PREMESSA. La città di Casale Monferrato rientra in zona 4, a bassa sismicità. ASCENSORE

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1 PREESS La presente relazione di calcolo delle strutture riguarda la nuova scala di sicurezza esterna, in acciaio e l'ascensore, secondo le prescrizioni contenute nell'ordinanza del Presidente del Consiglio dei inistri 0 marzo 003, n. 374 "Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica". La città di Casale onrrato rientra in zona 4, a bassa sismicità. SCENSORE Si fa ririmento alle prescrizioni di cui al punto.4 - uratura armata in zona 4. In particolare è previsto di poter calcolare le strutture in muratura da edificarsi in zona 4 applicando le regole valide per la progettazione "non sismica", alle seguenti condizioni: - deve essere considerata la combinazione di azioni derivanti dai pesi propri ed accidentali applicando in due direzioni ortogonali il sistema di forze orizzontali definito dalle espressioni sotto riportate, in cui si assumerà S d (T) 0,06 per strutture in muratura armata. Le verifiche di sicurezza possono essere efttuate in modo indipendente nelle due direzioni. - Gli edifici in muratura armata devono rispettare quanto prescritto al punto Particolari costruttivi Ciascun muro costituente parte del sistema resistente alle azioni orizzontali deve essere intersecato da altri muri ad esso perpendicolari ad interasse non superiore a metri,00. Gli architravi sovrastanti le aperture possono essere realizzati in muratura armata. L'armatura orizzontale non potrà avere interasse superiore a 600 mm. Non potranno essere usate barre dei diametro inriore a 5 mm. La percentuale di armatura, calcolata rispetto all'area lorda della muratura, non potrà essere inriore allo 0,05 per cento, né superiore allo 0,50 per cento.

2 rmature verticali con sezione complessiva non inriore a 00 mmq dovranno essere collocate a ciascuna estremità di ogni parete portante, ad ogni intersezione tra pareti portanti e comunque ad interasse non superiore a 4 metri. La percentuale di armatura, calcolata rispetto all'area lorda della muratura, non potrà essere inriore allo 0,05 per cento, né superiore allo 1,00 per cento. nalisi dei carichi - soletta peso proprio 500 dan/mc x 0,14 x,0 x,45 dan 1.7,00 sovraccarico accidentale 50 dan/mq x,0 x,45 dan 1.34,00 Totale W ,00 dan applicato all'estremità superiore della struttura dell'ascensore (z ) - uri in c.a. peso proprio 500 dan/mc x 0,0 x 1,00 x (3,10 + x,35) dan Totale W 46.00,00 dan applicato a metà altezza della struttura dell'ascensore (z 600 ). - ascensore accidentale dan.500,00 Totale W 3.500,00 dan applicato a due terzi dell'altezza della struttura dell'ascensore (z 00 ). Il Totale generale è pari a W dan. nalisi statica lineare L'analisi statica lineare consiste nell'applicazione di un sistema di forze distribuite lungo l'altezza dell'edificio assumendo una distribuzione lineare degli spostamenti. La forza da applicare a ciascun piano è data dalla formula seguente: 3

3 F i ( z W) Fh j i i ( z W ) j Dove: F h S d (T 1 )Wλ; F i è la forza da applicare al piano i; W i e W j sono i pesi delle masse ai piani i e j rispettivamente; z i e z j sono le altezze dei piani i e j rispetto alle fondazioni; S d (T 1 ) è l'ordinata dello spettro di risposta di progetto (pari a 0,06); W è il peso complessivo della costruzione λ è un coefficiente pari a 0,5 se l'edificio ha almeno tre piani e se T 1 < T c, pari a 1,00 in tutti gli altri casi ( T) W 0, dan Fh Sd λ 15 F ( z1 W1) ( z W + z W + z W ) 3.15 ( 1 335) ( ) h F 360, dan F ( z W) ( z W + z W + z W ) 3.15 ( ) ( ) h F. 606 dan F ( z3 W3) ( z W + z W + z W ) 3.15 ( 500) ( ) h F 15, 6 dan Il omento derivante dal sistema di forze orizzontali sopra indicato sarà pari a: F z + F z + F z , , dan 4

4 Verifica muri costituenti la struttura dell'ascensore Si considera la parete su cui è applicata la F h come una soletta incastrata ai due estremi, di luce l 15. Considerando la striscia unitaria di larghezza 1,00 metri, al piede del muro, nella zona più sollecitata e considerando il carico distribuito sulla lunghezza della soletta si ha: Fh 3.15 qh 16,16 dan / l qh l , , , 35 dan 1 1 H 0 (spessore della soletta) 5

