1 INDICE 1. Premessa .................................................................................................................................................................... 2 2. Descrizione dei materiali...................................................................................................................................... 3 3. Inquadramento geologico-geotecnico .......................................................................................................... 3 4. Calcolo armatura dei bicchieri ........................................................................................................................... 6 4.1 Bicchiere tipo A ............................................................................................................................................. 7 4.2 Bicchiere tipo B.............................................................................................................................................. 9 4.3 Bicchiere tipo C .......................................................................................................................................... 11 4.4 Bicchiere tipo D .......................................................................................................................................... 12 5. Calcolo armatura delle Solette ....................................................................................................................... 17 5.1 Plinto Tipo 1 ................................................................................................................................................ 18 5.2 Plinto Tipo 2 ................................................................................................................................................ 21 5.3 Plinto Tipo 3 ................................................................................................................................................ 24 5.4 Plinto Tipo 4 ................................................................................................................................................ 27 5.5 Plinto Tipo 5 ................................................................................................................................................ 30 5.6 Plinto Tipo 6 ................................................................................................................................................ 33 5.7 Plinto Tipo 7, 8 e 9 ..................................................................................................................................... 36 5.8 Plinto Tipo 10 .............................................................................................................................................. 39 5.9 Plinto PM5 e PM6 ...................................................................................................................................... 42 6. Calcolo armatura dei plinti multi-bicchiere ............................................................................................... 47 6.1 Plinto PM3 .................................................................................................................................................... 47 7. Accettazione dei risultati del modello di calcolo ..................................................................................... 54 8. Calcolo armatura cordoli di collegamento ................................................................................................ 55 8.1 Cordoli perimetrali .................................................................................................................................... 55 8.2 Cordoli centrali ........................................................................................................................................... 55 9. Verifiche di capacità portante ......................................................................................................................... 56 9.1 Pilastro A (Plinto tipo 5) .......................................................................................................................... 56 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 2 1. Premessa In questa relazione sono riportati i calcoli e le verifiche dei plinti di fondazione per i pilastri del prefabbricato e delle annesse strutture metalliche. Per le verifiche della platea di fondazione del vano ascensori in c.a. gettato in opera e della scala metallica interna vedere apposite relazioni. Per il dimensionamento delle fondazioni sono stati utilizzati gli scarichi al piede ottenuti dal modello tridimensionale, sommate dove pertinente ai pesi propri delle fondazioni stesse e al peso del terreno di riporto e/o pacchetti di pavimento. Si riportano quindi le verifiche dei bicchieri, dei solettoni e dei cordoli di collegamento. Figura 1 - Planimetria fondazioni I pilastri sono stati raggruppati per tipologie. Ogni tipologia è rappresentata da una lettera maiuscola. La stessa classificazione verrà tenuta nelle verifiche che seguono. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 3 Figura 2 - Planimetria e denominazione pilastri 2. Descrizione dei materiali Le fondazioni (bicchieri, plinti e cordoli) saranno realizzate in calcestruzzo armato gettato in opera di classe C25/30, armato con acciaio tipo B450C. La classe di esposizione prevista è XC2. Data la geometria degli elementi, la classe d’uso dell’opera e l’esposizione si richiede un ricoprimento minimo per i ferri più esterni di 25 mm. Si prevede quindi un copriferro minimo (inteso come distanza dell’asse del ferro dalla superficie) di 5 cm. 3. Inquadramento geologico-geotecnico Considerata la struttura dell’edificio prefabbricata con luci in gioco elevate, è stata prevista la realizzazione di una fondazione con plinti a bicchiere, uniti da travi di collegamento, definite in accordo a quanto previsto dal D.M. 14/01/2008. In alcuni casi viste le dimensioni dei plinti e i raddoppi di pilastri legati alla presenza di giunti sismici sarà necessaria la realizzazione di platee di fondazione che raccolgono i carichi al piede di più pilastri. La quota d’imposta scelta per l’intradosso del plinto è quella di 2.70 m, ma si prevede che la profondità dello scavo e il successivo getto di magrone di sottofondazione siano valutati e tarati con la DL in fase di esecuzione delle operazioni di scavo stesse. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 4 Figura 3 - Schema tipologico plinto Al fine di evitare problemi di punzonamento i plinti verranno realizzati con una suola di spessore 0,9 metri. I bicchieri presenteranno una altezza di 1,5 metri sopra la suola del plinto ed uno spessore delle pareti variabile da 35 a 50 cm. Figura 4 - Sondaggi realizzati Facendo riferimento ai sondaggi in nostro possesso, e in particolare a quelli S3 e S4, è emersa una stratigrafia che per la maggior parte è composta da strati ghiaio-limosi, dalle buone caratteristiche geo-meccaniche. Come indicato nella parte introduttiva, esiste un elemento di diversità tra i due sondaggi. Tale elemento consiste nella presenza, in corrispondenza dell’S3, di NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 5 uno strato di argilla di 1.30 m alla profondità di 3.70 m dal piano campagna, che scompare nel sondaggio S4. A favore di sicurezza si è scelto di compiere le verifiche di capacità portante e di cedimenti considerando la stratigrafia più sfavorevole (sondaggio S3), definendo però un tetto massimo ammissibile per i cedimenti differenziali che possono avvenire tra le parti dell’edificio che si trovano sulla lente di argilla e quelli che invece poggiano solo sulla ghiaia. