RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE Capitolo C10.1 - § 1.1 – Circ. n. 617/2009 Premessa Oggetto della presente relazione è l’edificio denominato B4 sulla planimetria generale del complesso residenziale Cooperative Edilizie di L’Aquila sito su via Francia e via Germania. Ai sensi di quanto previsto al punto C10.1 della Circolare n. 617 del 2/2/2009, la presente Relazione di Calcolo comprende: 1) Descrizione generale illustrativa dell’opera; 2) Normative prese a riferimento; 3) Descrizione del modello strutturale, correlato con il modello geotecnico, e criteri di analisi e di verifica; 4) Valutazione della sicurezza; 5) Presentazione sintetica dei risultati. • DESCRIZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA (Cap. C10.1 - § 1.1 - capoverso 1) o Localizzazione: Comune di L’Aquila, via Germania nn. 7-9-11-13. L’edificio è costituito da n. 4 corpi di fabbrica strutturalmente identici. Stante l’uguaglianza strutturale la presente relazione é riferita al singolo corpo di fabbrica, denominato Corpo A. o Tipologia: nuova costruzione con struttura portante a telaio in c.a. dotata di sistema di isolamento realizzato con dispositivi elastomerici e appoggi multi-direzionali posti al di sotto del primo impalcato; copertura in acciaio; tamponature in monoblocco di laterizio forato, divisori interni in cartongesso. o Destinazione d’uso: civile abitazione. o Dimensioni principali: Il singolo corpo di fabbrica è a pianta rettangolare di dimensioni= 26,15 x 11,60 m; Hmax gronda dal p.c. =18,75 m. o Interferenze con la viabilità: il fabbricato é costeggiato dalla viabilità di uso pubblico interna al complesso residenziale. o Interferenze con le costruzioni esistenti: distanza da altri fabbricati non inferiore a 10 mt. o Caratteristiche topografiche del sito: terreno con pendenza inferiore a 15°. 1 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Fig.1 - Modello 3D Caratteristiche strutturali Il fabbricato è previsto con struttura in c.a.o. così costituita: • fondazione diretta a platea in c.a.o.; • struttura in elevazione a telaio in c.a.o.; • copertura inclinata a due falde realizzata con travi in acciaio collegate ai pilastri in c.a.o.; i profili in acciaio delle travi di una delle falde sono ad asse curvilineo (vedi elaborati grafici). • 1° e 2° solaio realizzati in lastre predalles (soletta inferiore da 5 cm) con elementi di alleggerimento in polistirolo da 15 cm e getto di completamento di spessore pari a 5 cm, fino alla formazione di uno spessore complessivo del solaio di 25 cm (5+15+5 cm); • solai successivi in latero- cemento con travetti prefabbricati, elementi di alleggerimento in laterizio da 20 cm e getto di completamento di spessore pari a 5 cm, fino alla formazione di uno spessore complessivo del solaio pari a 25 cm; • solaio di copertura realizzato con pannelli in poliuretano e supporto metallico del tipo “Penta-Italpannelli”; • sistema di isolamento costituito da n. 10 dispositivi elastomerici e n. 8 appoggi multidirezionali (slitte), posizionato al di sotto del primo impalcato. 2 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Materiali utilizzati per la realizzazione delle strutture in c.a.o. e in acciaio • calcestruzzo di classe C28/35 • acciaio per cemento armato B450C • acciaio per laminati S275 • bulloni classe 6.8, piastre di collegamento in acciaio S275. Maggiori dettagli sono indicati nello specifico elaborato Relazione sui Materiali. Dispositivi utilizzati per il Sistema di Isolamento Il sistema di isolamento è costituito da n. 18 dispositivi di cui: • n. 10 isolatori elastomerici; • n. 8 appoggi multidirezionali (slitte). I dispositivi utilizzati sono i seguenti prodotti di catalogo del produttore : ISOLATORI ELASTOMERICI SPOSTAMENTO 400 mm SI-N V kN Fzd kN Ke kN/mm Kv kN/mm Dg mm te mm h mm H mm Z mm W kg SI-N 700/200 2490 9650 1,54 1309 700 200 307 367 750 669 Legenda V Fzd Ke Kv Dg te h H Z W Carico verticale agente sull’isolatore in presenza di sisma Carico verticale massimo allo SLU in esercizio Rigidezza orizzontale equivalente Rigidezza verticale Diametro dell’elastomero Spessore totale gomma Altezza escluse piastre di ancoraggio Altezza totale incluse piastre di ancoraggio Lato piastre di ancoraggio Peso isolatore escluse zanche APPOGGI MULTIDIREZIONALI Appoggio Vasoflon Multidirezionale con scorrimento orizzontale pari a ц 400 mm. Isolatore Appoggio multidirezionale 3 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Elementi non strutturali Ai sensi di quanto previsto al punto C7.3.6.3 della Circ. 617/2009, la prestazione consistente nell’evitare collassi fragili di tramezzature e tamponature, viene conseguita attraverso i metodi di seguito descritti: • Realizzazione di tramezzature in cartongesso con armatura metallica di lamierino zincato ancorata meccanicamente alla struttura. • Inserimento nei letti di malta delle tamponature in monoblocco di laterizio da 35 cm di elementi di armatura orizzontale a distanza di 50 cm ancorati alla struttura (traliccio tipo Murfor). Giunti e connessioni non strutturali (punto C7.10.4.4 della Circ. 617/2009) I giunti di separazione della sovrastruttura da tutte le parti fisse hanno dimensione maggiore o uguale allo spostamento massimo degli isolatori 40 cm (vedi elaborati grafici). I giunti di separazione tra i punti più vicini dei corpi di fabbrica adiacenti hanno dimensione non inferiore al doppio dello spostamento massimo degli isolatori 2x40cm = 80 cm (vedi elaborati grafici). Il progettista degli impianti DEVE prevedere che le condutture degli impianti in corrispondenza degli attraversamenti dei giunti siano dotate di connessioni flessibili atte a consentire spostamenti della sovrastruttura di ц40 cm. Collegamenti verticali: scala e ascensore La scala e l’ascensore sono posti al di sopra del sistema di isolamento e non collegano il vano tra la piastra di fondazione ed il primo impalcato, che è accessibile solo dall’esterno ed è utilizzato esclusivamente per le operazioni di controllo e sostituzione dei dispositivi, o per altre operazioni di manutenzione eseguite dal personale preposto. Il fondo corsa dell’ascensore (fossa) è costituito da una struttura metallica vincolata alla sovrastruttura e libera di muoversi rispetto alla sottostruttura (vedi elaborati grafici). La struttura è costituita da 4 montanti verticali realizzati con profili HEA 140 e da travi orizzontali di collegamento HEA100 e HEA 120 in acciaio S275. 