Architettura. Studio Tecnico Gruppo Marche Ing. M.Angeletti Collaboratori: Ing. C.Antolini, Ing. F.Cioppettini. Repertorio/Posizione Data

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1 TRIESTE Ristrutturazione e ampliamento dell'ospedale di Cattinara. Realizzazione della nuova sede dell'i.r.c.c.s. Burlo Garofolo BVN Donovan Hill Studio Tecnico Gruppo Marche Ottaviani Associati Massimo Cocciolito Coordinamento BVN Donovan Hill - Arch. A.Galvin Studio Tecnico Gruppo Marche - Arch. A.Castelli Architettura Architettura Layout Sanitario, Computo, Capitolato: Studio Tecnico Gruppo Marche Arch. A.Castelli Collaboratori: Arch. P.Cercone, Arch. C.Contigiani, Ing. M.Rotelli, Ing. S.Bellesi Facciate, Finiture, Esterni: BVN Donovan Hill - Arch. N.Logan Collaboratori: Arch. M.Montevecchi Ottaviani Associati - Arch. A.Ottaviani Collaboratori: Arch. F.Patrizi Arch. M.Cocciolito Strutture Impianti Studio Tecnico Gruppo Marche Ing. M.Angeletti Collaboratori: Ing. C.Antolini, Ing. F.Cioppettini Studio Tecnico Gruppo Marche Ing. A.Trapè Collaboratori: Ing. I.Gasparetti, Ing. F.Cioppettini Progetto Definitivo Strutture RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI GM_2751/01 Repertorio/Posizione Data 2014 AC Verificato da N Scala N Come indicato Descrizione Prima emissione Riesame per validazione Data 11/08/ /10/2014

2 COMUNE DI TRIESTE AZIENDA OSPEDALIERO - UNIVERSITARIA OSPEDALI RIUNITI TRIESTE I.R.C.C.S. BURLO GAROFOLO RIQUALIFICAZIONE DELL OSPEDALE DI CATTINARA E NUOVA SEDE DELL OSPEDALE PEDIATRICO I.R.C.C.S. BURLO GAROFOLO PROGETTO DEFINITIVO RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI (Revisione 1-20/10/2014) Progettisti BVN Donovan Hill Studio Tecnico Gruppo Marche Ottaviani Associati Massimo Cocciolito

3 SOMMARIO DESCRITTIVA DELLE OPERE E DEGLI INTERVENTI...3 DESCRIZIONE DEL PROGRAMMA DELLE INDAGINI E DELLE PROVE GEOTECNICHE...4 INDAGINI E ASSAGGI SULLE FONDAZIONI DELLE STRUTTURE ESISTENTI...4 INDAGINI E PROVE GEOTECNICHE PER LA CARATTERIZZAZIONE DEI TERRENI...4 CARATTERIZZAZIONE FISICA E MECCANICA DEI TERRENI E DELLE ROCCE E DEFINIZIONE DEI VALORI CARATTERISTICI DEI PARAMETRI GEOTECNICI...5 VERIFICHE DELLA SICUREZZA E DELLE PRESTAZIONI: IDENTIFICAZIONE DEI RELATIVI STATI LIMITE...8 CRITERI DI VERIFICA NEI CONFRONTI DEGLI STATI LIMITE ULTIMI (SLU; SLV)...8 FONDAZIONI DEGLI EDIFICI DI NUOVA REALIZZAZIONE...13 NUOVO OSPEDALE INFANTILE BURLO GAROFOLO...14 PARATIE A CORREDO DEL NUOVO OSPEDALE INFANTILE BURLO GAROFOLO...48 NUOVO PADIGLIONE SERVIZI INTERAZIENDALI C...60 PARATIA A CORREDO DEL PADIGLIONE SERVIZI INTERAZIENDALI C...67 NUOVA TORRE DI COLLEGAMENTO:...78 RAMPA DI ACCESSO AL PIAZZALE DI SISTEMAZIONE MERCI:...86 VERIFICHE GEOTECNICHE E IN FONDAZIONE DELLE STRUTTURRE ESISTENTI...93 PIASTRA...93 CORPO BASSO CHIESA...99 CORPO BASSO ARRIVO VISITATORI CORPO BASSO SALA CONFERENZE TORRE MEDICA E CHIRURGICA FABBRICATO RISONANZA MAGNETICA FABBRICATO CORPO D ACCESSO AL PRONTO SOCCORSO SERVOMEZZI

4 Descrittiva delle opere e degli interventi La presente relazione riporta i risultati della progettazione geotecnica svolta a corredo del progetto di ristrutturazione e ampliamento dell Ospedale di Cattinara e di realizzazione della nuova sede dell IRCCS Burlo Garofalo. In particolare, per quanto riguarda il complesso ospedaliero esistente, sono state condotte indagini specifiche e sono stati eseguiti assaggi sulle strutture esistenti in modo da verificare le opere di fondazione e progettare gli eventuali interventi necessari a garantire l adeguamento sismico dei diversi corpi di fabbrica. Per le strutture di nuova realizzazione è stata condotta una specifica campagna di indagine in modo da individuare i problemi geotecnici eventuali e stabilire la tipologia di fondazione più adatta per ciascuno corpo. 3

5 Descrizione del programma delle indagini e delle prove geotecniche Indagini e assaggi sulle fondazioni delle strutture esistenti Sono state verificate le fondazioni di alcuni edifici e la profondità del substrato dall attuale piano campagna. In particolare, sono stati eseguiti due assaggi esterni, entrambi in corrispondenza dei pilastri, che hanno attestato la presenza della formazione alla quota di 0,90-0,70 cm dal piano campagna, con una fondazione a plinti sempre tutta intestata nel flysch (infatti il tetto plinti coincide sempre con l inizio della formazione in posto). Indagini e prove geotecniche per la caratterizzazione dei terreni Nell area su cui sorgerà il Nuovo Burlo Garofolo sono stati effettuati cinque sondaggi a carotaggio continuo e si è usufruito anche di uno scavo eseguito a suo tempo per la realizzazione di un sottopasso. Nell area di pertinenza del Padiglione Servizi Interaziendali C sono stati previsti sette sondaggi a carotaggio continuo per individuare la quota di reperimento della formazionde in posto rispetto alle quote del piano campagna attuale e sono state eseguite prove del tipo Standard Penetration Test per determinarne le caratteristiche meccaniche. Sono stati eseguiti assaggi del terreno in corrispondenza della Nuova Torre di Collegamento e dell ampliamento del Fabbricato di accesso al Pronto Soccorso. Per caratterizzare il suolo da un punto di vista geofisico sono state eseguite prove di tipo MASW. 4

