REGIONE PUGLIA PROVINCIA DI FOGGIA COMUNE DI PESCHICI

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1 REGIONE PUGLIA PROVINCIA DI FOGGIA COMUNE DI PESCHICI Oggetto: Lavori per la realizzazione delle ostruzioni derivanti da volumi da demolire e deloalizzare nel P.I.R.T. Baia di Manaora Stralio 1 (Bloo B1), Loalità Baia di Manaora, Comune di Peshii (FG). Committente: Baia di Manaora s.r.l. RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE Integrazione Peshii, 0/06/011 Il progettista delle strutture

2 Relazione di alolo strutturale Sommario RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE... CRITERI DI CALCOLO E DI VERIFICA... ANALISI DEI CARICHI...3 VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DEL SISMA MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA Valutazione del fattore di struttura e lassi di duttilità Verifia degli spostamenti d interpiano Verifihe di siurezza statihe VERIFICHE DI RESISTENZA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI Travi e Cordoli Pareti portanti Nidyon (NYSP) Solai di piano e di opertura (tipologia Nidyon) Sale Volta a padiglione Modellazione Verifihe di siurezza statihe...4 ALLEGATO : TABULATO DI CALCOLO DERIVANTE DA ELABORATORE; 1

3 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE CRITERI DI CALCOLO E DI VERIFICA Per quanto onerne le verifihe di resistenza allo stato limite ultimo si è proeduto ad una valutazione di tipo sezionale tenendo onto del omportamento non lineare dei materiali e della gerarhia delle resistenze introdotta dalle Nuove Norme Tenihe per le Costruzioni. La valutazione degli stati di tensione loali agli stati limite di eserizio è stata effettuata mediante il metodo n assumendo he il alestruzzo non sia in grado di espliare aluna resistenza a trazione e onsiderando un oeffiiente di omogeneizzazione tra aiaio e alestruzzo pari a 15. Attraverso un analisi di tipo dinamia lineare sono state valutate le solleitazioni in tutti gli stati limite in esame (stati limite ultimi, di danno e di eserizio). La norma presrive di appliare i arihi derivanti dalle analisi in entri he differisono dal barientro della struttura per un termine di eentriità aggiuntiva assunto pari al ± 5% dei lati dell edifiio. Le solleitazioni dovute all azione sismia sono state alolate mediante analisi dinamia lungo due direzioni ortogonali e ombinate seondo quanto presritto dalle norme. Il progetto è stato sviluppato onsiderando un fattore di struttura q unitario, prevedendo la realizzazione, quindi, di una struttura non dissipativa. La modellazione dell edifiio è stata effettuata tenendo onto, ome desritto al apitolo 7 del D.M. 14/01/008, della fessurazione dei materiali fragili. In aso non siano effettuate analisi speifihe, la rigidezza flessionale e a taglio di elementi in muratura, emento armato, aiaioalestruzzo, può essere ridotta sino al 50% della rigidezza dei orrispondenti elementi non fessurati, tenendo debitamente onto dell influenza della solleitazione assiale permanente. Le verifihe di resistenza del terreno e del sistema di fondazione sono state effettuate in base alle lassihe teorie della geotenia sulla portanza dei terreni, onfrontando le solleitazioni di progetto on la resistenza di progetto. Per le verifihe della fondazione si è selto l Approio 1 Combinazione 1, mentre per il alolo della portanza e dello sorrimento del terreno si è selto l Approio. Le ondizioni di ario previste omprendono: 1) Peso proprio ) Carihi permanenti 3) Carihi aidentali per ivile abitazione 4) Carihi aidentali per neve 5) Pesi pareti (per ondensazione di piano) 6) 1) Condizioni sismihe

4 Relazione di alolo strutturale I dimensionamenti effettuati tengono onto della normativa per le ostruzioni in zona sismia di ui al D.M. 14/01/008 ed i sovraarihi aidentali sono stati alolati per una altezza sul livello del mare pari a 8 m. ANALISI DEI CARICHI Il alolo delle solleitazioni e le verifihe di resistenza e deformabilità vengono ondotte on riferimento alla seguente analisi dei arihi: Analisi dei arihi per il primo solaio a) Peso proprio solaio (tipologia Nidyon s = 4/16+ 4 m; i = 56m) G 1 =00,00 dan/m b) Sovraario permanente (massetto,tram.,impianti,intonao,pavim.) G =330,00 dan/m TOTALE a) + b) 530,00 dan/m ) Sovraarihi aidentali (at. A) Q k =00,00 dan/m TOTALE a) + b) + ) 730,00 dan/m Analisi dei arihi per la opertura piana a) Peso proprio solaio (tipologia Nidyon s = 4/16+ 4 m; i = 56m) G 1 =00,00 dan/m b) Sovraario permanente (massetto, intonao,oppi) G =00,00 dan/m TOTALE a) + b) 400,00 dan/m ) Sovraarihi aidentali (Neve) Q k = 8,00 dan/m TOTALE a) + b) + ) 48,00 dan/m Analisi dei arihi per la opertura a padiglione a) Peso proprio volta (getto pieno s = 15 m) G 1 =375,00 dan/m b) Sovraario permanente (intonao) G =30,00 dan/m TOTALE a) + b) 405,00 dan/m ) Sovraarihi aidentali (Neve) Q k = 8,00 dan/m TOTALE a) + b) + ) 487,00 dan/m Analisi dei arihi per i baloni a) Peso proprio solaio (tipologia Nidyon s = 4/16+ 4 m; i = 56m) G 1 =00,00 dan/m b) Sovraario permanente (massetto, intonao,pavim.) G =00,00 dan/m TOTALE a) + b) 400,00 dan/m 3