4 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” • NORMATIVA DI RIFERIMENTO (Cap. C10.1 - § 1.1 - capoverso 2) • D.M. 14.01.2008 - Nuove Norme tecniche per le costruzioni; • Circ. Ministero Infrastrutture e Trasporti 2 febbraio 2009, n. 617 Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008; • REFERENZE TECNICHE (Cap. 12 D.M. 14.01.2008) UNI ENV 1992-1-1 Parte 1-1:Regole generali e regole per gli edifici. UNI EN 206-1/2001 - Calcestruzzo. Specificazioni, prestazioni, produzione e conformità. UNI EN 1993-1-1 - Parte 1-1:Regole generali e regole per gli edifici. UNI EN 1998-1 – Azioni sismiche e regole sulle costruzioni. UNI EN 1998-5 – Fondazioni ed opere di sostegno. • DESCRIZIONE DEL MODELLO STRUTTURALE E CRITERI DI ANALISI E DI VERIFICA (Cap. C10.1 - § 1.1 - capoverso 3) L’intera struttura, costituita dalla sottostruttura, dal sistema di isolamento e dalla sovrastruttura, è stata modellata con il metodo degli elementi finiti (F.E.M.), utilizzando elementi di libreria specializzati: 1. Elemento monodimensionale asta (beam) che unisce due nodi aventi ciascuno 6 gradi di libertà. Per maggiore precisione di calcolo, vengono tenute in conto anche la deformabilità a taglio e la deformabilità assiale di questi elementi. Al fine di considerare i disassamenti trave-pilastro, gli elementi trave hanno sulla parte iniziale e finale due tratti infinitamente rigidi che modellano la parte di trave inglobata nello spessore del pilastro; questi tratti rigidi forniscono al nodo una dimensione reale. 2. Elemento bidimensionale shell (quad) che unisce quattro nodi nello spazio. Il suo comportamento è duplice, funzionando da lastra per i carichi agenti sul suo piano e da piastra per i carichi ortogonali. Tipo di analisi eseguita E’ stata eseguita un’analisi sismica DINAMICA LINEARE (punto 7.3.3.1), con le prescrizioni aggiuntive per le strutture isolate di cui al punto 7.10.5.3.2. L’analisi sismica dinamica è stata svolta con il metodo dell’analisi modale. I modi di vibrazione considerati sono in numero tale da assicurare l’eccitazione di più dell’85% della massa totale della struttura. 5 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Le componenti dell’azione sismica sono considerate agenti simultaneamente, adottando, ai fini della combinazione degli effetti, la regole di cui al punto 7.3.3.1. Per ciascuna direzione di ingresso del sisma si sono valutate le forze applicate spazialmente agli impalcati di ogni piano. Le forze orizzontali così calcolate vengono ripartite fra gli elementi irrigidenti (pilastri), ipotizzando i solai dei piani sismici infinitamente rigidi nel piano. Vengono prima calcolate le sollecitazioni e gli spostamenti modali e poi il loro valore efficace. I valori stampati nei tabulati finali allegati sono proprio i suddetti valori efficaci, con i quali il controllo dell’equilibrio ai nodi perde di significato. I valori delle sollecitazioni sismiche sono combinate linearmente (in somma e in differenza) con quelle per carichi statici. Ipotesi di piano rigido Si accetta l'ipotesi che, in corrispondenza dei piani definiti ‘sismici’ nella fase di input, i solai siano infinitamente rigidi nel loro piano e che le masse, comprese quelle degli elementi intermedi, ai fini del calcolo delle forze di piano, siano concentrate in corrispondenza delle quote dell’estradosso dei solai. Gli spostamenti X, Y e le rotazioni attorno l'asse verticale Z di tutti i nodi che giacciono su di un impalcato dichiarato rigido sono mutuamente vincolati. Prescrizioni aggiuntive per strutture isolate alla base Il comportamento dell’intera struttura, costituita da sottostruttura, sovrastruttura e sistema di isolamento, è assunto lineare elasto-viscoso. Per il sistema di isolamento viene adottata la rigidezza secante e viene tenuta in conto la deformabilità verticale pur essendo Kv/Kei > 800 (punto 7.10.5.2 NTC 2008). Per gli apparecchi di appoggio (slitte) la rigidezza orizzontale è considerata nulla, mentre verticalmente sono considerati indeformabili. I criteri di modellazione del SI sono dettagliatamente descritti nell’elaborato denominato Relazione sul Sistema di Isolamento sismico che costituisce parte integrante della presente relazione. L’analisi sismica per gli SLU è condotta con gli spettri elastici: - SLV per la struttura; - SLC per il sistema di isolamento. Solo ai fini della verifica degli elementi strutturali della sovrastruttura le azioni di calcolo SLV sono ridotte di un fattore di struttura q = 1,5. 