6 Caratterizzazione fisica e meccanica dei terreni e delle rocce e definizione dei valori caratteristici dei parametri geotecnici Descrizione geomorfologica generale Dallo studio geologico condotto si evince che morfologicamente l area è ubicata in corrispondenza di un crinale che si presenta relativamente pianeggiante ad eccezione dell area su cui sorgerà il Padiglione Servizi che scende rapidamente verso sud. Dai sondaggi effetuati in tale zona, infatti, si è riscontrato che l attuale sistemazione è su riporto. La formazione in posto sempre pressoché affiorante è costituita da un deposito roccioso (flysch eocenio), rappresentato da un alternanza di marne, marne - calcaree ed orizzonti arenacei. Nell area in esame, attraverso le indagini eseguite, si è riscontrata la presenza di marne sovraconsolidate sotto ad un livello alterato non sempre presente denominato crostello. La formazione si presenta, in special modo al suo tetto, molto fratturata e spesso anche molto tettonizzata con giunti di stratificazione da argillo - limosi, a siltosi ed a sabbiosi. Tale formazione risulta essere praticamente impermeabile, anche se la presenza di fratture e pieghe può portare una certa percolazione d acqua. Caratterizzazione geotecnica dei terreni I terreni indagati appartengono esclusivamente alle unità litologiche di seguito descritte: 1. Riporto: Materiale estremamente eterogeneo, costituito da una matrice spesso limo argillosa, da laterizi e da materiale lapideo grossolano di varia origine, in special modo nell area in cui sarà realizzato il Burlo Garofolo, mentre, per l area del Padiglione Servizi, prevale in abbondanza il materiale proveniente dagli scavi della formazione Flyscioide. Per le sue caratteristiche così eterogenee e per il fatto che si presenta generalmente non opportunamente costipato, è da considerarsi piuttosto scadente a livello meccanico. Dagli SPT eseguiti in foro tale aspetto non è evidente in quanto sono stati registrati valori del riporto piuttosto elevati, falsati dalla presenza di pezzature anche molto grossolane che non ha consentito un corretto svolgimento della prova. Per questo motivo non si è potuto far affidamento sui risultati della prova condotta ma è stato necessario stimare prudenzialmente i parametri geotecnici relativi a tale strato sulla base dei dati presenti in letteratura e dei risultati di precedenti campagne di indagine condotte nell area. Considerando un riporto di questo tipo con una 5

7 abbondante matrice terrosa (terreno vegetale) si può attribuire un valore del peso di volume pari a γ = KPa, la coesione drenata e non drenata dovrà essere considerata naturalmente sempre uguale a 0 e l angolo d attrito, valutato in corrispondenza di zone analoghe dove non sono presenti elementi grossolani sia di formazione che di calcesteruzzo, pari a ϕ = Formazione in posto flyscioide: Dai valori degli SPT eseguiti prevalentemente nel Flysch alterato, fratturato e tettonizzato, seguendo le normali correlazioni tra NSPT e angolo d attrito interno, si ottengono valori relativi ai parametri geotecnici molto elevati. Tuttavia, data la presenza di strati marnosi sovraconsolidati di dimensioni pluridecimetriche e l intensa fratturazione e tettonizzazione, si ritiene di non poter sovrastimare tali parametri e sono stati assunti valori prudenziali desunti dallo studio geologico condotto e di seguito riportati. - Formazione flyscoide alterata: Si riporta una stima cautelativa di tali litotipi, fortemente tettonizzati ed alterati a causa di agenti atmosferici e antropici: Peso di volume γ = KN/m 3 Coesione drenata c = KN/m 2 Angolo d attrito interno ϕ = Formazione flyscoide inalterata: Costituito da marne, marne calcaree ed arenacee compatte da decimetriche a pluridecimetriche: Peso di volume γ = KN/m 3 Coesione drenata c = KN/m 2 Angolo d attrito interno ϕ = Per ogni corpo di fabbrica verrà descritto lo specifico modello geotecnico di sottosuolo elaborato e saranno esplicitati i valori caratteristici dei parametri geotecnici di riferimento. 6

8 Caratterizzazione sismica dei terreni Secondo quanto descritto dalle NTC 2008 è stata seguita la seguente procedura di caloclo del rischio sismico: 1. si acquisisce la pericolosità sismica di base propria del sito; 2. si determina la risposta sismica locale; 3. si valuta l azione sismica di progetto. I parametri che determinano la pericolosità sismica di base sono i seguenti: - ag = accelerazione massima del terreno su suolo rigido orizzontale, espressa in frazione di g (accelerazione di gravità); - Fo = fattore di amplificazione spettrale massimo in accelerazione orizzontale; - Tc = periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale. I valori dei parametri citati sono tabellati (All. B delle N.T.C.) per ognuno dei nodi del reticolo sismico di riferimento prodotto dall I.N.G.V. (Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia); per i punti intermedi si procede ad interpolazione. La risposta sismica locale è il prodotto dei due coefficienti S S e S T : S = S S x S T dove: - SS = coefficiente di amplificazione stratigrafica, che assume valori diversi a seconda della categoria di sottosuolo; - ST = coefficiente di amplificazione topografica, che assume valori diversi a seconda della morfologia di superficie. Ai fini delle NTC 2008 la stratigrafia dei primi trenta metri del sito è schematicamente rappresentata da 0,20 a 1 m. di terreno di riporto e da 28,00 a 29,80 m. di formazione in posto inizialmente alterata e via via sempre più integra (Flisch). Dalle indagine geofisica tipo MASW, si ricava che superficialmente il sottosuolo appartiene alla categoria B, ma intestando le fondazioni nella formazione in posto la categoria di riferimento diventa la A. Dal momento che l'area è ubicata su di un pendio con inclinazione media maggiore di 15, il coefficiente di amplificazione topografica è pari a 1,2, in quanto la categoria di riferimento è la T2. 7