5 H u H altezza utile dan/ , f,37 Si utilizza 1 10 a 30 ( ut,63 q) Calcolo dell'asse neutro (m 15; B 100 ) m x B ut B H 15, u ,07 m ut , , ,71 dan / q 3,07 ut, ,35 cls 5,06 dan / q 3,07 B x 100 3,07 15 Verifica a trazione agli incastri con i muri perpendicolari alla soletta qh l 16,16 15 N dan N , 1700 q Si utilizza 1 1 a 60 ( ut 1,3 q) 6

6 I due muri di lunghezza (1,55 + x 0,0) m 1,5 di considerano come mensole incastrate alla base reggenti la spinta orizzontale F h ed il conseguente momento prima ricavato ( dan*). Considerando una singola parete si ha: p dan B 0 H 15 H u H altezza utile dan/ f 3,73 Si utilizzano 4 1 ad ogni angolo ( ut 4,40 q) Calcolo dell'asse neutro (m 15; B 0 ) m x B ut B H 15 4, u ,6 m ut , ,50 dan / q 3,6 ut 4, cls 1,54 dan / q 3,6 B x 0 3,6 10 7

7 Verifica piastra di fondazione Calcolo del peso proprio della fondazione (dim.,65 m x,55 m x 0,60 m) Pp.500 dan/mc x,65 x,55 x 0,60 dan ,5 Il carico totale gravante sulla fondazione sarà pertanto pari a: P Pp + Fh , , 5 dan Calcolo del modulo di resistenza della fondazione W r B H W r Calcolo della tensione sul terreno P + W 6.671, t r 1,65 dan / Calcolo piastra di fondazione Considerando la striscia unitaria di fondazione e la soletta incastrata ai due estremi, si ha: q t 100 1, dan / l 15 (luce) 1 1 qh l , dan 1 1 H 50 (spessore della soletta)

8 H u H altezza utile dan/ f,07 Si utilizza 1 16 a 5 ( ut q) Calcolo dell'asse neutro (m 15; B 100 ) m x B ut B H u ,6 m ut ,7 dan / q,6 ut cls, dan / q,6 B x 100,6 45 Calcolo soletta superiore peso proprio 500 dan/mc x 0,14 dan/mq 350,00 sovraccarico accidentale 50 dan/mq Totale p 600 dan/mq Considerando la striscia unitaria si ha q 6,00 dan/ l 15 (luce)

9 1 1 qh l , dan 1 1 H 14 (spessore della soletta) H u H - 1 altezza utile.000 dan/ f 0,77 Si utilizza 1 10 a 50 ( ut 1,5 q) Calcolo dell'asse neutro (m 15; B 100 ) m x B ut B H 15 1, u ,16 m ut , ,11 dan / q,16 ut 1, cls 16,3 dan / q,16 B x 100,

10 SCL DI SICUREZZ ESTERN IN CCIIO Si fa ririmento alle prescrizioni di cui al punto Edifici in zona 4 In particolare è previsto di poter calcolare le strutture in acciaio da edificarsi in zona 4 applicando le regole valide per la progettazione "non sismica", alle seguenti condizioni: - deve essere considerata la combinazione di azioni derivanti dai pesi propri ed accidentali applicando in due direzioni ortogonali il sistema di forze orizzontali definito dalle espressioni sotto riportate, in cui si assumerà S d (T) 0,05. Le verifiche di sicurezza possono essere efttuate in modo indipendente nelle due direzioni. nalisi dei carichi peso proprio struttura in acciaio scala + pareti REI 3 x 4,00 x 4,70 dan/ml dan 6,40 (pilastri HE 140/) x 10,0 x 4,70 dan/ml dan 44,00 (pilastri HE 140/) 1 x,70 x 4,70 dan/ml dan 560,6 (travi HE 140/) 1 x 5,40 x 1,0 dan/ml dan 675,6 (travi a sez. rettangolare o IPE 140) 7 x 1,5 x 0,30 x 1,70 dan/mq dan 7,65 (pedate) 1 x 0,30 x 1,0 x 1,70 dan/mq dan 11,1 (pedate) x 1,0 x 1,0 x 1,70 dan/mq dan 53,6 (pianerottolo) 1 x 1,0 x 3,0 x 1,70 dan/mq dan 71,1 (pianerottolo) x,50 x,70 x 1,70 dan/mq dan 5,45 (pianerottolo) 1 x 4,50 x 1,00 x 5,00 dan/mq dan 1.06,50 (ringhiera) dan 170,00 (piastre e bulloni) x,50 x,00 x 50,00 dan/mq dan.50,00 (pareti REI) Totale peso proprio scala dan 6.01,50 11