5 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale ) Sovraarihi aidentali (at. C) Q k =400,00 dan/m TOTALE a) + b) + ) 800,00 dan/m Analisi dei arihi per la sala sp. 16 a) Peso proprio solaio (getto pieno s = 16m ) G 1 =400,00 dan/m b) Sovraario permanente (massetto,gradini,intonao,pavim.) G =00,00 dan/m TOTALE a) + b) 600,00 dan/m ) Sovraarihi aidentali (at. C) Q k =400,00 dan/m TOTALE a) + b) + ) 1000,00 dan/m Neve per la opertura piana e per quella a padiglione Loalità: BAIA DI MANACCORA, PESCHICI Provinia: FOGGIA Regione: PUGLIA Altitudine s.l.m.: 8,0 m Normativa di riferimento: D.M. 14 gennaio 008 NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI COSTRUZIONI Par. 3.3 e 3.4 Cap. 3 AZIONI SULLE Zona Neve = II Ce (oeff. di esposizione al vento) = 1,00 Valore aratteristio del ario al suolo (qsk Ce) = 100 dan/mq Copertura piana: Angolo di inlinazione della falda 1 =0,0 μ1(α1) = 0,8 Si onsidera un ario q sd = 8 dan/m. Copertura a padiglione: μ = 0,8 Si onsidera un ario q sd = 8 dan/m. 4

6 Relazione di alolo strutturale VALUTAZIONE DEGLI EFFETTI DEL SISMA Il alolo dell azione sismia è stato svolto per via automatia, mediante risoluzione di un modello numerio tridimensionale agli elementi finiti he ha onsentito lo sviluppo di una analisi dinamia lineare (mediante l utilizzo del programma Enexsys Winstrand). L azione sismia sulle ostruzioni è valutata a partire dalla periolosità sismia di base, in ondizioni ideali di sito di riferimento rigido on superfiie topografia orizzontale. Allo stato attuale, la periolosità sismia su retiolo di riferimento nell intervallo di riferimento è fornita dai dati pubbliati sul sito Per punti non oinidenti on il retiolo di riferimento e periodi di ritorno non ontemplati direttamente si opera ome indiato nell allegato alle NTC (rispettivamente media pesata e interpolazione). Loalità Comune Provinia Regione Longitudine Latitudine Loalizzazione della struttura BAIA DI MANACCORA PESCHICI Foggia PUGLIA E N L azione sismia viene definita in relazione ad un periodo di riferimento Vr he si riava, per iasun tipo di ostruzione, moltipliandone la vita nominale per il oeffiiente d uso (vedi tabella Parametri della struttura). Fissato il periodo di riferimento Vr e la probabilità di superamento Pver assoiata a iasuno degli stati limite onsiderati, si ottiene il periodo di ritorno Tr e i relativi parametri di periolosità sismia (vedi tabella suessiva): ag: Fo: T*: aelerazione orizzontale massima del terreno; valore massimo del fattore di amplifiazione dello spettro in aelerazione orizzontale; periodo di inizio del tratto a veloità ostante dello spettro in aelerazione orizzontale; Classe d'uso Vita Vn [anni] Parametri della struttura Coeff. Uso Periodo Vr [anni] Tipo di suolo Categoria topografia II E T1 Individuati su retiolo di riferimento i parametri di periolosità sismia si valutano i parametri spettrali riportati in tabella: S è il oeffiiente he tiene onto della ategoria di sottosuolo e delle ondizioni topografihe mediante la relazione seguente S = Ss*St (3..5); Fo è il fattore he quantifia l amplifiazione spettrale massima, su sito di riferimento rigido orizzontale; Fv è il fattore he quantifia l amplifiazione spettrale massima vertiale, in termini di aelerazione orizzontale massima del terreno ag su sito di riferimento rigido orizzontale; 5

7 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Tb è il periodo orrispondente all inizio del tratto dello spettro ad aelerazione ostante; T è il periodo orrispondente all inizio del tratto dello spettro a veloità ostante; Td è il periodo orrispondente all inizio del tratto dello spettro a spostamento ostante. Per la valutazione dell azione sismia si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante dal alolatore. 6

8 Relazione di alolo strutturale 1. MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA Il odie di alolo adottato è Enexsys Winstrand prodotto dalla En.Ex.Sys. s.r.l. di Casalehio di Reno (BO). Per le aratteristihe del programma e i dettagli sulla modellazione della strutture si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante dal alolatore. Si preisa he l attendibilità del programma di alolo è stata aertata dal progettista tramite prove e onfronti di massima, per ui si può affermare he tale odie fornise risultati orretti e ongruenti. Nelle seguenti figure è rappresentato il modello tridimensionale agli elementi finiti sviluppato mediante elaboratore, nonhé i prinipali stati di solleitazione degli elementi resistenti. Figura 1: Vista 1. 7