9 Verifiche della sicurezza e delle prestazioni: identificazione dei relativi stati limite Sulla base del modello geotecnico di riferimento sono state progettate le fondazioni dei nuovi corpi di fabbrica e sono state verificate quelle relative agli edifici esistenti. Per l individuazione dei corpi e la loro descrizione si rimanda alle relazioni di calcolo specialistiche. Il calcolo della portanza del terreno e la progettazione strutturale degli elementi sono stati condotti secondo l approccio agli Stati Limite suggerito dalle NTC Criteri di Verifica nei confronti degli Stati Limite Ultimi (SLU; SLV) Per ogni stato limite ultimo deve essere rispettata la condizione Ed Rd dove Ed è il valore di progetto dell azione o dell effetto dell azione Effetto delle azioni e resistenza sono espresse in funzione delle azioni di progetto γ F Fk, dei parametri di progetto Xk /γ M e della geometria di progetto ad. L effetto delle azioni può anche essere valutato direttamente come Ed = γ EEk. Nella formulazione della resistenza Rd, compare esplicitamente un coefficiente γ R che opera direttamente sulla resistenza del sistema. La verifica della suddetta condizione deve essere effettuata impiegando diverse combinazioni di gruppi di coefficienti parziali, rispettivamente definiti per le azioni (A1 e A2), per i parametri geotecnici (M1 e M2) e per le resistenze (R1, R2 e R3). I diversi gruppi di coefficienti di sicurezza sono scelti nell ambito di due approcci progettuali distinti e alternativi. 8

10 Nel primo approccio progettuale (Approccio 1) sono previste due diverse combinazioni di gruppi di coefficienti: la prima combinazione è generalmente più severa nei confronti del dimensionamento strutturale delle opere a contatto con il terreno, mentre la seconda combinazione è generalmente più severa nei riguardi del dimensionamento geotecnico. Nel secondo approccio progettuale (Approccio 2) è prevista un unica combinazione di gruppi di coefficienti, da adottare sia nelle verifiche strutturali sia nelle verifiche geotecniche. COEFFICIENTI DA APPLICARE ALLE AZIONI (A1, A2) I valori dei coefficienti parziali delle azioni da assumere per la determinazione degli effetti nelle verifiche agli stati limite ultimi sono riportati nella tabella seguente: COEFFICIENTI DA APPLICARE AI PARAMETRI GEOTECNICI (M1, M2) Il valore di progetto della resistenza Rd può essere determinato: a) in modo analitico, con riferimento al valore caratteristico dei parametri geotecnici del terreno, diviso per il valore del coefficiente parziale γ M specificato nella successiva tabella e tenendo conto, ove necessario, dei coefficienti parziali γ R ; b) in modo analitico, con riferimento a correlazioni con i risultati di prove in sito, tenendo conto dei coefficienti parziali γr ; c) sulla base di misure dirette su prototipi, tenendo conto dei coefficienti parziali γr. 9

11 COEFFICIENTI DA APPLICARE ALLE RESISTENZE FONDAZIONI SUPERFICIALI (R1, R2, R3) Nelle verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine. Gli stati limite ultimi delle fondazioni superficiali si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali che compongono la fondazione stessa. Le verifiche devono essere effettuate almeno nei confronti dei seguenti stati limite: SLU di tipo geotecnico (GEO): - collasso per carico limite dell insieme fondazione-terreno - collasso per scorrimento sul piano di posa - stabilità globale SLU di tipo strutturale (STR): - raggiungimento della resistenza negli elementi strutturali La verifica di stabilità globale deve essere effettuata secondo l Approccio 1 -Combinazione 2 (A2 + M2 +R2) tenendo conto dei seguenti coefficienti parziali per le resistenze globali: γr= 1,1 Le rimanenti verifiche devono essere effettuate seguendo almeno uno dei due approcci: Approccio 1: - Combinazione 1: (A1 + M1 + R1) - Combinazione 2: (A2 + M2 + R2) Approccio 2: -(A1 + M1 + R3) tenendo conto dei seguenti coefficienti parziali per le resistenze: 10

12 FONDAZIONE SU PALI (R1,R2,R3) Nelle verifiche di sicurezza devono essere presi in considerazione tutti i meccanismi di stato limite ultimo, sia a breve sia a lungo termine. Gli stati limite ultimi delle fondazioni su pali si riferiscono allo sviluppo di meccanismi di collasso determinati dalla mobilitazione della resistenza del terreno e al raggiungimento della resistenza degli elementi strutturali che compongono la fondazione stessa. Nel caso di fondazioni posizionate su o in prossimità di pendii naturali o artificiali deve essere effettuata la verifica con riferimento alle condizioni di stabilità globale del pendio includendo nelle verifiche le azioni trasmesse dalle fondazioni. Le verifiche delle fondazioni su pali devono essere effettuate con riferimento almeno ai seguenti stati limite, quando pertinenti: SLU di tipo geotecnico (GEO) - collasso per carico limite della palificata nei riguardi dei carichi assiali; - collasso per carico limite della palificata nei riguardi dei carichi trasversali; - collasso per carico limite di sfilamento nei riguardi dei carichi assiali di trazione; - stabilità globale; SLU di tipo strutturale (STR) - raggiungimento della resistenza dei pali; - raggiungimento della resistenza della struttura di collegamento dei pali, accertando che la condizione (6.2.1) sia soddisfatta per ogni stato limite considerato. La verifica di stabilità globale deve essere effettuata secondo l Approccio 1 - Combinazione 2: (A2+M2+R2) tenendo conto dei coefficienti parziali riportati nelle Tabelle 6.2.I e 6.2.II per le azioni e i parametri geotecnici, e nella Tabella 6.8.I per le resistenze globali. Le rimanenti verifiche devono essere effettuate, tenendo conto dei valori dei coefficienti parziali riportati nelle Tab. 6.2.I, 6.2.II e 6.4.II, seguendo almeno uno dei due approcci: Approccio 1: - Combinazione 1: (A1+M1+R1) - Combinazione 2: (A2+M2+R2) Approccio 2: (A1+M1+R3) Nelle verifiche effettuate con l approccio 2 che siano finalizzate al dimensionamento strutturale il coefficiente γr non deve essere portato in conto. 11

13 Il valore di progetto Rd della resistenza si ottiene a partire dal valore caratteristico Rk applicando i coefficienti parziali γr della Tab. 6.4.II. Quando la resistenza caratteristica Rk è dedotta da metodi di calcolo analitici, essa è calcolata a partire dai valori caratteristici dei parametri geotecnici, oppure con l impiego di relazioni empiriche che utilizzino direttamente i risultati di prove in sito (prove penetrometriche, pressiometriche, ecc.). In questo caso il valore caratteristico della resistenza Rc,k (o Rt,k) è dato dal minore dei valori ottenuti applicando alle resistenze calcolate Rc,cal (Rt,cal) i fattori di correlazione ξ riportati nella Tab. 6.4.IV, in funzione del numero n di verticali di indagine: Nell ambito dello stesso sistema di fondazione, il numero di verticali d indagine da considerare per la scelta dei coefficienti deve corrispondere al numero di verticali lungo le quali la singola indagine (sondaggio con prelievo di campioni indisturbati, prove penetrometriche, ecc.) sia stata spinta ad una profondità superiore alla lunghezza dei pali, in grado di consentire una completa identificazione del modello geotecnico di sottosuolo. Le verifiche delle fondazioni su pali devono essere effettuate seguendo almeno uno dei due approcci: 12