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 6 4. Calcolo armatura dei bicchieri In ottemperanza a quanto richiesto al paragrafo 7.4.5.2.1 del D.M. 14/01/2008, per la verifica delle pareti del bicchiere si fa riferimento al momento ed al taglio resistente dei pilastri prefabbricati amplificati di un coefficiente 1,2 (collegamenti di tipo b). Nella tabella seguente sono riportati i momenti e i tagli resistenti per ogni pilastro, forniti dal calcolo del prefabbricato. Figura 5 - Riepilogo delle azioni utilizzate per il dimensionamento Per My si intende il momento che ruota intorno all’asse x e viceversa, mentre per Tx si intende il taglio in direzione dell’asse Y e viceversa. Come si può vedere sono state definite 3 tipologie di plinti e ad ogni pilastro ne è stata assegnata una (presente nell’ultima colonna della tabella. Figura 6 - Tipologici dei bicchieri Si rappresentano le verifiche eseguite sui 3 tipi di plinti considerando i momenti e i tagli resistenti di tutti i pilastri relativi, amplificate per il fattore 1.2. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 7 4.1 Bicchiere tipo A Figura 7 - Armatura bicchiere tipo "A", pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 35 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 8 9 N(daN) 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 M12(daNm) 190440.00 198480.00 192288.00 185256.00 211380.00 179412.00 209820.00 209268.00 208104.00 M13(daNm) 190440.00 198480.00 192288.00 185256.00 211380.00 179412.00 209820.00 209268.00 208104.00 F2(daN) 26352.000 27240.000 26352.000 26280.000 24300.000 40680.000 29832.000 26808.000 26244.000 F3(daN) 26352.000 27240.000 26352.000 26280.000 24300.000 40680.000 29832.000 26808.000 26244.000 Inviluppo utilizzato: “Sollecitazioni Imposte”. n°Nodo 0 N(daN) 0 M12(daNm) 209820 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo M13(daNm) 209820 F2(daN) 29832 F3(daN) 29832 R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 8 0 0 209820 209820 29832 29832 Calcolo sollecitazioni all'estradosso bicchiere (Be= 0 cm): Mest nel piano 12 bicch.= M12 + F2 * Be: 209820 daNm Mest nel piano 13 bicch.= M13 + F3 * Be: 209820 daNm Sforzo di trazione sulle pareti del bicchiere (Leonhardt): R2sup = 3 * M12e / (2 * Hb) + 5 * F2 / 4 = 247110 daN R3sup = 3 * M13e / (2 * Hb) + 5 * F3 / 4 = 247110 daN Armatura orizzontale in ogni lato che deve essere distribuita nel 1/3 superiore dell'altezza reagente del bicchiere pari a 50 cm Aorizz. = Rmax / (2 * fdtraz) = 31.5752 cm² Si utilizzano 4+4 Ø 24 per un area pari a 36.1911 cm² Nei restanti 2/3 di altezza si dispone 4+4 Ø 24 Progetto armature verticali bicchiere con schema a biella: Larghezza bicchiere intradosso direzione 2: Li2 = 170 cm Calcolo angolo biella direzione 2: Beta2 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li2 - S / 2)) = 41.5354 ° Larghezza bicchiere intradosso direzione 3: Li3 = 170 cm Calcolo angolo biella direzione 3: Beta3 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li3 - S / 2)) = 41.5354 ° Trazione tirante direzione 2: Ftir.2 = R2sup * tang(Beta2) / 2 = 109448 daN Trazione tirante direzione 3: Ftir.3 = R3sup * tang(Beta3) / 2 = 109448 daN Area complessiva staffe per il tirante: 4 staffe Ø 24 concentrate negli spigoli per un area pari a 18.0956 cm² Nelle pareti verrà disposta un'armatura minima pari a 1 Ø 12 / 15 cm Verifica dei puntoni compressi in direzione 2: Forza massima agente su biella in dir.2 FmaxP2 = (R2sup /2) / cos(Beta2) = 165060 daN Larghezza biella LarghB2 = 2 * 0.15 * Li2 * sen(Beta2) = 33.8172 cm Resistenza Biella ResB2 = S * LarghB2 * fcd = 167677 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = FmaxP2 /ResB2 = 0.98439 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Verifica dei puntoni compressi in direzione 3: Forza massima agente su biella in dir.3 FmaxP3 = (R3sup /2) / cos(Beta3) = 165060 daN Larghezza biella LarghB3 = 2 * 0.15 * Li3 * sen(Beta3) = 33.8172 cm Resistenza Biella ResB3 = S * LarghB3 * fcd = 167677 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = FmaxP3 /ResB3 = 0.98439 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 9 4.2 Bicchiere tipo B Figura 8 - Armatura bicchiere tipo "B", pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 40 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Verifica 1 2 3 N(daN) 0.0000000 0.0000000 0.0000000 M12(daNm) 235740.00 225288.00 231528.00 M13(daNm) 235740.00 225288.00 231528.00 F2(daN) 33936.000 31032.000 30180.000 F3(daN) 33936.000 31032.000 30180.000 Per il dimensionamento delle armature del bicchiere si ottengono le seguenti sollecitazioni alla quota D1 dall'intradosso plinto. Inviluppo utilizzato: “Sollecitazioni Imposte”. n°Nodo 0 0 N(daN) 0 0 M12(daNm) 235740 235740 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo M13(daNm) 235740 235740 F2(daN) 33936 33936 F3(daN) 33936 33936 R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 10 Calcolo sollecitazioni all'estradosso bicchiere (Be= 0 cm): Mest nel piano 12 bicch.= M12 + F2 * Be: 235740 daNm Mest nel piano 13 bicch.= M13 + F3 * Be: 235740 daNm Sforzo di trazione sulle pareti del bicchiere (Leonhardt): R2sup = 3 * M12e / (2 * Hb) + 5 * F2 / 4 = 278160 daN R3sup = 3 * M13e / (2 * Hb) + 5 * F3 / 4 = 278160 daN Armatura orizzontale in ogni lato che deve essere distribuita nel 1/3 superiore dell'altezza reagente del bicchiere pari a 50 cm Aorizz. = Rmax / (2 * fdtraz) = 35.5427 cm² Si utilizzano 4+4 Ø 24 per un area pari a 36.1911 cm² Nei restanti 2/3 di altezza si dispone 4+4 Ø 24 Progetto armature verticali bicchiere con schema a biella: Larghezza bicchiere intradosso direzione 2: Li2 = 180 cm Calcolo angolo biella direzione 2: Beta2 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li2 - S / 2)) = 40.2267 ° Larghezza bicchiere intradosso direzione 3: Li3 = 180 cm Calcolo angolo biella direzione 3: Beta3 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li3 - S / 2)) = 40.2267 ° Trazione tirante direzione 2: Ftir.2 = R2sup * tang(Beta2) / 2 = 117643 daN Trazione tirante direzione 3: Ftir.3 = R3sup * tang(Beta3) / 2 = 117643 daN Area complessiva staffe per il tirante: 4 staffe Ø 24 concentrate negli spigoli per un area pari a 18.0956 cm² Nelle pareti verrà disposta un'armatura minima pari a 1 Ø 12 / 15 cm Verifica dei puntoni compressi in direzione 2: Forza massima agente su biella in dir.2 FmaxP2 = (R2sup /2) / cos(Beta2) = 182162 daN Larghezza biella LarghB2 = 2 * 0.15 * Li2 * sen(Beta2) = 34.8739 cm Resistenza Biella ResB2 = S * LarghB2 * fcd = 197619 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = FmaxP2 /ResB2 = 0.92179 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Verifica dei puntoni compressi in direzione 3: Forza massima agente su biella in dir.3 FmaxP3 = (R3sup /2) / cos(Beta3) = 182162 daN Larghezza biella LarghB3 = 2 * 0.15 * Li3 * sen(Beta3) = 34.8739 cm Resistenza Biella ResB3 = S * LarghB3 * fcd = 197619 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = FmaxP3 /ResB3 = 0.92179 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 11 4.3 Bicchiere tipo C Figura 9 - Armatura bicchiere tipo "C", pilastro 100x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 50 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 N(daN) 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 0.0000000 M12(daNm) 266208.00 274824.00 344508.00 329304.00 343680.00 345720.00 364476.00 M13(daNm) 208392.00 215256.00 269964.00 258588.00 277884.00 279528.00 294612.00 F2(daN) 37680.000 31740.000 48828.000 45444.000 48684.000 48816.000 51468.000 F3(daN) 27372.000 28020.000 35748.000 25476.000 40080.000 40620.000 42840.000 Per il dimensionamento delle armature del bicchiere si ottengono le seguenti sollecitazioni alla quota D1 dall'intradosso plinto. Inviluppo utilizzato: “Sollecitazioni Imposte”. