relazione tecnica - roma capitale · delle strutture elementari che compongono l’intero organismo...

Relazione Tecnica

Relazione Definitiva 2

INTRODUZIONE

La seguente relazione tecnica riguarda la definizione e il dimensionamento degli edifici previsti nei comparti C4 e C5 da realizzare nel sub-comprensorio Quadraro, delimitato ad ovest dall’insediamento della Guardia di Finanza attigua alla ferrovia Roma - Formia, a nord dalla via Casilina, ad est dall’ex aeroporto di Centocelle, a Sud dalla via Tuscolana.

Nella fase di riqualificazione del tessuto edilizio del Quadraro sono previsti anche due comparti di nuova edificazione, per complessivi 4 edifici (2 in linea e 2 a palazzina), con funzione di alloggi di rotazione (100 alloggi) per inquilini (con i requisiti soggettivi di legge) degli edifici oggetto di recupero, proprio questi ultimi sono oggetto della presente relazione tecnica per i calcoli preliminari delle strutture.

Nella prima fase, viene eseguita un analisi dei carichi agenti sulla struttura, che servirà nella fase successiva al predimensionamento degli elementi strutturali “Tipo” che vanno a costituire gli edifici. Dall’assemblaggio degli elementi di cui sopra, ha origine la struttura, la quale, nelle fasi successive di progettazione, dovrà essere verificata alle azioni sismiche sancite dalla normativa vigente attraverso i relativi spettri di progetto.

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NORMATIVE ED ASPETTI SISMICI

− Decreto legislativo 12 aprile 2006 n. 163 e ss.mm.ii., Codice dei contratti pubblici relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE;

− Regolamento d’attuazione della legge quadro in materia di lavori pubblici DPR 21 dicembre

1999 n. 554;

− Decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia;

− NTC2008 - Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14 Gennaio 2008 - G.U. n. 29 del

4.2.2008), di cui alla legge 5 novembre 1971, n. 1086, alla legge 2 febbraio 1974, n. 64, al decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380, ed alla legge 27 luglio 2004, n. 186;

− CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617 - Istruzioni per l'applicazione delle 'Nuove norme

tecniche per le costruzioni' di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008. (GU n. 47 del 26-2-2009 - Suppl. Ordinario n. 27);

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EDIFICI IN “LINEA” - COMPARTO C4

DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO

Generalità

Gli edifici in argomento hanno dimensioni e caratteristiche correnti; in particolare, i due edifici in linea del Comparto C4 si articolano in un piano interrato, un livello a piano terra e tre impalcati tipo, più un impalcato di copertura destinato a zona servizi, coperto da tetto a doppia falda.

Si osserva per tutti gli edifici una regolarità in pianta, infatti gli impalcati dei vari piani, sono poco diversi gli uni dagli altri; cosa diversa si può osservare per la regolarità in altezza, infatti, i telai che costituiscono l’ossatura portante sono influenzati dalla presenza della zona interrata. Le osservazioni precedenti fanno indirizzare la progettazione a livello finale verso una modellazione di tipo spaziale che meglio va a caratterizzare il comportamento globale degli edifici.

Le limitazioni per dimensioni e carichi degli edificio in studio, sono quelle usuali per queste tipologie di edifici: le luci delle travi non sono eccessive, generalmente contenute nei 5.00 metri con qualche punta al di sopra dei 6,00 metri.

Per quanto riguarda il calcolo strutturale, in questa fase (progettazione definitiva) e per questi edifici, sarà eseguito per elementi costruttivi separati, ovvero individuando gli schemi statici delle strutture elementari che compongono l’intero organismo spaziale.

Gli elaborati progettuali comprendono:

� Pianta delle fondazioni; � Particolari delle strutture di fondazione; � Carpenteria piano tipo; � Particolari dei solai.

Per produrre gli elaborati elencati si eseguono una serie di calcoli e di aggiustamenti che

hanno portato al dimensionamento preliminare (così come previsto dal Decreto legislativo 12 aprile 2006 n. 163 e ss.mm.ii.).

Impostazione strutturale dell’edificio: La carpenteria

La fase preliminare della progettazione consiste nell’individuare l’orditura dei solai e la posizione di travi e pilastri; poiché l’edificio in studio si trova in zona sismica, esso necessita di una struttura in grado di sopportare, oltre ai carichi verticali, anche le forze orizzontali agenti in due direzioni ortogonali che simulano l’effetto del sisma.

Impostazione preliminare della carpenteria dei solai

L'obiettivo cui tendere nell'impostazione della carpenteria e quindi per il dimensionamento del solaio, è quello di assicurare una uniformità di sollecitazione sugli elementi strutturali, garantendo l’ipotesi di impalcato rigido.

Nella tipologia in esame (edificio con struttura intelaiata) non è possibile una distinzione tra elementi strutturali che sopportano le azioni verticali ed elementi che sopportano quelle orizzontali, perché travi e pilastri sono sollecitati contemporaneamente da entrambe le azioni. Il problema può essere metodologicamente scisso in due fasi.

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É possibile inizialmente definire la carpenteria in maniera tale da sopportare adeguatamente i soli carichi verticali, in tale fase, quindi, occorre tener presenti i criteri orientativi validi per fabbricati soggetti esclusivamente a carichi verticali, unitamente a criteri derivanti dalla contemporanea presenza di azioni orizzontali.

Per compensare parzialmente l'incremento di sollecitazioni sulle travi dovuto al sisma, è bene ridurre l'effetto dei carichi verticali adottando come limite massimo delle luci di sbalzi, solai e travi valori leggermente inferiori a quelli consigliati in assenza di sisma.

Ancor più che per soli carichi verticali, è bene evitare la disuniformità delle luci delle travi; essa infatti, è negativa anche in presenza di azioni orizzontali perché causa concentrazione di sollecitazione nelle campate più corte; per esigenze architettoniche che impongono la realizzazione di travi a spessore, è opportuno che su di esse non scaricano i solai; esse infatti, comportano la necessità di sezioni maggiori per i pilastri, con conseguente concentrazione di sollecitazioni dovute dalle azioni orizzontali. Se la realizzazione di pilastri nettamente più caricati degli altri è inevitabile, è opportuno adottare per essi sezioni poco allungate.

In genere, le travi disposte in funzione dei soli carichi verticali non sono sufficienti a

conferire adeguata resistenza ad azioni orizzontali in entrambe le direzioni. Una corretta impostazione della carpenteria deve invece garantire un irrigidimento uniforme in entrambe le direzioni e una distribuzione regolare in pianta.

Il criterio seguito per la disposizione dei pilastri è stato quello di realizzare il loro orientamento in maniera tale da garantire una equa distribuzione delle inerzie lungo le due direzioni principali della struttura.

La scelta tipologica delle travi è stata dettata da esigenze di tipo architettonico e dalla necessità di rispettare il requisito di rigidezza dell’impalcato. L’orientamento strutturale dei pilastri è stato inoltre vincolato anche dalla necessità di congruenza con i tramezzi, tompagni ed altri elementi strutturali. A valle di queste osservazioni, in merito alle scelte progettuali effettuate, si vuole sottolineare una scelta fatta ai fini della resistenza sismica, ovvero, si sono suddivisi i due edifici in linea in tre corpi indipendenti, tramite la realizzazione di giunti strutturali, al fine di ridurre gli effetti torcenti indotti dal sisma.

Considerando il paragrafo 7.2.2 delle NCT2008 riportante le “Caratteristiche generali delle

costruzioni”, si considera che, quando il rapporto L Lx y/ è maggiore di 2,5, anche in assenza di eccentricità dovrà considerarsi una coppia torcente M pari a:

M i x jJ i

N

L F==∑λ

dove:

i piano al torcentemomento=iM

i piano al isovrastant piani ai agenti iorizzontal piano di forze delle sommatoria=∑=

N

iJjF

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2.5 3.5

0.05

0.03

L / Lx y

λ

Dimensionamento delle sezioni

In assenza di forze orizzontali, l'interazione tra i diversi componenti strutturali produce sollecitazioni di entità modesta e facilmente prevedibile. Una volta definita schematicamente la carpenteria, il dimensionamento delle sezioni può quindi essere effettuato separatamente per ciascun elemento e porta a risultati sostanzialmente univoci; in una struttura in zona sismica, invece, la mutua dipendenza degli elementi che costituiscono la struttura intelaiata tridimensionale (telaio spaziale) rende accettabili soluzioni anche notevolmente differenti le une dalle altre. Si possono ad esempio adottare in maniera generalizzata travi a spessore purché si abbondi nelle sezioni dei pilastri o, viceversa, estendere al massimo l'uso di travi emergenti per mantenere più snelli i pilastri. Per questi poi, si possono scegliere sezioni differenziate, in base al carico verticale portato oppure una sezione unica; tale differenziazione può riguardare i pilastri di uno stesso ordine oppure i diversi ordini di ciascun pilastro.

Non si possono quindi fornire criteri assoluti di dimensionamento, ma soltanto indicazioni generali che poi ciascun livello di progettazione tenderà a caratterizzare. La correttezza delle scelte effettuate verrà di volta in volta verificata sia mediante il calcolo imposto dalla normativa che con un esame, non sempre numericamente quantizzabile, del comportamento globale della struttura nei confronti del sisma e della sua rispondenza ai principi che ispirano la normativa stessa.

Travi a spessore

In una struttura dotata contemporaneamente di travi emergenti e a spessore, l'effetto del sisma su quest'ultime è relativamente modesto. Nel dimensionarle ci si può basare quindi essenzialmente sui soli carichi verticali. Si ribadisce comunque l'opportunità di limitare la larghezza della sezione (La larghezza della trave, b, non deve essere minore di 20 cm, e per le travi basse comunemente denominate “a spessore”, non maggiore della larghezza del pilastro, aumentata da ogni lato di metà dell’altezza della sezione trasversale del pilastro stesso. Il rapporto b/h non deve essere minore di 0,25) e di concentrare le armature in un fascio di ampiezza comparabile a quella del pilastro.

Travi emergenti

Le sollecitazioni flesso-taglianti indotte dal sisma nelle travi emergenti sono notevoli ai piani inferiori e spesso anche a quelli centrali dell'edificio. In fabbricati di 4-6 impalcati esse hanno frequentemente entità comparabile a quella delle sollecitazioni provocate dai carichi verticali. Non è però possibile valutare gli effetti del sisma nella singola campata come percentuale di quelli dei carichi verticali. A differenza di questi ultimi, che crescono con la luce, l'azione del sisma è maggiore nelle campate più corte, inoltre, essa è strettamente legata alla dimensione dei pilastri (è più elevata in corrispondenza dei pilastri più rigidi), in sostanza, la scelta della sezione nasce

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sostanzialmente dall'esperienza e dal confronto con casi analoghi. Poiché la quantità di armatura da disporre nelle travi sarà sicuramente maggiore di quella necessaria per i soli carichi verticali, è preferibile adottare sezioni di larghezza non inferiore a 30 cm.

Ai piani superiori dell'edificio l'effetto del sisma è di minore entità. La presenza in essi di travi rigide ha comunque un effetto positivo sui pilastri, che si risente anche ai piani inferiori. E’ utile quindi l’adozione di sezioni non inferiori a 30x60, con la sola eventuale eccezione dell'impalcato di copertura, per il quale usualmente anche i carichi verticali sono minori, infatti sono state utilizzate travi emergenti 30x40 in corrispondenza del perimetro dell’edificio.

Pilastri

I pilastri di un edificio in zona sismica sono sollecitati a pressoflessione. Per un assegnato momento flettente, i valori ottimali dello sforzo normale (cioè quelli che comportano una minore armatura) sono quelli corrispondenti ad una tensione media compresa tra 1,5 e 5,0 N/mm2. Per valori molto elevati del momento flettente tale intervallo si restringe e il suo estremo superiore si riduce a 3,0 - 4,0 N/mm2. Tensioni medie minori o maggiori comportano la necessità di una quantità di armatura rapidamente crescente per sopperire alla crisi rispettivamente del ferro teso e del calcestruzzo compresso.

Nel dimensionare la sezione di base dei pilastri è pertanto opportuno assumere un limite massimo per la tensione media. In generale esso sarà tanto più basso quanto più elevate sono le sollecitazioni flessionali previste. Per edifici con 4 - 6 impalcati, situati in zona sismica di terza categoria e dotati di un adeguato numero di travi emergenti, tale limite può essere preso pari a 3,0-4,0 N/mm2 se si adotta un calcestruzzo di classe Rck = 25 N/mm2.

Si dovrà quindi valutare preliminarmente, lo sforzo normale cui i pilastri sono soggetti, esso è dovuto sostanzialmente ai carichi verticali, perché l'aliquota provocata dal sisma è modesta, quindi trascurabile in questa prima fase.

Si determinerà poi l'area minima della sezione di base di ciascun pilastro come rapporto tra lo sforzo normale e la tensione media. Rispettando tale minimo, ma anche con un esame globale della carpenteria, verrà scelta una sezione adeguata. E’ opportuno evitare forme troppo allungate, e soprattutto eccessive differenze di larghezza tra travi e pilastri, per consentire una migliore trasmissione degli sforzi.

