHE (Cap. 12 D.M. 14.01.2008)

• UNI ENV 1992-1-1 Parte 1-1:Regole generali e regole per gli edifici.

• UNI EN 206-1/2001 - Calcestruzzo. Specificazioni, prestazioni, produzione e conformità.

• UNI EN 1993-1-1 - Parte 1-1:Regole generali e regole per gli edifici.

• UNI EN 1995-1 – Costruzioni in legno

• UNI EN 1998-1 – Azioni sismiche e regole sulle costruzioni

• UNI EN 1998-5 – Fondazioni ed opere di sostegno

• CRITERI ADOTTATI PER LA SCHEMATIZZAZIONE DELLA STRUTTURA

La struttura è stata modellata con il metodo degli elementi finiti utilizzando

vari elementi di libreria specializzati per schematizzare i vari elementi strutturali.

In particolare le travi ed i pilastri sono state schematizzate con elementi trave

a due nodi deformabili assialmente, a flessione e taglio utilizzando funzioni di

forma cubiche di Hermite, modello finito che ha la caratteristica di fornire la

soluzione esatta in campo elastico lineare per cui non necessita di ulteriore

suddivisioni interne degli elementi strutturali.

Gli elementi finiti a due nodi possono essere utilizzati in analisi di tipo non

lineare potendo modellare non linearità sia di tipo geometrico che meccanico

con i seguenti modelli :

1. Matrice geometrica per gli effetti del II° ordine;

2. Non linearità meccanica per comportamento assiale solo resistente a

trazione o compressione:

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3. Non linearità meccanica di tipo elasto-plastica con modellazione a

plasticità concentrata e duttilità limitata con controllo della capacità

rotazionale ultima delle cerniere plastiche.

4. Per gli elementi strutturali bidimensionali (pareti a taglio, setti, nuclei

irrigidenti, piastre o superfici generiche) è stato utilizzato un modello finito

a 3 o 4 nodi di tipo shell che modella sia il comportamento membranale

(lastra) che flessionale (piastra).

Tale elemento finito di tipo isoparametrico è stato modellato con funzioni di

forma di tipo polinomiale che rappresentano una soluzione congruente ma non

esatta nello spirito del metodo FEM. Per questo tipo di elementi finiti la precisione

dei risultati ottenuti dipende dalla forma e densità della MESH.

Il metodo è efficiente per il calcolo degli spostamenti nodali ed è sempre

rispettoso dell’equilibrio a livello nodale con le azioni esterne.

Le verifiche sono state effettuate sia direttamente sullo stato tensionale

ottenuto, per le azioni di tipo statico e di esercizio. Per le azioni dovute al sisma

(ed in genere per le azioni che provocano elevata domanda di deformazione

anelastica), le verifiche sono state effettuate sulle risultanti (forze e momenti)

agenti globalmente su una sezione dell’oggetto strutturale (muro a taglio, trave

accoppiamento, etc..)

Nel modello sono stati tenuti in conto i disassamenti tra i vari elementi

strutturali schematizzandoli come vincoli cinematici rigidi.

La presenza di eventuali orizzontamenti sono stati tenuti in conto o con vincoli

cinematici rigidi o con modellazione della soletta con elementi SHELL.

L’analisi delle sollecitazioni è stata condotta in fase elastica lineare tenendo

conto eventualmente degli effetti del secondo ordine.

Le sollecitazioni derivanti dalle azioni sismiche sono state ottenute sia con da

analisi statiche equivalenti che con da analisi dinamiche modali.

Nel caso di calcolo della capacità di una struttura progettata, o di una

esistente, a resistere al sisma, con verifica dell’effettiva duttilità strutturale si è

ricorso ad una analisi statica di tipo non lineare (PUSHOVER).

I vincoli tra i vari elementi strutturali e con il terreno sono stati modellati in

maniera congruente al reale comportamento strutturale.

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Il modello di calcolo ha tenuto conto dell’interazione suolo-struttura

schematizzando le fondazione superficiali (con elementi plinto, trave o piastra) su

suolo elastico alla Winkler.

Nel caso di fondazioni profonde i pali vengono modellati sia per le azioni

verticali che trasversali modellando il terreno alla Winkler in funzione del modulo di

reazione orizzontale.

Nel caso delle strutture isolate alla base gli isolatori sono stati modellati come

elementi a due nodi a comportamento elasto-viscoso deformabili sia a taglio che

assialmente.

Per le verifiche sezionali sono stati utilizzati i seguenti legami:

- LEGAME PARABOLA RETTANGOLO PER IL CALCESTRUZZO

Legame costitutivo di progetto del calcestruzzo

Il valore εcu2 nel caso di analisi non lineari è stato valutato in funzione dell’effettivo grado

di confinamento esercitato dalle staffe sul nucleo di calcestruzzo.

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- LEGAME ELASTICO PREFETTAMENTE PLASTICO O INCRUDENTE O

DUTTILITA’ LIMITATA PER L’ACCIAIO

Legame costitutivo di progetto acciaio per c.a.