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 12 n°Nodo 0 0 N(daN) 0 0 M12(daNm) 364476 364476 M13(daNm) 294612 294612 F2(daN) 51468 51468 F3(daN) 42840 42840 Calcolo sollecitazioni all'estradosso bicchiere (Be= 0 cm): Mest nel piano 12 bicch.= M12 + F2 * Be: 364476 daNm Mest nel piano 13 bicch.= M13 + F3 * Be: 294612 daNm Sforzo di trazione sulle pareti del bicchiere (Leonhardt): R2sup = 3 * M12e / (2 * Hb) + 5 * F2 / 4 = 428811 daN R3sup = 3 * M13e / (2 * Hb) + 5 * F3 / 4 = 348162 daN Armatura orizzontale in ogni lato che deve essere distribuita nel 1/3 superiore dell'altezza reagente del bicchiere pari a 50 cm Aorizz. = Rmax / (2 * fdtraz) = 54.7925 cm² Si utilizzano 7+7 Ø 24 per un area pari a 63.3345 cm² Nei restanti 2/3 di altezza si dispone 7+7 Ø 24 Progetto armature verticali bicchiere con schema a biella: Larghezza bicchiere intradosso direzione 2: Li2 = 220 cm Calcolo angolo biella direzione 2: Beta2 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li2 - S / 2)) = 34.7778 ° Larghezza bicchiere intradosso direzione 3: Li3 = 200 cm Calcolo angolo biella direzione 3: Beta3 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li3 - S / 2)) = 37.8065 ° Trazione tirante direzione 2: Ftir.2 = R2sup * tang(Beta2) / 2 = 148893 daN Trazione tirante direzione 3: Ftir.3 = R3sup * tang(Beta3) / 2 = 135063 daN Area complessiva staffe per il tirante: 5 staffe Ø 24 concentrate negli spigoli per un area pari a 22.6195 cm² Nelle pareti verrà disposta un'armatura minima pari a 1 Ø 12 / 15 cm Verifica dei puntoni compressi in direzione 2: Forza massima agente su biella in dir.2 FmaxP2 = (R2sup /2) / cos(Beta2) = 261034 daN Larghezza biella LarghB2 = 2 * 0.15 * Li2 * sen(Beta2) = 37.6461 cm Resistenza Biella ResB2 = S * LarghB2 * fcd = 266660 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = FmaxP2 /ResB2 = 0.97890 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Verifica dei puntoni compressi in direzione 3: Forza massima agente su biella in dir.3 FmaxP3 = (R3sup /2) / cos(Beta3) = 220332 daN Larghezza biella LarghB3 = 2 * 0.15 * Li3 * sen(Beta3) = 36.7798 cm Resistenza Biella ResB3 = S * LarghB3 * fcd = 260524 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = FmaxP3 /ResB3 = 0.84573 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. 4.4 Bicchiere tipo D Il bicchiere D è in pratica costituito da due bicchieri di tipo A accostati, con la differenza che il pilastro è 70 x 70 invece che 80x80. L’armatura di tale plinto è una composizione di due situazioni di plinto singolo: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 13 - Plinto con pareti spesse 60 cm sollecitato con momenti e tagli resistenti amplificati del pilastro V (il peggiore tra i due) moltiplicati per 2. Plinto con pareti spesse 45 cm sollecitato con momenti e tagli resistenti amplificati del pilastro V (il peggiore tra i due) - 1° CASO Figura 10 - Armatura bicchiere tipo "D", pilastro 70x70 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 60 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Per il dimensionamento delle armature del bicchiere si ottengono le seguenti sollecitazioni alla quota D1 dall'intradosso plinto. Inviluppo utilizzato: “Sollecitazioni Imposte”. n°Nodo 0 0 N(daN) 0 0 M12(daNm) 419640 419640 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo M13(daNm) 419640 419640 F2(daN) 59664 59664 F3(daN) 59664 59664 R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 14 Calcolo sollecitazioni all'estradosso bicchiere (Be= 0 cm): Mest nel piano 12 bicch.= M12 + F2 * Be: 419640 daNm Mest nel piano 13 bicch.= M13 + F3 * Be: 419640 daNm Sforzo di trazione sulle pareti del bicchiere (Leonhardt): R2sup = 3 * M12e / (2 * Hb) + 5 * F2 / 4 = 494220 daN R3sup = 3 * M13e / (2 * Hb) + 5 * F3 / 4 = 494220 daN Armatura orizzontale in ogni lato che deve essere distribuita nel 1/3 superiore dell'altezza reagente del bicchiere pari a 50 cm Aorizz. = Rmax / (2 * fdtraz) = 63.1503 cm² Si utilizzano 7+7 Ø 24 per un area pari a 63.3345 cm² Nei restanti 2/3 di altezza si dispone 7+7 Ø 24 Progetto armature verticali bicchiere con schema a biella: Larghezza bicchiere intradosso direzione 2: Li2 = 210 cm Calcolo angolo biella direzione 2: Beta2 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li2 - S / 2)) = 37.1467 ° Larghezza bicchiere intradosso direzione 3: Li3 = 210 cm Calcolo angolo biella direzione 3: Beta3 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li3 - S / 2)) = 37.1467 ° Trazione tirante direzione 2: Ftir.2 = R2sup * tang(Beta2) / 2 = 187205 daN Trazione tirante direzione 3: Ftir.3 = R3sup * tang(Beta3) / 2 = 187205 daN Area complessiva staffe per il tirante: 6 staffe Ø 24 concentrate negli spigoli per un area pari a 27.1434 cm² Nelle pareti verrà disposta un'armatura minima pari a 1 Ø 12 / 15 cm Verifica dei puntoni compressi in direzione 2: Forza massima agente su biella in dir.2 FmaxP2 = (R2sup /2) / cos(Beta2) = 310014 daN Larghezza biella LarghB2 = 2 * 0.15 * Li2 * sen(Beta2) = 38.043 cm Resistenza Biella ResB2 = S * LarghB2 * fcd = 323366 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = FmaxP2 /ResB2 = 0.95871 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Verifica dei puntoni compressi in direzione 3: Forza massima agente su biella in dir.3 FmaxP3 = (R3sup /2) / cos(Beta3) = 310014 daN Larghezza biella LarghB3 = 2 * 0.15 * Li3 * sen(Beta3) = 38.043 cm Resistenza Biella ResB3 = S * LarghB3 * fcd = 323366 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = FmaxP3 /ResB3 = 0.95871 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. 2° CASO NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 15 Figura 11 - Armatura bicchiere tipo "D", pilastro 70x70 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 45 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Per il dimensionamento delle armature del bicchiere si ottengono le seguenti sollecitazioni alla quota D1 dall'intradosso plinto. Inviluppo utilizzato: “Sollecitazioni Imposte”. n°Nodo 0 0 N(daN) 0 0 M12(daNm) 209820 209820 M13(daNm) 209820 209820 F2(daN) 29832 29832 F3(daN) 29832 29832 Calcolo sollecitazioni all'estradosso bicchiere (Be= 0 cm): Mest nel piano 12 bicch.= M12 + F2 * Be: 209820 daNm Mest nel piano 13 bicch.= M13 + F3 * Be: 209820 daNm Sforzo di trazione sulle pareti del bicchiere (Leonhardt): NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 16 R2sup = 3 * M12e / (2 * Hb) + 5 * F2 / 4 = 247110 daN R3sup = 3 * M13e / (2 * Hb) + 5 * F3 / 4 = 247110 daN Armatura orizzontale in ogni lato che deve essere distribuita nel 1/3 superiore dell'altezza reagente del bicchiere pari a 50 cm Aorizz. = Rmax / (2 * fdtraz) = 31.5752 cm² Si utilizzano 4+4 Ø 24 per un area pari a 36.1911 cm² Nei restanti 2/3 di altezza si dispone 4+4 Ø 24 Progetto armature verticali bicchiere con schema a biella: Larghezza bicchiere intradosso direzione 2: Li2 = 180 cm Calcolo angolo biella direzione 2: Beta2 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li2 - S / 2)) = 40.7636 ° Larghezza bicchiere intradosso direzione 3: Li3 = 180 cm Calcolo angolo biella direzione 3: Beta3 = arctg((3 * Hb / 4) / (0.85 * Li3 - S / 2)) = 40.7636 ° Trazione tirante direzione 2: Ftir.2 = R2sup * tang(Beta2) / 2 = 106513 daN Trazione tirante direzione 3: Ftir.3 = R3sup * tang(Beta3) / 2 = 106513 daN Area complessiva staffe per il tirante: 4 staffe Ø 24 concentrate negli spigoli per un area pari a 18.0956 cm² Nelle pareti verrà disposta un'armatura minima pari a 1 Ø 12 / 15 cm Verifica dei puntoni compressi in direzione 2: Forza massima agente su biella in dir.2 FmaxP2 = (R2sup /2) / cos(Beta2) = 163128 daN Larghezza biella LarghB2 = 2 * 0.15 * Li2 * sen(Beta2) = 35.2587 cm Resistenza Biella ResB2 = S * LarghB2 * fcd = 224774 