9 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura : Vista. Si riporta in seguito la visualizzazione grafia riassuntiva delle prinipali tensioni: Figura 5: Massime tensioni normali sx sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLU statia. 8

10 Relazione di alolo strutturale Figura 6: Massime tensioni normali sy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLU statia. Figura 7: Massime tensioni tangenziali sxy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLU statia. 9

11 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 8: Massime tensioni normali sx sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara. Figura 9: Massime tensioni normali sy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara. 10

12 Relazione di alolo strutturale Figura 10: Massime tensioni tangenziali sxy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara. Figura 11: Massime tensioni normali sx sulle pareti in kg/m per la ombinazione sismia SLV. 11

13 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 1: Massime tensioni normali sy sulle pareti in kg/m per la ombinazione sismia SLV. Figura 13: Massime tensioni tangenziali sxy sulle pareti in kg/m per la ombinazione sismia SLV. 1.1 Valutazione del fattore di struttura e lassi di duttilità In aordo on il apitolo 7 del D.M. 14/01/008 l analisi lineare può essere utilizzata per alolare gli effetti delle azioni sismihe sia nel aso di sistemi dissipativi sia nel aso di sistemi non dissipativi. Quando si utilizza l analisi lineare per sistemi non dissipativi, ome avviene per gli stati limite di eserizio, gli effetti delle azioni sismihe sono alolati, quale he sia la modellazione per esse 1

14 Relazione di alolo strutturale utilizzata, riferendosi allo spettro di progetto ottenuto assumendo un fattore di struttura q unitario ( ). Il sistema strutturale adottato è aratterizzato da elevate resistenze nei onfronti delle azioni orizzontali. Pertanto, è stato possibile adottare: q = 1,0 Il progetto, quindi, è stato redatto onsiderando la struttura ome sistema non dissipativo ( 7.3.1). Ciò signifia he la struttura resiste in ampo elastio lineare all azione sismia di progetto, senza subire alun danno strutturale, manifestando un livello prestazionale ben superiore a quello raggiungibile mediante le tenologie ostruttive di stampo tradizionale. Il valore 1 del fattore di struttura è stato utilizzato sia nella direzione x he nella direzione y. 1. Verifia degli spostamenti d interpiano Per le ostruzioni riadenti in lasse d uso I e II si deve verifiare he l azione sismia di progetto non produa agli elementi ostruttivi senza funzione strutturale danni tali da rendere la ostruzione temporaneamente inagibile. Nel aso delle ostruzioni ivili e industriali, qualora la temporanea inagibilità sia dovuta a spostamenti eessivi interpiano, questa ondizione si può ritenere soddisfatta quando gli spostamenti interpiano ottenuti dall analisi in presenza dell azione sismia di progetto relativa allo SLD (v e 3..3.) siano inferiori, per l edifiio in oggetto, al limite indiato nel seguito: a) per tamponamenti ollegati rigidamente alla struttura he interferisono on la deformabilità della stessa dr < 0,005 h (7.3.16) dove: dr è lo spostamento interpiano, ovvero la differenza tra gli spostamenti al solaio superiore ed inferiore, alolati seondo i o 7.3.4, h è l altezza del piano. Per le ostruzioni riadenti in lasse d uso III e IV si deve verifiare he l azione sismia di progetto non produa danni agli elementi ostruttivi senza funzione strutturale tali da rendere temporaneamente non operativa la ostruzione. Nel aso delle ostruzioni ivili e industriali questa ondizione si può ritenere soddisfatta quando gli spostamenti interpiano ottenuti dall analisi in presenza dell azione sismia di progetto relativa allo SLO (v e 3..3.) siano inferiori ai /3 dei limiti in preedenza indiati, sarà periò rispettata la seguente limitazione dr < 0,0033 h 13

15 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Il odie di alolo ali elementi finiti, utilizzato per il alolo strutturale dell edifiio fornise ome risultato un opzione di ontrollo solamente per i asi di ario/ombinazioni sismihe del tipo SLD. Nel aso in esame non sono presenti tamponamenti he possano subire danni tali da rendere la ostruzione temporaneamente inagibile sotto l azione sismia di progetto, in quanto si tratta di struttura a pareti portanti per ui la funzione di tamponamento è assolta dagli elementi strutturali stessi. Non si ritiene neessario pertanto proedere alla verifia degli spostamenti di interpiano. 1.3 Verifihe di siurezza statihe La Sezione del D.M.14/01/008, altresì ripreso nell allegato alla presente relazione, riporta: Nelle verifihe di resistenza delle sezioni sotto sforzi normali si deve trasurare la resistenza trazione del alestruzzo. La misura della siurezza si ottiene ontrollando he, per ogni ondizione di verifia, le tensioni di ompressione he insorgono nel alestruzzo per effetto delle azioni di alolo sotto la ombinazione rara risultino minori della seguente tensione: σ = 0,30 f per alestruzzo debolmente armato. k Le verifihe a taglio si intendono soddisfatte quando le tensioni tangenziali massime valutate per ombinazione rara siano inferiori al valore limite di seguito riportato: τ = 0, 5 f per alestruzzo debolmente armato. tk E hiaro ome, in assenza di più speifihe indiazioni, tale limitazione delle tensioni sia da intendersi ome appliata alla ondizione rara di tipo statio. Tale ampia limitazione delle tensioni onsente di garantire di ottenere alestruzzi suffiientemente riposati in ondizioni statihe. Con riferimento all azione indotta dal sisma si farà riferimento alle resistenze osì dette di tipo ultimo. Come riportato nella Relazione sui Materiali si utilizza, per le pareti, un alestruzzo di lasse Rk 300 (dan/m ) i valori massimi della tensione di ompressione e della tensione tangenziale risultano pari a: σ = 0,30 f = 0,30 49 = 74,7 dan/ m k τ = 0,5 f = 0,5 17,9 = 4,48 dan/ m tk Nelle figure seguenti viene mostrato mediante mappa romatia e tabella dei valori tale restrizione sulle tensioni. 14