14 Fondazioni degli edifici di nuova realizzazione L analisi del sistema terreno-fondazione segue le indicazioni dei capitoli 6 e 7.11 del DM ; in particolare, la norma consente di eseguire la verifica secondo uno dei due approcci indicati al punto In questa sede si utilizzerà l Approccio 1 che prevede di impiegare le combinazioni: 1) Combinazione 1: A1 + M1 + R1 2) Combinazione 2: A2 + M2 + R2 con la simbologia conforme a quanto esposto nella suddetta normativa tecnica. Di seguito si riportano le verifiche per la combinazione dinamica e quella statica, individuando, nelle figure allegate, le massime sollecitazioni agenti sul terreno. CONDIZIONE STATICA: La verifica in condizioni statiche viene condotta secondo l Approccio 1 costituito dalle seguenti combinazioni: 1) Combinazione 1: A1 + M1 + R1 2) Combinazione 2: A2 + M2 + R2 CONDIZIONE DINAMICA: Il punto del DM prescrive che nell analisi della fondazione in condizione sismica le azioni sollecitanti da assumere siano quelle minime tra: 1) la forza assiale negli elementi strutturali verticali associata al concomitante valore resistente del momento flettente e del taglio; 2) le sollecitazioni provenienti dalla sovrastruttura amplificate di un coefficiente γrd pari a 1,1 in CD B ; 3) le sollecitazioni derivanti da un analisi elastica della struttura in elevazione eseguita con un fattore di struttura q pari a 1. 13

15 NUOVO OSPEDALE INFANTILE BURLO GAROFOLO Descrizione delle opere di fondazione La presenza nel Nuovo Ospedale Infantile Burlo Garofolo di due piani interrati destinati a parcheggio comporta che la quota di imposta delle opere di fondazione sia piuttosto approfondita e che si raggiunga la formazione flyscioide inalterata che consente di ottenere una portanza elevata. Per questo motivo è stata progettata una fondazione superficiale tutta intestata su tale strato, di rigidezza tale da evitare possibili cedimenti differenziali che si potrebbero presentare qualora si intercettassero aree alterate. Nel dettaglio la fondazione è individuata da una struttura scatolare costituita dalla platea di fondazione, dai solai dei due piani interrati e da setti in c.a. perimetrali ed interni. La scatola di fondazione può essere considerata una box-type foundation (BTF) molto rigida avente tutte le strutture che proseguono nell interrato adeguamente collegate a livello di fondazione e con le aperture nei muri perimetrali limitate, così da evitare una eccessiva deformabilità della struttura interrata. La scatola di fondazione è stata giuntata in due corpi in modo che ciascuno di essi abbia la fondazione sullo stesso livello. Gli effetti delle variazioni termiche nei piani interrati sono limitati grazie ad uno strato di massicciata progettato a copertura del livello primo del parcheggio, quindi sotto la pavimentazione esterna, che limiterà i gradienti termici. La platea di fondazione del nuovo Ospedale avrà una rigidezza tale tale da evitare pericolosi fenomeni di cedimento differenziale: sarà spessa 180cm sulla proiezione dell edificio in elevazione e 90cm nelle restanti porzioni. La buona portanza geotecnica sarà assicurata dalla geometria stessa della fondazione che assicura un elevata area di impronta. La tipologia di fondazione scelta è risultata conveniente per la presenza dei due piani interrati in quanto in questo modo è stato possibile sfruttare le pareti in c.a. perimetrali come muri controterra, affidando alle paratie la funzione di sostenere il terreno soltanto nella fase di scavo. Inoltre, la presenza della scatola rigida di fondazione completamente interrata ha permesso di considerare lo zero sismico della struttura a livello del piano campagna, limitando le sollecitazioni derivanti dalle combinazioni sismiche sulla sovrastruttura, come descritto nel paragrafo relativo alla modellazione strutturale della relazione strutturale. 14

16 Modello geotecnico di sottosuolo impiegato Il modello geotecnico di riferimento impiegato per la progettazione delle opere di fondazioni del Nuovo Ospedale Burlo Garofolo è sintetizzato dallo schema grafico di seguito riportato in cui è indicata la successione stratigrafica, il regime delle pressioni interstiziali e le caratteristiche meccaniche dei terreni per il volume significativo di terreno: La fondazione scatolare si intesta sempre sulla formazione inalterata, riscontrata tra 0.50 e 0.80m dall attuale piano campagna. I valori caratteristiche dei parametri geotecnici derivano da una stima cautelativa sulla base delle considerazioni riportate nel paragrafo relativo alla caratterizzazione meccanica dei terreni. Si riscontra l assenza della falda. Calcolo della portanza Il calcolo della portanza è stato eseguito utilizzando il metodo analitico di Meyerhof per le platee di fondazione e le verifiche sono state impostate seguendo l approccio2 -(A1 + M1 + R3), tenendo conto dei seguenti coefficienti parziali per le resistenze di seguito riportate: 15

17 Essendo Qlim (calcolato con i coefficienti M1)=59.3kg/cm 2 avremo: Rd = R Y R = ( R3) = 25kgcm 2 Ulteriori verifiche sui cedimenti o sulla portanza del terreno risultano superflue data la natura del terreno presente. 16

18 Tensioni allo SLU e SLV in fondazione: Si riportano alcune schermate di output da cui è possibile valutare l andamento delle tensioni nel terreno. Per una più agevole lettura sono state scelte le tensioni considerate più gravose tra tutte le combinazioni SLU e SLV: In sezione: Platea s=180cm a livello 0 Platea s=90cm a livello 0: 17

19 Platea s=180cm a livello 1: Platea s=90cm a livello 1: Per ogni combinazione di carico statica e sismica è rispettata l disuguaglianza Ed<Rd. Come è possibile osservare, la portanza del terreno considerando una fondazione a platea è elevata, ma si vuol precisare che in questo modo si scongiura il verificarsi di cedimenti, avendo una formazione piuttosto fratturata la platea si rende necessaria al fine di evitare pericolosi fenomeni di cedimento differenziale. Ulteriori verifiche sui cedimenti o sulla portanza del terreno risultano superflue data la natura del terreno presente. 18