Per ciascun pilastro la sezione potrà essere mantenuta costante oppure differenziata ai diversi ordini. La progressiva riduzione delle sollecitazioni dovute sia al sisma che ai carichi verticali farà propendere per una riduzione della sezione ai piani superiori. Essendo i fabbricati con un numero di piani non elevato, ed avendo alla base del fabbricato i garage, le sezioni necessarie non comportano grossi problemi architettonici. E’ senz'altro preferibile l'adozione di una sezione costante ciò che è stato generalmente fatto nel caso nel progetto in esame, ad eccezione dei pilastri nella fascia centrale. Nel caso di questi ultimi si prescrive una particolare cura riguardo ai provvedimenti da prendere per una corretta esecuzione della risega.

Dal punto di vista strutturale la scelta progettuale è ricaduta su una soluzione a telai di travi e pilastri, la ragione di tale scelta deriva dalla semplicità di tale struttura che si traduce anche in una semplicità realizzativa dell’opera. Per quanto riguarda i due edifici in linea, si è prevista la realizzazione di due giunti, al fine di rispettare le indicazione normative, e prevalentemente per ridurre gli effetti torcenti sugli edifici. Tali effetti infatti, avrebbero fatto si, che per la struttura, ai fini della verifica sismica si sarebbero dovuti prevedere degli effetti torcenti aggiuntivi, cosa che va tutto a discapito della snellezza delle colonne verticali.

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Schema Architettonico

Nella progettazione si è cercato di seguire il più possibile criteri di regolarità. Infatti, la regolarità sarà l’elemento che definisce poi la scelta del metodo di analisi e degli altri parametri di progetto.

Relativamente alla disposizione dei pilastri secondo, si è cercato di orientare gli stessi in modo da averne il 50% in una direzione ed il restante 50% nell’altra, così da centrifugare il più possibile le rigidezze laterali. Si rimanda agli elaborati grafici allegati, per avere le indicazione delle dimensioni e delle disposizione di tutti gli elementi strutturali oggetto della presente analisi.

Di seguito si descrive brevemente la natura e le caratteristiche di alcuni elementi tipo che

costituiscono l’insieme dello scheletro degli edifici. In questa fase si è ipotizzato come sistema fondale un reticolo di travi rovesce tali da garantire, da un lato un buono scarico in fondazione, dall’altro l’uniformità dei cedimenti sul piano di appoggio. Per orizzontamenti, si sono usati solai di tipo tradizionale a latero - cemento tali da poter garantire le condizione di impalcato rigido e poter così trasmettere agli elementi verticali, le forze derivanti dalle azioni sismiche.

Per tutta la zona interrata, si sono previsti setti perimetrali tali da poter assolvere alla funzione di contenimento del terreno ed allo stesso tempo tali da poter garantire lo scarico sulle travi di fondazione dei carichi provenienti dalla struttura in elevazione.

ANALISI DEI CARICHI

Struttura di tipo a telai Nell'eseguire il calcolo della struttura di un fabbricato, sito o meno in zona sismica, occorre

innanzitutto definire i carichi unitari, fissi e accidentali, dei singoli componenti strutturali. In particolare, nel caso di edifici antisismici è opportuno mettere in evidenza fin da questa

fase alcuni valori che nascono dalle prescrizioni della normativa. Come ben noto, il terremoto è una vibrazione, cioè un moto alternato della crosta terrestre,

tale moto può essere in generale scomposto in una componente verticale e due orizzontali; in caso di netta prevalenza della prima o delle seconde si parla rispettivamente di scossa sussultoria o ondulatoria.

La prima situazione non è di per se molto preoccupante per un edificio in c.a. perché si traduce in un incremento-decremento delle azioni verticali che esso è già in grado di sopportare, data l'eccezionalità dell'evento, il conseguente incremento di sollecitazioni può essere assorbito dai margini di sicurezza adottati nei calcoli statici. Si tiene espressamente conto di tale fatto, solo nella verifica degli elementi a sbalzo, per i quali il carico verrà incrementato o decrementato del 40%.

La seconda situazione può essere considerata equivalente a forze orizzontali staticamente applicate all’edificio e proporzionali alla sua massa. Nel valutare tale massa occorre tener conto sia dei carichi fissi che di quelli accidentali, poiché è statisticamente improbabile che questi ultimi siano presenti ovunque nell'edificio in misura massima e nello stesso istante, si tiene conto sia di un fattore di riduzione dei carichi verticali, che di un coefficiente riduttivo ϕ che vale 1 all’ultimo piano e 0,5 agli altri. Ovviamente, la riduzione deve essere applicata solo nel calcolo della massa globale e non anche nel calcolo delle sollecitazioni nel singolo elemento strutturale, poiché su ciascun elemento è possibile la presenza del massimo sovraccarico. Carichi elementari I carichi elementari riferibili alle condizioni in cui si opera possono essere così suddivisi: a) Peso proprio delle membrature Per quanto attiene agli elementi strutturali si fa riferimento alle seguenti tipologie di materiali:

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- calcestruzzo: R’ck=25 N/mm2; - acciaio: FeB 44k ad aderenza migliorata;

per gli elementi di tamponatura:

- muratura di mattoni pieni: γ=18 kN/m3; - muratura di mattoni forati: γ=11 kN/m3;

b) Carichi permanenti Solaio:

Nel rispetto della vigente normativa si fissa l’altezza del solaio pari ad 1/25 della massima luce delle campate ed una soletta di almeno 4 cm.

I carichi permanenti si riferiscono evidentemente al peso dei solai, alle finiture laterali e di rivestimento. Si distinguono due tipologie di solai, quello “Tipo” degli edifici ad uso di civile abitazione di altezza ridotta e il solaio di copertura della zona interrata che, dovendo essere in parte superficie ad uso negozio ed in parte superficie all’aperto è suscettibile di affollamento, quindi, avrà uno spessore maggiore.

La tipologia strutturale dei solaio adottata nella seguente fase progettuale e di tipo misto in latero – cemento:

Fig. 1 – Particolare solaio Tipo

Analisi dei carichi solaio Tipo Descrizione Peso kN/m2

Soletta (0,04*25) 1,0 Travetti 2*(0,10*0,18*25) 0,90 Laterizi 2*(0,40*0,18*8) 1,15 p.p. 3,05 Intonaco (1*1*0,02*18) 0,36 Massetto (0,04*15) 0,60 Pavimento (2 cm) 0,40 Incidenza tramezzi 1,00 Gsolaio ≅5,40

Per la copertura della zona interrata si prevede un maggiore spessore del solaio al fine di

sostenere un carico più elevato ed il relativo sovraccarico, infatti, tale solaio è interessato in parte da negozi ed in parte funge da orizzontamento per l’esterno, quindi sono suscettibili di grande affollamento:

Fig. 2 – Particolare solaio copertura Zona Interrata

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Analisi dei carichi solaio Tipo zona interrata Descrizione Peso kN/m2

Soletta (0,06*25) 1,50 Travetti 2*(0,10*0,22*25) 1,10 Laterizi 2*(0,40*0,22*8) 1,41 p.p. 4,01 Intonaco (1*1*0,02*18) 0,36 Massetto (0,04*15) 0,60 Pavimento (2 cm) 0,40 Incidenza tramezzi 1,00 Gsolaio ≅6,40

Scale: Lo schema statico adottato per la scala è quello di scala a soletta rampante. Per quanto

riguarda il calcolo dei carichi unitari, si considera il peso dei gradini di alzata 16 cm e pedata 30 cm con una soletta di 16 cm, dell’intonaco di 2 cm e del marmo che ricopre la scala di 3 cm.

Descrizione Peso kN/m2

Soletta (0,04*25) 1,00 Travetti 3*(0,14*0,12*25) 1,12 Gradino (0,07*25) 1,75 Intonaco (1,20*0,3) 0,36 Marmo + Massetto 1,44 Pignatte 0,60 Gscala ≅6,40

Tamponatura: I carichi indotti dalle tamponature laterali gravano direttamente sulle travi, di essi si terrà

conto nel dimensionamento dei vari elementi che compongono la struttura. Si intende realizzare una tamponatura a doppia fodera, per le zone non a vista: Descrizione Peso kN/m2

Fodera interna (10 cm) 0,80 Fodera esterna (15 cm) 1,120 Intonaco (0,02*18) 0,36 Gtamp ≅2,40 Come tamponatura a faccia vista si prevede una muratura di tipo a doppia fodera con

all’interno laterizio alveolato ed all’esterno mattone pieno: Descrizione Peso kN/m2

Fodera interna (8 cm) 0,88 Fodera esterna (12 cm) 2,16 Intonaco (0,02*18) 0,36 Gtamp ≅3,40

c) Sovraccarichi accidentali Per quanto riguarda i sovraccarichi accidentali valgono le seguenti assunzioni:

− 2,00 kN/m2 sul solaio “Tipo” in quanto locale ad uso abitazione;

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− 4,00 kN/m2 per il solaio di copertura della zona interrata che va ad interessare negozi e zone all’aperto;

− 1,2 x 4,00 = 4,80 kN/m2 sulla scala.

Il carico da neve e la pressione del vento, si determinano utilizzando le relazioni riportate nel Cap. 3 “Azioni sulle Costruzioni” delle NCT2008 - Norme Tecniche per le Costruzioni 2008e precisamente il il paragrafo 3.3 “Azioni del vento” e il paragrafo 3.4 “Azione della neve”, che sono funzione della localizzazione del comune e delle caratteristiche geometriche degli edifici:

Carico da neve

Il comune dove si realizzerà il manufatto è sito in Roma in località Quadraro ad un’altitudine di circa 40 m s.l.m. Il carico neve sulle coperture sarà valutato con la seguente espressione:

skn qq ⋅= 1µ

dove : qs è il carico cercato; µi è il coefficiente di forma della copertura; qsk è il valore di riferimento del carico neve al suolo riferito a un periodo di ritorno di 200 anni. Il carico agisce in direzione verticale e riferito alla proiezione orizzontale della superficie della copertura. Il carico neve al suolo dipende dalle condizioni locali di clima e di esposizione, considerata la variabilità delle precipitazioni nevose da zona a zona. Nel caso in esame la zona selezionata è la II e l'altezza sul livello del mare della costruzione è di 40 m per cui il valore di riferimento del carico neve al suolo (qsk) è: 1,17 kN/m2 Il tipo di copertura del fabbricato è a due falde con angoli pari a: a1= 23°, a2= 23° gradi sessagesimali. - Relativamente all'angolo a1 : il coefficiente di forma µ1 vale 0,40. il coefficiente di forma µ2 vale 0,91. il coefficiente di forma µ1* vale 0,66. - relativamente all'angolo a2 : il coefficiente di forma µ1 vale 0,40. il coefficiente di forma µ2 vale 0,91. il coefficiente di forma µ1* vale 0,66. Si assume che la neve non sia impedita di scivolare. Le condizioni di carico da considerare sono quattro

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tutte da moltiplicare per il carico neve al suolo (qsk). 1) µ2(a1) x qsk = 1,06 kN/m2 µ1*(a2) x qsk = 0,77 kN/m2 2) 0,5 x µ1(a1) x qsk = 0,47 kN/m2 3) µ1*(a1) x qsk = 0,77 kN/m2 µ2(a2) x qsk = 1,06 kN/m2 4) 0,5 x µ1(a2) x qsk = 0,47 kN/m2

Pressione del vento

Il vento, la cui direzione si considera di regola orizzontale, esercita sulle costruzioni azioni che variano nel tempo provocando, in generale, effetti dinamici. Per costruzioni di forma o tipologia inusuale, oppure di grande altezza o lunghezza, o di rilevante snellezza e leggerezza, o di notevole flessibilità e ridotte capacità dissipative, il vento può dar luogo ad effetti la cui valutazione richiede l'applicazione di specifici procedimenti analitici, numerici o sperimentali adeguatamente comprovati. La pressione del vento è data dall'espressione: p = Qref·Ce·Cp·Cd dove: Qref = 0,46 kN/m2 é la pressione cinetica di riferimento Ce = 2,157 é il coefficiente di esposizione Cp é il coefficiente di forma (o coefficiente aereodinamico) Cd = 0,95 è il coefficiente dinamico L'azione tangente per unità di superficie parallela alla direzione del vento é data dall'espressione: pf = Qref·Ce·Cf dove Cf = 0,02 é il coefficiente d'attrito

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Nel caso in esame la zona selezionata è la 3 Toscana, Marche, Umbria, Lazio, Abruzzo, Molise, Campania, Puglia, Basilicata, Calabria (esclusa la provincia di Reggio Calabria). Il fabbricato si trova sulla terraferma ad una distanza di 27 Km dalla costa e con un'altezza di 40 m sul livello del mare. Il tipo di costruzione è : Edificio a pianta rettangolare con copertura piana, a falda inclinata o curva. La superficie della costruzione è scabra, la classe di rugosità é la A: "Aree urbane in cui almeno il 15% della superficie sia coperto da edifici la cui altezza media superi i 15 m". Il coefficiente di esposizione Ce è funzione dell'altezza della costruzione z = 17 m sul suolo, dalla rugosità e dalla topografia del terreno, dall'esposizione del sito ove sorge la costruzione, è dato dalla formula :

⋅+⋅⋅⋅= )(7)(

00

2

zzlCz

zlCKC ntntre essendo z> zmin

Dove: Kr = 0,22; zo = 0,3; zmin = 8; sono assegnati in funzione della categoria di esposizione del sito dove sorge la costruzione. Ct = 1 Il valore del coefficiente di topografia Ct riferito alla componente del vento ortogonale al ciglio del pendio o della collina è calcolato con la seguente formula: Ct = 1 + β x γ;

con i seguenti dati sulla costuzione : altezza della collina (h) =40 m altezza della costruzione (z) =17 m distanza (d) =2,7 km I coefficienti di forma ricavati, per una costruzione di tipo con copertura a falde, con un angolo di 23°, a tenuta stagna.