- legame rigido plastico per le sezioni in acciaio di classe 1 e 2 e elastico lineare per quelle

di classe 3 e 4

- legame elastico lineare per le sezioni in legno

- legame elasto-viscoso per gli isolatori

Legame costitutivo isolatori

Il modello di calcolo utilizzato è rappresentativo della realtà fisica per la configurazione finale

anche in funzione delle modalità e sequenze costruttive.

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• COMBINAZIONI DI CALCOLO

Le combinazioni di calcolo considerate sono quelle previste dal D.M.

14.01.2008 per i vari stati limite e per le varie azioni e tipologie costruttive.

In particolare, ai fini delle verifiche degli stati limite, sono state definite le

seguenti combinazioni delle azioni ( Cfr. al § 2.5.3 NTC 2008):

- Combinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi

(SLU) (2.5.1)

- Combinazione caratteristica (rara), generalmente impiegata per gli stati

limite di esercizio (SLE) irreversibili, da utilizzarsi nelle verifiche alle tensioni

ammissibili di cui al § 2.7(2.5.2)

- Combinazione frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di

esercizio (SLE) reversibili (2.5.3)

- Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli

effetti a lungo termine(2.5.4)

- Combinazione sismica, impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi

all’azione sismica E (v. § 3.2 form. 2.5.5):

- Combinazione eccezionale, impiegata per gli stati limite ultimi connessi alle

azioni eccezionali di progetto Ad (v. § 3.6 form. 2.5.6):

Nelle combinazioni per SLE, sono stati omessi i carichi Qkj dal momento che hanno

un contributo favorevole ai fini delle verifiche e, se del caso, i carichi G2.

Altre combinazioni sono state considerate in funzione di specifici aspetti (p. es.

fatica, ecc.), ove nelle formule il simbolo “+” è da intendersi “combinato con”.

I valori dei coefficienti parziali di sicurezza Gi e Qj sono stati desunti dalle norme (Cfr. § 2.6.1, Tab. 2.6.I)

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Per le combinazioni sismiche:

Nel caso delle costruzioni civili e industriali le verifiche agli stati limite ultimi o di

esercizio sono state effettuate per la combinazione dell’azione sismica con le altre

azioni (Cfr. § 2.5.3 form. 3.2.16 delle NTC 2008)

Gli effetti dell'azione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse

associate ai carichi gravitazionali (form. 3.2.17).

I valori dei coefficienti ψ2 j sono sono stati desunti dalle norme (Cfr. Tabella 2.5.I)

La struttura è stata progettata così che il degrado nel corso della sua vita

nominale, con manutenzione ordinaria, non pregiudichi le sue prestazioni in termini

di resistenza, stabilità e funzionalità, portandole al di sotto del livello richiesto dalle

presenti norme.

Le misure di protezione contro l’eccessivo degrado sono state stabilite con

riferimento alle previste condizioni ambientali.

La protezione contro l’eccessivo degrado è stata ottenuta con un’opportuna

scelta dei dettagli, dei materiali e delle dimensioni strutturali, con l’utilizzo, ove

necessario, dell’applicazione di sostanze o ricoprimenti protettivi, nonché con

l’adozione di altre misure di protezione attiva o passiva.

• AZIONI SULLA COSTRUZIONE

AZIONE SISMICA

Come indicato nelle NTC 2008 l'azione sismica è stata caratterizzata da 3

componenti traslazionali, due orizzontali contrassegnate da X ed Y ed una

verticale contrassegnata da Z, considerate tra di loro indipendenti, ed in funzione

del tipo di analisi adottata, mediante una delle seguenti rappresentazioni:

- accelerazione massima attesa in superficie;

- accelerazione massima e relativo spettro di risposta attesi in superficie;

- accelerogramma.

l’azione in superficie è stata assunta come agente su tali piani.

Le due componenti ortogonali indipendenti che descrivono il moto orizzontale

sono state caratterizzate dallo stesso spettro di risposta. L’accelerazione massima

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e lo spettro di risposta della componente verticale attesa in superficie sono stati

determinati sulla base dell’accelerazione massima e dello spettro di risposta

delle due componenti orizzontali.

In allegato alle NTC, per tutti i siti considerati, sono stati forniti i valori dei

precedenti parametri di pericolosità sismica necessari per la determinazione delle

azioni sismiche.

AZIONI DOVUTE AL VENTO

Le azioni del vento sono state determinate in conformità al §3.3 del DM 14.01.08 e

della Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 2 febbraio 2009

n. 617. Si precisa che tali azioni hanno valenza significativa in caso di strutture di

elevata snellezza e con determinate caratteristiche tipologiche come ad esempio

le strutture in acciaio.

AZIONI DOVUTE ALLA TEMPERATURA

E’ stato tenuto conto delle variazioni giornaliere e stagionali della temperatura

esterna, irraggiamento solare e convezione comportano variazioni della

distribuzione di temperatura nei singoli elementi strutturali, con un delta di

temperatura di 15° C.

Nel calcolo delle azioni termiche, si è tenuto conto di più fattori, quali le

condizioni climatiche del sito, l’esposizione, la massa complessiva della

struttura, la eventuale presenza di elementi non strutturali isolanti, le temperature

dell’aria esterne (Cfr. § 3.5.2), dell’aria interna (Cfr.§ 3.5.3) e la distribuzione della

temperatura negli elementi strutturali (Cfr § 3.5.4) viene assunta in conformità ai

dettami delle NTC 2008.