16 Relazione di alolo strutturale Figura 14: Tensioni normali sx sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara (max 14,5 kg/m ). Figura 15: Tensioni normali sy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara (max 14,5 kg/m ). 15

17 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 16: Tensioni tangenziali sxy sulle pareti in kg/m per la ombinazione SLE rara (max 4, kg/m ). Le verifihe sono quindi soddisfatte.. VERIFICHE DI RESISTENZA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI 6.1 Travi e Cordoli Per le verifihe di travi e ordoli si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante da elaboratore. 6. Pareti portanti Nidyon (NYSP) Oltre alle normali verifihe di progetto relative al emento armato, he risultano negli allegati tabulati di alolo, sono state ondotte le seguenti verifihe aggiuntive per le pareti portanti più solleitate. Per le verifihe delle pareti debolmente armate oorre riferirsi alla relazione tenia illustrativa Linee guida per la progettazione di strutture a pareti portanti in onglomerato ementizio debolmente armato realizzate seondo la tenologia ostruttiva Nidyon on riferimento al pannello singolo portante redatta dal Dipartimento di Ingegneria delle Strutture, dei Trasporti, delle Aque, del Rilevamento del Territorio (DISTART) dell Università di Bologna, giugno 009, allegata alla presente relazione. Valutazione delle resistenze ultime di progetto Con la tenologia Nidyon si realizzano elementi strutturali in.a. e pertanto le resistenze ultime di progetto di tali elementi devono essere alolate seondo quanto presritto dal D.M. 14/01/008 sulla base delle onsuete ipotesi valide per le strutture in.a. di seguito riportate: 16

18 Relazione di alolo strutturale onservazione delle sezioni piane; perfetta aderenza tra aiaio e alestruzzo; resistenza a trazione del alestruzzo nulla; legami ostitutivi onvenzionali da normativa sia per il alestruzzo he per l aiaio. Si deve inoltre tenere onto delle limitazioni delle tensioni sul alestruzzo osì ome previsto nella statia. Nel doumento si riportano le modalità di verifia dei pannelli seondo lo shema seguente: Verifia a pressoflessione nel piano; Verifia di stabilità fuori dal piano; Verifia a taglio; Verifia a taglio fuori dal piano. Nelle figure seguenti si riporta l individuazione del pannello più solleitato. 17

19 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 17: Pannello oggetto di verifia. 18

20 Relazione di alolo strutturale Valutiamo ai fini delle verifihe, la parete ontraddistinta dal riquadro in figura, in quanto risulta la zona più solleitata delle pareti (omb. 18). VERIFICHE Si riportano le aratteristihe di solleitazione ultime desunte dal modello agli elementi finiti, valori he, sono riportati nei tabulati di alolo: Nsd [kg] 9167 Vsd [kg] 3450 Msd [kgm] 31 Le verifihe saranno eseguite per una parete on le seguenti aratteristihe: b = 8 m: spessore di alolo della parete; h = 86 m: larghezza di base della parete; H = 730 m: altezza della parete. Verifia a pressoflessione nel piano Date le aratteristihe di solleitazione ultime rappresentate preedentemente, la verifia della parete a pressoflessione viene ondotta onsiderando l armatura della rete distribuita lungo h. A tal fine si utilizza il programma di alolo VCA SLU (Verifia Cemento Armato Stato Limite Ultimo) del professor Piero Gelfi. Di seguito si riporta la sezione resistente nel piano e il dominio di interazione della sezione di verifia rispettivamente al piano terra: 19

21 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Dominio di interazione M N parete piano terra Sezione di verifia La verifia si ritiene soddisfatta se il punto blu ontraddistinto dal valore di Nsd e Msd preedentemente definiti, riade all interno del dominio di resistenza. Verifia di stabilità fuori dal piano Per le verifihe delle pareti debolmente armate oorre riferirsi alla relazione tenia illustrativa Metodo ostruttivo antisismio Nidyon del Prof. Ing. C. Ceoli e Dott. Ing. M.G. Dallavalle, Bologna, giugno 009, allegata alla presente relazione. Nel doumento si riportano le modalità di verifia di stabilità dei pannelli in funzione delle eentriità aidentali, dei arihi vertiali e dei arihi fuori dal piano (sisma e vento). Le pareti esterne sono soggette ad azioni fuori dal piano he ontribuisono ad aumentare l eentriità totale ui è soggetta la parete stessa. Considerando l altezza H della parete di 730 m e lo spessore omplessivo della parete pari a m (8 di ls) l azione del sisma equivale ad un qsisma H momento di M sisma = dove qsisma = Sd W / g on W pari al peso della parete. Invee 1 qvento H l azione del vento ( qvento = 78 dan / m ) provoa un momento pari a M vento =, molto 1 maggiore del momento dato dal sisma. Le verifihe sono quindi ondotte on il momento ausato dall azione del vento. per s= m, N = 9167 kg/ m Caratteristihe Parete Carihi Rk 300 kg/m N 9167 kg s 8 m qsisma 17 kg/m s* m Msisma 1199 kgm largh. 86 m qvento 78 kg/m 0