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Il coefficiente di forma viene riferito sia all'interno del corpo di fabbrica (cpi), qualora la costruzione non risulti essere stagna, sia all'esterno(cpe). Coefficiente pressione esterna (cpe): Parete controvento : 0,8 ; p: 0,76 kN/m2; pf: 0,007434 kN/m2; Falda sopra vento : -0,31 ; p: 0,29 kN/m2; pf: 0,002881 kN/m2 Parete sottovento : -0,4 ; p: 0,38 kN/m2; pf: 0,003717 kN/m2; Falda sotto vento : -0,4 ; p: 0,38 kN/m2; pf: 0,003717 kN/m2; Coefficiente pressione interna (cpi): 0 ; p: 0 kN/m2; pf: 0 kN/m2; Per i solaio di copertura in questa fase di analisi, si lasciano le stesse dimensioni del solaio “Tipo” e per il sovraccarico, si utilizza quello previsto dalla rispettiva normativa. Avendo a che fare con locali di abitazione, non è da presumere che tutti i locali siano caricati contemporaneamente col massimo sovraccarico, nel calcolo delle strutture verticali si adottano per essi delle riduzioni in base alle indicazioni normative:

110

5,0 ≤≤+

=

α

α

A

QQrid

d) Combinazione di carico

Per quanto riguarda i carichi da applicare e facendo riferimento alla verifica allo stato limite

ultimo secondo le NCT2008 - Norme Tecniche per le Costruzioni 2008, i carichi sono quelli ottenuti dall’analisi globale della struttura per le combinazioni di carico di cui al paragrafo 3.2.4, per cui si considerano le seguenti combinazioni di carico:

∑=

⋅+⋅+⋅+⋅=n

iikiqkqkpKgD QQPGF

201 )(ψγγγγ

KG = valore caratteristico delle azioni permanenti;

KP = valore caratteristico della forza di precompressione;

KQ1 = valore caratteristico delle azioni di base di ogni combinazione;

iKQ = valori caratteristici delle azioni variabili fra loro indipendenti;

i0ψ = coefficiente di combinazione allo stato limite ultimo

In zona sismica, i presenza di solo sovraccarico variabile verticale, si considerano due

combinazioni: - Solo carichi verticali:

KqKgd QGF ⋅+⋅= γγ

con QK valore caratteristico delle azioni accidentali ed avendo γg = 1,4 e γq = 1,5;

- Carichi verticali ed azioni sismiche:

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KjKId QGEF ⋅++⋅= ψγ

essendo:

EIγ = azione sismica per lo stato limite in esame, Iγ = fattore di importanza;

KG = valore caratteristico delle azioni permanenti;

KQ = valore caratteristico delle azioni accidentali. Si assumono: per lo SLU: ψJ =ψ2=0,30 per la destinazione d’uso di abitazioni o uffici e ψ2=0,80 per le scale; per lo SLD: ψJ =ψ0=0,70 per la destinazione d’uso di abitazioni o uffici e ψ2=1,00 per le scale;

Iγ = 1,0 per edifici ordinari (punto 4.7 – Fattore di importanza). Gli effetti dell’azione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse associate ai

seguenti carichi gravitazionali:

∑+ )( KiEiK QG ψ

dove: ϕEi coefficienti di combinazione dell’azione variabile Qi , tiene conto delle probabilità che

tutti i carichi ψ0iQKi (SLD) o ψ2iQKi (SLU) siano presenti sulla struttura in occasione del sisma, e si ottiene moltiplicando ψ0i o ψ2i per ϕ.

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DIMENSIONI STRUTTURALI

Solai

In questa fase di analisi, si effettua il predimensionamento del solaio “Tipo” con la verifica della sezione, considerando lo schema statico più sfavorevole. Per esso si tiene conto delle diverse combinazioni di carico imposte dalla normativa al fine di avere le condizioni di sollecitazioni più gravose. Dallo schema statico delle diverse combinazioni di carico, si determina lo scarico (reazione d’appoggio), che andando a scaricare sulle travi di appoggio diviene per esse carico distribuito, necessario per il dimensionamento a carichi verticali delle travi.

Si fissa l’altezza del solaio pari ad 1/25 della massima luce delle campate ed una soletta di almeno 4 cm:

cm 22 6.1925

490H →==S

Si riporta di seguito una parte della carpenteria di solaio dell’Edificio A con la orditura ipotizzata ed oggetto di analisi:

Fig. 3 – Orditura solaio Piano Terra (Lato sx)

Nel rispetto delle indicazioni della normativa, si considera per il solaio “tipo” una sezione di altezza 22 cm mentre, per il solaio di copertura della zona interrata si preferisce utilizzare una sezione di altezza maggiore 28 cm, al fine di assicurare portate maggiori.

Relazione Tecnica


Fig. 4 – Orditura solaio Piano Terra (Parte centrale)

Solaio di copertura zona interrata SOLAIO Metodo di calcolo: stati limite. Valori in daN cm.

FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE PROPRIETA' DEI MATERIALI Gamma s (fattore di sicurezza parziale dell'acciaio ) 1.15 Gamma c (fattore di sicurezza parziale del calcestr uzzo) 1.60

FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE AZIONI Gamma G inf. (azioni permanenti, effetto favorevole ) 1.00 Gamma G sup. (azioni permanenti, effetto sfavorevol e) 1.40 Gamma Q inf. (azioni variabili, effetto favorevole) 1.00 Gamma Q sup. (azioni variabili, effetto sfavorevole ) 1.50

COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE DEI CARICHI VARIABILI PER STATI LIMITE DI ESERCIZIO Combinazioni rare 0.70 Combinazioni frequenti 0.40 Combinazioni quasi permanenti 0.20

GEOMETRIA DELLE SEZIONI INIZIALI n. 1 sezione a T H tot. 28.0 B anima 10.0 C s 2.0 Ci 3.0 B1 ala 20.0 B2 ala 20.0 H ala 6.0

GEOMETRIA DELLE CAMPATE luce sezione a ltezza finale Y asse campata nø 1 460.0 1 28.0 0.00 campata nø 2 490.0 1 28.0 0.00 campata nø 3 310.0 1 28.0 0.00 campata nø 4 380.0 1 28.0 0.00 campata nø 5 370.0 1 28.0 0.00 campata nø 6 370.0 1 28.0 0.00 campata nø 7 330.0 1 28.0 0.00

CARATTERISTICHE DEGLI APPOGGI appoggio nø nome ampiezza zona piena sin. zo na piena destra coeff. elastico verticale 1 30.0 0.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 2 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 3 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 4 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 5 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 6 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 7 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 8 30.0 15.0 0.0 0.0000E+00 indirett o

Relazione Tecnica


CARATTERISTICHE DEI MATERIALI Resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo Rck= 250 Tensione di snervamento caratteristica dell'acciaio fyk= 4300 Valore finale del coefficiente di viscosità (EC2 Ta b.3.3)= 3 Valore finale della deformazione di ritiro (EC2 Tab .3.4)= -.0004

AZIONI CARATTERISTICHE APPLICATE ALLA TRAVE

CAMPATA n. 1 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 2 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 3 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 4 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 5 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 6 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00 CAMPATA n. 7 carico uniforme permanente variabile 3.20 2.00

Fig. 5- Deformata solaio “zona interrata”

-1.5E-03

1.0E-01

3.0E-01

Fig. 6- Deformata solaio “zona interrata”

Verifica solaio:

OUTPUT CAMPATE (momenti in kN*cm, tagli in kN). campata nø 1 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 0.0 2.0 0.8 3.6 0 0 0 .0 00 .000 .000 .000 490 14 44 44 15 0.5 2.4 1.1 3.6 206 480 998 .0 69 .000 .000 .000 95 13 10 10 153 1.0 2.4 2.6 3.5 1312 1354 2313 .1 07 .000 .000 .000 95 3 13 13 153 1.0 2.4 2.6 3.5 .000 .000 .000 95 0 -13 -13 169 1.0 2.4 2.6 3.5 1347 1363 2313 .1 07 .000 .000 .000 95 2 13 13 169 1.0 2.4 2.6 3.5 .000 .000 .000 95 -1 -13 -13 307 1.0 2.4 1.5 3.4 866 1036 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 -10 -11 -11 307 1.0 2.4 1.5 3.4 -116 -241 -896 .1 47 445 2.1 2.5 1.5 3.4 -1588 -1588 -1981 .1 00 .000 .000 .000 99 -20 -12 -12 460 2.1 2.5 1.5 3.4 -1900 -1743 -1981 .1 00 .000 .000 .000 487 -21 -46 -46

Relazione Tecnica


x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 122 3 94 93 2 0.02 0.05 0.01 0.03 0.06 153 758 24 1265 565 18 8.3 0.01 0. 01 0.01 0.12 0.38 0.09 0.28 0.45 169 774 24 1293 575 18 8.3 0.01 0. 01 0.01 0.13 0.40 0.09 0.29 0.47 307 434 17 1244 285 11 8.5 0.01 0. 00 0.00 0.10 0.30 0.07 0.21 0.35 445 -963 31 1899 -746 24 12.1 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 0.00 0.02 0.02 460 -1058 34 2087 -821 26 12.1 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 2 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 2.1 2.5 1.5 3.4 -1900 -1743 -1981 .1 00 .000 .000 .000 487 20 46 46 15 2.1 2.5 1.5 3.4 -1601 -1601 -1981 .1 00 .000 .000 .000 99 19 12 12 163 1.0 2.4 1.5 3.4 784 911 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 8 11 11 163 1.0 2.4 1.5 3.4 -186 -293 -896 .1 47 229 1.0 2.4 1.5 3.4 1060 1079 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 3 11 11 229 1.0 2.4 1.5 3.4 36 -25 -896 .1 47 327 1.0 2.4 1.5 3.4 875 977 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 -6 -11 -11 475 2.1 2.5 1.5 3.4 -1033 -1033 -1981 .1 00 .000 .000 .000 99 -17 -12 -12 490 2.1 2.5 1.5 3.4 -1301 -1176 -1981 .1 00 .000 .000 .000 487 -18 -46 -46 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -1058 34 2087 -821 26 12.1 0.02 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -972 31 1918 -754 24 12.1 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.00 0.01 0.01 163 377 15 1080 236 9 9.3 0.01 0. 00 0.00 0.08 0.24 0.05 0.16 0.29 229 568 22 1626 397 15 9.3 0.01 0. 01 0.01 0.10 0.30 0.06 0.21 0.39 327 486 19 1391 350 14 9.3 0.01 0. 01 0.00 0.09 0.26 0.06 0.18 0.34 475 -565 18 1114 -402 13 12.1 0.00 0.00 0.00 0.01 0.02 0.00 0.02 0.03 490 -649 21 1280 -466 15 12.1 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 3 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 2.1 2.5 1.5 3.4 -1301 -1176 -1981 .1 00 .000 .000 .000 487 15 46 46 15 2.1 2.5 1.5 3.4 -1084 -1084 -1981 .1 00 .000 .000 .000 99 14 12 12 103 1.0 2.4 1.5 3.4 358 425 1348 .0 81 .000 .000 .000 98 7 10 10 103 1.0 2.4 1.5 3.4 -509 -592 -896 .1 47 .000 .000 .000 98 0 -10 -10 134 1.0 2.4 1.5 3.4 442 458 1348 .0 81 .000 .000 .000 98 5 10 10 134 1.0 2.4 1.5 3.4 -420 -481 -896 .1 47 .000 .000 .000 98 -1 -10 -10 207 1.3 2.4 1.5 3.4 359 425 1349 .0 81 .000 .000 .000 96 2 11 11 207 1.3 2.4 1.5 3.4 -331 -341 -1129 .1 64 .000 .000 .000 96 -6 -11 -11 295 1.0 2.4 1.5 3.4 -718 -718 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 -12 -10 -10 310 1.0 2.4 1.5 3.4 -911 -804 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 -13 -44 -44 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -649 21 1280 -466 15 12.1 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -598 19 1180 -429 14 12.1 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -.01 103 87 2 65 -89 4 0.01 0.01 0.00 0.00 -.01 103 -197 10 72 -89 0 134 149 4 112 47 1 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 134 -133 7 49 -33 1 207 123 3 93 41 1 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 207 -103 5 37 -23 1 295 -381 17 1555 -264 12 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 310 -426 19 1738 -294 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 4 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 2.4 1.5 3.4 -911 -804 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 15 44 44 15 1.0 2.4 1.5 3.4 35 99 1348 .0 81 .000 .000 .000 100 14 10 10 15 1.0 2.4 1.5 3.4 -693 -693 -982 .0 76 127 1.0 2.4 1.5 3.4 640 714 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 6 11 11 127 1.0 2.4 1.5 3.4 -2 -41 -896 .1 47 165 1.0 2.4 1.5 3.4 746 758 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 3 11 11 165 1.0 2.4 1.5 3.4 .000 .000 .000 96 -1 -11 -11 253 1.0 2.4 1.5 3.4 574 671 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 -7 -11 -11 253 1.0 2.4 1.5 3.4 -77 -143 -896 .1 47 365 1.0 2.4 1.5 3.4 -869 -869 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 -15 -10 -10 380 1.0 2.4 1.5 3.4 -1103 -984 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 -16 -44 -44 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -426 19 1738 -294 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -359 16 1468 -244 11 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 127 338 13 968 233 9 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.04 0.07 0.03 0.05 0.10 165 401 16 1147 280 11 9.3 0.01 0. 00 0.00 0.04 0.08 0.03 0.06 0.12 253 288 11 825 189 7 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.04 0.07 0.02 0.04 0.10 365 -496 22 2024 -366 16 9.8 0.01 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 380 -564 25 2303 -418 19 9.8 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 5 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 2.4 1.5 3.4 -1103 -984 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 16 44 44 15 1.0 2.4 1.5 3.4 -878 -878 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 14 10 10 123 1.0 2.4 1.5 3.4 496 582 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 6 11 11 123 1.0 2.4 1.5 3.4 -160 -220 -896 .1 47 173 1.0 2.4 1.5 3.4 642 650 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 3 11 11 173 1.0 2.4 1.5 3.4 -84 -109 -896 .1 47 .000 .000 .000 96 -1 -11 -11 247 1.0 2.4 1.5 3.4 520 598 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 -6 -11 -11