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NEVE

Il carico provocato dalla neve sulle coperture è stato valutato mediante la seguente espressione di

normativa: qs = µi ⋅ qsk ⋅ CE ⋅ Ct (Cfr. §3.3.7)

dove: qs è il carico neve sulla copertura;

µi è il coefficiente di forma della copertura, fornito al (Cfr.§ 3.4.5);

qsk è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m2], fornito al (Cfr.§ 3.4.2)

delle NTC per un periodo di ritorno di 50 anni;

CE è il coefficiente di esposizione di cui al (Cfr.§ 3.4.3);

Ct è il coefficiente termico di cui al (Cfr.§ 3.4.4).

AZIONI ANTROPICHE E PESI PROPRI

Nel caso delle spinte del terrapieno sulle pareti di cantinato (ove questo fosse

presente), in sede di valutazione di tali carichi, (a condizione che non ci sia grossa

variabilità dei parametri geotecnici dei vari strati così come individuati nella

relazione geologica), è stata adottata una sola tipologia di terreno ai soli fini della

definizione dei lati di spinta e/o di eventuali sovraccarichi.

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SOFTWARE UTILIZZATI –TIPO DI ELABORATORE

Le analisi e le verifiche sono state condotte con il metodo degli stati limite (SLU ed SLE)

utilizzando i coefficienti parziali della normativa di cui al DM 14.01.2008 come in dettaglio

specificato negli allegati tabulati di calcolo.

L’analisi delle sollecitazioni è stata effettuata in campo elastico lineare, per l’analisi sismica

è stata effettuata una analisi dinamica .

SOFTWARE UTILIZZATO : CDSWin versione 2011 con licenza chiave n° i4874 intestata al

COMUNE DI CALTAGIRONE :

S.T.S. s.r.l. Software Tecnico Scientifico S.r.l.

Via Tre Torri n°11 – Compl. Tre Torri

95030 Sant’Agata li Battiati (CT).

ELABORATORE UTILIZZATO :

MARCA ACER

MODELLO

PROCESSORE INTEL ® PENTIUM ® DUAL CPU

RAM RAM 1.20 GHZ 1.87 GB

S.O. MICROSOFT WINDOWS XP#

VERSIONE VERSIONE 2002

REGISTRAZIONE 76435-OEM-0027615-72429

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CODICE DI CALCOLO, SOLUTORE E AFFIDABILITA’ DEI RISULTATI Come previsto al punto 10.2 delle norme tecniche di cui al D.M. 14.01.2008 l’affidabilità

del codice utilizzato è stata verificata sia effettuando il raffronto tra casi prova di cui si conoscono i

risultati esatti sia esaminando le indicazioni, la documentazione ed i test forniti dal produttore

stesso.

Si allegano alla presente i test sui casi prova forniti dalla S.T.S. s.r.l. a riprova

dell’affidabilità dei risultati ottenuti

La S.T.S. s.r.l. a riprova dell’affidabilità dei risultati ottenuti fornisce direttamente on-line i

test sui casi prova (http://www.stsweb.it/STSWeb/ITA/homepage.htm)

Il software è inoltre dotato di filtri e controlli di autodiagnostica che agiscono a vari livelli

sia della definizione del modello che del calcolo vero e proprio.

I controlli vengono visualizzati, sotto forma di tabulati, di videate a colori o finestre di

messaggi.

In particolare il software è dotato dei seguenti filtri e controlli:

• Filtri per la congruenza geometrica del modello di calcolo generato

• Controlli a priori sulla presenza di elementi non connessi, interferenze, mesh non congruenti o

non adeguate.

• Filtri sulla precisione numerica ottenuta, controlli su eventuali mal condizionamenti delle

matrici, verifica dell’indice di condizionamento.

• Controlli sulla verifiche sezionali e sui limiti dimensionali per i vari elementi strutturali in

funzione della normativa utilizzata.

• Controlli e verifiche sugli esecutivi prodotti.

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VALUTAZIONE DEI RISULTATI E GIUDIZIO MOTIVATO SULLA LORO ACCETTABILITÀ

Il software utilizzato permette di modellare analiticamente il comportamento fisico

della struttura utilizzando la libreria disponibile di elementi finiti.

Le funzioni di visualizzazione ed interrogazione sul modello permettono di

controllare sia la coerenza geometrica che le azioni applicate rispetto alla realtà fisica.

Inoltre la visualizzazione ed interrogazione dei risultati ottenuti dall’analisi quali

sollecitazioni, tensioni, deformazioni, spostamenti, reazioni vincolari hanno permesso un

immediato controllo con i risultati ottenuti mediante schemi semplificati di cui è nota la

soluzione in forma chiusa nell’ambito della Scienza delle Costruzioni.

Si è inoltre controllato che le reazioni vincolari abbiano dato valori in equilibrio con i

carichi applicati, in particolare per i valori dei taglianti di base delle azioni sismiche si è

provveduto a confrontarli con valori ottenuti da modelli SDOF semplificati.