6 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” La sottostruttura è progettata per rimanere in campo elastico: q = 1. Le forze di progetto sono ottenute dai valori dello spettro elastico corrispondenti ai periodi propri della struttura Ti, ed in funzione del coefficiente di smorzamento equivalente modale; lo spettro elastico viene ridotto in base al coefficiente η che dipende dallo smorzamento ȟ. Fondazioni – Correlazione del modello strutturale con quello geotecnico Il modello di calcolo tiene conto dell’interazione suolo- struttura schematizzando le fondazioni superficiali con elementi piastra su suolo elastico alla Winkler. Per la caratterizzazione geologica, geotecnica e sismica del sito, di cui ai punti 1),2),3) del § 5.1 del punto C10.1, si è proceduto a indagini sperimentali le cui modalità d’esecuzione ed i relativi risultati sono dettagliatamente descritti nell’allegata Relazione Specialistica. Le verifiche geotecniche (GEO), del complesso terreno-fondazione ed i metodi geotecnici utilizzati, sono riportati nell’elaborato denominato RELAZIONE SULLE FONDAZIONI E TABULATI DI VERIFICA GEO, che costituisce parte integrante della presente relazione, mentre le verifiche STRU degli elementi di fondazione sono inserite nel FASCICOLO DEI CALCOLI. Programma di calcolo Il modello di calcolo sopra descritto è stato definito mediante ausilio del programma di calcolo di seguito indicato. Come previsto al punto 10.2 delle NTC 2008 l’affidabilità del codice utilizzato, CDSW in versione 2011, prodotto dalla S.T.S. s.r.l. Software Tecnico Scientifico S.r.l., Via Tre Torri, 11 – Compl. Tre Torri, 95030 Sant’Agata li Battiati (CT), è stata verificata sia effettuando il raffronto tra casi prova di cui si conoscono i risultati esatti, sia esaminando le indicazioni, la documentazione ed i test forniti dal produttore stesso, reperibili direttamente on-line all’indirizzo http://www.stsweb.it/STSWeb/ITA/homepage.htm Il software è inoltre dotato di filtri e controlli di autodiagnostica che agiscono a vari livelli sia della definizione del modello che del calcolo vero e proprio. Ai fini di un ulteriore controllo sul sistema di isolamento è stato predisposto il medesimo modello con un secondo programma di calcolo, PROSAP versione 2014 b, prodotto dalla 2S.I. Software e Servizi per l’Ingegneria s.r.l., Via Garibaldi, 90 - 44121 Ferrara. 7 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” • VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA (Cap.C10.1 - § 1.1 - capoverso 4) Il metodo di verifica della sicurezza adottato è quello degli Stati Limite (SL) che prevede due insiemi di verifiche rispettivamente per gli stati limite ultimi SLU e per gli stati limite di esercizio SLE. La sicurezza viene quindi garantita progettando i vari elementi resistenti in modo da assicurare che la loro resistenza di calcolo sia sempre maggiore della corrispondente domanda in termini di azioni di calcolo. Stati limite di esercizio considerati: - Stato Limite di Danno (SLD) - Stato limite di fessurazione e di tensione Stati limite ultimi considerati: - Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV) - Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC) solo per il sistema di isolamento. Vita nominale, classe d’uso, periodo di riferimento, azioni e loro combinazioni Il livello di sicurezza previsto in progetto è definito in relazione alla vita nominale, alla classe d’uso, al periodo di riferimento, alle azioni e alle loro combinazioni. Considerata la variabilità dei valori di velocità delle onde sismiche riscontrata nella campagna di indagini geofisiche effettuata, nel modello è stato prudenzialmente utilizzato un suolo di classe “E”. Si riportano di seguito i tabulati di input dei suddetti parametri. Vita Nominale (Anni) Longitudine Est (Grd) Categoria Suolo Sistema Costruttivo Dir.1 Regolarita' in Altezza Direzione Sisma (Grd) Probabilita' Pvr Accelerazione Ag/g Fo Fattore Stratigrafia 'S' Periodo TC (sec.) Probabilita' Pvr Accelerazione Ag/g Fo Fattore Stratigrafia 'S' Periodo TC (sec.) Probabilita' Pvr Accelerazione Ag/g Fo Fattore Stratigrafia 'S' Periodo TC (sec.) PARAMETRI SISMICI 50 Classe d' Uso 13,36000 Latitudine Nord (Grd) E Coeff. Condiz. Topogr. Isolato Sistema Costruttivo Dir.2 NO(KR=.8) Regolarita' in Pianta 0 Sisma Verticale PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.D. 0,63 Periodo di Ritorno Anni 0,10 Periodo T'c (sec.) 2,33 Fv 1,60 Periodo TB (sec.) 0,54 Periodo TD (sec.) PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.V. 0,10 Periodo di Ritorno Anni 0,26 Periodo T'c (sec.) 2,36 Fv 1,32 Periodo TB (sec.) 0,61 Periodo TD (sec.) PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.C. 0,05 Periodo di Ritorno Anni 0,33 Periodo T'c (sec.) 2,40 Fv 1,12 Periodo TB (sec.) 0,62 Periodo TD (sec.) SECONDA 42,37000 1,00000 Isolato SI ASSENTE 50,00 0,28 1,01 0,18 2,02 475,00 0,35 1,63 0,20 2,64 975,00 0,36 1,87 0,21 2,94 8 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO STRUTTURA ISOLATA - D I R. 1 Fattore di struttura 'q' 1,50 Coeff. Smorzam. Strutt. CALC.MODALE PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO STRUTTURA ISOLATA - D I R. 2 Fattore di struttura 'q' 1,50 Coeff. Smorzam. Strutt. CALC.MODALE COEFFICIENTI DI SICUREZZA PARZIALI DEI MATERIALI Acciaio per carpenteria 1,05 Verif.Instabilita' acciaio: 1,05 Acciaio per CLS armato 1,15 Calcestruzzo CLS armato 1,50 Livello conoscenza Nuova costruzione Azione sismica La definizione delle forme spettrali (spettri elastici e di progetto), è eseguita in conformità al § 3.2.3. Ai sensi del § 7.2.1 la componente verticale del sisma deve essere tenuta in conto per strutture isolate non ricadenti in zona 3 o 4 solo nei casi previsti al § 7.10.5.3.2, ovvero quando il rapporto tra la rigidezza verticale del sistema di isolamento Kv e la rigidezza equivalente orizzontale Kesi risulti inferiore a 800. Non ricorrendo né le condizioni generali di cui al § 7.2.1 (luci superiori a 20 mt, sbalzi superiori a 4 mt, pilastri in falso, ecc.) né le condizioni particolari per le costruzioni isolate di cui al § 7.10.5.3.2 sopra richiamate, la