Relazione Tecnica


247 1.0 2.4 1.5 3.4 -115 -159 -896 .1 47 355 1.0 2.4 1.5 3.4 -768 -768 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 -14 -10 -10 370 1.0 2.4 1.5 3.4 -984 -872 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 -15 -44 -44 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -564 25 2303 -418 19 9.8 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -502 22 2049 -371 17 9.8 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 123 230 9 658 137 5 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.03 0.01 0.02 0.05 173 322 13 924 212 8 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 247 251 10 720 158 6 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.02 0.05 355 -428 19 1746 -310 14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 370 -488 22 1994 -355 16 9.8 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 6 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 2.4 1.5 3.4 -984 -872 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 15 44 44 15 1.0 2.4 1.5 3.4 -770 -770 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 14 10 10 123 1.0 2.4 1.5 3.4 521 593 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 6 11 11 123 1.0 2.4 1.5 3.4 -113 -164 -896 .1 47 160 1.0 2.4 1.5 3.4 623 634 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 3 11 11 160 1.0 2.4 1.5 3.4 -64 -89 -896 .1 47 .000 .000 .000 96 -1 -11 -11 247 1.0 2.4 1.5 3.4 462 555 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 -6 -11 -11 247 1.0 2.4 1.5 3.4 -120 -172 -896 .1 47 355 1.0 2.4 1.5 3.4 -809 -809 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 -14 -10 -10 370 1.0 2.4 1.5 3.4 -1030 -915 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 -15 -44 -44 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -488 22 1994 -355 16 9.8 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -428 19 1749 -310 14 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 123 253 10 724 160 6 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.02 0.05 160 317 12 907 210 8 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 247 220 5 166 136 3 0.02 0.03 0.01 0.02 0.05 355 -477 21 1948 -362 16 9.8 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 370 -539 24 2201 -409 18 9.8 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 7 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 2.4 1.5 3.4 -1030 -915 -982 .0 76 .000 .000 .000 488 15 44 44 15 1.0 2.4 1.5 3.4 -807 -807 -982 .0 76 .000 .000 .000 100 14 10 10 110 1.0 2.4 1.5 3.4 497 610 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 7 11 11 110 1.0 2.4 1.5 3.4 -103 -198 -896 .1 47 165 1.0 2.4 1.5 3.4 712 735 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 3 11 11 220 1.0 2.4 1.5 3.4 701 733 1348 .0 81 .000 .000 .000 96 0 11 11 220 1.0 2.4 1.5 3.4 .000 .000 .000 96 -2 -11 -11 315 0.5 2.4 1.1 3.6 149 306 998 .0 69 .000 .000 .000 95 -9 -10 -10 330 0.0 2.0 0.8 3.6 0 0 0 .0 00 .000 .000 .000 490 -10 -43 -43 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -539 24 2201 -409 18 9.8 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -472 21 1928 -356 16 0.00 0.01 0.00 0.00 0.01 110 242 9 693 154 6 9.3 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.05 0.02 0.04 0.08 165 390 15 1118 278 11 9.3 0.01 0. 00 0.00 0.04 0.07 0.02 0.05 0.10 220 399 16 1144 295 11 9.3 0.01 0. 00 0.00 0.03 0.07 0.02 0.05 0.10 315 87 2 67 66 2 0.01 0.01 0.00 0.01 0.02 330 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Solaio a “Tipo” SOLAIO Metodo di calcolo: stati limite. Valori in daN cm.

FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE PROPRIETA' DEI MATERIALI Gamma s (fattore di sicurezza parziale dell'acciaio ) 1.15 Gamma c (fattore di sicurezza parziale del calcestr uzzo) 1.60

FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE AZIONI Gamma G inf. (azioni permanenti, effetto favorevole ) 1.00 Gamma G sup. (azioni permanenti, effetto sfavorevol e) 1.40 Gamma Q inf. (azioni variabili, effetto favorevole) 1.00 Gamma Q sup. (azioni variabili, effetto sfavorevole ) 1.50

COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE DEI CARICHI VARIABILI PER STATI LIMITE DI ESERCIZIO Combinazioni rare 0.70 Combinazioni frequenti 0.40 Combinazioni quasi permanenti 0.20

GEOMETRIA DELLE SEZIONI INIZIALI n. 1 sezione a T H tot. 22.0 B anima 10 .0 Cs 1.0 Ci 1.0 B1 ala 20.0 B2 ala 20.0 H ala 4.0

GEOMETRIA DELLE CAMPATE luce sezione a ltezza finale Y asse

Relazione Tecnica


campata nø 1 460.0 1 22.0 0.00 campata nø 2 490.0 1 22.0 0.00 campata nø 3 310.0 1 22.0 0.00 campata nø 4 380.0 1 22.0 0.00 campata nø 5 370.0 1 22.0 0.00 campata nø 6 370.0 1 22.0 0.00 campata nø 7 330.0 1 22.0 0.00

CARATTERISTICHE DEGLI APPOGGI appoggio nø nome ampiezza zona piena sin. zo na piena destra coeff. elastico verticale 1 30.0 0.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 2 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 3 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 4 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 5 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 6 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 7 30.0 15.0 15.0 0.0000E+00 indirett o 8 30.0 15.0 0.0 0.0000E+00 indirett o

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI Resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo Rck= 250 Tensione di snervamento caratteristica dell'acciaio fyk= 4300 Valore finale del coefficiente di viscosità (EC2 Ta b.3.3)= 3 Valore finale della deformazione di ritiro (EC2 Tab .3.4)= -.0004

AZIONI CARATTERISTICHE APPLICATE ALLA TRAVE

CAMPATA n. 1 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 2 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 3 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 4 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 5 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 6 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 7 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00

Fig. 7- Deformata solaio “Tipo”

-5.0E-03

2.0E-01

4.0E-01

6.0E-01

Fig. 8- Deformata solaio “Tipo”

Relazione Tecnica


Verifica solaio: CAMPATE (momenti in kN*cm, tagli in kN). campata nø 1 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 0.0 1.0 0.7 1.6 0 0 0 .0 00 .000 .000 .000 403 9 38 38 15 0.5 1.4 1.0 1.6 136 287 778 .0 71 .000 .000 .000 79 9 9 9 153 1.0 1.4 1.5 1.4 863 886 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 153 1.0 1.4 1.5 1.4 .000 .000 .000 80 0 -10 -10 169 1.0 1.4 1.5 1.4 884 894 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 1 10 10 169 1.0 1.4 1.5 1.4 .000 .000 .000 80 0 -10 -10 307 1.0 1.4 1.5 1.4 550 647 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 -7 -10 -10 307 1.0 1.4 1.5 1.4 -23 -98 -730 .1 20 445 2.1 1.5 1.5 1.4 -1058 -1058 -1567 .0 98 .000 .000 .000 80 -14 -11 -11 460 2.1 1.5 1.5 1.4 -1266 -1161 -1567 .0 98 .000 .000 .000 400 -14 -40 -40 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 84 3 102 69 3 0.02 0.07 0.02 0.06 0.09 153 516 26 1770 420 21 4.8 0.01 0. 01 0.00 0.17 0.59 0.13 0.47 0.72 169 527 27 1805 427 22 4.8 0.01 0. 01 0.00 0.18 0.62 0.14 0.49 0.75 307 280 14 961 205 10 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.13 0.46 0.10 0.36 0.55 445 -667 29 1636 -558 24 9.5 0.01 0.01 0.01 0.01 0.04 0.00 0.03 0.04 460 -733 32 1799 -614 26 9.5 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 2 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 2.1 1.5 1.5 1.4 -1266 -1161 -1567 .0 98 .000 .000 .000 400 14 40 40 15 2.1 1.5 1.5 1.4 -1067 -1067 -1567 .0 98 .000 .000 .000 80 13 11 11 163 1.0 1.4 1.5 1.4 493 567 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 5 10 10 163 1.0 1.4 1.5 1.4 -74 -136 -730 .1 20 245 1.0 1.4 1.5 1.4 698 699 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 327 1.0 1.4 1.5 1.4 570 626 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 -4 -10 -10 475 2.0 1.5 1.5 1.4 -670 -670 -1504 .0 96 .000 .000 .000 80 -11 -11 -11 490 2.1 1.5 1.5 1.4 -847 -764 -1567 .0 98 .000 .000 .000 400 -12 -40 -40 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -733 32 1799 -614 26 9.5 0.01 0.01 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -674 29 1653 -565 24 9.5 0.01 0.01 0.01 0.00 0.02 0.00 0.01 0.01 163 239 12 819 168 8 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.10 0.28 0.07 0.21 0.33 245 389 20 1334 303 15 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.13 0.37 0.10 0.28 0.45 327 326 16 1118 258 13 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.12 0.32 0.09 0.24 0.40 475 -377 16 964 -296 13 9.4 0.00 0.00 0.00 0.01 0.03 0.01 0.02 0.03 490 -435 19 1068 -344 15 9.5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 3 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 2.1 1.5 1.5 1.4 -847 -764 -1567 .0 98 .000 .000 .000 400 10 40 40 15 2.0 1.5 1.5 1.4 -704 -704 -1504 .0 96 .000 .000 .000 80 9 11 11 103 1.0 1.4 1.5 1.4 200 240 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 5 9 9 103 1.0 1.4 1.5 1.4 -306 -354 -730 .1 20 145 1.0 1.4 1.5 1.4 269 273 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 3 10 10 145 1.0 1.4 1.5 1.4 -229 -258 -730 .1 20 .000 .000 .000 80 -1 -10 -10 207 1.3 1.4 1.5 1.4 211 247 1115 .0 91 .000 .000 .000 80 1 10 10 207 1.3 1.4 1.5 1.4 -192 -199 -928 .1 37 .000 .000 .000 80 -4 -10 -10 295 1.0 1.4 1.5 1.4 -462 -462 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 -8 -9 -9 310 1.0 1.4 1.5 1.4 -587 -517 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 -9 -38 -38 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -435 19 1068 -344 15 9.5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -401 18 1025 -317 14 9.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 -.01 103 31 1 36 -57 4 0.00 0.00 -.01 -.01 -.01 103 -111 9 67 -57 0 145 85 3 99 34 1 0.01 0.00 0.00 0.00 -.01 145 -54 4 33 -6 1 207 64 3 74 23 1 0.01 0.00 0.00 0.00 -.01 207 -49 4 29 -9 1 295 -251 15 1280 -193 11 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 310 -281 16 1429 -215 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 4 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 1.4 1.5 1.4 -587 -517 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 10 38 38 15 1.0 1.4 1.5 1.4 -444 -444 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 9 9 9 127 1.0 1.4 1.5 1.4 411 453 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 4 10 10 165 1.0 1.4 1.5 1.4 482 489 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 165 1.0 1.4 1.5 1.4 .000 .000 .000 80 -1 -10 -10 253 1.0 1.4 1.5 1.4 365 419 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 -4 -10 -10 253 1.0 1.4 1.5 1.4 -16 -56 -730 .1 20 365 1.0 1.4 1.5 1.4 -570 -570 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 -10 -9 -9 380 1.0 1.4 1.5 1.4 -724 -646 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 -11 -38 -38 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -281 16 1429 -215 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -235 14 1197 -177 10 0.01 0.01 0.00 0.01 0.01

