Protezione Civile RIELABORAZIONE PRATICA 2685/2012

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1 ing. Giovanni Maranzana pag. 1 Regione Autonoma Friuli - Venezia Giulia Provincia di Udine Comune di Bordano Progetto: realizzazione della nuova sede della Protezione Civile RIELABORAZIONE PRATICA 2685/2012 Asseverazione del progettista strutturale Vita nominale e classe d uso (DM ) Relazione geotecnica e sulle fondazioni Relazione di calcolo (con validazione software) Piano di manutenzione Allegati: Disegni esecutivi delle strutture Ubicazione: Bordano - piazza Rubin Rif. Catastali: Fg. 14 mapp Committente: Progettista: Comunità Montana del Gemonese, Canal del Ferro, Val Canale ing. Giovanni Maranzana il progettista strutturale il direttore lavori

2 ing. Giovanni Maranzana pag. 2 INDICE GENERALE 1 Dichiarazioni pag Asseverazione del progettista strutturale pag Vita nominale e classe d uso (DM 14/01/2008) pag Relazione sulle caratteristiche dei materiali pag. 6 2 Relazione geotecnica e sulle fondazioni pag. 6 3 Relazione di calcolo pag Riferimenti normativi pag Descrizione delle opere pag Analisi dei carichi pag Sovraccarico neve pag Copertura nuova in legno pag Calcolo dell azione del vento pag Analisi Strutturale pag PUNTONI - Orditura secondaria copertura in legno - L = 3,60 m pag COLMO - Orditura principale copertura in legno - L = 8,50 m pag BANCHINE - Orditura principale copertura in legno - L = 4,00 m pag ANALISI SISMICA E CALCOLO DEI TELAI pag. 22 CONDIZIONI STATICHE - verifica colonne in legno pag. 29 CONDIZIONI SISMICHE - verifica pennelli di controvento in legno pag. 31 CONDIZIONI DI VENTO - verifica pennelli di controvento in legno pag. 38 VALIDAZIONE CODICE DI CALCOLO pag. 41 Verifica fondazioni in c.a. pag. 45 Verifica controventi di falda pag. 57 Verifica spostamenti SLD pag. 59 Allegati: - LISTATO DATI INPUT - PIANO DI MANUTENZIONE - ELABORATI GRAFICI

3 ing. Giovanni Maranzana pag. 3 ASSEVERAZIONE DEL PROGETTISTA STRUTTURALE (da allegare all istanza di autorizzazione e/o al deposito del progetto riguardante le strutture ai sensi della LR 27/1988, della LR 16/2009 e del DPR 380/2001 e ss. mm. ii.) Oggetto: Lavori di (1 ) realizzazione della nuova sede della Protezione Civile - RIELABORAZIONE PRATICA PROT. DEP. 2685/2012 da eseguire nel Comune di Bordano Fg n 14 Mapp Indirizzo piazza Rubin C.A.P Le opere di cui alla presente asseverazione costituiscono VARIANTE VARIANTE NON SOSTANZIALE (2) INTEGRAZIONE (3 ) COMPLETAMENTO RIELABORAZIONE al progetto depositato presso codesto Ufficio in data 12/12/2012 con il n. 2685/2012. Il sottoscritto ing. Giovanni MARANZANA cod. fisc. MRN GNN 56E25 D455L con recapito nel Comune di Povoletto in vicolo Chiuso n 13 tel. 0432/ iscritto all Ordine degli Ingegneri della Provincia di Udine con il n 1393 in qualità di progettista strutturale dei lavori in oggetto DICHIARA che l importo presunto degli elementi e delle opere strutturali (calcolato sulla base di specifico computo metrico estimativo) è di. Inoltre, consapevole della responsabilità penale cui può andare incontro per dichiarazioni mendaci, così come disposto dall art. 76 del DPR 445/2000, per l intervento de quo ASSEVERA: che la progettazione è stata eseguita nel rispetto delle norme riguardanti il primo comma lettere a) e b) dell art. 84 del DPR 380/2001 ed è conforme alle eventuali prescrizioni sismiche contenute negli strumenti urbanistici comunali; (4 ) che la progettazione è stata eseguita nel rispetto delle norme riguardanti il primo comma lettere c), d) ed e) dell art. 84 del DPR 380/2001; che la progettazione è stata eseguita applicando le Nuove norme tecniche per le costruzioni approvate con decreto del Ministro delle Infrastrutture di data 14/01/2008, oppure che la progettazione è stata eseguita applicando le norme tecniche (5 ) ; (1) manutenzione straordinaria, restauro, risanamento conservativo, ristrutturazione edilizia, nuova costruzione o ristrutturazione urbanistica, che abbiano rilevanza strutturale, o modifiche della destinazione d uso, con o senza lavori edili, che comportino la classificazione nelle categorie di cui all art. 6, comma 2, lettera a), della LR 16/2009 (2) come definita dalle Circolari del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti di date 05/08/2009 e 11/12/2009 pubblicate, rispettivamente, in GG.UU. n. 187 del 13/08/2009 e n. 297 del 22/12/2009 (3) solo a seguito di richiesta degli Organismi Tecnici (4) da asseverare solo nel caso in cui la verifica del Sindaco, di cui all art. 1, comma 3, della LR 27/1988, venga sostituita dall asseverazione del progettista. In tal caso, come previsto dall art. 20, comma 2 bis, della LR 16/2009, la documentazione deve essere corredata dal progetto architettonico definitivo (5) da barrare in alternativa alla casella precedente (relativa alle Nuove norme tecniche per le costruzioni approvate con decreto del Ministro delle Infrastrutture di data 14/01/2008), specificando la norma di riferimento utilizzata

