RELAZIONE SUI MATERIALI E-ST CLZ FRT E-ST - Relazione sui materiali-00.doc

Transcript

1 RELAZIONE SUI MATERIALI FRT E-ST - Relazione sui materiali-00.doc E-ST CLZ

2

3 INDICE 1 MATERIALI DELLE OPERE DI PROGETTO Elenco dei materiali impiegati e loro modalità di posa Durabilita Protezione al fuoco Materiali strutturali: valori di calcolo Calcestruzzo Acciaio d armatura Acciaio per strutture metalliche Muratura per i tamponamenti...12 I

4

5 Elenco dei materiali impiegati e loro modalità di posa 1 MATERIALI DELLE OPERE DI PROGETTO 1.1 Elenco dei materiali impiegati e loro modalità di posa I materiali impiegati nelle opere di progetto sono: - per le strutture in fondazione: calcestruzzo C25/30; - per le strutture in elevazione: calcestruzzo C32/40; - barre di armatura: ferro B450C; - acciaio per rete elettrosaldata: ferro B450A; - acciaio da carpenteria, struttura portante: S275; Le strutture in fondazione si considerano in classe di esposizione XC2; per il calcestruzzo impiegato nei getti si prescrive un diametro massimo dell inerte pari a 22.4mm, e una classe di consistenza S4. Le strutture in elevazione si considerano in classe di esposizione XC3; per il calcestruzzo impiegato nei getti si prescrive un diametro massimo dell inerte pari a 16 mm, e una classe di consistenza S4. Nelle strutture in cls armato, il copriffero di posa dell armatura più esterna è stato stabilito tenendo conto di due esigenze: - il rispetto delle limitazioni contenute nella circolare n. 617, paragrafo C , finalizzata a salvaguardare la durabilità dell opera; - il rispetto della prescrizione R60, contenuta nel DM 16/02/2007. Per le strutture in acciaio la resistenza al fuoco è ottenuta mediante l utilizzo di appositi sistemi di protezione. 1.2 Durabilita Per garantire la durabilità della struttura sono state prese in considerazioni opportuni stati limite di esercizio (SLE) in funzione dell uso e dell ambiente in cui la struttura dovrà vivere limitando sia gli stati tensionali, che nel caso delle opere in calcestruzzo, anche l ampiezza delle fessure. Per quanto riguarda le verifiche a fessurazione si considera che l edificio sia collocato in ambiente con Condizioni Ambientali Ordinarie corrispondente ad un Gruppo di Esigenza a. Inoltre per garantire la durabilità, così come tutte le prestazioni attese, è necessario che si ponga adeguata cura sia nell esecuzione che nella manutenzione e gestione della struttura e si utilizzino tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche dei materiali e delle strutture. La qualità dei materiali e le dimensioni degli elementi sono coerenti con tali obiettivi. Durante le fasi di costruzione il direttore dei lavori implementerà severe procedure di controllo sulla qualità dei materiali, sulle metodologie di lavorazione e sulla conformità delle opere eseguite al progetto esecutivo nonchè alle prescrizioni contenute nelle NTC2008. Pagina 3 di 14

6 Protezione al fuoco 1.3 Protezione al fuoco Le strutture del fabbricato saranno progettate in modo da fornire un grado di protezione al fuoco conforme a quanto richiesto dal progetto prevenzione incendi. Le caratteristiche di resistenza richieste per le strutture esposte al fuoco (intradosso delle solette, pilastri, travi) è R60 a tutti i piani. Considerata la presenza di strutture in c.a. di geometria compatta e massiccia, tale requisito sarà ottenuto calibrando adeguatamente gli spessori dei copriferro delle armature. Per la scelta dei copriferri si è fatto riferimento a quanto previsto nel D.M Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione" e nel D.M Prestazioni di resistenza al fuoco delle costruzioni nelle attività soggette al controllo del Corpo nazionale dei vigili del fuoco". In particolare per la resistenza richiesta R60 si sono adottate le seguenti condizioni: PILASTRI esposti su più lati: dimensione minima sezione 35cm, altezza pilastri h 450cm, area acciaio As 0,04 Ac, copri ferro a>4.0cm TRAVI: larghezza minima dell anima 40cm copri ferro a>2.5cm STRUTTURE IN ACCIAIO La resistenza al fuoco delle strutture in acciaio è ottenuta mediante l utilizzo di appositi sistemi di protezione.