22 Relazione di alolo strutturale A 688 m Mvento 5546,678 kgm l 315 m l0 5 m α 543,48 Cariata dal solaio? SI e1 e ei es ep e0(strutt) e0(azione) e0 e0/s λ Φ n0 m m m m m m m m kg 1 0,66 1,66 5, ,945 4,53 0,61 5,14 0,3 0,49 0, VERIFICA Verifia a taglio Stante la presenza di barre ad aderenza migliorata, se ne può tenere onto valutando la resistenza a taglio ome presritto dal D.M. 14/01/008 nella sezione e di seguito riportato. La resistenza a taglio V Rd di elementi strutturali dotati di speifia armatura a taglio deve essere valutata sulla base di una adeguata shematizzazione a traliio. Gli elementi resistenti dell ideale traliio sono: le armature trasversali, le armature longitudinali, il orrente ompresso di alestruzzo e i puntoni d anima inlinati. L inlinazione θ dei puntoni di alestruzzo rispetto all asse della trave deve rispettare i limiti seguenti: 1 otθ,5 La verifia di resistenza (SLU) si pone on: VRd > VEd, dove V Ed è il valore del taglio agente. Con riferimento all armatura trasversale, la resistenza di alolo a taglio trazione si alola on: Asw VRsd = 0,9 d fyd ( otθ + otα) sinα s Con riferimento al alestruzzo d anima, la resistenza di alolo a taglio ompressione si alola on: ( ) ( ) V = 0,9 d b α f ' otθ + ot α / 1+ ot θ Rd w d La resistenza al taglio della trave è la minore delle due sopra definite: ( ) V = min V, V Rd Rd Sd Dove: b w è la larghezza minima della sezione(in mm). A sw è l area dell armatura a taglio; s è il passo delle armature orizzontali; α angolo di inlinazione dell armatura trasversale rispetto all asse della trave; f ' d = 0,5 fd resistenza a ompressione ridotta del alestruzzo d anima; α oeffiiente maggiorativi pari a: 1 per membrature non ompresse 1

23 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale p NEd A + per 0< σ 0,5f ( 1 σ p / fd ) 1,5 per 0, 5 f < σ 0,50 f,5 ( 1 σ p / fd ) p d p d ) per 0,50 f d < σ p f d σ = è la tensione media di ompressione nella sezione ( 0, fd). d Le verifihe a taglio possono essere ondotte verifiando he il taglio solleitante amplifiato del valore (q+1)/ (ome presritto nella sezione del D.M. 14/01/008) sia inferiore rispetto al taglio ultimo. In partiolare, dovrà essere: q + 1 Vsd V Rd La verifia al piano terra porge:,5 Asw = π = 9,8 mm (barre φ,5/5 ) 4 d h = 860mm s = 50mm fy, d = 391MPa θ = α = 90 bw = 8m f ' d = 0.5 fd = dan/ m α = 1 (a favore di siurezza) Asw VRsd = 0,9 d fyd ( otθ + otα) sinα = s 0,098 = 0, ,48 = 147 kg 5 V = 0,9 d b α f ' otθ + ot α / 1+ ot θ = Rd w d ( ) ( ) ( ) ( ) = 0, ,55, / 1+,48 = kg ( ) VRd = min VRd, VSd = 147 kg 1, 5 1 Sarà periò = 4313 kg 147 kg Le verifihe risultano soddisfatte. Verifia a taglio fuori dal piano L armatura trasversale in direzione ortogonale all asse del pannello è lisia, per questo motivo, a favore di siurezza, non sene tiene onto e si affida la resistenza a taglio fuori dal piano al solo alestruzzo. Per quanto riguarda la resistenza a taglio fuori dal piano oorre verifiare he le tensioni tangenziali nel alestruzzo siano inferiori rispetto al limite imposto dal D.M. 14/01/008 nella Sezione

24 Relazione di alolo strutturale In partiolare si ha he τ = 0,5 f = 0,5 17,9 = 4,48 dan / m. tk Di seguito si riporta ma mappa romatia del setto di verifia on il valore delle tensioni tangenziali ortogonali al piano he devono essere inferiori al valore sopra segnato. Le verifihe sono dunque soddisfatte. 6.3 Solai di piano e di opertura (tipologia Nidyon) I solai di piano e quelli della parte piana della opertura sono di tipologia alleggerita on pignatte e fondello in polistirene e on travetti in.a. di larghezza b= 10m posti a interasse i= 56m. Lo spessore strutturale è di s= ( ) m (16 m di travetto + 4 m di soletta ollaborante). Ai fini del dimensionamento e delle verifihe degli elementi strutturali si utilizza l analisi dei arihi preedentemente illustrata. Per restare in favore di siurezza si onsidera lo shema statio di trave su appoggi ontinui. La verifia è stata effettuata mediante gli stati limite ultimi strutturali (indiati on STR) Seondo la ombinazione: ombinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU): 3 γg1 G1 + γg G + γp P + γq1 Qk1 + γq ψ0 Qk + γq3 ψ03 Qk3 + (.5.1)

