PROGETTO DEFINITIVO CAMPO IN ERBA SINTETICA DIMENSIONAMENTO DELLE STRUTTURE PRINCIPALI

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2 COMUNE DI VALLI DEL PASUBIO REGIONE VENETO PROGETTO DEFINITIVO CAMPO IN ERBA SINTETICA DIMENSIONAMENTO DELLE STRUTTURE PRINCIPALI dott. ing. Giuseppe Piccioli Albo Ingegneri di Vicenza iscritto al n. 814 Vicenza, gennaio 2014

3 NORMATIVE DI RIFERIMENTO DPR 380/ Testo Unico per Edilizia. D.M. 14 Gennaio Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni. Circ. LL.PP. 2 Febbraio 2009 n Istruzioni per l Applicazione Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni di cui D.M. 14 Gennaio OPCM Marzo classificazione sismica del territorio italiano. RELAZIONE SUI MATERIALI OPERE IN CALCCESTRUZZO ARMATO Sono previste le seguenti classi e caratteristiche: Acciai per calcestruzzo armato B450C f yk = 450 N/mm 2 tensione caratteristica di snervamento f tk = 540 N/mm 2 tensione caratteristica di rottura f yd = 391,3 N/mm 2 snervamento di progetto In merito a quanto disposto nel puto Acciaio per cemento armato B450C del D.M. 14/01/2008 sugli acciai impiegati in progetto si dichiarano i seguenti limiti dei rapporti: (f y /f y,nom ) k >= 1,25 1,15<= (f t /f y ) k < 1,35 dove: f y f y,nom f t = singolo valore di snervamento = valore nominale di riferimento = singolo valore della tensione di rottura. Calcestruzzi Si seguono le indicazioni delle Linee guida sul calcestruzzo strutturale del Consiglio Superiore LL.PP. I requisiti richiesti per le strutture in oggetto sono: Per strutture armate di fondazione: - classe di esposizione ambientale XC4 - classe di consistenza S3 - dimensione massima inerti 30 mm - copriferro minimo 30 mm - tipo di cemento pozzolanico - resistenza a compressione richiesta C32/40 (R ck = 40 N/mm 2 )

4 SCHEMATIZZAZIONE DELLA STRUTTURA E DEI VINCOLI Le norme precisano che la sicurezza e le prestazioni di una struttura o di una parte di essa devono essere valutate in relazione all insieme degli stati limite che verosimilmente si possono verificare durante la vita normale. Prescrivono inoltre che debba essere assicurata una robustezza nei confronti di azioni eccezionali. Le prestazioni della struttura e la vita nominale sono riportati nei successivi tabulati di calcolo della struttura. La sicurezza e le prestazioni saranno garantite verificando gli opportuni stati limite definiti di concerto al Committente in funzione dell utilizzo della struttura, della sua vita nominale e di quanto stabilito dalle norme di cui al D.M La presente relazione strutturale di calcolo illustra il progetto nei suoi aspetti generali: le verifiche non riportate sono state condotte analogamente a quelle descritte. Lo studio delle strutture è stato condotto secondo i metodi della scienza delle costruzioni supponendo i materiali elastici, omogenei ed isotropi. La ricerca dei parametri di sollecitazione è stata fatta avvalendosi anche di codici di calcolo automatico per l analisi strutturale. Le verifiche di resistenza delle sezioni sono state eseguite secondo il metodo degli stati limite. MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA E DEI VINCOLI Origine e caratteristiche del software di calcolo. Tutti i codici di calcolo automatico utilizzati per il calcolo delle strutture sono di sicura ed accertata validità e sono stati impiegati conformemente alle loro caratteristiche. Tale affermazione è suffragata dai seguenti elementi: 1) grande diffusione del codice di calcolo sul mercato 2) storia consolidata del codice di calcolo 3) pratica d uso frequente in studio. In considerazione dei problemi analizzati, caratterizzati da piccoli spostamenti e tensioni inferiori ai limiti elastici dei materiali, si è ritenuto sufficiente adottare una schematizzazione della geometria e dei materiali di tipo lineare con leggi elastiche, isotrope ed omogenee. La struttura è modellata con il metodo degli elementi finiti, applicato a sistemi tridimensionali. Gli elementi utilizzati sono sia monodimensionali (trave con eventuali sconnessioni interne), che bidimensionali (piastre e membrane triangolari e quadrangolari), collegati tra loro mediante punti denominati nodi. I vincoli sono considerati puntuali ed inseriti tramite le sei costanti di rigidezza elastica, oppure come elementi asta poggianti su suolo elastico.