Relazione Tecnica


127 223 11 764 170 9 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.05 0.09 0.04 0.07 0.13 165 266 13 911 206 10 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.06 0.11 0.04 0.08 0.15 253 186 9 637 136 7 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.05 0.08 0.03 0.06 0.11 365 -336 20 1712 -271 16 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 380 -383 22 1951 -310 18 7.4 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 5 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 1.4 1.5 1.4 -724 -646 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 10 38 38 15 1.0 1.4 1.5 1.4 -576 -576 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 10 9 9 123 1.0 1.4 1.5 1.4 309 358 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 4 10 10 123 1.0 1.4 1.5 1.4 -74 -110 -730 .1 20 173 1.0 1.4 1.5 1.4 408 413 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 173 1.0 1.4 1.5 1.4 -16 -30 -730 .1 20 .000 .000 .000 80 0 -10 -10 247 1.0 1.4 1.5 1.4 327 371 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 -4 -10 -10 247 1.0 1.4 1.5 1.4 -43 -71 -730 .1 20 355 1.0 1.4 1.5 1.4 -500 -500 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 -9 -9 -9 370 1.0 1.4 1.5 1.4 -643 -569 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 -10 -38 -38 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -383 22 1951 -310 18 7.4 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -341 20 1735 -275 16 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 123 143 6 167 97 4 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 173 208 11 714 153 8 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.04 0.05 0.03 0.04 0.07 247 160 8 548 113 6 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 355 -288 17 1464 -229 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 370 -329 19 1675 -262 15 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 6 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 1.4 1.5 1.4 -643 -569 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 10 38 38 15 1.0 1.4 1.5 1.4 -501 -501 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 9 9 9 123 1.0 1.4 1.5 1.4 329 369 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 4 10 10 123 1.0 1.4 1.5 1.4 -42 -73 -730 .1 20 160 1.0 1.4 1.5 1.4 397 405 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 160 1.0 1.4 1.5 1.4 -4 -19 -730 .1 20 .000 .000 .000 80 0 -10 -10 247 1.0 1.4 1.5 1.4 290 342 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 -4 -10 -10 247 1.0 1.4 1.5 1.4 -50 -83 -730 .1 20 355 1.0 1.4 1.5 1.4 -535 -535 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 -9 -9 -9 370 1.0 1.4 1.5 1.4 -681 -605 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 -10 -38 -38 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -329 19 1675 -262 15 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -288 17 1466 -229 13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 123 161 8 551 114 6 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 160 205 10 704 152 8 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.04 0.05 0.03 0.03 0.07 247 139 6 162 97 4 0.03 0.04 0.02 0.03 0.06 355 -327 19 1667 -270 16 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 370 -370 22 1883 -305 18 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 7 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 0 1.0 1.4 1.5 1.4 -681 -605 -753 .0 69 .000 .000 .000 401 10 38 38 15 1.0 1.4 1.5 1.4 -532 -532 -753 .0 69 .000 .000 .000 80 10 9 9 110 1.0 1.4 1.5 1.4 313 378 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 5 10 10 110 1.0 1.4 1.5 1.4 -37 -94 -730 .1 20 176 1.0 1.4 1.5 1.4 474 479 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 2 10 10 220 1.0 1.4 1.5 1.4 459 476 1115 .0 92 .000 .000 .000 80 0 10 10 220 1.0 1.4 1.5 1.4 .000 .000 .000 80 -1 -10 -10 315 0.5 1.4 1.0 1.6 98 236 778 .0 71 .000 .000 .000 79 -6 -9 -9 330 0.0 1.0 0.7 1.6 0 0 0 .0 00 .000 .000 .000 403 -7 -38 -38 x Mese.R sc.R sf.R Mese.QP sc.QP srmi wkiR wk iF wkiQP srms wksR wksF wksQP fg.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 0 -370 22 1883 -305 18 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 15 -323 19 1646 -265 15 7.4 0.00 0.00 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 110 154 8 529 110 6 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.04 0.07 0.03 0.05 0.09 176 271 14 928 214 11 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.05 0.09 0.04 0.07 0.13 220 271 14 928 218 11 4.8 0.00 0. 00 0.00 0.05 0.09 0.04 0.07 0.12 315 60 2 73 49 2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 330 0 0 0 0 0 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Relazione Tecnica


Travi

Dalla risoluzione dello schema di solaio, si risale alle sollecitazioni taglianti che costituiscono il carico distribuito con il quale dimensionare una trave “Tipo”.

Fig. 9 – Schema statico solaio Tipo

La reazione d’appoggio soluzione dello schema statico sopra riportato, necessaria al dimensionamento della trave “Tipo” in direzione y vale: RB = 58,44 kN, infatti, essa diviene carico distribuito per tale trave.

Il momento massimo per ogni campata della trave, valutato con la formula 8

2

max

LqM = , fa

procedere alla valutazione dell’altezza della sezione tramite la formula b

Mrd u

max= una volta

fissata la base (30 cm) nel caso delle travi emergenti; fissando l’ altezza (22 o 28 cm) e valutando la

base 2

max

=d

rMb u nel caso delle travi a spessore.

Dai calcoli svolti si sono assunte le seguenti dimensioni caratteristiche per le travi degli edifici, con i relativi sovraccarichi, per tener conto degli effetti sismici, successivamente da verificare:

Travi emergenti ordite in senso trasversale, per il piano Tipo, 30 x 60 cm, mentre per

l’impalcato del piano interrato vengono assunte 30 x 70 cm, nella zona servizi e quindi per le due falde inclinate tali travi vengono ipotizzate in prima analisi 30 x 40 cm; come Trave a spessore viene considerata la trave di spina del solaio Tipo. Questa scelta è stata fatta sia per motivi architettonici che per motivi statici, infatti, su tali travi non c’è uno scarico diretto da parte dei solai. Queste travi, in relazione alle indicazioni dell’ordinanza, variano in funzione del pilastro su cui vanno ad innestarsi (per le travi basse “a spessore”, la larghezza della trave, non deve essere maggiore della larghezza del pilastro, aumentata da ogni lato di metà dell’altezza della sezione trasversale del pilastro stesso, il rapporto b/h deve essere minore di 0,25). Le dimensioni da utilizzare varieranno da un minimo di 60 x 22 cm ad un massimo di 110 x 22÷÷÷÷28 cm, tali dimensioni saranno poi verificate nel modello generale soggetto anche alle azioni sismiche. Dimensionamento travi lungo Y

Assumendo per la trave in esame una sezione approssimativamente di 30x60cm, nella fase di predimensionamento, i carichi agenti saranno: gt = RB ( kN/m ) = 58,44 kN/m p.p = 0,30 x 0,60 x 25 = 4,50 kN/m q = gt + p.p = 62,94 kN/m Si considera lo schema di trave su tre appoggi, di luce l = 6,10 m.

Relazione Tecnica


kNmlqM 75,2928

1 2 =⋅=−

La valutazione dell’altezza utile della sezione viene effettuata tramite la formula b

Mrd u

max= una

volta fissata la base ( es.30 cm) :

successivaanalisiuninsismicoeffettolgarantirepercmhassumesi

cmb

Mrd

hddoconsideranr

u

',60:

79,49

10.0/45,025,01594,0

max

=

==

=′=== ξρ

Dimensionamento travi lungo x

Tale calcolo viene effettuato per la determinazione dei carichi agenti sui pilastri. Nel predimensionamento si considera lo schema di trave su due appoggi, di luce L = 6,10m. TRAVI PERIMETRALI ( 30 x 60 ) Come carichi agenti si considera il peso proprio, una fascia di solaio larga 50cm, ed il peso della tompagnatura, per la luce maggiore 4,90 m. ( 1,4 gsol +1,5 qsol )0,5 = ( 756 + 300 )0,5 = 5,28 kN/m ptomp = 3,40 kN/m p.p. = 0.30 x 0.60 x 25 = 4,50 kN/m q = 13,18 kN/m

kNmL

qM 65,3110

2

max == (si considera un valore ridotto del momento).

La valutazione dell’altezza utile della sezione viene effettuata tramite la formula b

Mrd u

max= una

volta fissata l’altezza ( es.22 cm) .

.60

37,16

10,0/45,025,01594,0

max

cmhdisceltanellaverificataètravela

cmb

Mrd

hddoconsideranr

u

=

==

=′=== ξρ

TRAVE DI SPINA ( 30 x 60 ) 2 x ( 1.4 gsol +1.5 qsol )x0.5 = (756 + 300 )0.5 = 10,56 kN/m p.p. = 0.90 x 0.22 x 25 = 4,95 kN/m q = 15,51 kN/m

Relazione Tecnica


kNmL

qM 24,3710

2

max ==

La valutazione della base utile della sezione viene effettuata tramite la formula 2

2

d

rMb u⋅

= una

volta fissata la base ( es.30 cm) .

.90

21,26

10,0/45,025,01594,0

2

2

normativeniprescrizioalleerispondentecmbdisceltanellaverificataètravela

cmd

rMb

hddoconsideranr

u

=

=⋅

=

=′=== ξρ

Si riporta di seguito un'altra parte della carpenteria per l’Edificio A relativa alla zona centrale:

Fig. 10 – Carpenteria solaio Tipo (Lato sx)

Relazione Tecnica


Fig. 11 – Carpenteria solaio Tipo (Parte Centrale)

Relazione Tecnica


Pilastri

La determinazione della dimensione di prima analisi dei pilastri, avviene mediante il criterio delle aree di influenza. Una volta individuata l'area di influenza, si determina il carico gravante sul pilastro moltiplicando la superficie per il carico unitario.

Si noti che, mentre per i fabbricati siti in zona non sismica è sempre più pericoloso lo sforzo normale massimo, in presenza di rilevanti sollecitazioni flessionali può essere più gravosa la contemporanea presenza dello sforzo normale minimo, corrispondente all'assenza dei sovraccarichi accidentali. Per un calcolo rigoroso sarebbe quindi necessario determinare contemporaneamente il valore minimo e massimo dello scarico sui pilastri. Di solito è però sufficiente valutare approssimativamente il primo come una aliquota del secondo.

Si tiene in conto della riduzione dei sovraccarichi tramite le prescrizioni normative:

83,0==

⋅=

∑n

QQ

imed

medrid

αα

α

Determinazione dello scarico per il solaio Tipo: Superfici di influenza:

baS ts ⋅⋅⋅= ϕϕ =38,25 m2

con 20.1=sϕ e 10,1=tϕ

Peso solaio gravante sul pilastro di analisi:

QGP qgsolaio αγγ += =10,05 kN/m2

Incidenza trave emergente: == TgTrave GP γ 6,30 kN/m

Incidenza tompagnature non a vista:

TgTomp GP εγ= =8,06 kN/m

Incidenza tompagnatura a vista:

TgTomp GP εγ= =11,42 kN/m

quindi si determinano le aliquote di carico, dovute ai vari elementi costruttivi che gravano

sul pilastro:

kNPSC solaiosol 38,384=⋅=

Travi longitudinali: 90x22 ⇒ CTL=25,864 kN 30x40 ⇒ CTL=15,675 kN Travi trasversali: 30x40 ⇒ CTT=21,96 kN 30x60 ⇒ CTT=32,94 kN Parametri di progetto:

Relazione Tecnica


N’ = scarico alla testa del pilastro

N = N’(1+ψ) = scarico alla base del pilastro

con: ψ = nimp/100

)'1(* α⋅+⋅=

nf

NA

Cc

cs

ckc

AA

n

Rf

⋅==

⋅=

α30'

31,0*

Si riporta nelle tabelle il predimensionamento di alcune colonne soggette esclusivamente a

carico verticale e si ripropongono tali dimensioni per i pilastri in posizione analoga in pianta. Ovviamente, la verifica finale dell’insieme spaziale garantirà la bontà della scelta fatta in questa fase di progettazione; per il momento si sovradimensionano i pilastri tenendo in conto delle azioni sismiche a cui esse dovranno essere soggette, a tal fine si sceglie come dimensione minima la 30 x 40 cm.

PILASTRATA LATERALE “A”

Piano 1 2 3 4 5 6 N (kN) 91,744 192,00 292,256 39251,2 492,768 593,024 Acnec (cm2) 91,744 192 292,256 392,512 492,768 593,024 hnec (cm) 3,058 6,4 9,741 13,083 16,425 19,767 Asnec (cm2) 0,91744 1,92 2,92256 3,92512 4,92768 5,93024

Sezione utilizzata 30x30 30x30 30x30 30x30 30x30 30x40 PILASTRATA CENTRALE “B”

Piano 1 2 3 4 5 6

N (kN) 447,34 917,11 1386,89 1856,66 2326,44 2796,21 Acnec (cm2) 447,336 917,111 1386,886 1856,661 2326,436 2796,211 hnec (cm) 14,911 30,570 46,229 61,888 77,547 93,207 Asnec (cm2) 4,47336 9,17111 13,86886 18,56661 23,26436 27,96211

Sezione utilizzata 30x40 30x50 30x60 30x70 30x80 30x90

PILASTRATA CENTRALE “C”

Piano 1 2 3 4 5 6 N (kN) 18,11 375,33 569,56 763,79 958,02 1152,25 Acnec (cm2) 181,1 375,33 569,56 763,79 958,02 1152,25 hnec (cm) 6,036 12,511 18,985 25,459 31,934 38,408 Asnec (cm2) 1,811 3,7533 5,6956 7,6379 9,5802 11,5225

Sezione utilizzata 30x30 30x30 30x30 30x30 30x40 30x40

Relazione Tecnica


Fig. 12 – Pilastrate di analisi

Fondazioni

Al fine di studiare le fondazioni per gli edifici oggetto della presente relazione, è stata utilizzata la relazione geologica: “Assetto Geologico, Geomorfologico, Idrogeologico e Geologico-Tecnico” del comprensorio direzionale di Centocelle. Dalla stessa risulta, che l’area interessata dai fabbricati del comparto C4 va ad interessare interamente un ampio piano tufaceo di materiale piroclastico incoerente.

Si può riscontrare in linea generale che, al di sotto di una coltre più o meno continua di terreni di riporto, nel sottosuolo si riscontrano le seguenti unità litografiche, dalla più recente alla più antica: − Alluvioni recenti ed attuali di fondovalle; − Pozzolanelle (Tufo di villa Senni); − Tufo lionato; − Pozzolane nere; − Pozzolane rosse.

Tra il tufo lionato e le Pozzolane nere e tra queste e le Pozzolane rosse sono presenti livelli di materiali piroclastici più o meno pedogenizzati ed argillificati che vengono comunemente denominati “Tufi terrosi”.