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = FmaxP2 /ResB2 = 0.72574 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Verifica dei puntoni compressi in direzione 3: Forza massima agente su biella in dir.3 FmaxP3 = (R3sup /2) / cos(Beta3) = 163128 daN Larghezza biella LarghB3 = 2 * 0.15 * Li3 * sen(Beta3) = 35.2587 cm Resistenza Biella ResB3 = S * LarghB3 * fcd = 224774 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = FmaxP3 /ResB3 = 0.72574 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 17 5. Calcolo armatura delle Solette In ottemperanza a quanto richiesto al paragrafo 7.2.5 del D.M. 14/01/2008, le sollecitazioni derivanti dalle combinazioni sismiche sono state incrementate di un fattore 1,1 per il dimensionamento della soletta di fondazione e per la verifica delle sollecitazioni sul terreno. Figura 12 - Schema delle Solette NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 18 5.1 Plinto Tipo 1 Figura 13 - Armatura suola plinto tipo 1, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 N(daN) -131140.0 -131140.0 -90340.00 -90340.00 -166680.0 -166680.0 -115300.0 -115300.0 -81290.00 -81290.00 -57340.00 -57340.00 M12(daNm) 11230.000 0 126950.00 56290.000 8740.0000 0 126272.00 55900.000 16250.000 0 83570.000 27850.000 M13(daNm) 0 17220.000 55840.000 149150.00 0 17220.000 38820.000 105270.00 0 67750.000 27850.000 83570.000 F2(daN) 3900.0000 0 15970.000 7070.0000 1470.0000 0 15810.000 6660.0000 1630.0000 0 17230.000 5740.0000 F3(daN) 0 3550.0000 6770.0000 17910.000 0 3550.0000 4450.0000 11910.000 0 8150.0000 5740.0000 17230.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.85992 daN/cm² NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 19 Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 59.7083 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 59.7083 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 59.7083 cm² * 75% = 44.7812 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 59.7083 cm² * 25% = 14.9271 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.70623, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.85992 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 59.7083 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 59.7083 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 59.7083 cm² * 75% = 44.7812 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 59.7083 cm² * 25% = 14.9271 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.70623, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 20 La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -90340 daN, M12 = 56290 daNm, M13 = 149150 daNm; VEd = -90340 daN, u0 =320 cm, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.002262, l2 = 0.002262, l3 = 0.002262, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 87139 daN, = 2.80148 vEd = 8.87058 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.250463 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -90340 daN, M12 = 56290 daNm, M13 = 149150 daNm; VEd = -90340 daN, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.002262, l2 = 0.002262, l3 = 0.002262, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 75786.7 daN, = 2.80148 vEd = 3.96528 daN/cm², vRd,c = 11.3173 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.350375 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 21 5.2 Plinto Tipo 2 Figura 14 - Armatura suola plinto tipo 2, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 8 N(daN) -121000.0 -121000.0 -77870.00 -77870.00 -81290.00 -81290.00 -57340.00 -57340.00 M12(daNm) 31900.000 12450.000 159800.00 52540.000 16250.000 0 83570.000 27850.000 M13(daNm) 6260.0000 17300.000 55020.000 158120.00 0 67750.000 27850.000 83570.000 F2(daN) 5050.0000 1260.0000 16310.000 5430.0000 1630.0000 0 17230.000 5740.0000 F3(daN) 270.00000 770.00000 5230.0000 15860.000 0 8150.0000 5740.0000 17230.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.9211 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 22 Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 60.9857 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 60.9857 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 60.9857 cm² * 75% = 45.7393 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 60.9857 cm² * 25% = 15.2464 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.72134, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.9211 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 60.9857 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 60.9857 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 60.9857 cm² * 75% = 45.7393 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 60.9857 cm² * 25% = 15.2464 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.72134, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 23 v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -77870 daN, M12 = 159800 daNm, M13 = 55020 daNm; VEd = -77870 daN, u0 =320 cm, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.002262, •l2 = 0.002262, •l3 = 0.002262, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 75110.9 daN, • = 3.42891 vEd = 9.3586 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.264243 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -77870 daN, M12 = 159800 daNm, M13 = 55020 daNm; VEd = -77870 daN, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.002262, •l2 = 0.002262, •l3 = 0.002262, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 67321.9 daN, • = 3.42891 vEd = 4.67658 daN/cm², vRd,c = 13.4844 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.346814 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 24 5.3 Plinto Tipo 3 Figura 15 - Armatura suola plinto tipo 3, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 N(daN) -94960.00 -94960.00 -68080.00 -68080.00 M12(daNm) 33430.000 13420.000 170900.00 55100.000 M13(daNm) 6240.0000 20090.000 54960.000 157980.00 F2(daN) 5300.0000 1420.0000 18150.000 5910.0000 F3(daN) 580.00000 2020.0000 5220.0000 15840.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.29005 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 25 Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 68.6886 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 68.6886 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 68.6886 cm² * 75% = 51.5164 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 68.6886 cm² * 25% = 17.1721 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.81245, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.29005 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 68.6886 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 68.6886 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 68.6886 cm² * 75% = 51.5164 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 68.6886 cm² * 25% = 17.1721 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.81245, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro: Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 26 ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -68080 daN, M12 = 170900 daNm, M13 = 54960 daNm; VEd = -68080 daN, u0 =320 cm, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 65667.8 daN, • = 3.95102 vEd = 9.42785 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.266198 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -68080 daN, M12 = 170900 daNm, M13 = 54960 daNm; VEd = -68080 daN, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 58858 daN, • = 3.95102 vEd = 4.71118 daN/cm², vRd,c = 15.7715 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.298716 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 27 5.4 Plinto Tipo 4 Figura 16 - Armatura suola plinto tipo 4, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 N(daN) -105470.0 -105470.0 -71670.00 -71670.00 M12(daNm) 30740.000 6180.0000 168340.00 52510.000 M13(daNm) 10880.000 23660.000 47260.000 129660.00 F2(daN) 3860.0000 2310.0000 16840.000 4590.0000 F3(daN) 4050.0000 1570.0000 3020.0000 11520.