5 ANALISI SISMICA Ai fini delle NTC 2008 l azione sismica è caratterizzata da 3 componenti traslazionali, due orizzontali contrassegnate da X ed Y ed una verticale da Z, da considerare tra di loro indipendenti. Le componenti possono essere descritte, in funzione del tipo di analisi adottata, mediante una delle seguenti rappresentazioni: - accelerazione massima attesa in superficie; - accelerazione massima e relativo spettro di risposta attesi in superficie; - accelerogramma. l azione in superficie è stata assunta come agente su tali piani. Le due componenti ortogonali indipendenti che descrivono il moto orizzontale sono caratterizzate dallo stesso spettro di risposta. L accelerazione massima e lo spettro di risposta della componente verticale attesa in superficie sono determinati sulla base dell accelerazione massima e dello spettro di risposta delle due componenti orizzontali. Secondo l O.P.C.M. n. 3274/2003 e O.P.C.M. 3519/2006, il Comune di Valli del Pasubio si trova in zona sismica 3. Con l entrata in vigore delle NTC 2008 la finalità della zonazione sismica è ridotta ala sola pianificazione territoriale; infatti i parametri spettrali di progetto variano da punto a punto della Mappa di Pericolosità Sismica pubblicata dall Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia, INGV (rif. Immagine seguente). Mappa di pericolosità sismica.

6 L edificio è classificato in Classe d uso II (uso che prevede normali affollamenti) e la sua vita nominale V N è di 50 anni; il periodo di riferimento V R per l azione sismica, dato dal prodotto tra la vita nominale e il coefficiente d uso (pari a 1,0 per la Classe II), misura 50 anni; il terreno è classificabile come suolo di Tipo B (depositi di sabbie e ghiaie molto addensate). I parametri spettrali di progetto, note le informazioni di cui sopra ed eseguendo la media pesata dei valori di pericolosità sismica associati ai punti del reticolo limitrofi all area in oggetto, sono quelli riportati nell ultima tabella. Parametri della struttura Classe d uso Vita Vn (anni) Coeff. Uso Periodo Vr (anni) Tipo di suolo Cat. topografica II B T1 SL ag S Fo Fv TB TC TD g sec sec sec SLO SLD SLV SLC COMBINAZIONI DELLE AZIONI SULLA COSTRUZIONE Le azioni definite come al delle NTC 2008 sono state combinate in accordo a quanto definito al applicando i coefficienti di combinazione come di seguito definiti: Categoria/Azione variabile Y 0j Y 1j Y 2j Categoria A Ambienti ad uso residenziale 0,7 0,5 0,3 Categoria B Uffici 0,7 0,5 0,3 Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6 Categoria D Ambienti ad uso commerciale 0,7 0,7 0,6 Categoria E Biblioteche,archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale 1,0 0,9 0,8 Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso < 30 kn) 0,7 0,7 0,6 Categoria G Rimesse e parcheggi (per autovetture di peso > 30 kn) 0,7 0,5 0,3 Categoria H Coperture 0,0 0,0 0,0 Vento 0,6 0,2 0,0 Neve (a quota < 1000 m.s.l.m.) 0,5 0,2 0,0 Neve (a quota > 1000 m.s.l.m.) 0,7 0,5 0,2 Variazioni termiche 0,6 0,5 0,0 I valori dei coefficienti parziali di sicurezza γgi e γqj utilizzati nei calcoli sono dati nelle NTC 2008 in 2.6.1, Tab. 2.6.I

7 AZIONI AMBIENTALI E NATURALI Si è concordato con il committente che le prestazioni attese nei confronti delle azioni sismiche siano verificate agli stati limite, sia di esercizio che ultimi individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso. Gli stati limite di esercizio sono: - Stato Limite di Operatività (SLO) - Stato Limite di Danno (SLD) Gli stati limite ultimi sono: - Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV) - Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC) Le probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR, cui riferirsi per individuare l azione sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella successiva tabella: Stati limite P VR : Stati limite di esercizio Stati limite ultimi Probabilità di superamento nel periodo di riferimento V R SLO 81% SLD 63% SLV 10% SLC 5% Per la definizione delle forme spettrali (spettri elastici e spettri di progetto), in conformità ai dettami del D.M. 14 gennaio sono stati definiti i seguenti termini: Vita Nominale Classe d Uso; Categoria del suolo; Coefficiente Topografico; Latitudine e longitudine del sito oggetto di edificazione Tali valori sono stati utilizzati da apposita procedura informatizzata sviluppata dalla STS s.r.l., che, a partire dalle coordinate del sito oggetto di intervento, fornisce i parametri di pericolosità sismica da considerare ai fini del calcolo strutturale, riportati nei tabulati di calcolo. Si è inoltre concordato le verifiche delle prestazioni saranno effettuate per le azioni derivanti dalla neve, dal vento secondo quanto previsto al cap. 3 del DM e della Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 2 febbraio 2009 n.617 per un periodo di ritorno coerente alla classe della struttura ed alla sua vita utile. ALLEGATI Alla presente relazione si allegano le seguenti stampe: - verifica sezione B - verifica sezione C CONCLUSIONI Il progettista strutturale ritiene che i risultati siano accettabili e che il presente progetto strutturale sia conforme alle leggi DPR380/2001 e DM 14/01/2008 (Norme tecniche per le costruzioni).

8 VERIFICA MURO SEZIONE B

9 VERIFICA MURO SEZIONE C

10 La verifica a scorrimento della fondazione è soddisfatta con la realizzazione di un dente di fondazione che ne modifica il piano di scorrimento con un angolo di 20 riducendo così la spinta orizzontale. Sezione B V = 28,6 kn N = 131,4 kn c.scorrimento = 2,57 Sezione C V = 32,37 kn N = 91,20 kn c.scorrimento = 1,58