7 1.4 Materiali strutturali: valori di calcolo Di seguito vengono elencati i materiali usati nel modello: Dati generali ID = numero identificativo del materiale E = modulo di Elasticità ν = coefficiente di Poisson G = modulo di Elasticità Tangenziale Ps = peso specifico α = coefficiente di Dilatazione Termica fyk fu εud γm,c γm,t γm γm,ecc = tensione caratteristica di snervamento = resistenza ultima a trazione = deformazione ultima = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per compressione = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per trazione = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per situazioni eccezionali Dati specifici per calcestruzzo Rck fck fctk fctm = resistenza caratteristica cubica di compressione del calcestruzzo = resistenza caratteristica cilindrica di compressione del calcestruzzo = resistenza caratteristica di trazione del calcestruzzo = resistenza media di trazione del calcestruzzo ftc,eff = resistenza media di trazione efficace del calcestruzzo al momento in cui si suppone l insorgere delle prime fessure γc αcc αct = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per compressione del calcestruzzo = coefficiente riduttivo per le resistenze a compressione di lunga durata = coefficiente riduttivo per le resistenze a trazione di lunga durata Dati specifici per acciaio da carpenteria fy fy1 = tensione di snervamento acciaio per spessori minori o uguali a 40mm = tensione di snervamento acciaio per spessori maggiori di 40mm γm0,c = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per compressione per acciaio da carpenteria (per il DM 14/09/2005 corrisponde a γm) γm0,t = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per trazione per acciaio da carpenteria γm1 = coeff. parziale materiale per resistenza a SLU per acciaio da carpenteria per verifiche di instabilità (per il DM 14/09/2005 corrisponde a γm) Pagina 5 di 14

8 1.4.1 CALCESTRUZZO Cls C25/30 (strutture di fondazione) ID=18 Proprietà reologiche: E = (N/mm²) ν = G = (N/mm²) Ps = 2.5e-005 (N/mm³) α = 1e-005 (1/ C) Parametri di verifica: γm,c = 1.5 γm,t = 1.5 γm,ecc = 1 Rck = 30 (N/mm²) fck = 25 (N/mm²) fctk = (N/mm²) fctm = (N/mm²) αcc = 0.85 αct = 1 GrpEsig = a Valori di progetto fcd = (N/mm²) fctd = (N/mm²) Parametri per verifiche di fessurazione: Per le verifiche di formazione delle fessure il moltiplicatore di fctm è: 1/0; Per le verifiche di apertura delle fessure i valori ammissibili delle aperture delle fessure sono: per le armature sensibili: per le armature poco sensibili: Rara Permanente Quasi Frequente 0 mm 0.2 mm 0.3 mm Rara Permanente Quasi Frequente 0 mm 0.3 mm 0.4 mm Parametri verifiche a taglio (par , par DM 14/01/2008): CRd,c = 0.18/γc, vmin= * k^3/2, k1= 0.15, fcd'/fcd= 0.5 Per il significato dei parametri si veda anche par EC2

9 Legame costitutivo calcestruzzo C25/30 Cls C32/40 (strutture in elevazione) ID=21 Proprietà reologiche: E = (N/mm²) ν = G = (N/mm²) Ps = 2.5e-005 (N/mm³) α = 1e-005 (1/ C) Parametri di verifica: γm,c = 1.5 γm,t = 1.5 γm,ecc = 1 Rck = 40 (N/mm²) fck = 32 (N/mm²) fctk = (N/mm²) fctm = (N/mm²) αcc = 0.85 αct = 1 GrpEsig = a Valori di progetto fcd = (N/mm²) fctd = (N/mm²) Parametri per verifiche di fessurazione: Per le verirfiche di formazione delle fessure il moltiplicatore di fctm è: 1/0; Per le verifiche di apertura delle fessure i valori ammissibili delle aperture delle fessure sono: per le armature sensibili: Rara Permanente Quasi Frequente 0 mm 0.2 mm 0.3 mm per le armature poco sensibili: Pagina 7 di 14

10 Rara Permanente Quasi Frequente 0 mm 0.3 mm 0.4 mm Parametri verifiche a taglio (par , par DM 14/01/2008): CRd,c = 0.18/ c, vmin= * k3/2, k1= 0.15, fcd'/fcd= 0.5 Per il significato dei parametri si veda anche par EC2 Legame costitutivo calcestruzzo C32/40