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.95466 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 28 Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 61.6863 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 61.6863 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 61.6863 cm² * 75% = 46.2647 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 61.6863 cm² * 25% = 15.4216 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.72963, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 2.95466 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 61.6863 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 61.6863 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 61.6863 cm² * 75% = 46.2647 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 61.6863 cm² * 25% = 15.4216 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 12 pari a 15.8336 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.72963, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 29 ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -71670 daN, M12 = 168340 daNm, M13 = 47260 daNm; VEd = -71670 daN, u0 =320 cm, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.002262, •l2 = 0.002262, •l3 = 0.002262, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 69130.6 daN, • = 3.73025 vEd = 9.37042 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.264577 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -71670 daN, M12 = 168340 daNm, M13 = 47260 daNm; VEd = -71670 daN, u =573.966 cm, d = 86 cm, •l = 0.002262, •l2 = 0.002262, •l3 = 0.002262, DLcr = 40.42 cm, VEd,red = 61961.7 daN, • = 3.73025 vEd = 4.68248 daN/cm², vRd,c = 13.4844 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.347252 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 30 5.5 Plinto Tipo 5 Figura 17 - Armatura suola plinto tipo 5, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 8 N(daN) -354650.0 -354650.0 -241870.0 -241870.0 -300350.0 -300350.0 -203390.0 -203390.0 M12(daNm) 9750.0000 0 126820.00 55950.000 9750.0000 0 126820.00 56030.000 M13(daNm) 0 17220.000 30640.000 107230.00 0 17220.000 46840.000 135670.00 F2(daN) 1850.0000 0 15880.000 6940.0000 1850.0000 0 15880.000 6940.0000 F3(daN) 0 3550.0000 4560.0000 14030.000 0 3550.0000 5610.0000 16520.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.08567 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 31 Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 64.4215 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 64.4215 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 64.4215 cm² * 75% = 48.3161 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 64.4215 cm² * 25% = 16.1054 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.76198, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.08567 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 64.4215 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 64.4215 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 64.4215 cm² * 75% = 48.3161 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 64.4215 cm² * 25% = 16.1054 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.76198, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 32 v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -354650 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 17220 daNm; VEd = -354650 daN, u0 =320 cm, u =768.494 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 71.38 cm, VEd,red = 342084 daN, • = 1.03773 vEd = 12.8994 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.364217 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -354650 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 17220 daNm; VEd = -354650 daN, u =768.494 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 71.38 cm, VEd,red = 265807 daN, • = 1.03773 vEd = 4.1736 daN/cm², vRd,c = 8.93083 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.467325 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 33 5.6 Plinto Tipo 6 Figura 18 - Armatura suola plinto tipo 6, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 N(daN) -233060.0 -233060.0 -142580.0 -142580.0 M12(daNm) 31350.000 14650.000 181340.00 59200.000 M13(daNm) 14630.000 31300.000 39870.000 120100.00 F2(daN) 3760.0000 1790.0000 21490.000 7220.0000 F3(daN) 5520.0000 1480.0000 1640.0000 9920.0000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.11018 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 34 Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 172.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 64.9333 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 64.9333 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 64.9333 cm² * 75% = 48.7 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 64.9333 cm² * 25% = 16.2333 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.76803, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 3.11018 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 64.9333 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 64.9333 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 64.9333 cm² * 75% = 48.7 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 64.9333 cm² * 25% = 16.2333 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.76803, x/d = 0.28619 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 35 ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -142580 daN, M12 = 181340 daNm, M13 = 39870 daNm; VEd = -142580 daN, u0 =320 cm, u =622.598 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 137528 daN, • = 2.3294 vEd = 11.6409 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.328685 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -142580 daN, M12 = 181340 daNm, M13 = 39870 daNm; VEd = -142580 daN, u =622.598 cm, d = 86 cm, •l = 0.003619, •l2 = 0.003619, •l3 = 0.003619, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 119611 daN, • = 2.3294 vEd = 5.20367 daN/cm², vRd,c = 13.2368 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.393123 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 36 5.7 Plinto Tipo 7, 8 e 9 Figura 19 - Armatura suola plinto tipo 7, 8 e 9, pilastro 80x80 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 425 cm B = 425 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 N(daN) -378590.0 -378590.0 -251420.0 -251420.0 -199580.0 -199580.0 -133070.0 -133070.0 -467400.0 -467400.0 -298270.0 -298270.0 -239950.0 -239950.0 -159310.0 -159310.0 -318510.0 -318510.0 M12(daNm) 14470.000 4200.0000 209340.00 86280.000 15720.000 4140.0000 209170.00 86190.000 13770.000 3060.0000 201320.00 80260.000 15130.000 4190.0000 209280.00 85470.000 13770.000 3260.0000 M13(daNm) 4480.0000 23910.000 64370.000 192410.00 2090.0000 20740.000 59370.000 169550.00 23030.000 41680.000 58760.000 165680.00 2350.0000 22890.000 71710.000 210260.00 5750.0000 24480.000 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo F2(daN) 2080.0000 500.00000 26970.000 11420.000 3690.0000 410.00000 26830.000 11340.000 2261.0000 490.00000 25250.000 10060.000 2910.0000 490.00000 26950.000 11160.000 2090.0000 460.00000 F3(daN) 4600.0000 1070.0000 5980.0000 23160.000 2850.0000 2470.0000 6100.0000 20240.000 12750.000 9470.0000 920.00000 13980.000 2660.0000 8330.0000 10970.000 29220.000 140.00000 3340.0000 R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 37 19 20 -213740.0 -213740.0 202460.00 81440.000 65220.000 193380.00 25990.000 10870.000 8320.0000 25560.000 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 4.57559 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Alfa2 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 