Dalle carte allegate all’indagine geologica e tenendo conto della profondità degli edifici da relazionare, il piano interessato dalle fondazioni degli edifici ricade al disotto dei terreni di riporto ed è caratterizzato da materiali piroclastici sciolti a grana per lo più fina, cinerico-scoriacea con abbondanti cristallini di leucite analcimizzata, denominati Pozzolanelle. Si riportano di seguito

Relazione Tecnica


quelli che sono i valori di tipo fisico - meccanico provenienti da indagini di laboratorio, su questo tipo di materiale:

°÷°=÷=÷=

3530'

1000'

/1716 3

φ

γkPac

mkN

Si può ritenere che tale terreno abbia buone caratteristiche meccaniche; per una analisi di

massima si utilizzeranno valori medi di quelli riportati in precedenza al fine di dare una giustificazione tecnica alla tipologia di fondazione scelta.

Per quanto riguarda la tipologia di fondazione si utilizza sia per una scelta tecnica, in special modo in zona sismica, che per i costi di realizzazione, un reticolo di travi rovesce. Si rammenta che tale tipo di fondazione ha la caratteristica di limitare in maniera notevole i cedimenti differenziali in fondazione, avendo una buona rigidezza alle deformazioni verticali.

Per gli edifici relazionati, si considera una trave di fondazione “Tipo” e per essa oltre al dimensionamento verrà eseguita la verifica alla portanza e la determinazione dello stato di sollecitazione indotto dagli scarichi dei pilastri. Tale operazione tiene conto di alcune ipotesi semplificative, in modo da poter estrarre uno schema tipo dal reticolo generale e ricondurre lo studio del graticcio di fondazione alle singole travi rovesce.

Nella seguente relazione si effettua lo studio di una trave di fondazione estratta dal reticolo e che viene presa a riferimento per tutto il resto dello schema, e ovvio che in fase successiva occorrerà effettuare una verifica d’insieme del reticolo che indurrà alla risoluzione di un sistema di 3n equazioni, con n numero di nodi del graticcio.

Relazione Tecnica


Si riporta la pianta delle travi di fondazione della parte sinistra dell’Edificio A (simile all’edificio B), da questa viene estratta la trave oggetto di studio:

Fig. 13 – Pianta Fondazione Tipo- Edificio A

Si riporta lo schema della trave di analisi e per la quale si è effettuato lo studio (14-23-8-31):

Fig. 14 – Trave di fondazione oggetto di studio- Edificio A

Relazione Tecnica


Scarico dei pilastri dovuti ai carichi permanenti ed accidentali:

kNNkNN

kNNkNN

kNNNkNNN

QG

QG

QQGG

70,40;31,94

00,459;90,1656

00,174;46,771

3131

2323

814814

==

==

====

Fig. 15 – Schema statico

Fig. 16 – Sezione “Tipo”

− Dimensionamento di massima della trave di fondazione:

cmA

SxG 50==

∑∑

43

118800003

cmhb

II FG =⋅== ∑

Si suppone che tutte le travi della struttura in elevazione siano travi emergenti, e si determina per esse il momento d’inerzia totale :

∑ =⋅= 43

317750012

cmhb

I el

44 ≥=el

F

I

I

Relazione Tecnica


questa condizione consente di prescindere dalla interazione fondazione-strutture in elevazione dal punto di vista della progettazione e del calcolo strutturale. − Verifica della base B e del carico limite: Per φ=30° si ricava in maniera tabellare i seguenti valori:

65,0

68,0

19,35

09,26

64,38

=

=

=

==

φ

γ

tg

N

N

N

N

N

c

q

q

c

determinazione del carico limite:

221lim /79.838

2mkN

BNCNDNq cq =++= γγ γ

)/80.2(/2803

22lim cmkgmkNq

qes ≅==

)/10.1(/10,110..

22 cmkgmkNLB

ppNq s

d ≅=⋅+

= ∑

asoddisfattVerificaqq esd ⇒<

− Per il calcolo dei cedimenti si rimanda ad una fase di progettazione successiva in cui si avranno

elementi sufficienti per eseguire tale verifica. − Calcolo della trave di fondazione: Determinazione dei carichi di servizio per la trave di fondazione:

kNQGNkNQGN

kNQGNkNQGN

kNQGNNkNQGNN

ds

ds

ddss

54,96)5.14.1(5.051,67)(5.0

08,1504)5.14.1(5.045,1053)(5.0

52,670)5.14.1(5.073,472)(5.0

3131

2323

814814

=+⋅=⇒=+⋅==+⋅=⇒=+⋅=

=+⋅==⇒=+⋅==

METODO DELLA TRAVE ELASTICA Si utilizza per la determinazione della costante elastica una formula semplificata, in

mancanza di una determinazione diretta, proveniente da opportuna indagine geologica in sito:

3/28000100 mkNqK es =⋅=

mEI

KB22,0

44 ==λ

Relazione Tecnica


Fig. 17 – Schema di carico

Sollecitazioni indotte dai carichi:

4

'

'2

≅⋅⇒

⋅=

⋅=

L

CPV

BP

M

λ

λ

10.06705214 ≅⇒=L

aN

Punto x/L A' B' C'

i 0.00 1.2351 0.0000 0.0000 14s 0.10 0.9451 0.1197 0.3845 14d 0.10 0.9451 0.1823 -0.5366

14-23 0.20 0.6313 -0.1337 -0.2480 23 0.40 0.1546 -0.2441 0.0462

23-8 0.50 0.0310 -0.1899 0.0810 8 0.70 -0.0555 -0.0676 0.0606

8-31 0.80 -0.0562 -0.0281 0.0378 31 0.90 -0.0477 -0.0064 0.0169 f 1.00 -0.0367 0.0000 0.0000

40.015040823 ≅⇒=L

aN

Punto x/L A' B' C' i 0.00 -0.0157 0.0000 0.0000

14s 0.10 0.1546 0.0065 0.0277 14-23 0.20 0.3216 0.0625 0.1233 23s 0.40 0.5358 0.5263 0.4862 23d 0.40 0.5358 0.5263 -0.5137 23-8 0.50 0.4747 0.1993 -0.3080

8 0.70 0.2075 -0.0438 -0.0322 8-31 0.80 0.0811 -0.0434 0.0249 31 0.90 -0.0321 -0.0166 0.0344 f 1.00 -0.1397 0.0000 0.0000

Relazione Tecnica


)30.0(70.06705218 ⇒≅⇒=L

aN

Punto x/L A' B' C'

i 0.00 -0.1190 0.0000 0.0000 14s 0.10 -0.0552 -0.0156 -0.0349

14-23 0.20 0.0140 -0.0488 -0.0434 23 0.40 0.2075 -0.0731 0.0388

23-8 0.50 0.3377 -0.0021 0.1474 8s 0.70 0.5333 0.5036 -0.4877 8d 0.70 0.5333 0.5036 0.5122

8-31 0.80 0.4777 0.1972 -0.2720 31 0.90 0.3550 0.0477 -0.1143 f 1.00 0.2158 0.0000 0.0000

)10.0(90.0943118 ⇒≅⇒=L

aN

Punto x/L A' B' C'

i 0.00 -0.0367 0.0000 0.0000 14s 0.10 -0.0477 -0.0064 -0.0169

14-23 0.20 -0.0562 -0.0281 -0.0378 23 0.40 -0.0321 -0.1241 -0.0791

23-8 0.50 0.0310 -0.1899 -0.0810 8 0.70 0.3550 -0.2468 0.0529

8-31 0.80 0.6313 -0.1337 0.2480 31 0.90 0.9451 0.1823 -0.4366 31 0.90 0.9451 0.1823 0.5366 f 1.00 1.2351 0.0000 0.0000

Massimo spostamento: 0.007 m Massimo taglio: 780.64 kN Massimo momento: 1288.47 kNm

− Valori delle sollecitazioni flettenti:

kNm x/L M0= 0.00 0 M14= 179.45 0.1

M14-23= -70.63 0.4 M23= 1288.47 0.5 M23-8= 347.02 0.7

M8= 460.55 0.8 M8-31= 800.0 0.9

M31= 0.00 1

Relazione Tecnica


Sollecitazione flettente

0

179

-71

1288

347

080

461

-200

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Distanza (x/L)

Mom

ento

(kN

m)

Fig. 18 – Diagramma del momento flettente per la trave di fondazione “Tipo”

− Valori delle sollecitazioni taglianti:

x/L kN P0= 0.0000 0.00

P14s= 0.1000 274.44 P14d= 0.1000 -396.07 P14-23= 0.2000 -13.58 P23s= 0.4000 780.64 P23d= 0.4000 -723.43 P23-8= 0.5000 -317.92 P8s= 0.7000 340.74 P8d= 0.7000 -329.77 P8-31= 0.8000 -95.64 P31s= 0.9000 38.23 P31d= 0.9000 -55.71 Pf= 1.0000 0.00

Relazione Tecnica


Sollecitazione tagliante

0.00

274.45

-667.78

780.64

-1496.27

340.75

-667.11

38.24-55.72

0.00

-2000.00

-1500.00

-1000.00

-500.00

0.00

500.00

1000.00

Distanza (x/L)

Tag

lio (

kN)

Fig. 19 – Diagramma del taglio per la trave di fondazione “Tipo”

Relazione Tecnica


EDIFICI A “PALAZZINA” - COMPARTO C5

Generalità

L’area prescelta per questo intervento è un lotto di 1400 mq posto lungo via degli Angeli in prosecuzione dell’intervento di edilizia pubblica realizzato negli anni ’50. La tipologia proposta ripete nella sagoma e nelle altezze i tipi edilizi già esistenti, in modo da non creare discontinuità nel fronte edilizio del luogo, per la qualità edilizia proposta si rimanda agli allegati presenti nel fascicolo a cui fa da complemento la presente relazione tecnica.

L’edificio da progettare è costituito da una zona interrata organizzata a garage più servizi e due torri, composte dal piano terra ed ulteriori quattro livelli, in cui sono collocate le unità abitative.

Per ciò che attiene il dimensionamento strutturale di questi edifici, si rimanda alle linee guida riportate nella presente relazione per gli edifici in linea del comparto C4. Per essi infatti, sono stati utilizzati dei criteri di dimensionamento impiegati anche per il dimensionamento degli edifici del comparto C5.

Funzionalmente gli edifici si articolano in una zona interrata adibita a box auto aperta, con annessi una serie di locali di servizio, il piano terra destinato ad alloggi (4 per ogni torre e per livello) ed altri quattro piani sempre destinati ad alloggi che ripetono una unica pianta “Tipo”. Lo stesso numero di alloggi e la distribuzione interna si ripropone per tutti e quattro i livelli dei due edifici, infine, in copertura (copertura piana) è presente il locale macchina per l’ascensore e due altri ambienti di servizio (stenditoio e lavatoio).

L’edificio C5 risulta essere regolare in pianta ai sensi delle indicazione della normativa ai piani alti ma, la presenza della zona interrata fa decadere questa peculiarità, quindi è consigliabile in una progettazione successiva, modellare in modo spaziale l’intero edificio. Tale modellazione, consentirà di tenere in conto dell’effettiva forma della struttura dell’edificio e quindi, del comportamento che esso avrà nei confronti delle azioni sismiche agenti.

Le procedure di dimensionamento, in questa fase di progettazione, sono da ritenere come elemento di partenza al fine di specificare tutti quegli elementi che in una progettazione avanzata saranno quantizzati in modo esatto; per essi inoltre, si dovrà tenere in conto anche del comportamento che tale struttura dovrà avere nei confronti del sisma.

Si è proceduto quindi, considerando elementi costruttivi separati, tali da consentire la individuazione degli schemi statici elementari che compongono l’intero organismo spaziale.

Gli elaborati progettuali comprendono:

− Carpenteria solaio piano Terra; − Carpenteria solaio piano “Tipo”; − Pianta delle fondazioni.

Per produrre gli elaborati elencati si passerà per una serie di calcoli e di aggiustamenti di cui la presente relazione vuole dare illustrazione.

Relazione Tecnica


DIMENSIONI STRUTTURALI

Sulla base di una valutazione di massima delle sollecitazioni, sono state assegnate delle dimensioni tipo agli elementi strutturali. In particolare, per le pilastrate si sono usate dimensioni costanti per tutti i livelli, nello specifico, si è assunta una sezione 30 x 40 cm per i pilastri meno carichi e pilastri 40 x 40 cm per quelli più carichi nella parte interrata dell’edificio. Per assolvere a situazioni sia architettoniche che dovute a problemi di natura sismica, si è previsto un nucleo nella zona centrale, che funge da vano ascensore, ed alcuni setti atti a ridistribuire le rigidezze di piano che altrimenti lo stesso nucleo avrebbe squilibrato. Per le travi, previa alcune eccezioni, si sono considerate travi emergenti prevalentemente sul perimetro dell’edificio, aventi la funzione di irrigidire l’impalcato ai fini della trasmissione delle azioni orizzontali agli elementi verticali e travi a spessore all’interno delle piante in modo da permettere una distribuzione alquanto libera degli ambienti interni. Si sono previste per le travi emergenti i seguenti tipi di sezione, 30 x 70 cm per la copertura della zona interrata (che funge anche da piano su cui si va ad organizzare la sistemazione esterna annessa al fabbricato di tipo carrabile), 30 x 60 cm per il piano “Tipo” e 30 x 40 cm per la zona di copertura su cui incidono dei carichi inferiori. Si osserva che, rispetto alle tradizionali modalità di predimensionamento dei telai in cemento armato, i pilastri devono essere sovradimensionati e le travi non devono essere eccessivamente resistenti, altrimenti risulterà impossibile rispettare la gerarchia delle resistenze per lo SLU; inoltre i pilastri vanno sovradimensionati anche per il rispetto della verifica di deformabilità dello SLD.