25 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Inoltre sarà eseguita la verifia alle tensioni in eserizio (SLE) per le ombinazioni rara e quasi permanente. Valutate le azioni interne nelle varie parti della struttura, dovute alle ombinazioni aratteristia e quasi permanente delle azioni, si alolano le massime tensioni sia nel alestruzzo sia nelle armature; si deve verifiare he tali tensioni siano inferiori ai massimi valori onsentiti di seguito riportati. La valutazione degli stati di tensione loali agli stati limite di eserizio è stata effettuata mediante il metodo n assumendo he il alestruzzo non sia in grado di espliare aluna resistenza a trazione e onsiderando un oeffiiente di omogeneizzazione tra aiaio e alestruzzo pari a 15. Tensione massima di ompressione del alestruzzo nelle ondizioni di eserizio La massima tensione di ompressione del alestruzzo σ, deve rispettare la limitazione seguente: σ < 0,60 fk per ombinazione aratteristia (rara) σ < 0,45 f per ombinazione quasi permanente. k Tensione massima dell aiaio in ondizioni di eserizio Per l aiaio avente aratteristihe orrispondenti a quanto indiato nella relazione sui materiali, la tensione massima, σ s, per effetto delle azioni dovute alla ombinazione aratteristia deve rispettare la limitazione seguente: σ s < 0,8 fyk. Le ombinazioni di ario per i due stati limite di eserizio valgono: Combinazione aratteristia (rara), generalmente impiegata per gli stati limite di eserizio (SLE) irreversibili, da utilizzarsi nelle verifihe: G1 + G + P + Qk1 + ψ0 Qk + ψ03 Qk3+ Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine: G1 + G + P + ψ1 Qk1 + ψ Qk + ψ3 Qk3 + I oeffiienti di ombinazione ψ0j, ψ1j, ψj sono forniti nella tabella.5.i del DM008. A tal fine si utilizza il programma di alolo VCA SLU (Verifia Cemento Armato Stato Limite Ultimo) del professor Piero Gelfi. Primo solaio Lue di alolo = 4,0 m Di seguito si riporta il dominio di interazione per il solaio più solleitato, armato on Φ10 in mezzeria e Φ10 in appoggio, più la rete Φ6/15 x15, on lue di alolo pari a 5,0 m dove risultano le seguenti solleitazioni: SOLAIO ψ,i 0,3 int 0,56 m (interasse) b 10 m (base travetto) h' 18 m (altezza utile) 4

26 Relazione di alolo strutturale Analisi dei Carihi Solaio kg/m Sovraarihi Permanenti 330 kg/m Totale Permanenti 530 kg/m Sovraarihi Aidentali 00 kg/m Totale 730 kg/m L 4 m qrara qqp qslu 553,84 kg/m 408,8 330,4 M 886 kgm Af 1,40 m armo on φ10/56'' Verifia di deformabilità f,max 0,647 m N.B: trave semi inastrata f,lim (1/500) 0,8000 m Verifia Sezione di mezzeria Figura 18: Dominio di interazione per la sezione di mezzeria. Sezione di appoggio 5

27 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 19: Dominio di interazione per la sezione di appoggio. Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. Sezione di mezzeria Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 40 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 474 kg/m < 0,80 f yk σ = 3 kg/m < 0,45 f k Sezione di appoggio Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 89 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 606 kg/m < 0,80 f yk σ = 7 kg/m < 0,45 f k Le verifihe sono quindi soddisfatte. 6

28 Relazione di alolo strutturale Copertura piana Lue di alolo = 4,0 m Di seguito si riporta il dominio di interazione per il solaio più solleitato, armato on Φ8 in mezzeria e Φ8 in appoggio, più la rete Φ6/15 x15, on lue di alolo pari a 3,6 m dove risultano le seguenti solleitazioni: SOLAIO ψ,i 0 int 0,56 m (interasse) b 10 m (base travetto) h' 18 m (altezza utile) Analisi dei Carihi Solaio kg/m Sovraarihi Permanenti 00 kg/m Totale Permanenti 400 kg/m Sovraarihi Aidentali 8 kg/m Totale 48 kg/m L 4 m qrara qqp qslu 360,08 kg/m 69,9 4 M 576 kgm Af 0,91 m armo on φ8/56'' Verifia di deformabilità f,max 0,1795 m N.B: trave semi inastrata f,lim (1/500) 0,8000 m Verifia Sezione di mezzeria 7

29 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 0: Dominio di interazione per la sezione di mezzeria. Sezione di appoggio Figura 1: Dominio di interazione per la sezione di appoggio. Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. 8