componente verticale del sisma non viene considerata. Tuttavia nel calcolo di controllo eseguito con PROSAP versione 2014 viene eseguita la verifica del sistema di isolamento anche tenendo conto della componente verticale del sisma. In definitiva la struttura è progettata senza tener conto della componente verticale del sisma mentre, in via prudenziale, si è controllato che le verifiche del sistema di isolamento siano soddisfatte anche in presenza della componente sismica verticale. Variabilità spaziale del moto sismico In considerazione della disomogeneità delle caratteristiche sismiche del suolo in prossimità del sito di intervento, evidenziate nell’allegata relazione specialistica, si è prudenzialmente ritenuto di utilizzare una eccentricità accidentale pari al 10% della dimensione dell’edificio misurata perpendicolarmente alla direzione di applicazione dell’azione sismica. Tale valore corrisponde al doppio del valore minimo di normativa. Analisi dei carichi Per la definizione dei valori attribuiti ai carichi verticali si rimanda all’elaborato denominato ANALISI DEI CARICHI che costituisce parte integrante della presente relazione. Si indicano in questa sede le modalità di definizione dei carichi verticali. Carichi permanenti Per la determinazione dei pesi propri dei materiali strutturali si è fatto riferimento alla Tab. 3.1.I delle NTC 2008. I carichi permanenti non strutturali, quali tamponature esterne, divisori interni, 9 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” massetti, pavimenti, intonaci, ecc., sono stati determinati secondo le prescrizioni del § 3.1.3 delle NTC 2008. Sovraccarichi variabili Per la determinazione dell’entità e della distribuzione spaziale e temporale dei sovraccarichi variabili si è fatto riferimento alla tabella 3.1.II delle NTC 2008 in funzione della destinazione d’uso. I valori utilizzati sono riportati nei tabulati di calcolo. Neve Il carico provocato dalla neve sulle coperture è stato valutato mediante l’espressione 3.3.7 del § 3.4 delle NTC 2008. Vento, Variazioni termiche, Azioni eccezionali Considerato che le azioni dovute al vento hanno valenza significativa solo in caso di strutture di elevata snellezza e con determinate caratteristiche tipologiche e tenuto altresì conto che i fabbricati sono verificati anche per la combinazione sismica, le suddette azioni non sono prese in considerazione. Tuttavia, per le verifiche degli elementi di copertura in acciao e dei relativi collegamenti è stato introdotto il carico vento come previsto al § 3.3 delle NTC 2008. I tabulati di calcolo riportano le verifiche eseguite nelle condizioni più gravose. Considerato che le variazioni termiche hanno scarsa rilevanza per strutture in c.a. e in acciaio in presenza di elementi non strutturali isolanti e che pertanto non costituiscono azione fondamentale per la sicurezza o per l’efficienza della struttura si è considerato un valore di ¨Tu=±15° come previsto in Tab. 3.5.II delle NTC 2008. Le azioni eccezionali, che si presentano in occasione di eventi quali incendi, esplosioni ed urti, solo in taluni casi vanno considerate nella progettazione, quando ciò è richiesto da specifiche esigenze strutturali. Nel caso di edifici di civile abitazione vanno prese in considerazione le azioni dovute a incendi solo per altezze in gronda superiori a 24 m. Combinazioni delle azioni sulla costruzione Le azioni definite come al § 2.5.1 delle NTC 2008 sono state combinate in accordo a quanto definito al § 2.5.3 applicando i coefficienti di combinazione definiti nella Tabella 2.5.I – Valori dei coefficienti di combinazione. I valori dei coefficienti parziali di sicurezza ȖGi e ȖQj utilizzati nelle calcolazioni sono dati nelle NTC 2008 in § 2.6.1, Tab. 2.6.I. Le 34 combinazioni utilizzate sono riportate nei tabulati di calcolo. Verifiche Per le verifiche sezionali i legami utilizzati sono: 10 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” - Legame parabola rettangolo per il calcestruzzo Legame costitutivo di progetto del calcestruzzo - Legame elastico perfettamente plastico o incrudente o duttilità limitata per l’acciaio Legame costitutivo di progetto acciaio per c.a. Le verifiche, svolte secondo il metodo degli stati limite ultimi e di esercizio, si ottengono inviluppando tutte le condizioni di carico prese in considerazione. Dimensionamento minimo delle armature Per il calcolo delle armature sono stati rispettati i minimi di legge di seguito riportati. TRAVI (§ 4.1.6.1.1) - Armatura longitudinale in zona tesa: ݂௧ Ͳǡʹ ܾ ݀ ݂௬ ௧ ܣ௦ ቐ ͲǡͲͲͳ͵ܾ௧ ݀ ܣ௦ ͲǡͲͶܣ dove: ܾ௧ è la larghezza media della sezione tesa, d l’altezza utile della sezione, ݂௧ il valore medio della resistenza a trazione assiale,݂௬ il valore della resistenza caratteristica a trazione dell’acciaio. Alle estremità è disposta un’armatura inferiore minima che possa assorbire, allo stato limite ultimo, uno sforzo di trazione uguale al taglio. 