- Criteri generali per le prescrizioni tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo dei ponti stradali ; D.M. 4/05/1990

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Gerardo Torre
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2 DESCRIZIONE Si tratta di elementi prefabbricati costituenti, una volta assemblati, pozzetti di derivazione,di scarico e sfiato per reti idriche. I componenti sono costituiti da: - elementi scatolari in c.a.v. di spessore 15 cm, a sezione 1,00 x 1,00 m e profondità m; saranno posti in opera entro terra da quota 0.00 fino ad un massimo di 3,50 m dal piano stradale; - soletta carrabile prefabbricata; - chiusini in ghisa che saranno appoggiati agli elementi scatolari; - elemento speciale di collegamento al pozzetto verticale ed alla rete idrica. MATERIALI Calcestruzzo: classe Rbk >400 dan /cm 2 Acciaio: classe Feb 44 k METODO Dl CALCOLO Ci si è serviti degli usuali metodi della Scienza delle Costruzioni per la determinazione delle sollecitazioni e delle tensioni. Per le ipotesi di carico e per le limitazioni delle tensioni ci si è attenuti alle normative vigenti in materia ed in particolare: - Criteri generali per le prescrizioni tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo dei ponti stradali ; D.M. 4/05/ Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in c.a. normale e precompresso e per le strutture metalliche ; D.M. 9/01/1996 -"Norme tecniche per le costruzioni sismiche. D.M. 14/01/96" - Norme tecniche relative ai Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e dei sovraccarichi"; D.M. 16/01/

3 Norme Tecniche relative ai nuove norme tecniche per le costruzioni LE NUOVE NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI D.M Metodo di calcolo utilizzato: Verifica alle tensioni ammissibili Si è tenuto conto in particolar modo delle azioni dovute ai carichi permanenti determinati dal terreno di ricoprimento, dalle azioni dovute alla presenza di acqua non in pressione all interno dell'elemento e dai carichi stradali previsti dal regolamento per un ponte di 1 categoria, costituito quindi da un carico ripartito uniformemente di 3 t/m e da n 1 carichi da 10 t (schema q 1c ) L'impronta dei carichi è di 0.30 x 0.30 m. CARATTERISTICHE DEL TERRENO Si è considerato un terreno con caratteristiche medie: γt = 1900 dan/m 3 ϕ = 30 CALCOLO ELEMENTI Elemento tubolare Si è considerata la condizione più sfavorevole, cioè quando l'elemento è alla profondità di 2 m ed è soggetto alle azioni orizzontali derivanti dalla spinta attiva del terreno, a quelle verticali dovute al carico mobile, al peso del coperchio e al peso proprio. Per quel che riguarda le azioni sismiche, ci si è rifatti, in mancanza di norme specifiche a quanto previsto al paragrafo D del D.M. 16gennaio Azioni orizzontali - spinta attiva del terreno F; - carico mobile assimilabile ad un sovraccarico uniformemente distribuito pari a 3000 dan/m 2 ; - azione orizzontale sismica per zona S = 12. Verifica delle tensioni orizzontali: Lo studio si riconduce a quello di una trave ad asse quadrato soggetta a forze radiali q uniformemente q r 2

4 distribuite e dirette verso il centro della curvatura. I. risultati dell'elaborazione sono all allegato A. Azioni verticali Il carico verticale dell'ultimo anello, considerando un carico concentrato in superficie dì dan (schema Q1c) agente su un quadrato di lato 0.30 m, sarà: qv = 0.30 x 0.15 x (10000/0.09) + p.p. I risultati dell elaborazione sono sull'allegato A. Azioni verticali e orizzontali concomitanti Si utilizza per la verifica delle azioni concomitanti il criterio di resistenza proposto da Saint- Venant e modificato da Grashof, cioè quello delle tensioni ideali. Si ha: σ id = ( σv -σo/m) < σamm. Verifica giunzione Il giunto viene realizzato a mezzo spessore; le dimensioni minime resistenti del maschio sono: h =6 cm b =4,5-crn Si esegue la verifica alle sole azioni orizzontali poiché a carico verticale, agendo tutto lo spessore del pozzetto, vale la verifica già eseguita. Nella zona di giunto si hanno: q =4.483 x 0,06= 269 dan/m r medio=0. 58 m N = q x r = 155 dan A=6x4,5 =27cm 2 σ= N/A = 6 dan/m 2. Verifica tensioni indotte sul terreno e resistenza del fondo Analisi dei carichi p.p.maxmonolite 2000 = 6156daN 3