20 Calcolo della fondazione La scatola di fondazione può essere considerata una box-type foundation (BTF), come descritta nell EC8 (EN :2004), in quanto presenta una soletta di cls, posta a livello 2, che funziona da impalcato rigido, e muri in c.a. perimetrali, collegati tra di loro da una platea a livello 0. Il comportamento a BTF è inoltre garantito in quanto tutte le strutture che proseguono nell interrato, sono adeguamente collegate a livello di fondazione e le aperture nei muri perimetrali sono limitate, così da evitare una eccessiva deformabilità e togliere rigidezza alla scatola. Si riportano le verifiche degli elementi più rappresentativi della scatola di fondazione, ricordando che le sollecitazioni considerate sono quelle derivanti dall analisi come illustrata al paragrafo Analisi dei modelli strutturali agli elementi finiti, in accordo con quanto richiesto al capitolo delle NTC. Viene inoltre garantito che i diversi elementi costituenti la fondazione rimangano in campo elastico. Verifiche pilastri Modalità di verifica I pilastri vengono verificati (a discrezione dell'utente) secondo una delle seguenti modalità: Presso-tenso flessione deviata. Presso-tenso flessione retta. In tale caso viene svolta prima la verifica a presso-tenso flessione considerando come azioni agenti lo sforzo normale ed il momento Mx agente sulla sezione poi, disgiuntamente, considerando come azioni agenti lo sforzo normale e l'altro momento My. A discrezione dell'operatore tali momenti (a favore della sicurezza) possono essere incrementati di un fattore di amplificazione anch'esso a discrezione dell'utente. Le verifiche vengono effettuate nella sezione di sommità e in quella di base in tutte le combinazioni di carico. Nelle stampe si riportano (per le due sezioni di verifica succitate) le sollecitazioni relative alla combinazione di carico critica. Le sollecitazioni di verifica alle estremità sono valutate ad una ascissa di spunto definita dall'utente. Sezioni Impiegate: 4 Rett. 40x80 B 80 [cm] H 40 [cm] Verpil C32/ B 450 C Rett. 80x80 B 80 [cm] H 80 [cm] Verpil C32/ B 450 C Sez. Num. Info Dimensioni Criterio Calcestruzzo Fck [kg/cm²] Fcd [kg/cm²] σrare [kg/cm²] σfreq [kg/cm²] σqp [kg/cm²] Acciaio Fyk [kg/cm²] Fyd [kg/cm²] σyrare [kg/cm²] σyfreq [kg/cm²] σyqp [kg/cm²] Copr. [cm] cotg θ 19

21 Verifiche Pilastri 80x80: Pilastro: 284/1272 / L 3.50[m] / Sezione 3 B 80 [cm]h 80 [cm] Af: 24 ø 24 Af= [cm²] < 1f24 x 4 V + 5f24 x 2 B + 5f24 x 2 H > Staffe: ø 104br./25.0' x Verifiche a Presso-Flessione S.L.U. Nodo Comb N M12 M13 α12 α13 Sd/Sr Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 20

22 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. Verifiche a Taglio Da [m] A [m] Vd12 VRd12 Vd13 VRd13 Staffe ø 10 4br./25.0' Verifiche a Presso-Flessione S.L.E. Nodo Comb N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Combinazioni Rare 284 Ft σs,c σcls,max σcls,med Ft σs,c σcls,max σcls,med Pilastro: 1272/2515 / L 3.50[m] / Sezione 3 B 80 [cm]h 80 [cm] Af: 24 ø 24 Af= [cm²] < 1f24 x 4 V + 5f24 x 2 B + 5f24 x 2 H > 21

23 Staffe: ø 10 4br./7.5' x Verifiche a Presso-Flessione S.L.U. Nodo Comb N M12 M13 α12 α13 Sd/Sr Verifiche a Taglio Da [m] A [m] Vd12 VRd12 Vd13 VRd13 Staffe ø 10 4br./7.5' Verifiche a Presso-Flessione S.L.E. Nodo Comb N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Combinazioni Rare 1272 Ft σs,c σcls,max σcls,med Ft σs,c σcls,max σcls,med Verifiche Pilastri 40x80: Pilastro: 821/1913 / L 3.50[m] / Sezione 4 B 80 [cm]h 40 [cm] Af: 16 ø 24 Af=72.38 [cm²] < 1f24 x 4 V + 5f24 x 2 B + 1f24 x 2 H > Staffe: ø 104br.x2br./25.0' x Verifiche a Presso-Flessione S.L.U. Nodo Comb N M12 M13 α12 α13 Sd/Sr Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 22

24 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. Verifiche a Taglio 23

25 Da [m] A [m] Vd12 VRd12 Vd13 VRd13 Staffe ø 10 4br.x2br./25.0' Verifiche a Presso-Flessione S.L.E. Nodo Comb N M12 M13 σ [knm] [knm] [kg/cm²] Combinazioni Rare 821 Ft σs,c σcls,max σcls,med Ft σs,c σcls,max σcls,med Pilastro: 1913/3199 / L 3.50[m] / Sezione 4 B 80 [cm]h 40 [cm] Af: 16 ø 24 Af=72.38 [cm²] < 1f24 x 4 V + 5f24 x 2 B + 1f24 x 2 H > Staffe: ø 104br.x2br./25.0' x Verifiche a Presso-Flessione S.L.U. Nodo Comb N M12 M13 α12 α13 Sd/Sr Verifiche a Taglio Da [m] A [m] Vd12 VRd12 Vd13 VRd13 Staffe ø 10 4br.x2br./25.0' Verifiche a Presso-Flessione S.L.E. Nodo Comb N M12 M13 σ [knm] [knm] [kg/cm²] Combinazioni Rare 1913 Ft σs,c σcls,max σcls,med Ft σs,c σcls,max

26 Nodo Comb N M12 M13 σ [knm] [knm] [kg/cm²] σcls,med Verifiche setti Modalità di verifica Le pareti in c.a. vengono verificate come setti/diaframmi o nuclei. La verifica dei setti/diaframmi viene condotta a pressoflessione retta e a taglio. Viene calcolato lo sforzo normale medio agente sul setto e il momento ad esso associato. Quando previsto, sono introdotti ferri verticali aggiuntivi da disporsi sulle estremità del setto stesso. La verifica dei nuclei viene condotta a pressoflessione deviata sulla sezione complessiva e a taglio sulle singole pareti costituenti il nucleo. Sezioni Impiegate: 4 Muro s=80 s 80 [cm] Verset C32/ B 450 C Muro s=50 s 50 [cm] Verset C32/ B 450 C Muro s=40 s 40 [cm] Verset C32/ B 450 C Muro s=30 s 30 [cm] Verset C32/ B 450 C Sez.Num. Info Dimensioni Criterio Calcestruzz o Fck [kg/cm²] Fcd [kg/cm²] σrare [kg/cm²] σfreq [kg/cm²] σqp [kg/cm²] Acciaio Fyk [kg/cm²] Fyd [kg/cm²] σyrare [kg/cm²] σyfreq [kg/cm²] σyqp [kg/cm²] Copriferro [cm] Verifiche Setti s=30cm: NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B H Numero [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 20 10'+ Sx: 2 x 3 ø 20 25'+ Dx: 2 x 3 ø 20 25' 2x ø 16 10' x ø 20 10'+ Sx: 2 x 2 ø 20 25'+ Dx: 2 x 2 ø 20 25' 2x ø 16 10' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 25