Relazione Tecnica


Solai

I solai di tipo a latero-cemento, in alcune zone dell’edificio, devono coprire luci alquanto grandi, per questa ragione la verifica di tali solai suggerisce di utilizzare una soluzione di altezza 28 cm, generalizzata.

Nel seguito si riporta il dimensionamento e la verifica di un solaio significativo individuato

nel piano “Tipo”; questa soluzione, la si ripropone per tutti gli altri solai realizzabili per lo stesso piano tipo.

Si fissa l’altezza del solaio pari ad 1/25 della massima luce delle campate ed una soletta di almeno 4 cm:

cm 28 60.2625

665H →==S

In questa fase di progettazione si considera una soluzione unica per tutti i livelli, compreso il primo solaio su cui gravano carichi maggiori, dovuti, alla zona carrabile prevista per la circolazione dei veicoli nell’area antistante l’edificio. Ovviamente, una analisi più accurata nella fase successiva, potrà suggerire eventualmente soluzioni più specifiche sia geometriche che tipologiche, in relazioni alla portanza che gli orizzontamenti dovranno garantire. Solaio di analisi SOLAIO

30 30 90 30

640 275 31050

10286

50

10286

50

10286

Fig. 20- Geometria di Input Metodo di calcolo: stati limite. Valori in daN cm. FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE PROPRIETA' DEI MATERIALI Gamma s (fattore di sicurezza parziale dell'acciaio ) 1.15 Gamma c (fattore di sicurezza parziale del calcestr uzzo) 1.60 FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE AZIONI Gamma G inf. (azioni permanenti, effetto favorevole ) 1.00 Gamma G sup. (azioni permanenti, effetto sfavorevol e) 1.40 Gamma Q inf. (azioni variabili, effetto favorevole) 1.00 Gamma Q sup. (azioni variabili, effetto sfavorevole ) 1.50 COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE DEI CARICHI VARIABILI PER STATI LIMITE DI ESERCIZIO Combinazioni rare 0.70 Combinazioni frequenti 0.40 Combinazioni quasi permanenti 0.20 GEOMETRIA DELLE SEZIONI INIZIALI n. 1 sezione a T H tot. 28.0 B anima 10.0 Cs 2.0 Ci 3.0 B1 ala 20.0 B2 ala 20. 0 H ala 6.0 GEOMETRIA DELLE CAMPATE luce sezione a ltezza finale Y asse campata nø 1 670.0 1 28.0 0.00 campata nø 2 335.0 1 28.0 0.00 campata nø 3 370.0 1 28.0 0.00 CARATTERISTICHE DEGLI APPOGGI appoggio nø nome ampiezza zona piena sin. zo na piena destra coeff. elastico verticale 1 30.0 0.0 40.0 0.0000E+00 indirett o

Relazione Tecnica


2 30.0 150.0 40.0 0.0000E+00 indirett o 3 90.0 45.0 45.0 0.0000E+00 indirett o 4 30.0 15.0 0.0 0.0000E+00 indirett o CARATTERISTICHE DEI MATERIALI Resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo Rck= 250 Tensione di snervamento caratteristica dell'acciaio fyk= 4300 Valore finale del coefficiente di viscosità (EC2 Ta b.3.3)= 3 Valore finale della deformazione di ritiro (EC2 Tab .3.4)= -.0004

670 335 370

2.8

2.8

2.8

1

1

1

Fig. 21- Schema statico AZIONI CARATTERISTICHE APPLICATE ALLA TRAVE CAMPATA n. 1 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 2 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00 CAMPATA n. 3 carico uniforme permanente variabile 2.50 1.00

-2.0E05

2.0E05

4.0E052Ø12

Fig. 22- Diagramma dei momenti (daN*cm)

Relazione Tecnica


-1.0E03

-3.0E03

-5.0E03

1.0E03

3.0E03

5.0E03

Fig. 23- Diagramma dei tagli (daN)

-1.0E-08

1.0E00

Fig. 24- Deformata condizione rara (cm)

-8.0E-09

1.0E00

Fig. 25- Deformata condizione frequente (cm)

Relazione Tecnica


-1.0E-01

5.0E-01

1.5E00

Fig. 26- Deformata condizione quasi permanente (cm)

2.0E-01

4.0E-01

Fig. 27- Deformata da ritiro (cm)

Verifica solai: OUTPUT CAMPATE (momenti in kN*cm, tagli in kN). campata nø 1 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 15 1.9 2.6 3.0 3.8 202 564 2548 .1 15 .000 .000 .000 471 13 47 47 223 2.3 2.6 4.0 3.8 1840 1886 3425 .1 34 .000 .000 .000 94 3 15 15 268 2.3 2.6 4.0 3.8 1908 1908 3425 .1 34 .000 .000 .000 94 0 15 15 447 2.3 2.6 4.0 3.8 1186 1361 3425 .1 34 .000 .000 .000 94 -9 -15 -15 655 2.3 2.6 4.0 3.8 -1802 -1802 -2128 .1 16 .000 .000 .000 494 -19 -47 -47 x Mese.R σc.R σf.R Mese.QP σc.QP srmi wkiR wkiF wkiQP srms wksR wksF wksQP f g.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 15 128 3 90 108 3 0.04 0.10 0.03 0.08 0.12 223 1166 30 1314 979 25 9.8 0.01 0. 01 0.01 0.41 1.22 0.34 1.02 1.46 268 1208 31 1361 1013 26 9.8 0.01 0. 01 0.01 0.44 1.31 0.37 1.09 1.57 447 737 19 830 612 16 9.8 0.01 0. 01 0.00 0.35 1.01 0.29 0.84 1.21 655 -1139 35 2142 -955 29 12.3 0.02 0.01 0.01 0.02 0.06 0.01 0.05 0.07 campata nø 2 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 15 2.3 2.6 4.0 3.8 -1883 -1883 -2128 .1 16 .000 .000 .000 494 14 47 47 112 2.3 2.6 4.0 3.8 -1046 -1203 -1906 .1 92 .000 .000 .000 96 9 12 12 223 2.3 2.6 2.3 3.6 56 56 1985 .1 01 .000 .000 .000 97 5 12 12 223 2.3 2.6 2.3 3.6 -442 -537 -1913 .2 08 .000 .000 .000 97 -1 -12 -12 290 2.3 2.6 2.3 3.6 -299 -321 -2099 .1 08 .000 .000 .000 99 3 12 12 290 2.3 2.6 2.3 3.6 .000 .000 .000 99 -4 -12 -12 335 2.3 2.6 2.3 3.6 84 213 1985 .1 01 .000 .000 .000 484 2 46 46 335 2.3 2.6 2.3 3.6 -525 -353 -2099 .1 08 .000 .000 .000 484 -7 -46 -46 x Mese.R σc.R σf.R Mese.QP σc.QP srmi wkiR wkiF wkiQP srms wksR wksF wksQP f g.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 15 -1196 37 2247 -1005 31 12.3 0.02 0.02 0.01 -.01 -.02 -.01 -.02 -.03 112 -597 37 1188 -472 29 11.8 0.00 0.00 0.00 -.03 -.05 -.04 -.05 -.11 223 -217 10 76 -154 7 -.02 -.03 -.03 -.03 -.07 290 -157 8 56 -118 6 -.01 -.01 -.01 -.01 -.03 335 -148 7 52 -95 5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 campata nø 3 tra gli appoggi - x Asup cs Ainf ci Mela Msd Mu x /d Ast Afp+ Afp- Vrd2 Vsd Vsd.rid Vcd Vrd 3 45 2.3 2.6 2.3 3.6 257 412 1985 .1 01 .000 .000 .000 95 8 12 12 45 2.3 2.6 2.3 3.6 -96 -96 -2099 .1 08

Relazione Tecnica


123 2.3 2.6 2.3 3.6 661 725 1985 .1 01 .000 .000 .000 95 5 12 12 185 2.3 2.6 2.3 3.6 781 782 1985 .1 01 .000 .000 .000 95 1 12 12 185 2.3 2.6 2.3 3.6 .000 .000 .000 95 0 -12 -12 247 2.3 2.6 2.3 3.6 711 757 1985 .1 01 .000 .000 .000 95 -3 -12 -12 355 1.9 2.6 2.2 3.6 127 358 1963 .1 00 .000 .000 .000 95 -8 -12 -12 x Mese.R σc.R σf.R Mese.QP σc.QP srmi wkiR wkiF wkiQP srms wksR wksF wksQP f g.R ff.R fg.QP ff.QP f.QP creep 45 111 3 80 70 2 0.02 0.04 0.02 0.03 0.06 123 388 13 757 313 10 10.8 0.00 0. 00 0.00 0.05 0.10 0.04 0.08 0.15 185 474 15 924 388 13 10.8 0.01 0. 00 0.00 0.06 0.12 0.05 0.10 0.18 247 438 14 853 362 12 10.8 0.01 0. 00 0.00 0.05 0.11 0.04 0.09 0.16 355 79 2 57 66 2 0.01 0.01 0.01 0.01 0.02 REAZIONI VINCOLARI ULTIME RA RE FREQUENTI QUASI PERMANENTI appoggio nø nome massima minima massima minima massima minima massima minima 1 1382 670 880 680 796 682 740 683 2 3432 1585 2165 1648 1954 1659 1813 1666 3 1739 236 961 540 831 591 745 624 4 885 384 552 412 497 417 460 420

Relazione Tecnica


Travi

Si riporta la procedura seguita per il dimensionamento delle travi di piano, si rammenta che i criteri generali utilizzati sono già stati citati nella parte di relazione attinente gli edifici del comparto C4. Nel caso degli edifici del Comparto C5 si tiene in conto il fatto che, la distribuzione architettonica richiede l’utilizzo di un maggior numero di travi a spessore di solaio, cosa questa che va a discapito della rigidezza in piano degli orizzontamenti. Si è cercato comunque di mantenete quantomeno sul perimetro degli impalcati delle travi emergenti, al fine di contenere gli spostamenti relativi in piano; altro fatto da considerare, è il passaggio da trave a spessore a trave emergente, cosa questa ricorrente, quando gli impalcati presentano le tipologie di travi riportate in precedenza, a tal fine si riporta la seguente osservazione da considerare in fase di progettazione.

Nella zona di passaggio da trave

emergente a spessore bisogna porre maggiore attenzione quando si compie il calcolo a flessione, infatti, la linea delle tensioni si suppone inclinata a 45° quindi si considera la trave emergente, per un tratto pari all’altezza della trave stessa dal filo del pilastro, come se fosse a spessore ai fini del calcolo a flessione. Dal punto di vista del calcolo a taglio va considerata emergente.

Relazione Tecnica


Ricavate le azioni che gravano sulle travi in funzione degli scarichi dei solai, si progetta la sezione della trave in funzione dell’equilibrio tra azioni flettenti interne ed esterne. Fissata la posizione dell’asse neutro in funzione della duttilità: dx ⋅= 3,0 , si progetta l’altezza e l’armatura della sezione.

Si riporta nel seguito il caso di progettazione e verifica di una Trave emergente dell’impalcato “Tipo”:

Fig. 28- Particolare “Trave emergente”- Edificio Comparto C5

Lo schema di carico usato è il seguente:

Fig. 29- Schema di carico- Edificio Comparto C5

RELAZIONE GENERALE PROGETTO E VERIFICA TRAVE Le elaborazioni sono eseguite basandosi sulle norm e italiane col metodo semiprobabilistico agli stati limite Diagramma di calcolo sforzi-deformazioni ottenuto con: calcestruzzo: diagramma parabola-rettangolo α = 0,85 γc = 1,60 ε limite-ec1 = 2,0 %. ecu = 3,5 %. acciaio: diagramma elastico-perfettamente pl astico γs = 1,15 ε limite-esu =10,0 %. Caratteristiche dei materiali: Classe di resistenza del calcestruzzo Rck = 25,00 MPa Resistenza cilindrica di calcolo fcd = 12,97 MPa Resistenza caratteristica a trazione (frattile 5%) fctk = 1,62 MPa Resistenza car. a trazione per flessione (frattile 5%) fcfk = 1,94 MPa Tipo di acciaio: Fe B 38k Tensione di snervamento di calcolo fyd = 326,1 MPa

Progetto a Flessione

Relazione Tecnica


Sezione Rettangolare b = 30 cm h = 60 cm Momento di progetto: Msd= 255,2 KNm Armatura necessaria: Amin sup.: 3,1 cm² Amin inf.: 15,2 cm² Deformazioni: eps c sup = 0,0035 eps s inf = -0,0100 asse neutro x =14,8 cm

Fig. 30- Armatura trave emergente “Piano Tipo”- Edificio Comparto C5

Si riporta nel seguito il caso di progettazione e verifica di una Trave a spessore di solaio per l’impalcato “Tipo”:

Fig. 31- Particolare “Trave a spessore”- Edificio Comparto C5

Lo schema di carico è il seguente:

Relazione Tecnica


Fig. 32- Schema di carico- Edificio Comparto C5

RELAZIONE GENERALE Le elaborazioni sono eseguite basandosi sulle norm e italiane col metodo semiprobabilistico agli stati limite Diagramma di calcolo sforzi-deformazioni ottenuto con: calcestruzzo: diagramma parabola-rettangolo α = 0,85 γc = 1,60 ε limite ec1 = 2,0 %. ecu = 3,5 %. acciaio: diagramma elastico-perfettamente pl astico γs = 1,15 ε limite esu =10,0 %. Caratteristiche dei materiali: Classe di resistenza del calcestruzzo Rck = 25,00 MPa Resistenza cilindrica di calcolo fcd = 12,97 MPa Resistenza caratteristica a trazione (frattile 5%) fctk = 1,62 MPa Resistenza car. a trazione per flessione (frattile 5%) fcfk = 1,94 MPa Tipo di acciaio: Fe B 38k Tensione di snervamento di calcolo fyd = 326,1 MPa Progetto a Flessione Sezione Rettangolare b = 90 cm h = 22 cm Momento di progetto: Msd= 71,1 KNm

Armatura necessaria: Amin sup.: 0,9 cm² Amin inf.: 12,9 cm² Deformazioni: eps c sup = 0,0035 eps s inf = -0,0100 asse neutro x =4,9 cm

Relazione Tecnica


Pilastri

Si esegue il dimensionamento di massima dei pilastri soggetti ai soli carichi verticali come già fatto per i pilastri degli edifici del comparto C4, si effettua la riduzione dei sovraccarichi consentita dalle norme per edificio multipiano.