30 Relazione di alolo strutturale Sezione di mezzeria Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 3 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 509 kg/m < 0,80 f yk σ = 6 kg/m < 0,45 f k Sezione di appoggio Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 74 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 646 kg/m < 0,80 f yk σ = 61 kg/m < 0,45 f k Le verifihe sono quindi soddisfatte. Baloni Lue di alolo =,0 m Di seguito si riporta il dominio di interazione per il solaio più solleitato, armato on Φ14+1Φ1 all estradosso e Φ14 all intradosso, più la rete Φ6/15 x15, on lue di alolo pari a,0 m dove risultano le seguenti solleitazioni: SOLAIO ψ,i 0,3 int 0,56 m (interasse) b 10 m (base travetto) h' 18 m (altezza utile) Analisi dei Carihi Solaio kg/m Sovraarihi Permanenti 00 kg/m Totale Permanenti 400 kg/m Sovraarihi Aidentali 400 kg/m Totale 800 kg/m Parapetto 150 kg L m qrara qqp q 67, kg/m , M 1554 kgm

31 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Af 3,69 m armo on φ14+1φ1 /56'' Figura : Dominio di interazione per la sezione di inastro. Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 101 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 180 kg/m < 0,80 f yk σ = 75 kg/m < 0,45 f k Le verifihe sono quindi soddisfatte. Baloni Lue di alolo = 1, m Di seguito si riporta il dominio di interazione per il solaio più solleitato, armato on Φ10 all estradosso e 1Φ10 all intradosso, più la rete Φ6/15 x15, on lue di alolo pari a 1, m dove risultano le seguenti solleitazioni: SOLAIO ψ,i 0,3 int 0,56 m (interasse) b 10 m (base travetto) h' 18 m (altezza utile) Analisi dei Carihi Solaio kg/m Sovraarihi Permanenti 00 kg/m 30

32 Relazione di alolo strutturale Totale Permanenti 400 kg/m Sovraarihi Aidentali 400 kg/m Totale 800 kg/m Parapetto 150 kg L 1, m qrara qqp q 67, kg/m , M 63 kgm Af 1,50 m armo on φ10/56'' Figura 3: Dominio di interazione per la sezione di inastro. Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 77 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 01 kg/m < 0,80 f yk σ = 60 kg/m < 0,45 f k Le verifihe sono quindi soddisfatte. 31

33 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Pensiline Lue di alolo =,0 m Di seguito si riporta il dominio di interazione per il solaio più solleitato, armato on Φ14 all estradosso e 1Φ14 all intradosso, più la rete Φ6/15 x15, on lue di alolo pari a,0 m dove risultano le seguenti solleitazioni: SOLAIO ψ,i 0 int 0,56 m (interasse) b 10 m (base travetto) h' 18 m (altezza utile) Analisi dei Carihi Solaio kg/m Sovraarihi Permanenti 00 kg/m Totale Permanenti 400 kg/m Sovraarihi Aidentali 8 kg/m Totale 48 kg/m L m qrara qqp q 360,08 kg/m 69,9 4 M 100 kgm Af,4 m armo on φ14/56'' Figura 4: Dominio di interazione per la sezione di inastro. 3

34 Relazione di alolo strutturale Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. Si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: σ = 94 kg/m < 0,60 fk Combinazione quasi permanente: σ s = 1756 kg/m < 0,80 f yk σ = 84 kg/m < 0,45 f k Le verifihe sono quindi soddisfatte. 6.4 Sale La sala presente all interno dell edifiio è realizzata in.a., on spessore 16m ed è ostituita da due semplii rampe. Lo shema statio utilizzato per riavare le massime solleitazioni dei vari elementi strutturali è quello di trave semi inastrata su due appoggi. Per il dimensionamento e le verifihe degli elementi strutturali si utilizza l analisi dei arihi preedentemente illustrata. La verifia è stata effettuata mediante gli stati limite ultimi strutturali (indiati on STR) in ui si onsidera una sola ombinazione di ario, seondo la formula riportata nel seguito. ombinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU): γg1 G1 + γg G + γp P + γq1 Qk1 + γq ψ0 Qk + γq3 ψ03 Qk3 + (.5.1) Inoltre sarà eseguita la verifia alle tensioni in eserizio (SLE) per le ombinazioni rara e quasi permanente. Considerando he la rampa è larga 1,0m, he la lue di alolo è pari a ld = 350me he la pendenza della rampa è di 9 il ario totale proiettato sull orizzontale è pari a 1, 3 Gk1 qtot = B+ 1,5 Qk B = 1790 kg/ m, le solleitazioni massime valgono: os 9 qtot ld M Sd = = 187 kgm ; 1 qtot ld VSd = os37 = 3133 kg Considerando he la rampa è armata on ferri longitudinali 7+ 7φ1 (area 7,9m ) e staffe φ 8/0m, la verifia a flessione onsiste nel onfrontare il momento solleitante di progetto on il momento resistente di progetto seondo la formula: M Sd M Rd 33