27 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 26

28 S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione Numero B H [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 20 10'+ Sx: 2 x 3 ø 20 25'+ Dx: 2 x 3 ø 20 25' 2x ø 16 10' x ø 20 10'+ Sx: 2 x 2 ø 20 25'+ Dx: 2 x 2 ø 20 25' 2x ø 16 10' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi 27

29 Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R Verifiche Setti s=40cm: NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B Numero [cm] H Spessore [cm] [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2010'+ Dx: 2 x 3 ø 2025' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010'+ Sx: 2 x 3 ø 2025' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 28

30 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. S.L.E. Combinazione N M12 M13 [knm] [knm] σ [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B H Spessore Armatura Armatura 29

31 Numero [cm] [cm] [cm] Verticale Orizzontale x ø 2010'+ Dx: 2 x 3 ø 2025' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010'+ Sx: 2 x 3 ø 2025' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 M13 [knm] [knm] σ [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R Verifiche Setti s=50cm: NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B Numero [cm] H [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base

32 Sommità Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 31

33 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B Numero [cm] H [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max

34 σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione Numero B H [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione Numero B H [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale 33

35 x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R Verifiche Setti s=80cm: NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B Numero [cm] H [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2410' 2x ø 2010' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2410' 2x ø 2010' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità Si verifica che i materiali si mantengono in campo elastico: 34

36 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 35

37 S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione B Numero [cm] H [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2010'+ Sx: 2 x 24 ø 205' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010'+ Dx: 2 x 24 ø 205' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t

38 σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione Numero B H [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 2010'+ Sx: 2 x 8 ø 2015' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010' 2x ø 1410' x ø 2010'+ Dx: 2 x 8 ø 2015' 2x ø 1410' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R NUCLEO / Nodi: Armature Nucleo Nodi Sezione Numero B H [cm] [cm] Spessore [cm] Armatura Verticale Armatura Orizzontale x ø 20 10'+ Sx: 2 x 8 ø 20 15' 2x ø 14 10' x ø 20 10' 2x ø 14 10' 37

39 x ø 20 10' 2x ø 14 10' x ø 20 10'+ Dx: 2 x 8 ø 20 15' 2x ø 14 10' Sezione Comb. NEd M12 [knm] M13 [knm] Sd/Sr Base Sommità S.L.E. Combinazione N M12 [knm] M13 σ [knm] [kg/cm²] Base σcls,max σcls,med σs,t σs,c Sommita σcls,max σcls,med σs,t σs,c Verifiche a taglio dei diaframmi Diaframma B [m] H [m] Comb. Vdc critica α VEd NEd MEd [knm] VRcd VRds VRds,scorrimento S/R Verifiche Platea La platea di fondazione del nuovo Ospedale avrà uno spessore 180cm sulla proiezione dell edificio in elevazione e di 90cm nelle restanti porzioni. Si riportano le verifiche più rappresentative di tali elementi. 38

40 Verifiche Platea s=180cm: Momenti Mxx della platea a livello 1 Momenti Myy della platea a livello 1 Si esegue la verifica, a vantaggio di sicurezza, considerando le massime sollecitazioni Mxx e Myy 39

41 Si riporta il dominio di rottura: Si verifica inoltre che i materiali si mantengono in campo elastico: La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 40

42 Momenti Mxx della platea a livello 0 Momenti Myy della platea a livello 0 Si esegue la verifica, a vantaggio di sicurezza, considerando le massime sollecitazioni Mxx e Myy 41

43 Si riporta il dominio di rottura: Si verifica inoltre che i materiali si mantengono in campo elastico: La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 42

44 Verifiche Platea s=90cm: Momenti Mxx della platea a livello 1 Momenti Myy della platea a livello 1 Si esegue la verifica, a vantaggio di sicurezza, considerando le massime sollecitazioni Mxx e Myy Si riporta il dominio di rottura: 43

45 Si verifica inoltre che i materiali si mantengono in campo elastico: La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 44

46 Verifiche Platea s=90cm: Momenti Mxx della platea a livello 0 Momenti Myy della platea a livello 0 45

47 Si esegue la verifica, a vantaggio di sicurezza, considerando le massime sollecitazioni Mxx e Myy Si riporta il dominio di rottura: Si verifica inoltre che i materiali si mantengono in campo elastico: 46

48 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. 47

49 PARATIE A CORREDO DEL NUOVO OSPEDALE INFANTILE BURLO GAROFOLO Descrizione delle opere Si rendono necessarie paratie perimetrali che sostengano il terreno durante la fase di scavo. Per poter realizzare i due piani interrati del Nuovo Ospedale Pediatrico Burlo Garofolo, infatti, bisogna effettuare uno sbancamento a 90 in quanto non è possibile inclinare maggiormente il fronte di scavo a causa della mancanza di spazio ed evitare l opera geotecnica. Una volta costruiti i due piani interrati saranno i muri perimetrali controterra del box-type foundation a sostenere la spinta del terreno a tergo. La paratie oggetto della presente trattazione sono provvisorie e non sosterranno il carico a monte dello scavo in esercizio in quanto tale compito verrà svolto dai muri controterra. Data la natura del terrreno verranno utilizzati micropali con quattro file di tiranti atti a sostenere il terreno mediante trefoli che potranno essere monitorati e quindi tirati negli anni. Tale paratia viene comunemente definita Berlinese. Verranno effettuate due differenti Paratie. Quella denominata TIPO 1 verrà utilizzata a sostegno del terreno su cui si fondano i corpi bassi dell Ospedale, quella denominata TIPO2 verrà utilizzata nella rimanente parte perimetrale. La differenza tra le due paratie sarà il carico a monte della stessa. Maggiori accorgimenti dovranno essere presi in fase esecutiva per quella a valle delle fondazioni esistenti. Calcolo della paratia Di seguito verrà mostrato il calcolo preliminare, che dovrà comunque essere oggetto di utleriore approfondimento in fase esecutiva. La spinta attiva tiene conto della coesione drenata c e vale: 1 senϕ Ka = 1 + senϕ σ Ha = 2c' Ka + σ ' Ka V Per contro, il coefficiente di spinta a riposo in un terreno sovra consolidato vale: 48