162.5 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 84.7729 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 84.7729 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 84.7729 cm² * 75% = 63.5797 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 84.7729 cm² * 25% = 21.1932 cm² A2 principale disposta 1 Ø 24 / 12.5 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 208.5 cm Per un totale di 17 Ø 24 pari a 76.9062 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.83483, x/d = 0.31263 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 4.57559 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 51.0129 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Alfa3 > angolo limite di utilizzo schema a biella = 50° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 172.5 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 95.5276 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 95.5276 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 95.5276 cm² * 75% = 71.6457 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 95.5276 cm² * 25% = 23.8819 cm² A3 principale disposta 1 Ø 24 / 12.5 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 24 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 208.5 cm Per un totale di 17 Ø 24 pari a 76.9062 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 216.5 cm Per un totale di 14 Ø 24 pari a 63.3345 cm² NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 38 Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.94074, x/d = 0.31263 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.•••è calcolato sul perimetro critico “u”. •l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (•l2, •l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 100x80 [Rettangolare 100x80 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -467400 daN, M12 = 3060 daNm, M13 = 41680 daNm; VEd = -467400 daN, u0 =360 cm, u =808.494 cm, d = 86 cm, •l = 0.003748, •l2 = 0.003748, •l3 = 0.003748, DLcr = 71.38 cm, VEd,red = 446699 daN, • = 1.06633 vEd = 15.3853 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.434408 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -467400 daN, M12 = 3060 daNm, M13 = 41680 daNm; VEd = -467400 daN, u =808.494 cm, d = 86 cm, •l = 0.003748, •l2 = 0.003748, •l3 = 0.003748, DLcr = 71.38 cm, VEd,red = 338783 daN, • = 1.06633 vEd = 5.19564 daN/cm², vRd,c = 9.03591 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.574999 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 39 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. 5.8 Plinto Tipo 10 Figura 20 - Armatura suola plinto tipo 10, pilastro 70x70 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto H = 300 cm Base plinto B = 300 cm Altezza suola plinto: Hs= 90 cm Copriferro armatura inferiore del plinto: c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C_ELASTICO fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm Verifica 1 2 3 N(daN) -24911.70 -33373.56 -23238.82 M12(daNm) 0 0 0 M13(daNm) 0 0 0 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo F2(daN) 14865.840 5070.5600 15422.110 F3(daN) 2446.1800 8391.6800 2116.8400 R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 40 4 -32872.73 0 0 4724.8300 8632.5800 Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 1.25826 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 41.0915 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Lunghezza mensola sollecitante direzione 2: Lb2 = 110 cm Risultante forze di pressione sul terreno: Qmax = Pmax * H * lb2 = 41522.7 daN Abiella2 = Qmax * tang(Alfa2) / fdtraz = 9.2541 cm² Verifica del puntone compresso: Inclinazione biella compressa direzione 2: AlfaB2 = 41.0915 ° Forza agente su biella: Qmax = 41522.7 daN Larghezza biella LarghB2 = 80 cm Resistenza Biella ResB2 = 0.4 * LarghB2 * fcd * (Hs – c) / (1 + tang2(AlfaB2)) ResB2 = 221446 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = Qmax /ResB2 = 0.18751 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 110 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 7.54037 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 9.2541 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 9.2541 cm² * 75% = 6.94057 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 9.2541 cm² * 25% = 2.31352 cm² A2 principale disposta 1 Ø 20 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 146 cm Per un totale di 10 Ø 20 pari a 31.4159 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 154 cm Per un totale di 10 Ø 12 pari a 11.3097 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.17681, x/d = 0.24433 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 1.25826 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 41.0915 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Lunghezza mensola sollecitante direzione 3: Lb3 = 110 cm Risultante forze di pressione sul terreno: Qmax = Pmax * B * lb3 = 41522.7 daN Abiella3 = Qmax * tang(Alfa3) / fdtraz = 9.2541 cm² Verifica del puntone compresso: NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 41 Inclinazione biella compressa direzione 3: AlfaB3 = 41.0915 ° Forza agente su biella: Qmax = 41522.7 daN Larghezza biella LarghB3 = 80 cm Resistenza Biella ResB3 = 0.4 * LarghB3 * fcd * (Hs – c) / (1 + tang2(AlfaB3)) ResB3 = 221446 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = Qmax /ResB3 = 0.18751 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 110 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 7.54037 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 9.2541 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 9.2541 cm² * 75% = 6.94057 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 9.2541 cm² * 25% = 2.31352 cm² A3 principale disposta 1 Ø 20 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 146 cm Per un totale di 10 Ø 20 pari a 31.4159 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 154 cm Per un totale di 10 Ø 12 pari a 11.3097 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.17681, x/d = 0.24433 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: v Ed VEd ,red u0 d v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 v Ed VEd ,red ud v Rd ,c ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.è calcolato sul perimetro critico “u”. l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (l2, l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 42 Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 70x70 [Rettangolare 70x70 cm]” Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -33373.6 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 0 daNm; VEd = -33373.6 daN, u0 =320 cm, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.001668, l2 = 0.001668, l3 = 0.001668, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 31000.3 daN, = 1 vEd = 1.12647 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.0318061 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -33373.6 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 0 daNm; VEd = -33373.6 daN, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.001668, l2 = 0.001668, l3 = 0.001668, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 22583.6 daN, = 1 vEd = 0.421781 daN/cm², vRd,c = 11.2787 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.0373962 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. 