11 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” - Area minima delle staffe pari a 1,5b mm2/m, dove b è lo spessore minimo dell’anima misurato in mm, con un minimo di 3 staffe al metro e comunque passo delle staffe non maggiore di 0,8 volte l’altezza utile della sezione. In prossimità degli appoggi o di carichi concentrati per una lunghezza pari all'altezza utile della sezione, il passo minimo sarà 12 volte il diametro minimo dell'armatura longitudinale. In zona sismica (§7.4.6.1.1 e 7.4.6.2.1): - Le zone critiche si estendono, per CD “B” e CD “A”, per una lunghezza pari rispettivamente a 1 e 1,5 volte l'altezza della sezione della trave, misurata a partire dalla faccia del nodo travepilastro. - In ogni sezione della trave: ͳǡͶ ͵ǡͷ ߩ ߩ ݂௬ ݂௬ con: ߩ ൌ ܣ௦ Τሺܾ݄ሻ rapporto geometrico relativo all’armatura tesa, ߩ rapporto geometrico relativo all’armatura compressa. Nelle zone critiche ߩ Ͳǡͷߩ. - nelle zone critiche il passo staffe, con ganci piegati a 135° e prolungati per almeno 10 diametri, è non superiore al minimo di: - un quarto dell'altezza utile della sezione trasversale - 175 mm e 225 mm, rispettivamente per CD “A” e CD “B” - 6 volte e 8 volte il diametro minimo delle barre longitudinali considerate ai fini delle verifiche, rispettivamente per CD “A” e CD “B” - 24 volte il diametro delle armature trasversali. PILASTRI (§ 4.1.6.1.2) - Armatura longitudinale non inferiore a ܣ௦ǡ ൌ ͲǡͳͲܰாௗ Ȁ݂௬ௗ e comunque non minore di 0,003 ܣ dove ܰாௗ è la forza di compressione assiale di calcolo e ܣ è l’area di calcestruzzo - Barre longitudinali con diametro 12 mm e interassi minori di 300 mm; - Diametro staffe 6 mm e comunque 1/4 del diametro max delle barre longitudinali, con interasse non maggiore di 12 volte il diametro minimo delle barre longitudinali con un massimo di 250 mm. In zona sismica (§7.4.6.1.2 e 7.4.6.2.2): - La lunghezza della zona critica è la maggiore tra: l’altezza della sezione, 1/6 dell’altezza libera del pilastro, 45 cm, l’altezza libera del pilastro se questa è inferiore a 3 volte l’altezza della sezione. 12 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” - Interasse tra le barre non superiore a 25 cm; nelle zone critiche: le barre sugli angoli della sezione devono essere contenute dalle staffe, almeno una barra ogni due deve essere trattenuta da staffe o legature interne e le barre non fissate devono trovarsi a meno di 15 cm e di 20 cm da una barra fissata, rispettivamente per la CD “A” e la CD “B” - Nella sezione corrente del pilastro: ͳΨ ߩ ͶΨ dove ߩ è il rapporto tra l’area dell’armatura longitudinale e l’area della sezione del pilastro - Nelle zone critiche il passo delle staffe di contenimento e delle legature (diametro minimo 6 mm) è non superiore alla più piccola delle quantità seguenti: 1/3 e 1/2 del lato minore della sezione trasversale, rispettivamente per CD “A” e CD “B”; 125 mm e 175 mm, rispettivamente per CD “A” e CD “B”; 6 e 8 volte il diametro delle barre longitudinali che collegano, rispettivamente per CD “A” e CD “B”. - Si devono disporre staffe in un quantitativo minimo non inferiore a: ݂ ܾ ͲۓǡͲͺ ௗ ௦௧ ۖ ݂௬ௗ ܣ௦ ݏ Ͳ۔ǡͳʹ ݂ௗ ܾ௦௧ ۖ ݂௬ௗ ە • per CD “A” al di fuori della zona critica e CD “B” per CD “A” SINTESI DEI RISULTATI (Cap. C10.1 - § 1.1 - capoverso 5) Si riporta di seguito una sintesi dei risultati più significativi. - Risultati dell’analisi modale Periodo [s] 2,75034 2,73659 2,15799 Modo 1 2 3 Modo 1 2 3 Smorzam. [%] 10,8 10,9 10,5 Sisma in X Mmod Mmod/Mtot [t] [%] 0,01 0,00 2599,90 99,66 0,01 0,00 Sd SLD [g] 0,055 0,055 0,089 Sd SLV [g] 0,138 0,139 0,185 Sd SLC [g] 0,161 0,161 0,207 Sisma in Y Mmod Mmod/Mtot [t] [%] 2597,71 99,58 0,01 0,00 0,01 0,00 13 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” - Tabulati di verifica del Sistema di Isolamento (per le verifiche sui dispositivi si rimanda alla specifica relazione) Risultati della prima calcolazione eseguita con CDSwin senza componente sismica verticale DescrizioneIsolatore SI-N 700/200 SI-N 700/200 SLITTA SLITTA SI-N 700/200 SI-N 700/200 SI-N 700/200 SLITTA SLITTA SLITTA SLITTA SI-N 700/200 SI-N 700/200 SI-N 700/200 SLITTA SLITTA SI-N 700/200 SI-N 700/200 Filo N.ro 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Nodo Iniz 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 STAMPA PROGETTO S.L.U. - AZIONI S.L.V. - -S.L.C. ISOLATORI VERIFICHE ISOLATORI SPOSTAM. STATUS VERIFICHE Quota Nodo Quota NmaxSis NminSis NRuSis NmaxSt NRuSta Cmb Max. SLU Sf. Tra Spo Flag (m) Fin. (m) (kg) (kg) (kg) (kg) (kg) SpM mm mm Nor zio sta Glob. 0,90 1 0,00 -206748 -19348 249000 -186767 965000 34 365 400 OK 0,90 3 0,00 -223842 -64358 249000 -245657 965000 34 333 400 OK 0,90 5 0,00 -242497 -16155 -219975 18 308 OK 0,90 7 0,00 -239371 -16831 -218007 8 308 OK 0,90 9 0,00 -226238 -63197 249000 -246763 965000 24 332 400 OK 0,90 11 0,00 -209564 -15837 249000 -186251 965000 24 363 400 OK 0,90 13 0,00 -180139 -98128 249000 -230447 965000 34 357 400 OK 0,90 15 0,00 -247047 -186371 -384639 34 323 OK 0,90 17 0,00 -227950 -65089 -252291 34 294 OK 0,90 19 0,00 -225756 -65437 -250830 24 294 OK 0,90 21 0,00 -242345 -189105 -383031 24 322 OK 0,90 23 0,00 -176725 -96566 249000 -226434 965000 24 356 400 OK 0,90 25 0,00 -191372 -35441 249000 -183488 965000 25 363 400 OK 0,90 27 0,00 -218078 -109427 249000 -272240 965000 25 332 400 OK 0,90 29 0,00 -255814 -46867 -247790 9 308 OK 0,90 31 0,00 -255886 -42760 -244458 15 308 OK 0,90 33 0,00 -215572 -113531 249000 -273680 965000 31 332 400 OK 0,90 35 0,00 -192155 -38556 249000 -186742 965000 31 363 400 OK Smor zam% 12 12 RigEquiv kg/m 154000 154000 12 12 12 154000 154000 154000 12 12 12 154000 154000 154000 12 12 154000 154000 Risultati della seconda calcolazione eseguita con PROSAP - Condizione senza componente sismica verticale N. filo TIPOLOGIA DISPOSITIVO smax Nmax N min V smax [mm] [t] [t] [t] [mm] Verifica Nsismico Verifica spostamento 1 SI-N 700/200 306,40 150,10 22,75 249,00 400 OK OK 2 SI-N 700/200 289,00 211,80 71,97 249,00 400 OK OK 3 SLITTA 275,60 200,20 33,87 4 SLITTA 275,70 199,50 30,63 5 SI-N 700/200 289,10 214,10 73,90 249,00 400 OK OK 6 SI-N 700/200 306,60 149,20 21,89 249,00 400 OK OK 189,40 108,90 249,00 400 OK OK SI-N 700/200 283,10 8 SLITTA 260,60 264,80 224,50 9 SLITTA 247,80 238,70 124,10 10 SLITTA 248,00 238,80 124,10 11 SLITTA 260,90 265,50 225,10 12 SI-N 700/200 283,00 185,20 104,90 249,00 400 OK OK 13 SI-N 700/200 304,80 144,30 32,34 249,00 400 OK OK 14 249,00 400 OK OK 7 SI-N 700/200 289,10 216,40 