5 p.p.acqua carico q 1c = 4655daN =10000 dan Totale = dan Pressione indotta sul terreno σ t = 20811/ (π x 130 2/ /4 )1,57 dan/cm 2 Volendo considerare la compensazione tra il peso del volume di terra escavato ed le nuove pressioni indotte sul terreno si avrà: peso del volume escavato da cui σ t C= ( )/( πx130 2/ /4) 0,70 dan/cm 2 mc 3.71 x dan/mc 1900= 7049 dan evidenziando cosi un modesto aumento dei valori della tensione. La verifica della resistenza del fondo, è stata effettuata ipotizzando l'assenza dì spinta idrostatica dovuta alla falda e si ha: M max =3/16 x x 1,57 = 4971daN cm B = 5O cm h=2ocm Ff= 5.85cm 2 Ff = 5,85cm 2 σc < 20 dan/ cm 2 σf,σf'<looodan/cm 2 Armature Dall'esame delle verifiche eseguite per gli elementi anulari risulta che essi sono soggetti ad azioni di sola compressione e quindi non necessita porre delle armature metalliche. Per quanto riguarda l'elemento di base durante la posa in opera viene movimentato mediante l'utilizzo di n 3 golfari posizionati a 120 lungo il bordo superiore inseriti in un'anello d'armatura e dotati di ganci formati da tondino Fe b 44 k 12. Il golfaro è proporzionato per un carico di lavoro a 45 di 660 dan e di 1120 dan per carico verticale; il peso proprio dell'elemento di base è di 1525 dan da cui il coefficiente di sicurezza rispetto al carico di lavoro ammissibile risulta essere μg = (3x660)/1525 = 1,3 per quanto riguarda l'aderenza tra golfaro e l'elemento di base al golfaro è saldata un tondo d'armatura Fe b 44 k 12 ripiegato a gancio per cui si omette la verifica La tensione sul tondo risulta essere al massimo: 4

6 σ max = 1120/1,13 = 991 dan/cm 2 < σadm = 2600 dan/cm 2 Allegato A: foglio di calcolo ALLEGATO A CALCOLO DI POZZETTI INTERRATI P q mob H Fm Caratteristiche del terreno: ϒ= 1900[daN/cm 3 ] φ= 30 k= 0,33 Caratteristiche del pozzetto: Caratteristiche del cls H= 3,50 [m] Rbk= 400 [dan/cm 2 ] Φint.= 1,50 [m] σ adm= 60 [danicm 2 ] Spese = 0.15 [m] E= [dan/cm 2 ] Azioni: carico mobile q m Fm= 3000 [dan/m 2 l 4483 [dan/m] Verifica per carichi orizzontali: No=Q x r 2578 [dan/m] σo=n/a= 1,72 [dan/ cm 2 ] Verifica per carichi verticali: Carico concentrato Su di n'area di 0.09 mq [dan] Nv=C.conc.+p.p.= 7250 [dan/m] σv=n/a= 16,11 [dan/cm 2 ] 5

7 Verifica per carichi orizzontali da sisma (D.M.16/01/96 punto D): S= 12 C=(S-2)/100= W= 1354 [dan] Fs= 0 Fi=CxW= 135 [dan] No=Qxr= 68 fdan/ml σn/a 0.05 [dan/cm 2 ] Tensioni ideali: σ id 16,4 [dan/cm 2 ] < adm 60 [dan/cm 2 ] 6

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