11 nalisi dei carichi accidentali della scala (si considera un sovraccarico accidentale pari a 400 dan/mq) 7 x 1,5 x 0,30 x 400 dan/mq dan 1.554,00 (pedate) 1 x 0,30 x 1,0 x 400 dan/mq dan.5,00 (pedate) x 1,0 x 1,0 x 400 dan/mq dan 1.15,00 (pianerottolo) 1 x 1,0 x 3,0 x 400 dan/mq dan 1.536,00 (pianerottolo) x,50 x,70 x 400 dan/mq dan 5.400,00 (pianerottolo) Totale carico accidentale 1.34,00 dan Il Totale generale è pari a W 6.01, ,50 dan. nalisi dei carichi delle fondazioni Le fondazioni hanno dimensione 1,5 m x 1,5 m x 1,5 m; il loro peso proprio sarà pari a: P f.500 dan/mc x 1,5 x 1,5 x 1,5 x n. 5 dan 4.414,00 zione del vento Si considera inoltre la forza orizzontale derivante dall'azione del vento, considerata pari a 10 kg/mq L'area interessata all'azione del vento sarà data da una parete REI e dalla superficie esposta della scala stessa ed in particolare: S,00 x,50 + (3,50 + 4,50 +,50) x 1,30 mq 36,15 Da cui l'azione del vento: P v 36,15 mq x 10 dan/mq 361,50 dan nalisi statica lineare L'analisi statica lineare consiste nell'applicazione di un sistema di forze distribuite lungo l'altezza dell'edificio assumendo una distribuzione lineare degli spostamenti. La forza da applicare a ciascun piano è data dalla formula seguente: 1

12 F i ( z W) Fh j i i ( z W ) j Dove: F h S d (T 1 )Wλ; F i è la forza da applicare al piano i; W i e W j sono i pesi delle masse ai piani i e j rispettivamente; z i e z j sono le altezze dei piani i e j rispetto alle fondazioni; S d (T 1 ) è l'ordinata dello spettro di risposta di progetto (pari a 0,05); W è il peso complessivo della costruzione λ è un coefficiente pari a 0,5 se l'edificio ha almeno tre piani e se T 1 < T c, pari a 1,00 in tutti gli altri casi ( T) W 0, , , dan Fh Sd λ 7 ( z1 W1) ( z W) (,55 15,7) (,55 15,7) Fh 15,7 F 15, 7 dan Considerando tutto il carico applicato a metà dell'altezza della scala (H 5,10 m, z 5,10/,55 m) Il omento derivante dal sistema di forze orizzontali sopra indicato sarà pari a: F z 15, dan 1 1 questo momento va aggiunta l'azione del vento: v 361,50 x dan m Il omento totale t sarà pertanto pari a: t dan v 13

13 Verifica pilastri Si considera che il momento ed il peso totali si ripartiscano sui 5 pilastri. Calcolo del momento e del peso su un singolo pilastro: p t , 40 dan 5 5 W 1.315,50 P p 3.663, 10 dan 5 5 Caratteristiche profilato HE 140/ 3,14 q (area) W x Pp p 3.663, , ,6 dan / W 3, x 1.00 dan / q Verifica fondazione t , 40 dan 5 5 P ( W + Pf ) ( 1.315, ) ,0 dan Calcolo del modulo di resistenza della fondazione W r B H W r Calcolo della tensione sul terreno P + W.545, , t r 0,73 dan / 14

14 Calcolo plinto di fondazione (lato plinto l 15 ) l l ,5 P t 3.06,5 0,73. 5 dan y G 6,50 41, 66 3 P yg.5 41, dan H 115 (spessore della soletta) H u altezza utile dan/ f 0,71 Si utilizzano staffa chiusa incrociata ( ut 4,40 q) Calcolo dell'asse neutro (m 15; B x14 ) 15

15 m x B ut B H 15 4, u ,54 m ut , , dan / q 0,54 ut 4, cls 4,01 dan / q 0,54 B x 0, Calcolo trave HE 140/ (primo pianerottolo) nalisi dei carichi Superficie in pianta totale scala 7 x 1,5 x 0,30 mq 3, 1 x 0,30 x 1,0 mq 6,4 x 1,0 x 1,0 mq, 1 x,0 x 3,0 mq 7,04 x,50 x,70 mq 13,50 Totale mq 33,7; il peso totale è W 1.315,50 dan da cui il carico a mq è pari a: q W 1.315,50 54,04 dan mq 33,7 / La luce netta del trave considerato (reggente il primo pianerottolo) è pari a 30 (l 30 ); il carico totale gravante sulla trave è pari a: 5,50 5,50 dan p q 54, ,61 14, 1 m dan 16

16 Il momento sarà pertanto pari a: 1 1 p l ,1 30 1, dan W HE140/ WHE140 / 155 dan 1.3,00 Calcolo tubolare 00 x 0 x 3 (reggente gli scalini della prima rampa di scala) L 300 W x 3,10 3 il carico totale gravante sul tubolare è pari a: 1,5 1,5 dan p q 54,04 501,3 5, 01 m dan Il momento sarà pertanto pari a: 1 1 p l , , dan W ,10 x dan 71,00 17