108,00 15 SLITTA 276,90 235,50 46,45 16 SLITTA 276,90 234,40 46,35 17 SI-N 700/200 289,20 220,10 111,20 249,00 400 OK OK SI-N 700/200 304,90 143,20 31,08 249,00 400 OK OK 18 I valori massimi dello spostamento si hanno in entrambi i casi sui dispositivi nn. 1-6 con scostamenti dell’ordine di 5 cm. 14 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Il sistema di isolamento è stato, inoltre, preventivamente predimensionato con il metodo semplificato riportato nell’elaborato denominato Relazione sul Sistema di Isolamento sismico che costituisce parte integrante della presente relazione. Valori dello spostamento massimo: CDSwin PROSAP ൎ ࢉ PREDIMENSIONAMENTO ൎ ࢉ ൎ ࢉ Nel confronto tra i risultati forniti dai due codici utilizzati si osserva in generale che il primo stima valori maggiori degli spostamenti, ma in entrambi i casi le verifiche sono tutte soddisfatte. Risultati della seconda calcolazione eseguita con PROSAP nella condizione con componente sismica verticale Le verifiche restano soddisfatte. N. filo TIPOLOGIA DISPOSITIVO smax Nmax N min V smax [mm] [t] [t] [t] [mm] Verifica Nsismico Verifica spostamento 1 SI-N 700/200 306,60 153,30 19,50 249,00 400 OK OK 2 SI-N 700/200 289,10 217,10 66,70 249,00 400 OK OK 3 SLITTA 275,70 204,40 29,60 4 SLITTA 275,70 203,70 29,40 5 SI-N 700/200 289,20 219,50 68,50 249,00 400 OK OK SI-N 700/200 306,70 154,50 18,60 249,00 400 OK OK 195,20 103,20 249,00 400 OK OK 6 SI-N 700/200 283,30 8 SLITTA 260,70 283,30 206,00 9 SLITTA 247,80 245,40 117,40 10 SLITTA 248,10 245,50 117,40 11 SLITTA 261,00 284,60 206,60 12 SI-N 700/200 283,20 190,90 99,30 249,00 400 OK OK 13 SI-N 700/200 304,90 148,00 28,70 249,00 400 OK OK 222,90 104,60 249,00 400 OK OK 7 SI-N 700/200 289,20 15 SLITTA 276,90 241,10 40,90 16 SLITTA 276,90 240,00 40,80 17 SI-N 700/200 289,30 228,70 104,60 249,00 400 OK OK 18 SI-N 700/200 305,00 146,80 27,50 249,00 400 OK OK 14 15 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” - Risultati in forma grafica della verifica allo SLU di travi e pilastri in c.a. costituenti la sovrastruttura (a sinistra) e degli elementi di copertura in acciaio (a destra): - Risultati in forma grafica della verifica allo SLU della piastra di fondazione in c.a.: - Verifica degli spostamenti di piano allo SLD: Filo N.ro 1 1 1 IDENTIFICATIVO Quota Quota Nodo inf. sup. inf. (m) (m) N.ro 0,90 3,74 2 3,74 6,88 43 6,88 10,02 61 Nodo sup. N.ro 43 61 79 SPOSTAMENTI SISMICI RELATIVI INVILUPPO S.L.D. INVILUPPO S.L.O. Sis Spostam. Spostam. Sis Spostam. Spostam. ma Calcolo Limite ma Calcolo Limite Nro (mm) (mm) Nro (mm) (mm) 2 5,500 9,467 2 7,443 10,467 2 7,347 10,467 Stringa di Controllo Verifica VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO 16 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Filo N.ro 1 1 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 5 5 5 5 5 5 6 6 6 6 6 6 7 7 7 7 7 7 7 8 8 8 8 8 8 8 9 9 9 9 9 9 9 10 10 10 10 10 10 10 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 IDENTIFICATIVO Quota Quota Nodo inf. sup. inf. (m) (m) N.ro 10,02 13,16 79 13,16 16,30 97 16,30 19,44 115 0,90 3,74 4 3,74 6,88 44 6,88 10,02 62 10,02 13,16 80 13,16 16,30 98 16,30 19,44 116 0,90 3,74 6 3,74 6,88 45 6,88 10,02 63 10,02 13,16 81 13,16 16,30 99 16,30 19,44 117 0,90 3,74 8 3,74 6,88 46 6,88 10,02 64 10,02 13,16 82 13,16 16,30 100 16,30 19,44 118 0,90 3,74 10 3,74 6,88 47 6,88 10,02 65 10,02 13,16 83 13,16 16,30 101 16,30 19,44 119 0,90 3,74 12 3,74 6,88 48 6,88 10,02 66 10,02 13,16 84 13,16 16,30 102 16,30 19,44 120 0,90 3,74 14 3,74 6,88 49 6,88 10,02 67 10,02 13,16 85 13,16 16,30 103 16,30 19,44 121 19,44 21,84 139 0,90 3,74 16 3,74 6,88 50 6,88 10,02 68 10,02 13,16 86 13,16 16,30 104 16,30 19,44 122 19,44 21,89 140 0,90 3,74 18 3,74 6,88 51 6,88 10,02 69 10,02 13,16 87 13,16 16,30 105 16,30 19,44 123 19,44 21,89 141 0,90 3,74 20 3,74 6,88 52 6,88 10,02 70 10,02 13,16 88 13,16 16,30 106 16,30 19,44 124 19,44 21,89 142 0,90 3,74 22 3,74 6,88 53 6,88 10,02 71 10,02 13,16 89 13,16 16,30 107 16,30 19,44 125 19,44 21,89 143 0,90 3,74 24 3,74 6,88 54 6,88 10,02 72 Nodo sup. N.ro 97 115 133 44 62 80 98 116 134 45 63 81 99 117 135 46 64 82 100 118 136 47 65 83 101 119 137 48 66 84 102 120 138 49 67 85 103 121 139 151 50 68 86 104 122 140 152 51 69 87 105 123 141 153 52 70 88 106 124 142 154 53 71 89 107 125 143 155 54 72 90 SPOSTAMENTI SISMICI RELATIVI INVILUPPO S.L.D. INVILUPPO S.L.O. Sis Spostam. Spostam. Sis Spostam. Spostam. ma Calcolo Limite ma Calcolo Limite Nro (mm) (mm) Nro (mm) (mm) 2 6,489 10,467 2 5,262 10,467 2 3,949 10,467 2 4,896 9,467 2 6,574 10,467 2 6,467 10,467 2 5,716 10,467 2 4,664 10,467 2 3,553 10,467 2 4,321 9,467 2 5,746 10,467 2 5,627 10,467 2 4,977 10,467 2 4,091 10,467 2 3,180 10,467 2 4,270 9,467 2 5,691 10,467 2 5,578 10,467 2 4,931 10,467 2 4,051 10,467 2 3,139 10,467 2 4,826 9,467 2 6,493 10,467 2 6,389 10,467 2 5,643 10,467 2 4,601 10,467 2 3,505 10,467 2 5,419 9,467 2 7,348 10,467 2 7,254 10,467 2 6,401 10,467 2 5,187 10,467 2 3,895 10,467 2 5,375 9,467 2 7,259 10,467 2 7,170 10,467 2 6,344 10,467 2 5,158 10,467 2 3,887 10,467 2 1,704 8,000 2 4,736 9,467 2 6,336 10,467 2 6,236 10,467 2 5,524 10,467 2 4,526 10,467 2 3,470 10,467 2 2,270 8,167 2 4,175 9,467 2 5,525 10,467 2 5,413 10,467 2 4,800 10,467 2 3,967 10,467 2 3,109 10,467 2 1,420 8,167 2 4,144 9,467 2 5,495 10,467 2 5,388 10,467 2 4,778 10,467 2 3,947 10,467 2 3,083 10,467 2 1,416 8,167 2 4,685 9,467 2 6,278 10,467 2 6,180 10,467 2 5,471 10,467 2 4,482 10,467 2 3,437 10,467 2 2,259 8,167 2 5,311 9,467 2 7,184 10,467 2 7,096 10,467 Stringa di Controllo Verifica VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO 17 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Filo