5.9 Plinto PM5 e PM6 I due plinti in oggetto costituiscono la fondazione dei 3 pilastri che sorreggono la struttura del ballatoio al piano primo, il frangisole in copertura e il rivestimento dei pilastri stessi. Sono soggetti ai seguenti carichi: Azione verticale Peso proprio del pilastro: 2500x0,80x0,80x10,50x1,3 = 21.840 daN Peso proprio del rivestimento: 2400x0,16x4x10,50x1,3 = 21.060 daN Permanenti di frangisole e ballatoio: 5.000 daN Accidentali di frangisole e ballatoio: 7.500 daN Momento imposto dall'azione del vento (85 daN/m² in sommità, altezza 10,50 m, luce di 3,7 m): 85x10,50²x1,5x3,7/2*3 = 8.668 daNm NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 43 Figura 21 - Risultati della verifica CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL PLINTO: Altezza plinto Base plinto Altezza suola plinto: Copriferro armatura inferiore del plinto: H = 330 cm B = 300 cm Hs= 90 cm c = 4 cm Acciaio per le armature: B450C fd a trazione (fdtraz): 3913.04 daN/cm² Materiale plinto: Cls C25/30_ELASTICO_PESO fd a compressione (fcd) = 141.667 daN/cm², fd a trazione (fctd) = 11.9698 daN/cm² Distanza dal p.to di appl. delle forze dall'intradosso plinto D1: 240 cm CARATTERISTICHE GEOMETRICHE DEL BICCHIERE: Altezza totale bicchiere: Altezza getto di livellamento: Spessore bicchiere: Distanza bicchiere pilastro: Hb= 150 cm hl= 10 cm S = 35 cm D = 10 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'estradosso bicchiere D2: 0 cm Distanza dal p.to di appl. delle forze all'intradosso bicchiere D3: 150 cm Calcolo armature suola direzione 2 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 0.703587 daN/cm² NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 44 Inclinazione biella compressa direzione 2: Alfa2 = 41.0915 ° Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a biella: Lunghezza mensola sollecitante direzione 2: Lb2 = 110 cm Risultante forze di pressione sul terreno: Qmax = Pmax * H * lb2 = 25540.2 daN Abiella2 = Qmax * tang(Alfa2) / fdtraz = 5.6921 cm² Verifica del puntone compresso: Inclinazione biella compressa direzione 2: AlfaB2 = 41.0915 ° Forza agente su biella: Qmax = 25540.2 daN Larghezza biella LarghB2 = 80 cm Resistenza Biella ResB2 = 0.4 * LarghB2 * fcd * (Hs – c) / (1 + tang2(AlfaB2)) ResB2 = 221446 daN Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB2 = Qmax /ResB2 = 0.11533 CoeffB2 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Calcolo armatura suola direzione 2 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 2: Lm2 = 110 cm Amensola2 = (PMax * Lm2 * Lm2 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 4.63801 cm² A2 = max(Amensola2, Abiella2) = 5.6921 cm² A2 principale: A2 * Coeff.In L2 = 5.6921 cm² * 75% = 4.26908 cm² A2 secondaria: A2 * Coeff.fuori L2 = 5.6921 cm² * 25% = 1.42303 cm² A2 principale disposta 1 Ø 20 / 15 cm A2 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc2 = 161 cm Per un totale di 11 Ø 20 pari a 34.5575 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec2 = 169 cm Per un totale di 10 Ø 12 pari a 11.3097 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.09424, x/d = 0.10342 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Calcolo armature suola direzione 3 Pressione di progetto suola plinto: Pmax = 0.703587 daN/cm² Inclinazione biella compressa direzione 3: Alfa3 = 43.8101 ° Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a biella: Lunghezza mensola sollecitante direzione 3: Lb3 = 125 cm Risultante forze di pressione sul terreno: Qmax = Pmax * B * lb3 = 26384.5 daN Abiella3 = Qmax * tang(Alfa3) / fdtraz = 6.4683 cm² Verifica del puntone compresso: Inclinazione biella compressa direzione 3: AlfaB3 = 43.8101 ° Forza agente su biella: Qmax = 26384.5 daN Larghezza biella LarghB3 = 80 cm Resistenza Biella ResB3 = 0.4 * LarghB3 * fcd * (Hs – c) / (1 + tang2(AlfaB3)) ResB3 = 203028 daN NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 45 Coeff.Sfrutt. a compressione biella: CoeffB3 = Qmax /ResB3 = 0.12996 CoeffB3 <= 1, la verifica della biella compressa è soddisfatta. Calcolo armatura suola direzione 3 con schema a mensola: Lunghezza mensola direzione 3: Lm3 = 125 cm Amensola3 = (PMax * Lm3 * Lm3 * H/2)/(0.9*(Hs - c)* fdtraz) = 5.4447 cm² A3 = max(Amensola3, Abiella3) = 6.4683 cm² A3 principale: A3 * Coeff.In L3 = 6.4683 cm² * 75% = 4.85122 cm² A3 secondaria: A3 * Coeff.fuori L3 = 6.4683 cm² * 25% = 1.61707 cm² A3 principale disposta 1 Ø 20 / 15 cm A3 secondaria disposta 1 Ø 12 / 15 cm Larghezza di distribuzione armatura principale: Lprinc3 = 146 cm Per un totale di 10 Ø 20 pari a 31.4159 cm² Larghezza di distribuzione armatura secondaria: Lsec3 = 154 cm Per un totale di 10 Ø 12 pari a 11.3097 cm² Coeff.sfruttam.SLU a flessione (mom.soll./mom.res) = 0.12171, x/d = 0.10368 (con x posiz.asse neutro, d altezza utile) Verifica al punzonamento del pilastro Vengono svolte le verifiche secondo il par.6.4.3(2a,b) EN1992-1-1; La verifica 6.4.3(2a) è svolta sul perimetro di base del pilastro con la eq.6.51 e 6.53 EC2: VEd ,red v Ed v Rd ,max v Rd ,max 0.5 v f cd u0 d ove u0 = perimetro pilastro, d = altezza utile, vRd,max è la massima resistenza a taglio punzonamento della soletta di fondazione. VEd,red è la forza netta di punzonamento trasmessa dal pilastro (eq.6.48 EC2), data dalla forza VEd (negativa se di compressione) trasmessa dal pilastro meno la relativa reazione del terreno o dei pali (depurata dal peso del plinto). La verifica 6.4.3(2b) è svolta sul perimetro critico con le eq.6.50 e 6.51 EC2 VEd ,red v Ed v Rd ,c ud ove vRd,c è la resistenza a punzonamento della fondazione senza armatura a taglio, u è il perimetro critico. Per entrambe le verifiche 6.4.3(2a,b) il coeff.è calcolato sul perimetro critico “u”. l è la percentuale di armatura geometrica definita al par.6.4.4 EC2, (l2, l3 sono relative alla direzione 2 e 3 della sezione del pilastro). Per i parametri di calcolo di vRd,max e vRd,c si veda le caratteristiche del materiale della soletta di fondazione nel paragrafo di descrizione dei materiali usati nel modello. DLcr = distanza perimetro critico da bordo pilastro (in par.6.4.4 EC2 è indicato con “a”). Per il calcolo dell’armatura a punzonamento viene utilizzata l’eq.6.52 del par.6.4.5 EC2 per ferri piegati a 45°,uguagliandola alla tensione vEd; fywd,ef è la resistenza efficace dell’armatura a punzonamento vengono mostrati i valori che determinano la massima area di armatura. Verifica al punzonamento per la sezione “PILASTRO 80x80 [Rettangolare 80x80 cm]” NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 46 Verifica par.6.4.3(2a) EC2 (max vEd/vRd,max): Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -51075 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 8668 daNm; VEd = -51075 daN, u0 =320 cm, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.001689, l2 = 0.001709, l3 = 0.001668, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 47773.2 daN, = 1.16387 vEd = 2.02042 daN/cm², vRd,max = 35.4167 daN/cm², vEd < vRd,max OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,max = 0.057047 Verifica a punzonamento soddisfatta sulla base del pilastro. Verifica par.6.4.3(2b) EC2 (max vEd/vRd,c) Sollecitazioni derivanti dal pilastro: N = -51075 daN, M12 = 0 daNm, M13 = 8668 daNm; VEd = -51075 daN, u =622.598 cm, d = 86 cm, l = 0.001689, l2 = 0.001709, l3 = 0.001668, DLcr = 48.16 cm, VEd,red = 36063.2 daN, = 1.16387 vEd = 0.783904 daN/cm², vRd,c = 11.2787 daN/cm², vEd < vRd,c OK coefficiente di sfruttamento vEd/vRd,c = 0.0695031 Verifica a punzonamento soddisfatta sul perimetro critico. Non è necessaria armatura a punzonamento. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 47 6. Calcolo armatura dei plinti multi-bicchiere Questo paragrafo è dedicato alla modellazione dei plinti multi-bicchiere, ovvero quei plinti costituiti da più bicchieri e una suola unica. Tali plinti sono stati modellati tramite un programma ad elementi finiti. Dei modelli realizzati, viene presentato quello più gravoso. L’armatura ricavata verrà poi adattata anche alle altre tipologie analoghe (PM1, PM2 e PM4) 6.1 Plinto PM3 Figura 22 - Vista assonometrica del plinto Ai nodi mostrati in figura, collegati agli shell tramite elementi rigidi, sono stati applicati i carichi derivanti dal calcolo della struttura prefabbricata. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 48 Figura 23 - Carichi derivanti da condizione statica lungo x NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 49 Figura 24 - Carichi derivanti da condizione statica lungo y NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 50 Figura 25 - Carichi derivanti da condizione sismica lungo x NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 51 Figura 26 - Carichi derivanti da condizione sismica lungo y Per il terreno è stato assunto un coefficiente di Winkler pari a 1 daN/cm³. Le armature risultanti sono mostrate nella seguenti figure. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 52 Figura 27 - Armatura in direzione 2, estradosso Figura 28 - Armatura in direzione 2, intradosso Figura 29 - Armatura in direzione 3, estradosso NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 53 Figura 30 - Armatura in direzione 3, intradosso Infine le verifiche a flessione della suola di fondazioni vengono mostrate nelle seguenti figure in termini di coefficiente MN. Figura 31 - Coefficiente MN in direzione 2 Figura 32 - Coefficiente MN in direzione 3 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 54 7. Accettazione dei risultati del modello di calcolo Per verificare l'attendibilità del modello utilizzato, si procede ad una verifica a mano delle tensioni trasmesse sul terreno. Il plinto analizzato è quello che costituisce la fondazione del pilastro A (plinto tipo 5). Prendendo in considerazione la combinazione Statica lungo X, si hanno le seguenti azioni agenti, già moltiplicate per il coefficiente 1,1: N' = 354.650 daN My = 9.750 daNm Tx = 1.850 daN Allo sforzo normale N' va aggiunto il peso del plinto (moltiplicato per 1,3 e per 1,1). W = (2500x4,25x4,25x0,90 + 2500x2,24x1,50)x1,3x1,1 = 52.655 daN Quindi lo sforzo normale agente risulta pari a 407.305 daN. Allo stesso modo al momento agente, va aggiunto quello generato dal taglio agente applicato a 2,40 m dall'intradosso della suola. M'= 4.440 daN Quindi il momento totale agente risulta pari a 14.190 daNm. L'eccentricità risulta pari a: e = M/N = 0,035 m = 3,5 cm N 6e 1 = 2,37 daN/cm² e 2,14 daN/cm² bh h Tali valori sono confrontabili con quelli ottenuti dall'analisi con il software CMP utilizzato. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 55 8. Calcolo armatura cordoli di collegamento L’armatura dei cordoli di collegamento viene calcolata in base al paragrafo 7.2.5.1 delle NTC 2008. Lo sforzo normale di trazione o compressione da applicare al cordolo è: N = 0,4 NSd S ag/g = 0,1 NSd NSd viene presa, a favore di sicurezza, pari alla media tra i carichi verticali trasmessi dai due pilastri collegati sommati al peso proprio delle relative fondazioni fattorizzati a 1. 8.1 Cordoli perimetrali I cordoli perimetrali hanno dimensioni 30x76 cm e dal calcolo si valuta un NSd di 310 kN. VERIFICA A COMPRESSIONE SUL CALCESTRUZZO: σc = 310/ (0,30*0,76) = 1,360 MPa < fcd = 14.17 MPa PROGETTO ACCIAIO: As, tot = 310 /391 = 7,93 cm2 As, min = 0.002 * Ac = 4,56 cm2 > 3+3 Ø16 Si prevedono fuori calcolo le staffature minime come fossero pilastri in zona non sismica: Ø8/20. 8.2 Cordoli centrali I cordoli centrali hanno dimensioni 40x40 cm e dal calcolo si valuta un NSd di 330 kN. VERIFICA A COMPRESSIONE SUL CALCESTRUZZO: σc = 330/ (0,30*0,76) = 2,063 MPa < fcd = 14.17 MPa PROGETTO ACCIAIO: As, tot = 330 /391 = 8,44 cm2 As, min = 0.002 * Ac = 3,20 cm2 > 3+3 Ø16 Si prevedono fuori calcolo le staffature minime come fossero pilastri in zona non sismica: Ø8/20. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 56 9. Verifiche di capacità portante Tutti i plinti isolati sono stati verificati sia in condizioni statiche che in condizioni sismiche. Entrambe le verifiche sono state condotte con l'Approccio 2, combinazione A1-M1-R3. Per le verifiche di capacità portante relative ad ogni plinto si faccia riferimento alla "Relazione geotecnica fondazioni", così come per le verifiche sui cedimenti. Di seguito si riporta un singolo caso di verifica di capacità portante, prendendo come riferimento il pilastro A a cui è associato un plinto di tipo 5. 9.1 Pilastro A (Plinto tipo 5) I parametri geotecnici assunti per tali verifiche sono i seguenti: = 20 kN/m³ peso di volume del terreno di fondazione = 15 kN/m³ peso di volume del terreno di riempimento scavo = 36° = 18° D = 2,80 m angolo di attrito interno caratteristico angolo di attrito fondazione-terreno profondità di incasso esterno della fondazione ag/g = 0,172 SS = 1,445 St = 1 accelerazione massima attesa al suolo Di seguito si riportano le verifiche effettuate sulla base del pilastro relativo. NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni 57 SLU A1+M1+R3 SFORZI EFFICACI PLINTO A1 Metodo di Hansen 1970. Riferimenti normativi: DM 14/01/08 e circ. C.S.LL.PP. n. 617 2/02/09 INPUT OUTPUT DIMENSIONI Profondità di fondazione, m Larghezza di fondazione, m Lunghezza fondazione, m Eccentricità secondo B, m De B L e y B 2,8 4,25 4,25 0,02 Eccentricità secondo L, m e x L 0,02 Inclinazione del pendio, ° 0 Inclinazione del piano di fondazione, ° È una fondazione nastriforme 0 no CARICHI Carico verticale totale, kN Nd 4864 Carico orizzontale, kN Hd 0 CARATTERISTICHE DEL TERRENO Peso di volume, kN/m3 Peso di volume del vespaio o riporto, kN/m3 Angolo di attrito interno, di progetto ° Angolo di attrito fra terreno e fondazione, ° Coesione, kPa Coesione residua, kPa Frazione spinta passiva e attiva, % rip c cr Epd 20 15 36 18 0 0 0 COEFFICIENTI NORMATIVI R Capacità portante R 2,3 R Scorrimento R 1,1 SLU A1+M1+R3+SISMA SFORZI EFFICACI PRESSIONI Press. sul terreno in condizioni statiche,kPa 274 CAPACITÀ PORTANTE Valore di progetto dell'azione o dell'effetto dell'azione Ed 274 kPa Valore di progetto della resistenza Rd 1824 kPa Verifica Ed <= Rd SLITTAMENTO Valore di progetto dell'azione o dell'effetto dell'azione Ed 0 kN Valore di progetto della resistenza Rd 1437 kN Verifica Ed <= Rd Verificato Verificato PLINTO A2 Metodo di Hansen 1970. Riferimenti normativi: DM 14/01/08 e circ. C.S.LL.PP. n. 617 2/02/09 INPUT OUTPUT DIMENSIONI Profondità di fondazione, m Larghezza di fondazione, m Lunghezza fondazione, m Eccentricità secondo B, m De B L e y B 2,8 4,25 4,25 0,34 Eccentricità secondo L, m e x L 0,16 Inclinazione del pendio, ° 0 Inclinazione del piano di fondazione, ° È una fondazione nastriforme 0 no CARICHI Carico verticale totale, kN Nd 3413 Carico orizzontale, kN Hd 0 CARATTERISTICHE DEL TERRENO Peso di volume, kN/m3 Peso di volume del vespaio o riporto, kN/m3 Angolo di attrito interno, di progetto ° Angolo di attrito fra terreno e fondazione, ° Coesione, kPa Coesione residua, kPa Frazione spinta passiva e attiva, % rip c cr Epd 20 15 36 18 0 0 0 PRESSIONI Press. sul terreno in condizioni statiche,kPa 243 CAPACITÀ PORTANTE Valore di progetto dell'azione o dell'effetto dell'azione Ed 243 kPa Valore di progetto della resistenza Rd 1092 kPa Verifica Ed <= Rd Verificato SLITTAMENTO Valore di progetto dell'azione o dell'effetto dell'azione Ed 470 kN Valore di progetto della resistenza Rd 1008 kN Verifica Ed <= Rd DATI SISMICI Effetto cinematico Khk Verificato 0,0596 DATI SISMICI Struttura Altezza dal piano di fondazione alla gronda, m Accelerazione max attesa al suolo Amplificazione stratigrafica Amplificazione topografica Categoria sottosuolo Effetto inerziale ag (T=0) Ss St Calcestruzzo armato 0 0,172 Khi 1,445 1 C 0,137658703 COEFFICIENTI NORMATIVI R Capacità portante R 2,3 R Scorrimento R 1,1 NUOVO TECNOPOLO Progetto Esecutivo R.07.b Relazione tecnica e di calcolo strutture Relazione di calcolo fondazioni
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