50 K 0 = (1 senϕ' )( OCR) dove α senϕ' α OCR rappresenta il grado di sovraconsolidazione, ricavabile con prove di laboratorio in celle triassiali, per cui il coefficiente di spinta a risposo può arrivare a valori elevati. Mediante modellazioni matematiche di interazione suolo-struttura è possibile dimostrare che una paratia in un terreno marnoso sovraconsolidato si attiva sempre in condizioni di spinta attiva con piccole deformazioni del terreno. Avendo calcolato preliminarmente la paratia con i parametri seguenti si ritiene in questa fase progettuale di aver agito a vantaggio di sicurezza. Paratia Berlinese TIPO2 Dati di input paratia Dati input terreno Htot= 9,5 m Altezza totale Paratia y= 2300 kg/m 3 n= 4 Numero ancoraggi in verticale ϕ= 35 i1= 1 m Quote verticali dei tiranti ko= 0,375 Spinta a riposo i2= 5 m qo= 1000 kg/m 2 i3= 7 m i4= 8,5 m N = γk ( hn hn 1 ) + q0k 0 ( hn hn ) h0= 1 m h1= 3 m h2= 6 m h3= 7,75 m h4= 9 m 49

51 N1 i h1 h0=i1 N2 h2 N3 N4 N1= 4200 kg/m N2= 12768,75 kg/m N3= 11033,2 kg/m N4= 9498,047 kg/m Distanza tiranti i1= 5,6 m 23,52 t i2= 2,4 m 30,645 t i3= 3,2 m 35,30625 t Paratia Berlinese TIPO1 i4= 4 m 37,99219 t Dati di input paratia Dati input terreno Htot= 9,5 m Altezza totale Paratia y= 2300 kg/m 3 n= 4 Numero ancoraggi in verticale ϕ= 26 i1= 1 m Quote verticali dei tiranti ka= 0,45 Spinta a riposo i2= 5 m qo= 4000 kg/m 2 i3= 7 m c'= 100 Mpa i4= 8,5 m 50

52 1 2 2 N = γk ( hn hn 1 ) + q0k 0 ( hn hn ) h0= 1 m h1= 3 m h2= 6 m h3= 7,75 m h4= 9 m N1 i h1 h0=i1 N2 h2 N1= 7740 kg/m N2= 19372,5 kg/m N3= 15602,34 kg/m N4= 13085,16 kg/m N3 N4 Distanza tiranti i1= 5,6 m 43,344 t i2= 2,4 m 46,494 t i3= 3,2 m 49,9275 t i4= 4 m 52,34063 t 51

53 Verifica dei micropali De=177,8 s=10mm DATI INERZIALI PROFILO : Tubi 177.8X [cm²] Area [cm²] A.Traz (L collegamento 0 [mm]) Jx 2003 [cm^4] ix 5.90 [cm] Wx 226 [cm³] Zx 305 [cm³] Jy 2003 [cm^4] iy 5.90 [cm] Wy 225 [cm³] Zy 305 [cm³] Jt Cw 3981 [cm^4] 0 [cm^6] Curva di instabilità piano 1-2 (x-x) c 52

54 Curva di instabilità piano 1-3 (y-y) c Tubo D 178 [mm] t 11 [mm] Classificazione generale della sezione: Compressione : 1 Flessione Mx : 1 Flessione My : 1 VERIFICA DI RESISTENZA Sezione in classe 1 Area Eff [cm²] Wx Eff 305 [cm³] Wy Eff 305 [cm³] A w [cm²] Combinazione critica 1 Ascissa 5.00 [m] N D 0.00 N D /N R =0.00 M x,d 0.00 [knm] M x,d /M x,r =0.00 M y,d [kNm] M y,d /M y,r =0.74 V y,d 0.00 V y,d /V y,r =0.00 S D /S R 0.74 VERIFICATA VERIFICA DI INSTABILITA DA SFORZO NORMALE L'asta risulta NON COMPRESSA. VERIFICA DI INSTABILITA A PRESSO-FLESSIONE Verifica condotta in accordo a EC3 UNI EN :2005 paragrafo e appendice A. L'asta risulta NON COMPRESSA. Verifica delle travi: 53

55 DATI INERZIALI PROFILO : 2HEB 2x [cm²] Area [cm²] A.Traz (L collegamento 0 [mm]) Jx [cm^4] ix 9.43 [cm] Wx 1472 [cm³] Zx 1656 [cm³] Jy [cm^4] iy [cm] Wy 1261 [cm³] Zy 2005 [cm³] Jt Cw [cm^4] [cm^6] Curva di instabilità piano 1-2 (x-x) b Curva di instabilità piano 1-3 (y-y) b 54

56 Cassone Bsup 440 [mm] Binf 440 [mm] Bint 220 [mm] H 220 [mm] tfsup 16 [mm] tfinf 16 [mm] tw 10 [mm] Rest 18 [mm] Rint 18 [mm] Classificazione generale della sezione: Compressione : 1 Flessione Mx : 1 Flessione My : 1 VERIFICA DI RESISTENZA Sezione in classe 1 Area Eff [cm²] Wx Eff 1656 [cm³] Wy Eff 2005 [cm³] Combinazione critica 1 Ascissa 5.60 [m] N D 0.00 N D /N R =0.00 M x,d [knm] M x,d /M x,r =0.71 M y,d -0.00[kNm] M y,d /M y,r =0.00 S D /S R 0.71 VERIFICATA VERIFICA DI INSTABILITA DA SFORZO NORMALE L'asta risulta NON COMPRESSA. 55

57 VERIFICA DI INSTABILITA A PRESSO-FLESSIONE Verifica condotta in accordo a EC3 UNI EN :2005 paragrafo e appendice A. L'asta risulta NON COMPRESSA. DATI INERZIALI PROFILO : 2HEB 2x [cm²] Area [cm²] A.Traz (L collegamento 0 [mm]) Jx 7668 [cm^4] ix 7.66 [cm] Wx 852 [cm³] Zx 964 [cm³] Jy [cm^4] iy [cm] Wy 739 [cm³] Zy 1176 [cm³] Jt Cw 5546 [cm^4] [cm^6] Curva di instabilità piano 1-2 (x-x) b Curva di instabilità piano 1-3 (y-y) b Cassone Bsup 360 [mm] Binf 360 [mm] Bint 180 [mm] H 180 [mm] tfsup 14 [mm] 56