N.ro 12 12 12 12 13 13 13 13 13 13 14 14 14 14 14 14 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 15 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 16 17 17 17 17 17 17 18 18 18 18 18 18 IDENTIFICATIVO Quota Quota Nodo inf. sup. inf. (m) (m) N.ro 10,02 13,16 90 13,16 16,30 108 16,30 19,44 126 19,44 21,84 144 0,90 3,74 26 3,74 6,88 55 6,88 10,02 73 10,02 13,16 91 13,16 16,30 109 16,30 19,44 127 0,90 3,74 28 3,74 6,88 56 6,88 10,02 74 10,02 13,16 92 13,16 16,30 110 16,30 19,44 128 0,90 2,50 30 2,50 3,74 169 3,74 5,31 57 5,31 6,88 171 6,88 8,45 75 8,45 10,02 173 10,02 11,59 93 11,59 13,16 175 13,16 14,73 111 14,73 16,30 177 16,30 17,87 129 17,87 19,44 179 0,90 2,50 32 2,50 3,74 170 3,74 5,31 58 5,31 6,88 172 6,88 8,45 76 8,45 10,02 174 10,02 11,59 94 11,59 13,16 176 13,16 14,73 112 14,73 16,30 178 16,30 17,87 130 17,87 19,44 180 0,90 3,74 34 3,74 6,88 59 6,88 10,02 77 10,02 13,16 95 13,16 16,30 113 16,30 19,44 131 0,90 3,74 36 3,74 6,88 60 6,88 10,02 78 10,02 13,16 96 13,16 16,30 114 16,30 19,44 132 Nodo sup. N.ro 108 126 144 156 55 73 91 109 127 145 56 74 92 110 128 146 169 57 171 75 173 93 175 111 177 129 179 147 170 58 172 76 174 94 176 112 178 130 180 148 59 77 95 113 131 149 60 78 96 114 132 150 SPOSTAMENTI SISMICI RELATIVI INVILUPPO S.L.D. INVILUPPO S.L.O. Sis Spostam. Spostam. Sis Spostam. Spostam. ma Calcolo Limite ma Calcolo Limite Nro (mm) (mm) Nro (mm) (mm) 2 6,274 10,467 2 5,100 10,467 2 3,846 10,467 2 1,701 8,000 2 5,374 9,467 2 7,257 10,467 2 7,139 10,467 2 6,287 10,467 2 5,102 10,467 2 3,853 10,467 2 4,803 9,467 2 6,440 10,467 2 6,324 10,467 2 5,582 10,467 2 4,549 10,467 2 3,461 10,467 2 2,260 5,333 2 2,006 4,133 2 2,819 5,233 2 2,863 5,233 2 2,862 5,233 2 2,705 5,233 2 2,580 5,233 2 2,341 5,233 2 2,158 5,233 2 1,886 5,233 2 1,688 5,233 2 1,439 5,233 2 2,269 5,333 2 2,024 4,133 2 2,833 5,233 2 2,868 5,233 2 2,876 5,233 2 2,711 5,233 2 2,592 5,233 2 2,345 5,233 2 2,168 5,233 2 1,890 5,233 2 1,700 5,233 2 1,444 5,233 2 4,806 9,467 2 6,449 10,467 2 6,329 10,467 2 5,578 10,467 2 4,548 10,467 2 3,465 10,467 2 5,363 9,467 2 7,239 10,467 2 7,118 10,467 2 6,265 10,467 2 5,070 10,467 2 3,825 10,467 Stringa di Controllo Verifica VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO VERIFICATO Valutazione dell’attendibilità dei risultati (§ 10.2 NTC 2008) Per valutare l’attendibilità dei risultati si è provveduto a confrontare i valori dei taglianti di base delle azioni sismiche con valori ottenuti da modelli SDOF semplificati. Si considerano gli sforzi di taglio sugli isolatori, ottenuti con CDSwin, in corrispondenza di due delle combinazioni sismiche: 18 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” Combinazione n.3 - Sisma X+ 0,3 Sisma Y DESCRIZIONI PESO STRUTTURALE PERMAN.NON STRUTTURALE Var.Abitazioni Var.Amb.affol. Var.Par.q<30Kn Var.Nev.q<1000 Var.Coperture Corr. Tors. dir. 0 Corr. Tors. dir. 90 SISMA DIREZ. GRD 0 SISMA DIREZ. GRD 90 Tra tto Nodo In. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Alt. (m) 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Tx (t) -39,09 -38,96 0,00 0,00 -38,96 -39,07 -42,01 0,00 0,00 0,00 0,00 -41,99 -45,40 -45,53 0,00 0,00 -45,53 -45,39 Ty (t) 5,16 8,55 0,00 0,00 16,39 19,82 5,16 0,00 0,00 0,00 0,00 19,82 5,15 8,55 0,00 0,00 16,40 19,82 3 1,00 1,00 0,30 0,60 0,60 0,00 0,00 1,00 0,30 1,00 0,30 Combinazione n.19 - Sisma-Y+ 0,3 Sisma X DESCRIZIONI PESO STRUTTURALE PERMAN.NON STRUTTURALE Var.Abitazioni Var.Amb.affol. Var.Par.q<30Kn Var.Nev.q<1000 Var.Coperture Corr. Tors. dir. 0 Corr. Tors. dir. 90 SISMA DIREZ. GRD 0 SISMA DIREZ. GRD 90 19 1,00 1,00 0,30 0,60 0,60 0,00 0,00 0,30 1,00 0,30 1,00 N (t) 72,67 148,73 99,56 217,88 186,17 199,40 102,92 210,44 59,72 207,15 207,96 164,75 62,38 145,13 29,62 241,58 155,38 133,25 CARATTERISTICHE S.L.C. ISOLATORI - COMBINAZIONE: 3 Mx My Mt Nodo Alt. Tx Ty (t*m) (t*m) (t*m) Fin. (m) (t) (t) -0,74 -0,57 1 0,00 39,09 -5,16 1,10 -1,92 3 0,00 38,96 -8,55 0,00 0,00 5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7 0,00 0,00 0,00 0,07 -1,45 9 0,00 38,96 -16,39 -0,11 -2,44 11 0,00 39,07 -19,82 -1,02 0,83 13 0,00 42,01 -5,16 0,00 0,00 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 19 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 21 0,00 0,00 0,00 -1,31 0,05 23 0,00 41,99 -19,82 0,37 -0,85 25 0,00 45,40 -5,15 1,80 -1,70 27 0,00 45,53 -8,55 0,00 0,00 29 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 31 0,00 0,00 0,00 1,78 -1,02 33 0,00 45,53 -16,40 0,90 -3,05 35 0,00 45,39 -19,82 N (t) -72,67 -148,73 -99,56 -217,88 -186,17 -199,40 -102,92 -210,44 -59,72 -207,15 -207,96 -164,75 -62,38 -145,13 -29,62 -241,58 -155,38 -133,25 Mx (t*m) -1,14 -4,19 0,00 0,00 -6,14 -7,06 -0,99 0,00 0,00 0,00 0,00 -5,89 -2,21 -4,87 0,00 0,00 -7,87 -8,26 My (t*m) -13,78 -12,44 0,00 0,00 -12,91 -11,89 -16,25 0,00 0,00 0,00 0,00 -15,48 -15,80 -15,03 0,00 0,00 -15,74 -13,61 Mt (t*m) N (t) 152,20 203,78 220,49 238,01 239,70 225,56 119,73 196,83 84,60 120,85 186,56 125,38 58,63 121,16 51,64 146,87 111,44 53,90 CARATTERISTICHE S.L.C. ISOLATORI - COMBINAZIONE: 19 Mx My Mt Nodo Alt. Tx Ty (t*m) (t*m) (t*m) Fin. (m) (t) (t) -1,53 0,88 1 0,00 8,26 -30,83 0,40 -0,85 3 0,00 8,06 -35,88 0,00 0,00 5 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 7 0,00 0,00 0,00 -0,63 -0,36 9 0,00 8,06 -47,72 -1,21 -1,14 11 0,00 8,23 -52,81 -2,74 0,50 13 0,00 12,58 -30,83 0,00 0,00 15 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 17 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 19 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 21 0,00 0,00 0,00 -3,60 -0,08 23 0,00 12,55 -52,83 -0,58 0,29 25 0,00 17,51 -30,82 2,39 -0,67 27 0,00 17,71 -35,87 0,00 0,00 29 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 31 0,00 0,00 0,00 1,83 -0,02 33 0,00 17,71 -47,71 -0,30 -1,92 35 0,00 17,52 -52,81 N (t) -152,20 -203,78 -220,49 -238,01 -239,70 -225,56 -119,73 -196,83 -84,60 -120,85 -186,56 -125,38 -58,63 -121,16 -51,64 -146,87 -111,44 -53,90 Mx (t*m) -9,89 -13,58 0,00 0,00 -16,92 -18,24 -8,65 0,00 0,00 0,00 0,00 -15,81 -10,79 -15,55 0,00 0,00 -19,37 -19,18 My (t*m) -3,89 -2,13 0,00 0,00 -2,59 -1,83 -5,07 0,00 0,00 0,00 0,00 -4,52 -6,68 -5,79 0,00 0,00 -6,50 -4,49 Mt (t*m) Tx,tot = Tx= 421,93 t Tra tto Nodo In. 