Le sollecitazioni ottenute sulle travi per i carichi verticali direttamente agenti sono

stati confrontati con semplici schemi a trave continua.

Per gli elementi inflessi di tipo bidimensionale si è provveduto a confrontare i valori

ottenuti dall’analisi FEM con i valori di momento flettente ottenuti con gli schemi

semplificati della Tecnica delle Costruzioni.

Si è inoltre verificato che tutte le funzioni di controllo ed autodiagnostica del

software abbiano dato esito positivo.

PRESTAZIONI ATTESE AL COLLAUDO La struttura a collaudo dovrà essere conforme alle tolleranze dimensionali

prescritte nella presente relazione, inoltre relativamente alle prestazioni attese esse

dovranno essere quelle di cui al § 9 del D.M. 14.01.2008.

Ai fini della verifica delle prestazioni il collaudatore farà riferimento ai valori di

tensioni, deformazioni e spostamenti desumibili dall’allegato fascicolo dei calcoli statici

per il valore delle le azioni pari a quelle di esercizio.

22

Oggetto: Opere strutturali connessi al progetto di un ascensore urbano nel

Centro Storico, di collegamento tra i parcheggio Cappuccini, lungo la Strada di

Circonvallazione di Levante, e il soprastante Largo Cappuccini

La presente relazione tecnica comprende le verifiche progettuali e di calcolo

delle opere strutturali relative alla realizzazione di cui all’oggetto per conto del

Comune di Caltagirone.

Figura (1)

Elementi di carattere generali:

Descrizione dell’opera

L’intero progetto strutturalmente si distingue in cinque elementi strutturali semplici

costituiti da:

1) Tunnel di accesso

2) Vano ascensore

3) Passerella

4) Muro di contenimento

5) Edificio Servizi Generali

23

Ubicazione L’impianto è ubicato in area posta ad Nord-Est dell’abitato di

Caltagirone lungo la circonvallazione di levante . Ad un’altitudine di circa 510 ml

slm. Si rimanda alla relazione geologica per i dettagli geografici

Caratterizzazione del terreno presente in Situ.

La caratterizazione geomeccanica del terreno di sedime è desunta dalla

relazione geologica allegata al presente calcolo la quale fa riferimento alle prove

di laboratorio effettuate su campioni ivi prelevati.

Per il terreno di sedime si sono assunti i seguenti parametri di geotecnica:

γ = 1950 kg/m3 peso di volume

φ' = 27° angolo di attrito interno

C = 0,10 Kg/cm2 Coesione

K = 5 Kg/cm3 costante di sottofondo

Di tali caratteristiche si terrà in conto per le verifiche geotecniche del manufatto

Muro di contenimento ed Edificio Servizi Generali

In particolare per l’edificio le fondazioni, costituite da travi continue

trasmetteranno il loro carico al terreno con distribuzione continua delle pressioni

la cui distribuzione dipende dall’interazione fra la rigidezza del terreno e la

rigidezza delle strutture in elevazione.

La schematizzazione introdotta in questo calcolo prescinde dalla rigidezza delle

membrature in elevazione limitandosi all’interazione fra la vera e propria

fondazione ed il suolo che viene schematizzato come “modello di suolo alla

Winkler “ che assimila il terreno come un letto di molle equivalenti di rigidezza k (

costante di sottofondo comunemente detta costante di Winkler) pari al rapporto

tra il carico agente ed il cedimento prodotto.

24

Per le opere in sotterraneo dall’analisi dei campioni prelevati si sono ricavati i

seguenti valori :

γ = 2390 kg/m3 peso di volume

φ'u = 0° angolo di attrito interno

Cu = 2,51 Kg/cm2 Coesione

K = 30 Kg/cm3 costante di sottofondo

I valori sopraindicati riguarda il pacco calcarenitico sottostante che interessa la

struttura galleria ed il vano ascensore, in particolare dovendosi effettuare i lavori a

cielo aperto si avrà cura di ricomporre i riempimenti con ghiaie le quali

produrranno esse stesse la spinta sulle pareti laterali per le quali si assume

γ = 1800 kg/m3 peso di volume

φ = 36° angolo di attrito interno

C = 0 kg/cm2 Coesione

Mentre ai fini dello schiacciamento si considera una resistenza limite pari

a 4 N/m m2 ( 40 Kg/cm2)

Falda assente

Categoria del suolo B (Vs30 pari a 420 mt/sec)

Categoria topografica T2

I vari elementi ad uso pubblico vengono classificati con vita nominale pari a Vn

>= 50 anni classe d’uso III

25

DURABILITA’ STRUTTURALE

Classi di esposizione e prescrizione del calcestruzzo

La durabilità di una struttura di calcestruzzo dipende dall’interazione tra le

caratteristiche del materiale con cui la struttura è costruita e le azioni di tipo

chimico – fisico, legate alle condizioni dell’ambiente in cui essa si trova e alle quali

è soggetta nell’arco della sua vita utile.

Tali azioni, non prese in conto nell’analisi strutturale, comportano un’opportuna

scelta del tipo di calcestruzzo, adeguate disposizioni costruttive delle armature e

un’esecuzione accurata.