58 tfinf 14 [mm] tw 9 [mm] Rest 15 [mm] Rint 15 [mm] Classificazione generale della sezione: Compressione : 1 Flessione Mx : 1 Flessione My : 1 VERIFICA DI RESISTENZA Sezione in classe 1 Area Eff [cm²] Wx Eff 964 [cm³] Wy Eff 1176 [cm³] A w [cm²] Combinazione critica 1 Ascissa 2.40 [m] N D 0.00 N D /N R =0.00 M x,d [knm] M x,d /M x,r =0.57 M y,d -0.00[kNm] M y,d /M y,r =0.00 V y,d V y,d /V y,r =0.75 S D /S R 0.75 VERIFICATA VERIFICA DI INSTABILITA DA SFORZO NORMALE L'asta risulta NON COMPRESSA. VERIFICA DI INSTABILITA A PRESSO-FLESSIONE Verifica condotta in accordo a EC3 UNI EN :2005 paragrafo e appendice A. L'asta risulta NON COMPRESSA. 57

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61 NUOVO PADIGLIONE SERVIZI INTERAZIENDALI C Descrizione delle opere di fondazione Il Padiglione C sorgerà in corrispondenza dell area del crinale che scende rapidamente verso sud, su cui è stata rilevata la presenza del riporto. Tuttavia, grazie alla presenza dei piani seminterrati, la fondazione riesce comunque ad intestarsi nella formazione inalterata, soprattutto a lato di monte, a ridosso del Tunnel di collegamento. Un po diversa è la situazione a valle, dove sono stati registrati spessori di riporto anche importanti, per cui non sempre la base dell edificio intercetta lo strato compatto di flysh. Per evitare di intestare la fondazione parte nella formazione alterata e parte in quella inaltrata, cosa che potrebbe determinare l insorgere di pericolosi cedimenti differenziali, dal momento che il massimo spessore di terreno da superare è di circa 4m nella sezione più sfavorevole, si è scelto di progettare comunque un unica struttura di fondazione per tutto il Padiglione Servizi, scavare fino alla formazione inalterata e raggiungere la quota di imposta della fondazione (laddove lo scavo sia arrivato ad una quota minore) con un opportuno spessore di magrone. Pertanto, la fondazione del Padiglione C è di tipo superficiale a platea da 160cm di spessore, in modo da garantire una rigidezza elevata ed evitare pericolosi fenomeni di cedimento differenziale. L elevata portanza geotecnica è garantita dalla vasta impronta della struttura che consente una diffusione del carico e una sua ottimale ridistrubuzione sul terreno di fondazione. Per quanto riguarda il dimensionamento delle strutture di fondazione e la verifica di sicurezza del complesso fondazione-terreno, le sollecitazioni sono state calcolate in accordo al del DM , adottando un secondo modello di calcolo ausiliario in cui è stato considerato un fattore di struttura ridotto di 1,1 volte (per CD B ) così da ottenere azioni amplificate di 1,1. Se tali azioni fossero maggiori di quelle resistenti, tale scelta sarebbe dalla parte della sicurezza. 60

62 Modello geotecnico di sottosuolo impiegato Il modello geotecnico di riferimento impiegato per la progettazione delle opere di fondazioni del Padiglione Servizi Interaziendali C è sintetizzato dallo schema grafico di seguito riportato in cui è indicata la successione stratigrafica, il regime delle pressioni interstiziali e le caratteristiche meccaniche dei terreni per il volume significativo di terreno: Differente è la situazione stratigrafica tra la zona a ridosso dell esistente tunnel di collegamento tra l Anatomia Patologica e la Didattica e quella di valle. Infatti, a monte la formazione inalterata è stata riscontratata tra 0.50 e 1.00 m dal piano campagna, mentre a valle è stato rilevato uno strato di riporto di spessore variabile tra 4.70m e 6m, al di sotto del quale è presente lo strato alterato crostello. I valori caratteristiche dei parametri geotecnici relativi alla formazione inalterata derivano da una stima cautelativa sulla base delle considerazioni riportate nel paragrafo relativo alla caratterizzazione meccanica dei terreni. Si riscontra l assenza della falda. Calcolo della portanza Il calcolo della portanza è stato eseguito utilizzando il metodo analitico di Meyerhof per le platee 61

63 di fondazione e le verifiche sono state impostate seguendo l approccio2 - (A1 + M1 + R3), tenendo conto dei seguenti coefficienti parziali per le resistenze di seguito riportate: Essendo Qlim (calcolato con i coefficienti M1)=43.87kg/cm 2 avremo: 62

64 Rd = R Y R = ( R3) = 19.07kg / cm 2 Come è possibile osservare, la portanza del terreno è piuttosto elevata, ma la realizzazione di una platea rigida si rende necessaria al fine di evitare pericolosi fenomeni di cedimento differenziale che altrimenti si potrebbero verificare a causa della possibile presenza di fratture nel sottosuolo. Si riportano alcune schermate di output da cui è possibile valutare l andamento delle tensioni nel terreno. Per una più agevole lettura sono state scelte le tensioni considerate più gravose tra tutte le combinazioni SLU e SLV: In sezione: In assonometria Per ogni combinazione di carico statica e sismica è rispettata l disuguaglianza Ed<Rd. Ulteriori verifiche sui cedimenti o sulla portanza del terreno risultano superflue data la natura del terreno presente. 63

65 Calcolo della fondazione Si riportano le verifiche più rappresentative di tali elementi, ricordando che le sollecitazioni considerate sono quelle derivanti dall analisi come illustrata al paragrafo Analisi dei modelli strutturali agli elementi finiti, in accordo con quanto richiesto al capitolo delle NTC. Viene inoltre garantito che i diversi elementi costituenti la fondazione rimangano in campo elastico. Momenti Mxx della platea Momenti Myy della platea 64

66 Si esegue la verifica, a vantaggio di sicurezza, considerando le massime sollecitazioni Mxx e Myy Si riporta il dominio di rottura: Si verifica inoltre che i materiali si mantengono in campo elastico: 65

67 La verifica risulta ampiamente soddisfatta in quanto le tensioni sul calcestruzzo e sull acciaio risultano inferiori alle tensioni di snervamento del materiale. Ulteriori verifiche sulla fondazione in esame risultano superflue. 66