35 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale La verifia risulta soddisfatta. La verifia di taglio allo SLU onsiste, per elementi tipo solai e piastre, nel onfrontare il valore solleitante di progetto del taglio on il valore resistente di progetto per elementi senza armature trasversali resistenti a taglio. Ciò onsiste nel verifiare: VSd VRd seondo la formula: 1/3 { } V = 0,18 k (100 ρ f ) / γ +0,15 σ b d (v +0,15 σ ) b d Rd 1 k p w min p w on k = 1 + (00/d) 1/ v min = 0,035k 3/ 1/ f k e dove d è l altezza utile della sezione (in mm); ρ 1 = A sl /(b w d) è il rapporto geometrio di armatura longitudinale (<0,0); σ p = N Ed /A è la tensione media di ompressione nella sezione (<0, f d ); b w è la larghezza minima della sezione (in mm). Il taglio resistente risulta V = 9579 dan. Rd Le verifihe risultano quindi soddisfatte. Si proede ora alla verifia delle tensioni in eserizio (SLE) ome segue. Valutate le azioni interne nelle varie parti della struttura, dovute alle ombinazioni aratteristia e quasi permanente delle azioni, si alolano le massime tensioni sia nel alestruzzo sia nelle armature; si deve verifiare he tali tensioni siano inferiori ai massimi valori onsentiti di seguito riportati. La valutazione degli stati di tensione loali agli stati limite di eserizio è stata effettuata mediante il metodo n assumendo he il alestruzzo non sia in grado di espliare aluna resistenza a trazione e onsiderando un oeffiiente di omogeneizzazione tra aiaio e alestruzzo pari a 15. Tensione massima di ompressione del alestruzzo nelle ondizioni di eserizio La massima tensione di ompressione del alestruzzo σ, deve rispettare la limitazione seguente: σ < 0,60 fk per ombinazione aratteristia (rara) σ < 0,45 f per ombinazione quasi permanente. k 34

36 Relazione di alolo strutturale Tensione massima dell aiaio in ondizioni di eserizio Per l aiaio avente aratteristihe orrispondenti a quanto indiato nella relazione sui materiali, la tensione massima, σ, per effetto delle azioni dovute alla ombinazione aratteristia deve rispettare la limitazione seguente: s σ s < 0,8 fyk. Le ombinazioni di ario per i due stati limite di eserizio valgono: Combinazione aratteristia (rara), generalmente impiegata per gli stati limite di eserizio (SLE) irreversibili, da utilizzarsi nelle verifihe: G1 + G + P + Qk1 + ψ0 Qk + ψ03 Qk3+ Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine: G1 + G + P + ψ1 Qk1 + ψ Qk + ψ3 Qk3 + I oeffiienti di ombinazione ψ0j, ψ1j, ψj sono forniti nella tabella.5.i del DM008. Le solleitazioni di momento per le due ombinazioni risultano: Combinazione rara: Msd = 1330 kgm Combinazione quasi permanente: Msd = 847 kgm per le quali si riavano delle tensioni pari a: Combinazione rara: = 36 kg/m < 0,60 fk σ Combinazione quasi permanente: σ s = 1339 kg/m < 0,80 f yk = 3 kg/m < 0,45 fk σ Le verifihe sono quindi soddisfatte. 35

37 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale 6.5 Volta a padiglione Come già affermato ai paragrafi 1 e 5 della presente relazione, la parte di opertura a padiglione è realizzata mediante volta in.a. in getto pieno avente spessore strutturale s= 15 m ed è stata modellata mediante odie di alolo agli elementi finiti. Il odie di alolo adottato è Enexsys Winstrand prodotto dalla En.Ex.Sys. s.r.l. di Casalehio di Reno (BO). Per le aratteristihe del programma e i dettagli sulla modellazione della strutture si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante dal alolatore. Si preisa he l attendibilità del programma di alolo è stata aertata dal progettista tramite prove e onfronti di massima, per ui si può affermare he tale odie fornise risultati orretti e ongruenti Modellazione Nelle seguenti figure è rappresentato il modello tridimensionale agli elementi finiti sviluppato mediante elaboratore, nonhé i prinipali stati di solleitazione degli elementi resistenti. Figura 5: Vista 1. 36

38 Relazione di alolo strutturale Figura 6: Vista. 37

39 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 7: Numerazione dei nodi. Si riportano di seguito i sovraarihi permanenti ed aidentali appliati (per i valori numerii si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante dal alolatore): Figura 8: Sovraario permanente. 38

40 Relazione di alolo strutturale Figura 9: Sovraario aidentale (Neve). Si riporta in seguito la visualizzazione grafia riassuntiva delle prinipali tensioni e aratteristihe di solleitazione: Figura 30: Tensioni normali sx in kg/m per la ombinazione SLU. 39

41 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 31: Tensioni normali sy in kg/m per la ombinazione SLU. Figura 3: Tensioni tangenziali sxy in kg/m per la ombinazione SLU. 40

42 Relazione di alolo strutturale Figura 33: Momenti Mxx in kgm/m per la ombinazione SLU. Figura 34: Tensioni normali sx in kg/m per la ombinazione SLE RARA. 41

43 Relazione tenia illustrativa e di alolo strutturale Figura 35: Tensioni normali sy in kg/m per la ombinazione SLE RARA. Figura 36: Tensioni tangenziali sxy in kg/m per la ombinazione SLE RARA Verifihe di siurezza statihe Per le verifihe di siurezza statihe si rimanda all allegato 1 Tabulato di alolo derivante da elaboratore. 4

44 Relazione di alolo strutturale Il progettista delle strutture 43