Il requisito di durabilità si ritiene soddisfatto se la struttura, sottoposta alle azioni

tipiche dell’ambiente e soggetta a ordinaria manutenzione, è in grado di

continuare a fornire per tutta la vita utile di progetto le prestazioni per la quale è

stata progettata e realizzata.

In base alle indicazioni delle norme EN206-1 e UNI 11104 le condizioni prevalenti

della struttura di elevazione dell’edificio possono essere classificate nelle classi di

esposizione ambientale di tabella.

Classe di

esposizione

Condizione di esposizione Elementi strutturali

XC1 Calcestruzzo asciutto o permanentemente bagnato

Tutti le strutture all’interno del Fabbricato

XC2 Bagnato, raramente asciutto (superfici di calcestruzzo a contatto con acqua per lungo tempo

Fondazioni e muri contro terra

XC3 Umidità moderata Logge, pilastri esterni, cornicioni

Per le diverse classi di esposizione e una durata di vita di 50 anni secondo l’EC2 e

la norma UNI 11104 per il copriferro e la classe di resistenza del calcestruzzo minimi

valgono le seguenti prescrizioni:

26

- classe XC1: copriferro minimo per la durabilità cmin,dur = 15 mm; calcestruzzo

classe C25/30

- classe XC2 cmin,dur = 25 mm; calcestruzzo classe C25/30

- classe XC3: cmin,dur = 25 mm, calcestruzzo classe C28/35

Per l’opera in esame si assume la classe di esposizione XC2, per tutte le

membrature portanti.

Si prescrive pertanto l’impiego di una unica classe di calcestruzzo C28/35, con le

seguenti caratteristiche:

- classe di resistenza C28/35 rapporto a/c max 0,60, dosaggio minimo cemento

300 kg/m3

- classe di consistenza S5

diametro massimo aggregato 25 mm Inerti sabbio-ghiaiosi in proporzioni tali da

ottenere la seguente

granulometria:

• Passante al vaglio di mm 20 = 100

• Passante al vaglio di mm 8 = 88-60

• Passante al vaglio di mm 4 = 78-36

• Passante al vaglio di mm 2 = 62-21

• Passante al vaglio di mm 11 = 49-12

• Passante al vaglio di mm 0.25 = 18-3

DISARMO

Come da norme vigenti

-

27

le caratteristiche dei Calcestruzzi sono quindi :

- calcestruzzo per sottofondazioni (magrone) Rck ≥ 15 N/mm2

- calcestruzzo per opere in elevazione C28/35 Rck ≥ 35 N/mm2

resistenza a compressione cubica caratteristica Rck = 35 N/mm2

resistenza a compressione cilindrica (0,83 Rck) fck = 28 N/mm2

resistenza a compressione cilindrica fck = 36 N/mm2

resistenza a trazione media (0.3fck2/3) fctm = 2,8 N/mm2

modulo elastico (secondo EC2) Ecm = 32 k N/mm2

coeff. di sicurezza parziale (da applicare a Rck) γc 1,5

resistenza a compressione cilindrica di calcolo fcd = 15.87 N/mm2

coefficiente effetti di lungo termine αcc = 0.85

resistenza a trazione di calcolo fctd = 1,7 N/mm2

- acciaio per getti Fe B 450C

tensione caratteristica di snervamento fyk = 450 N/mm2

tensione caratteristica di rottura ftk = 450 N/mm2

allungamento uniforme al carico massimo εuk > 75 ‰

rapporto tra resistenza e tensione di snervamento 1,15 < (ft / fy)k <1,35

modulo elastico (secondo EC2) Es 210 kN/mm2

coeff. di sicurezza parziale γs 1,15

resistenza di calcolo = fyk / γs fyd = 391 N/mm2

28

NORMATIVE DI RIFERIMENTO

L'analisi della struttura in oggetto e' stata fatta utilizzando i metodi usuali della

Scienza delle Costruzioni ed in conformita' alle normative e leggi vigenti:

- Legge 5/11/1971 n. 1086: Norme per la disciplina delle opere di

conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura

metallica.

- Legge 2/2/1974 n. 64: Provvedimenti per le costruzioni con particolari

prescrizioni per le zone sismiche.

- C.N.R. 10024/86 del 23/7/1986: Analisi di strutture mediante elaboratore:

impostazione e redazione delle relazioni di calcolo

- D.M. 14/2/1992: Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in cemento

armato normale e precompresso e per le strutture metalliche.

- D.M. 9/1/1996: Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo

delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture

metalliche.

- D.M. 16/1/1996: Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica

della sicurezza delle costruzioni e dei carichi e dei sovraccarichi.

- D.M. 16/1/1996: Norme tecniche per le costruzioni in zona sismica.

- Eurocodice 2 “Progettazione delle strutture di calcestruzzo”.

- UNI ENV 1992-1-1 : “Calcestruzzo – Prestazioni, produzione, getto e criteri di

- conformità”.

- D.M. 14 gennaio 2008

- Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni di cui al

D.M. 14/01/2008

29

EDIFICIO SERVIZI GENERALI

SCHEMATIZZAZIONE DELLA STRUTTURA E DEI VINCOLI

La struttura e' stata schematizzata considerando il contributo di tutti gli i elementi .