Il procedimento di calcolo è quello per aree di influenza, tenendo conto dei coefficienti di continuità dello schema statico a cui il pilastro appartiene.

Fig. 33- Armatura trave a spessore “Piano Tipo”- Edificio Comparto C5

Si riportano in seguito le dimensioni delle sezione dei pilastri, valutate in funzione degli

scarichi e delle prescrizioni normative: PILASTRATA CENTRALE 17

Piano 1 2 3 4 5 6 N (kN) 331,06 662,13 993,19 1324,26 1655,33 1986,40 Acnec (cmq) 331,066 662,132 993,198 1324,264 1655,33 1986,396 hnec (cm) 11,03553 22,07107 33,1066 44,14213 55,17767 66,2132

Relazione Tecnica


Asnec (cmq) 3,31066 6,62132 9,93198 13,24264 16,5533 19,86396Sezione utilizzata 30x40 30x40 30x40 30x50 30x55 30x70

PILASTRATA LATERALE 7

Piano 1 2 3 4 5 6 N (kN) 204,09 408,18 612,28 816,37 1020,47 1224,56 Acnec (cmq) 204,0943 408,1886 612,2829 816,3772 1020,472 1224,566 hnec (cmq) 6,803143 13,60629 20,40943 27,21257 34,01572 40,81886 Asnec (cmq) 2,040943 4,081886 6,122829 8,163772 10,20472 12,24566

Sezione utilizzata 30x30 30x30 30x30 30x30 30x35 30x40 PILASTRATA D’ANGOLO 13

Piano 1 2 3 4 5 6 N (kN) 124,02 248,04 372,06 496,08 620,10 744,12 Acnec (cmq) 124,02 248,04 372,06 496,08 620,1 744,12 hnec (cmq) 4,134 8,268 12,402 16,536 20,67 24,804 Asnec (cmq) 1,2402 2,4804 3,7206 4,9608 6,201 7,4412

Sezione utilizzata 30x30 30x30 30x30 30x30 30x30 30x30 Dal dimensionamento, si evince che occorrerebbero dei pilastri di dimensioni maggiori ai

livelli più bassi e minori ai livelli alti. Ovviamente, la presenza di una grande quantità di setti e del nucleo fanno sì, che le dimensioni dei pilastri nella globalità dell’edificio possano essere considerate ridotte rispetto a quelle dettate dalle tabella. Questo perché, le sollecitazioni indotte dal sisma in generale vengono assorbite da questi elementi in maniera prevalente e quindi a scaricare in generale i pilastri, meno rigidi degli altri elementi portanti.

Si considerano in definitiva, quelle che sono le dimensioni dettate nella parte iniziale della relazione, 30 x 40 cm e 40 x 40 cm, i primi dettati da esigenze architettoniche degli alloggi i secondi esclusivamente per la parte dei garage.

Fondazioni

La fondazione prevista per l’edificio del comparto C5 e di tipo mista tra platea di fondazione e graticcio di fondazione; si rammenta che queste tipologie tendono a limitare i cedimenti verticali, essendo caratterizzate da una elevata rigidezza nel piano. La scelta fatta, dipende dalle caratteristiche meccaniche del terreno, per le quali si rimanda alle indicazioni riportate per gli edifici del comparto C4.

Nella “Fig. 34- Travi di fondazioni- Edificio Comparto C5” seguente, sono state indicate le travi di fondazione oggetto di studio; mentre, negli allegati si riporta la pianta di fondazione complessiva.

Dai grafici allegati si evince che, in prossimità dei nuclei e dei numerosi setti previsti, si sia preferito utilizzare una unica fondazione a platea, sia per la eccessiva vicinanza degli stessi elementi e sia per assolvere alla forte concentrazione di scarichi che questi elementi determinano. Questa scelta inoltre consentirà una riduzione delle pressioni alla base degli elementi fondali, quali elementi di tramite tra la sovrastruttura ed il terreno di fondazione.

Il terreno è schematizzato come un letto di molle indipendenti l’una dall’altra, in tal modo il cedimento di un punto qualsiasi del piano di posa della fondazione dipende solo dal carico q agente sullo stesso punto, secondo la relazione:

wkq ⋅=

Relazione Tecnica


dove k (N/mm3) è la costante di sottofondo o coefficiente di reazione del terreno. Il tipo di suolo ipotizzato per le platee e per le travi rovesce, risulta essere quello di Winkler,

questo metodo ha il pregio di dar luogo ad una trattazione semplificata ed è considerato attendibile per travi relativamente flessibili e soggette a carichi concentrati; l’approssimazione è tanto migliore quanto minore è il rapporto H/B tra lo strato deformabile e la base della fondazione.

Fig. 34- Travi di fondazioni- Edificio Comparto C5

Relazione Tecnica


Travi di fondazione: − Dimensionamento di massima della trave di fondazione:

∑∑=

A

SxG

∑⋅==3

3hbII FG

∑⋅=12

3hbI el

4>el

F

I

I

− Verifica della base B e del carico limite: determinazione del carico limite:

2

21lim 2

BNCNDNq cq γγ γ++=

3limq

qes =

LB

ppNq s

d ⋅+

= ∑ ..

asoddisfattVerificaqq esd ⇒<

− Calcolo della trave di fondazione:

METODO DELLA TRAVE ELASTICA Si utilizza per la determinazione della costante elastica una formula semplificata, in

mancanza di una determinazione diretta, proveniente da opportuna indagine geologica in sito:

esqK ⋅=100

4

4EI

KB=λ

Sollecitazioni indotte dai carichi:

'

'2

CPV

BP

M

L

⋅=

⋅=

⋅⇒

λ

λ

Eseguendo i punti precedenti si determina la dimensione della sezione “Tipo” della trave di

fondazione per l’edificio del Comparto C5, con essa si effettua la verifica alla portanza e dei cedimenti. Dalla analisi così condotta si è pervenuta anche per l’edificio del Comparto C5 alle dimensioni della sezione “Tipo” con impronta di 1,20 m:

Relazione Tecnica


Fig. 35 – Sezione delle trave rovescia di fondazione

Si riportano in maniera tabellare e grafica gli elementi che hanno condotto all’analisi delle

travi di fondazione individuate per l’edificio del comparto C5.

Trave di fondazione trasversale: − Caratteristiche sezioni:

Appoggio Lunghezza

m Carico kN/m2

Costante sottofondo kN/m3

1 2.15 22.50 28000 2 4.90 22.50 28000 3 2.45 22.50 28000 4 2.75 22.50 28000 5 2.45 22.50 28000 6 4.90 22.50 28000 7 4.80 22.50 28000

− Forze applicate:

Appoggio F

kN 0 470.30 1 892.20 2 792.70 3 742.10 4 744.00 5 932.50 6 807.10 7 287.60


Relazione Tecnica



m kNm M0= 0.000 0.000

M0-1= 1.075 -317.928 M1= 2.150 -277.793

M1-2= 4.600 -1076.292 M2= 7.050 -178.756

M2-3= 8.275 -94.071 M3= 9.500 382.844

M3-4= 10.875 355.774

M4= 12.25 794.006

M4-5= 13.725 672.340

M5= 14.700 868.521

M5-6= 17.150 -11.345

M6= 19.600 307.135

M6-7= 22.000 -289.363

M7= 24.400 0.000

0

-277.793

-1076.292

-178.756

355.774

794.006

672.34

868.521

307.135

0-11.345

-289.363

382.844

-94.071

-317.928

-1500

-1000

-500

0

500

1000

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Distanza (m)

Mom

ento

(kN

m)


Relazione Tecnica



m kNm P0= 0 -470.3 P1s= 2.15 204.255 P1d= 2.15 -613.972 P2s= 7.05 699.323 P2d= 7.05 -28.017 P3s= 9.5 547.023 P3d= 9.5 -131.373 P4s= 12.25 487.177 P4d= 12.25 -198.182 P5s= 14.7 310.33 P5d= 14.7 -568.031 P6s= 19.6 355.868 P6d= 19.6 -409.111 P7s= 24.4 287.6

-470.3

204.255

-613.972

699.323

-28.017

547.023

-131.373

487.177

-198.182

310.33

-568.031

355.868

-409.111

287.6

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Distanze (m)

Tag

lio (

kN)


Relazione Tecnica


Trave di fondazione longitudinale:

− Caratteristiche sezioni: Appoggio Lunghezza

m Carico kN/m2

Costante sottofondo kN/m3

1 2.35 22.50 28000 2 3.70 22.50 28000 3 4.70 22.50 28000 4 4.80 22.50 28000 5 4.70 22.50 28000 6 3.70 22.50 28000 7 2.35 22.50 28000

− Forze applicate:

Appoggio F

kN 0 0.00 1 1329.00 2 1249.00 3 932.50 4 936.60 5 1266.00 6 1355.00 7 0.00


Relazione Tecnica



m kNm M0= 0.00 0.000

M0-1= 1.175 163.358 M1= 2.350 821.825

M1-2= 4.200 140.984 M2= 6.050 418.589

M2-3= 8.400 -842.937 M3= 10.750 -698.121

M3-4= 13.150 -1392.916

M4= 15.550 -696.946

M4-5= 17.900 -895.876

M5= 20.250 432.066

M5-6= 22.100 148.450

M6= 23.950 840.047

M6-7= 25.125 167.069

M7= 26.300 0.000

0

821.825

140.984

418.589

-1392.916

-696.946

-895.876

432.066

840.047

0148.45 167.069

-698.121

-842.937

163.358

-2000

-1500

-1000

-500

0

500

1000

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Distanza (m)

Mom

ento

(kN

m)


Relazione Tecnica



m kNm Pd= 0.00 0.00 P1s= 2.350 695.379 P1d= 2.350 -557.027 P2s= 6.050 402.281 P2d= 6.050 -776.750 P3s= 10.750 352.048 P3d= 10.750 -515.397 P4s= 15.550 582.002 P4d= 15.550 -290.325 P5s= 20.250 856.532 P5d= 20.250 -337.150 P6s= 23.950 644.550 P6d= 23.950 -632.886 P7s= 26.300 0.00

0

695.379

-557.027

402.281

-776.75

352.048

-515.397

582.002

-290.325

856.532

-337.15

644.55

-632.886

0

-1000

-800

-600

-400

-200

0

200

400

600

800

1000

0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00

Distanze (m)

Tag

lio (

kN)


Relazione Tecnica


INTRODUZIONE...............................................................................................................................2

NORMATIVE ED ASPETTI SISMICI .............................................................................................3

Edifici in “Linea” - Comparto C4 ......................................................................................................4

DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO .....................................................................................4 Generalità .....................................................................................................................................4

Schema Architettonico...................................................................................................................8

ANALISI DEI CARICHI ..............................................................................................................8 Struttura di tipo a telai..............................................................................................................8

Carichi elementari ....................................................................................................................8

a) Peso proprio delle membrature ............................................................................................8 b) Carichi permanenti...............................................................................................................9

c) Sovraccarichi accidentali ...................................................................................................10 d) Combinazione di carico .....................................................................................................14

DIMENSIONI STRUTTURALI.................................................................................................16 Solai ...........................................................................................................................................16

Travi ...........................................................................................................................................24

Pilastri ........................................................................................................................................28

Fondazioni..................................................................................................................................30

Edifici a “Palazzina” - Comparto C5 ...............................................................................................39

Generalità ...................................................................................................................................39

DIMENSIONI STRUTTURALI.................................................................................................40 Solai ...........................................................................................................................................41

Solaio di analisi......................................................................................................................41

Travi ...........................................................................................................................................46

Pilastri ........................................................................................................................................50

Fondazioni..................................................................................................................................51

Allegati A- Elaborati edifici in “Linea” - Comparto C4

� Elaborati Edificio A � Elaborati Edificio B

Allegati B- Elaborati edifici a “Palazzina” - Comparto C5 � Elaborati Edifici

Allegati A- Elaborati Edifici in “Linea” Comparto C 4

Elaborati Edificio A

Elaborati Edificio B

Allegati B- Elaborati Edifici a “Palazzina” Compart o C5

Elaborati Edificio

relazione tecnica - roma capitale · delle strutture elementari che compongono l’intero organismo...

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