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 Alt. (m) 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 Tx (t) -8,26 -8,06 0,00 0,00 -8,06 -8,23 -12,58 0,00 0,00 0,00 0,00 -12,55 -17,51 -17,71 0,00 0,00 -17,71 -17,52 Ty (t) 30,83 35,88 0,00 0,00 47,72 52,81 30,83 0,00 0,00 0,00 0,00 52,83 30,82 35,87 0,00 0,00 47,71 52,81 Ty,tot = Ty =418,11 t Si calcola il tagliante alla base della sottostruttura mediante la 7.10.1 delle NTC: ݈ܶܽ݃݅ ܨൌ ܯ௦ ܵ݁ሺ்ǡకሻ ܵ݁ሺ்ǡకሻ ൌ ܽ ܵߟܨ ሺܶ Τܶሻ eq. 7.10.1 ܶ ܶ ൏ ܶ eq. 3.2.4 Con Mis= 2680,99 t (vedi relazione sul SI) ܵ݁ሺ்ǡకሻ ൌ1,602 m/s (vedi relazione sul SI) 19 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” ࢀࢇࢍࡲ ൌ ૢǡ ࢚ ൎ ൜ ࢀ࢞ǡ࢚࢚ ൌ ǡ ૢ ܜ ࢀ࢟ǡ࢚࢚ ൌ ૡǡ ࢚ Tolleranze Nelle calcolazioni si è fatto riferimento ai valori nominali delle grandezze geometriche ipotizzando che le tolleranze ammesse in fase di realizzazione siano conformi alle euronorme EN 1992-1991EN206 - EN 1992-2005: • Copriferro –5 mm (EC2 4.4.1.3) • Per dimensioni ≤150mm ± 5 mm • Per dimensioni =400 mm ± 15 mm • Per dimensioni ≥2500 mm ± 30 mm Per i valori intermedi interpolare linearmente. Prescrizioni Per garantire la durabilità e le prestazioni attese, è necessario che si ponga adeguata cura nella manutenzione e gestione della struttura e si utilizzino tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche meccaniche dei materiali come indicato nel Piano di Manutenzione allegato. Non si dovranno alterare in alcun modo le strutture portanti con interventi volti a consentire il passaggio di canalizzazioni o di altra natura che comunque ne riducano la resistenza; non si dovranno altresì alterare gli elementi non strutturali come tramezzi e tamponature, la cui modifica può alterare il comportamento globale dell’edificio o comportare il ribaltamento degli stessi. Nelle operazioni di manutenzione degli impianti dovranno essere conservati i giunti flessibili atti a consentire spostamenti della sovrastruttura di ц40 cm. Prescrizioni relative alla procedura di accettazione dei dispositivi sismici (NTC 2008 §11.9.3) 20 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” RELAZIONE DI CALCOLO – SOLAI, SCALE e SBALZI in c.a. • NORMATIVA DI RIFERIMENTO La normativa cui viene fatto riferimento nelle fasi di calcolo e progettazione è la seguente: 1) “Norme Tecniche per le Costruzioni”, D.M. 14/01/2008 suppl. 30 G.U. 29 del 4/02/2008 2) Circolare del Ministero Infrastrutture e Trasporti del 2 Febbraio 2009, n. 617 “Istruzioni per l’applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni” • CRITERI DI CALCOLO La ricerca delle caratteristiche della sollecitazione è stata effettuata risolvendo la trave continua con il metodo degli elementi finiti (f.e.m.). La verifica a momento e taglio delle sezioni è stata invece effettuata con il metodo degli stati limite, assumendo come sezione resistente quella costituita dall'area compressa di conglomerato e dalle aree metalliche. Per le verifiche sopra dette sono stati rispettati i minimi di legge per quanto riguarda la larghezza massima di soletta collaborante, lo spessore minimo del solaio e della caldana e il rispetto delle armature minime. • SOLAI PREFABBRICATI A TRALICCIO E A LASTRE TRALICCIATE Per i solai prefabbricati a traliccio e a lastre tralicciate viene calcolata l’armatura aggiuntiva facendo riferimento ad uno schema a trave continua con una sezione a T in calcestruzzo armato. Nell’elaborato “Fascicolo dei calcoli”, parte integrante della presente relazione, sono riportate le tabelle riassuntive relative alla geometria dei solai, ai carichi distribuiti, alle combinazioni di carico e, infine, i risultati del calcolo con armature di progetto e relative verifiche. • SCALA IN C.A. Per il calcolo della scala, è stato utilizzato il modello di trave doppiamente incastrata, imponendo un valore minimo di momento in campata pari a 1/12 pl2. I calcoli sono stati svolti considerando strisce di soletta di larghezza unitaria e combinando i carichi allo SLU (comb. 2.5.1 del § 2.5.3 delle NTC 2008). Le verifiche sono soddisfatte con 8 ࢥ16 e ripartitori ࢥ8/20. • SOLETTE IN C.A. A SBALZO Per il calcolo delle solette a sbalzo (balconi e gronde in c.a.), è stato utilizzato il modello di trave a mensola. I valori di momento e taglio nella sezione di incastro sono: 21 Relazione di calcolo strutturale Edificio B4 – Corpo “A” M = 1/2 pl2 T = 1/2 pl I calcoli sono stati svolti considerando strisce di soletta di larghezza unitaria e combinando i carichi allo SLU (comb. 2.5.1 del § 2.5.3 delle NTC 2008). Per gli sbalzi dei balconi (lunghezza netta sbalzo pari a 1,50 m), le verifiche sono ampiamente soddisfatte considerando i seguenti valori: lunghezza sbalzo altezza soletta altezza utile soletta carico distribuito armatura a flessione armatura di ripartizione ܮൌ ͳǡͷ݉ ݄௦௧௧ ൌ ͲǡʹͲ݉ ݀௦௧௧ ൌ Ͳǡͳͷ݉ ݍൌ ͳǡ͵ሺܲܲ ܲܯܴܧሻ ͳǡͷܳ ൌ ͳͷͳͲ݇݃Ȁ݉ Ȁ ૡȀ Le gronde di copertura hanno una luce di calcolo massima pari a 1,675 m. Seguono le verifiche ampiamente soddisfatte: altezza soletta altezza utile soletta carico distribuito armatura a flessione armatura di ripartizione ݄௦௧௧ ൌ ͲǡʹͲ݉ ݀௦௧௧ ൌ Ͳǡͳͷ݉ ݍൌ ͳǡ͵ሺܲܲ ܲܯܴܧሻ ͳǡͷܳ௩ ൌ ͻͷͷ݇݃Ȁ݉ Ȁ ૡȀ 22