E' quindi stata considerata l'orditura a telaio tridimensionale, con solaio in latero-

cemento da costituire impalcato rigido

Le travi di fondazione , continue , sono schematizzate come poggianti su vincoli

elastici distribuiti.

ANALISI DEI CARICHI STATICI

Per la determinazione dei carichi caratteristici si è fatto riferimento a quanto

prescritto nelle norme Cap. 3 in particolare per i pesi propri dei materiali strutturali

sono stati assunti i valori dei pesi di volume riportati in tab. 3.1.I. (pesi dell’unità di

volume dei principali materiali strutturali)

Per i carichi variabili si fa riferimento alla tabella 3.1.II (valori dei carichi d’esercizio

per diverse categorie di edifici)

Nel caso specifico trattasi di semplice copertura viene verificato come solaio non

praticabile.)

PESO DELLA TRAMEZZATURA INTERNA

laterizio forato da 8 cm. 0.08* 8.00 0,64 kN/m2

intonaco su due lati 0,60 kN/m2

CARICO A mq 1,24 kN/m2

PESO PROPRIO PER UNITA' DI LUNGHEZZA DELLA PARTIZIONEG2k = (per H=3,50 m) 4,34 kN/m

30

PESO TAMPONAMENTO ESTERNO

muratura esterna in mattoni 0.12*16.00 1,92 kN/m2

intonaco cementizio 0,3 kN/m2

Isolante termoacustico 0,3 kN/m2

muratura interna 0,08 * 8.00 0,64 kN/m2

intonaco interno 0,3 kN/m2

CARICO A mq 3,46 kN/m2

31

Azioni variabili naturali ed ambientali Neve

L’intensità del carico di neve sulla copertura di un edificio dipende da una serie di

fattori legati a variabili topografiche (zona geografica e quota sul livello del mare

della costruzione, ventosità del sito, presenza di edifici circostanti) e alla tipologia

della copertura (inclinazione delle falde, rugosità della superficie,presenza di fonti

di calore sotto la copertura ecc).

L’azione statica si ottiene moltiplicando il carico di neve qs, considerato agente in

proiezione orizzontale della copertura, per l’area ove esso è presente.

Il carico di neve vale qS = µi * qsk * Ce * Ct = 0.97 kN/m2 dove :

qS = è il carico della neve sulla copertura

µi = coefficiente di forma della copertura

qsk = valore caratteristico di riferimento

Ce = coefficiente di esposizione

Ct = coefficiente termico

Essendo qsk = 0.51 (1+ ( as /481)2)= 1.106 kN/m2 se as > 200 m

(Con as = 520 ml. Zona III)

µi = 0.8 per copertura piana

Ce = 1.1 Area riparata

Ct = 1

32

Azioni ambientali e naturali - vento

L’edificio in esame avendo “configurazione e tipologia strutturale ordinaria,

semplice o di limitata estensione” risulta essere “poco sensibile all’azione dinamica

del vento”. In tale situazione è possibile descrivere le azioni indotte dal vento

“attraverso azioni statiche equivalenti.

Velocità di riferimento vb

Si parte dalla velocità di riferimento vb,0. Le località della Sicilia sono classificate nella

zona geografica 4 per con vb,0 = 28 m/s a0 = 500m e Ka = 0.020 1/s

Per cui è vb = vb,0 + Ka (as - a0) = 28,4 m/s.

La pressione del vento è data dall’espressione:

p = qb ce cp cd = 0,504*1.91*(-0.4)*1 = 0,385 KN/m2

dove: qb è la pressione cinetica di riferimento

ce è il coefficiente di esposizione

cp è il coefficiente di forma

cd è il coefficiente dinamico

la pressione cinetica di riferimento qb =1/2 ρ (vb)2 = 504 N/m2 =0,504 KN/m2 Coefficiente di esposizione ce Il coefficiente di esposizione ce dipende dall’altezza z sul suolo del punto considerato,

dalla topografia del terreno, e dalla categoria di esposizione del sito ove sorge la

costruzione.

In assenza di analisi specifiche che tengano in conto la direzione di provenienza del vento

e l’effettiva scabrezza e topografia del terreno che circonda la costruzione, per altezze sul

suolo non maggiori

di z = 200 m, esso è dato dalla formula:

ce (z) = ce (zmin) per z < zmin

ce (z) = kr 2 ct ln (z/z0) (7+ ln (z/z0)) per z ≥ zmin

Nelle formule kr fattore di terreno, variabile in base alla categoria di esposizione del sito

ct coefficiente di topografia, assunto nelle NT con valore ct = 1 , sia per le zone

pianeggianti sia per quelle ondulate, collinose e montane.

z0 lunghezza di rugosità, variabile in base alla categoria di esposizione del sito

33

zmin altezza, a partire dal terreno, della zona in cui la velocità del vento è assunta costante

Per l’edificio in esame sono: classe di rugosità B, zona geografica 4 , h > 500 m s.l.m,

distanza dal mare > 30 km.