11 1.4.2 ACCIAIO D ARMATURA B450C ID=26 Proprietà reologiche: E = 2e+005 (N/mm²) ν = G = (N/mm²) Ps = 7.85e-005 (N/mm³) α = 1.2e-005 (1/ C) Parametri di verifica: fyk =450 (N/mm²) γm,c = 1.15 γm,t = 1.15 γm,ecc = 1 fu = 540 (N/mm²) εud = Aderenza Migliorata = Si Tipo Armatura = armatura poco sensibile Valori di progetto fcd = (N/mm²) fctd = (N/mm²) Legame costitutivo acciaio B450C Pagina 9 di 14

12 Scelta dei copriferri Nella scelta dei requisiti minimi per quanto riguarda i copriferri si è tenuto conto delle seguenti prescrizioni: 1) Aderenza dei ferri esterni. 2) Durabilità, al fine di preservare le armature dalla corrosione: si sono seguite a questo proposito le direttive della circolare 2/2/2009 n ) Resistenza al Fuoco: la struttura deve rispettare il requisito REI 60, come descritto nel paragrafo 1.3. Dalle quali risulta: 1) Secondo il Prospetto 4.2 dell EC2 il ricoprimento minimo per garantire l aderenza è pari al diametro del ferro. 2) Secondo la tabella C4.1.IV della circolare il ricoprimento minimo per garantire la durabilità è legato alle condizioni ambientali (tabella 4.1.IV delle NTC), oltre che alla Vita Nominale, classe di resistenza del calcestruzzo e forma dell elemento. Le strutture di fondazione sono state classificate come XC2 (Bagnato, raramente asciutto), mentre quelle in elevazione sono state classificate come XC3 (Umidità moderata). La Vita Utile di Progetto è 50 anni per cui si possono utilizzare i valori riportati in tabella. La Classe di Resistenza è C25/30 per le strutture in fondazione e C32/40 per le strutture in elevazione, per cui Cmin C<C0. Il ricoprimento impiegato è quindi almeno pari al maggiore tra quello minimo per aderenza e durabilità, aumentato di 10 mm per tener conto di eventuali scostamenti. Riassumo nella tabella seguente per i differenti elementi travi pilastri setti e solette i ricoprimenti minimi adottati in classe di esposizione XC2 e XC3 per calcestruzzo avente classe di resistenza C25/30 e C32/40. A favore di sicurezza nella progettazione dei pilastri è stato utilizzato, per l armatura longitudinale, un copriferro di 62mm anziché 59mm.

13 1.4.3 ACCIAIO PER STRUTTURE METALLICHE S 275 (struttura portante metallica) ID=28 Proprietà reologiche: E = 2.1e+005 (N/mm²) ν = G = (N/mm²) Ps = 7.85e-005 (N/mm³) α = 1.2e-005 (1/ C) Parametri di verifica: fy = 235 (N/mm²) fy1 =215 (N/mm²) γm0,c = 1.05 γm0,t = 1.05 γm1 = 1.05 γm,ecc = 1 fu = 360 (N/mm²) Valori di progetto fcd = (N/mm²) fctd = (N/mm²) Legame costitutivo acciaio da carpenteria Bulloni classe (secondo UNI EN 898-1) Pagina 11 di 14

14 1.4.4 MURATURA PER I TAMPONAMENTI Blocchi di termolaterizio semipieni (percentuale di foratura φ < 45%) SERIE POROTON P800 M.A. di dimensioni P H l.25 [cm]. Peso specifico apparente del blocco compreso tra 800 e 860 dan/m³. Resistenza caratteristica fbk in direzione dei carichi verticali > 8 MPa. Resistenza caratteristica f bk in direzione ortogonale ai carichi verticali e nel piano del muro > 1,5 MPa. Malta cementizia a prestazione garantita tipo M10 (resistenza media a compressione fm > 10 N/mm²) per allettamento, giunti verticali e riempimento fori ospitanti le barre d armatura. Resistenza a compressione della muratura fk= 4,66 N/mm²; γm = 2 fd= 2,33 N/mm². Modulo di elasticità normale secante E= 1000fk = 4660 N/mm²; Modulo di elasticità tangenziale secante G= 0,4E = 1864 N/mm².