In base a tali caratteristiche il sito è classificato nella categoria di esposizione IV per cui:

kr = 0,22 ct =1 z0 = 0,30 m zmin = 8 m

Il profilo della velocità in funzione della quota (z) vale pertanto:

Per z > 8 m ce(zmin) = 0.222 x 1 x ln (12/0.3) (7+ ln (12/0.30))= 1.91

Coefficiente di forma cp = -0.40 per falde piane sopravento e sottovento

Coefficiente dinamico cd = 1

Regolarità

La struttura stata considerata regolare in pianta ed in altezza

VERIFICA DEGLI ELEMENTI NON STRUTTURALI

Gli elementi costruttivi senza funzione strutturale (il cui danneggiamento può provocare

danni a persone) sono verificati, insieme alle loro connessioni alla struttura, per l’azione

sismica corrispondente a ciascuno degli stati limite considerati.

Nel caso di tamponamenti collegati rigidamente alla struttura la verifica si ritiene

soddisfatta considerato che lo spostamento di interpiano massimo è nettamente inferiore

allo 0.5 % (verifica spostamenti sismici relativi)

34

LA PASSERELLA

La passerella ha la funzione di collegamento fra la torre ascensore ed il piano servizi

Essa è costituita da elementi in acciaio S 275 con una struttura portante realizzata da due travi a

traliccio parallele ove trova collocazione l’impalcato di calpestio a dal quale si dipartono i montanti

della copertura.

Lo schema strutturale comunque è unico che tiene in conto dell’assemblamento e della presenza

contemporana di tutti gli elementi da costituire un unico tridimensionale.

Le dimensioni di tale struttura sono rispettivamente:

lunghezza ml. 12.00

larghezza ml. 2.40

altezza ml. 2.60

Il piano di calpestio è realizzato tramite lastre con classe di portata quale folla compatta

Ai fini dei carichi accidentali si assume:

• carichi verticali valore nominale 5.00 qk [kN/m2] che tiene in conto

dell’effetto dinamico

valore di combinazione 2.50 [kN/m2]

( schema di carico 5 punto 5.1.3.3.3 NTC 2008) • carichi verticali concentrati 2.00 Qk [kN]

• carichi orizzontali lineari 1.00 Hk [kN/m]

L’interasse di appoggio è pari a ml. 1.00

35

GLI ELEMENTI STRUTTURALI SECONDARI Ai fini delle verifiche degli stati limite si definiscono le seguenti combinazioni delle azioni.

(1) Combinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU): γG1⋅G1 + γG2⋅G2 + γP⋅P + γQ1⋅Qk1 + γQ2⋅ψ02⋅Qk2 + γQ3⋅ψ03⋅Qk3 + … (2.5.1)

(2) Combinazione frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) reversibili: G1 + G2 +P+ ψ11⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 + … (2.5.3)

(3) Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine: G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 + … (2.5.4)

(4) Combinazione sismica, impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E (v. § 3.2):

E + G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + … (2.5.5)

(5) Combinazione eccezionale, impiegata per gli stati limite ultimi connessi alle azioni eccezionali di progetto Ad (v. § 3.6): G1 + G2 + P + Ad + ψ21 ⋅Qk1 + ψ22 ⋅Qk2 + ... (2.5.6) Nelle combinazioni per SLE, si intende che vengono omessi i carichi Qkj che danno un contributo favorevole ai fini delle verifiche e, se del caso, i carichi G2. γG1 = 1,3 γG2 = γQi =1,5 (valori tratti dalla Tabella 2.6.I – Coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni nelle verifiche SLU)

36

Pertanto il carico dovuto all’impalcato sarà dato come carico concentrato ai nodi pari a:

dalla Combinazione fondamentale, γG1⋅G1 + γG2⋅G2 + γP⋅P + γQ1⋅Qk1 + γQ2⋅ψ02⋅Qk2 + γQ3⋅ψ03⋅Qk3 +

Per l’impalcato

Fd = (1,3* 0.30 + 1,5 * 0,70 +1,5 * 5,0) = 8,94 kN =(894 Kg)

Per la copertura

Fd = (1,3* 0.30 + 1,5 * 0,30 +1,5 * 1,0) = 2,34 kN = (234 Kg)

GRIGLIATO IMPALCATO E COPERTURA

Si utilizza un grigliato elettrofuso in acciaio maglia 22*38 con piatto portante 25*2 con portata

pedonale portanza pari a 950 Kg/mq. Freccia massima in mezzeria < 1/200 (pp = 22 Kg/m2)

come si ricava dalle tabellazioni.

Per la copertura potrà utilizzarsi maglia 22*76 con piatto portante 20*2 (pp = 20 Kg/m2)

37

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per ogni nodo.

Acciaio Utilizzato è del tipo laminato a caldo con profilo aperto S 275

I valori della tensione di snervamento (per t <= 40 mm) sono

fyk è pari a 275 N/mm2

e della tensione di rottura ftk = 430 N/mm2

(per 40<= t <= 80 mm) sono

fyk è pari a 255 N/mm2

e della tensione di rottura ftk = 410 N/mm2

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Per gli stati limite di esercizio (SLE) si verificano gli spostamenti e deformazioni che possano limitare l’uso della costruzione, la sua efficienza e il suo aspetto Il taglio massimo agente non supera la metà del taglio di resistenza plastico di progetto quindi non è necessario considerare alcuna riduzione ai fini della resistenza a flessione in ogni caso il Mmax si verifica in sezione diversa del Tmax

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VERIFICA NODO TRAVE PRINCIPALE TRAVE SECONDARIA IMPALCATO

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VERIFICA NODO TRAVE PRINCIPALE TRAVE SECONDARIA COPERTURA

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Per la verifica della struttura in acciaio si sono considerate le seguenti condizioni di carico: che verranno opportunamente combinate. CARICHI AI NODI PER

1) Pesi propri (Valutati in automatico) 2) Sovraccarichi permanenti

Copertura (30*1.00*2,40/2) = 36.00 Kg Impalcato (70*1.00*2,40/2) = 84.00 Kg

3) Neve (100*1.00*2,40/2) = 120.00 Kg 4) Carico accidentale impalcato (250*1.00*2,40/2) = 300.00 Kg 5) Carico accidentale impalcato comprensivo di effetto dinamico

(500*1.00*2,40/2) = 600.00 Kg

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ELEMENTI DI APPOGGIO

Ai fini di dimensionare gli elementi ove appoggia la passerella si considerano i valori

ottenuti da tabulato rispettivamente:

APPOGGIO MOBILE

il carico massimo verticale Fv = 15.458 Kg ottenuto per SLV comb. 10

Spostamento strutturale S = 2.316 mm ottenuto per SLD comb 10

Rotazione Rmax = 2.299 rad/1000 ottenuto per SLD comb 10

Spostamento per dilatazione termica con e = 0,000012 ; Dt = 15°

St = 12000 * 15 * e = 2.15 mm

Spostamento sismico del suolo ( punto 3.2.3.3 norme)

Ss1 = 0,025 ag S Tc Td = 1.29 mm se consideriamo i due punti di appoggio in opposizione di

fase assumiamo Ss = 2 Ss1 = 2,58 mm.

Spostamento appoggio mobile struttura vano ascensore.

Dai tabulati il punto di appoggio (nodo 118) subisce lo spostamento massimo per la condizione di

carico (1) per SLE pari a Ss2 = 1,318 mm

Nella peggiore delle condizioni che tali spostamenti si manifestino tutte con lo stesso segno si avrà

Smax = S + St + Ss + Ss2 = 8.38 mm

Rotazione massima

Se si tiene in conto di un errore di posa pari a 5 rad/1000

Si ottiene φ = 2.299 + 5 = 7.299 rad /100

Si potrà adottare il tipo 150/150/40 come da tabella allegata.

48

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APPOGGIO FISSO il carico massimo Fv = 15.458 Kg Fo = 0 Kg per per SLV comb. 10

il carico massimo Fv = 8.160 Kg Fo = 200 Kg per per SLV comb. 9

per tenere in conto del punto 7.9.5.4.3 delle norme

Con α = 0,1044 si applica Fo = α * Fv = 1.54 (t)

Rotazione Rmax = 7.299 rad/1000

Si potrà adottare il tipo TD – FS 25 come da tabella allegata Le caratteristiche di ancoraggio sono già previste dal produttore per il massimo dei carichi.

Non dovendosi indicare il tipo di appoggio (marca) da porre in opera Il presente dimensionamento

si ritiene indicativo dovendosi verificare in funzione della soluzione adottata in fase realizzativa.

50

IL MURO DI CONTENIMENTO Condizione di Carico 1

Il muro di contenimento sarà verificato con una forza in testa pari Fv 6,45 t =15.50 / 2,40

ottenuta per SLV comb. 10 (per soli carichi verticali con incremento dinamico )

carico verticale trasmesso dalla passerella stessa ed alla presenza della fondazione dell’area servizi

posta a distanza di ml. 1.50 ad una profondità di ml. 0.80 la quale trasmette un carico q pari a

6,00 t/mq. Dato dovuto alle tensioni sul terreno ricavabili dalla relativa verifica geotecnica

F = 6,45 t

q = 6,0 t/mq

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Condizione di Carico 2

Il muro di contenimento sarà verificato con una forza verticale in testa pari Fv 3,42 t =8,20 /

2,40 ottenuta per SLV comb. 9

Ed una forza orizzontale in testa Fo = 1,54 /2,40 = 0,64 t

carico verticale trasmesso dalla passerella stessa ed alla presenza della fondazione dell’area servizi

posta a distanza di ml. 1.50 ad una profondità di ml. 0.80 la quale trasmette un carico q pari a

6,00 t/mq. Dato dovuto alle tensioni sul terreno ricavabili dalla relativa verifica geotecnica

Fv = 3,42 t

q = 6,0 t/mq Fo = 0,64 t

52

VERIFICA DEL PENDIO CONFIGURAZIONE CHE DA IL MINIMO COEFFICIENTE

In fase di verifica del muro sono stati testati diverse possibili configurazioni con altezza di terreno a valle e con possibile spessore dello strato 1 ; quella riportata presenta il minimo coefficiente alla stabilità ed i minimi valori per il ribaltamento e lo scorrimento. Ogni altra configurazione risulta essere a vantaggio di stabilità.

Il Calcolista Dott. Ing. Busacca Valentino

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