4 ing. Giovanni Maranzana pag. 4 che rientra nelle tipologie di cui all art. 6, comma 2, lettera a), della LR 16/2009, come definite con il Regolamento di cui all art. 3, comma 3, lettera a), della medesima, e pertanto è soggetto a procedimento di autorizzazione, che rientra nelle tipologie di cui all art. 6, comma 2, lettera b), della LR 16/2009 (soggetto comunque a procedimento di autorizzazione), che rientra nelle tipologie individuate dall art. 4, comma 2, della LR 19/2009 (art. 4 del Regolamento di cui sopra) in quanto intervento che assolve una funzione di limitata importanza statica (subordinato a verifica sulla completezza della documentazione tecnica progettuale, se da realizzare in zona ad alta sismicità), soggetto a collaudo (art. 5, comma 3 bis, lettera a) o lettera c), della LR 16/2009), (6) non soggetto a collaudo (art. 5, comma 3 bis, lettera b), della LR 16/2009). (6) Povoletto, gennaio 2013 IL PROGETTISTA STRUTTURALE (6) (timbro e firma) ( 6 )! atto da presentare unitamente a copia fotostatica di un documento di identità o di riconoscimento del sottoscrittore, se non firmato alla presenza del funzionario preposto alla ricezione

5 ing. Giovanni Maranzana pag. 5 VITA NOMINALE E CLASSE D USO (DM 14/01/2008) (da allegare all istanza di autorizzazione e/o al deposito del progetto riguardante le strutture, ai sensi della LR 27/1988, della LR 16/2009 e del DPR 380/2001 e ss. mm. ii.) Oggetto: Lavori di (7 ) realizzazione della nuova sede della Protezione Civile - RIELABORAZIONE PRATICA PROT. DEP. 2685/2012 da eseguire nel Comune di Bordano Fg n 14 Mapp Indirizzo piazza Rubin C.A.P Il sottoscritto ing. Giovanni MARANZANA cod. fisc. MRN GNN 56E25 D455L con recapito nel Comune di Povoletto in vicolo Chiuso n 13 tel. 0432/ iscritto all Ordine degli Ingegneri della Provincia di Udine con il n 1393 in qualità di progettista strutturale dei lavori in oggetto, e il/la sottoscritto/a (8 ) C.F./Partita I.V.A. con recapito nel Comune di Indirizzo via n. tel. /, in qualità di committente dei lavori in oggetto, DICHIARA / DICHIARANO (6) in riferimento al punto del DM 14/01/2008, che la costruzione in oggetto è di: tipo 1 (Vita Nominale VN 10) tipo 2 (Vita Nominale VN 50) tipo 3 (Vita Nominale VN 100) in riferimento al punto del DM 14/01/2008, che la costruzione in oggetto è di: Classe I Classe II Classe III Classe IV Povoletto, gennaio 2013 IL COMMITTENTE (6) IL PROGETTISTA STRUTTURALE (timbro e firma) (timbro e firma) (7) manutenzione straordinaria, restauro, risanamento conservativo, ristrutturazione edilizia, nuova costruzione o ristrutturazione urbanistica, che abbiano rilevanza strutturale, o modifiche della destinazione d uso, con o senza lavori edili, che comportino la classificazione nelle categorie di cui all art. 6, comma 2, lettera a), della LR 16/2009 (8)! solo nel caso di interventi su edifici esistenti. Riportare cognome, nome e codice fiscale, se il Committente è persona fisica, o denominazione e numero di partita I.V.A., nel caso si tratti di soggetto avente personalità giuridica

6 ing. Giovanni Maranzana pag. 6 1 Relazione sulle caratteristiche dei materiali impiegati La presente relazione sulle caratteristiche, qualità e dosaggio dei materiali da impiegare per la costruzione delle strutture in conglomerato cementizio armato ed acciaio, redatta ai sensi dell art. 4 della Legge n 1086, è relativa alla realizzazione della nuova sede della Protezione Civile - RIELABORAZIONE PRATICA PROT. DEP. 2685/2012 da eseguirsi sul terreno sito in Comune di Bordano - piazza Rubin distinto catastalmente al Fg. 14 mapp per conto della Comunità Montana del Gemonese, Canal del Ferro e Val Canale Materiali impiegati Calcestruzzo: fondazioni classe C25/30 Classe di lavorabilità : S4 - Slump cm. Dimensione massima inerte: D = 16 mm. Classe di esposizione : X C2 (UNI EN UNI 11104/2004) Rapporto massimo acqua/cemento = 0.55 Copriferro: fondazioni 3,0 cm Acciaio: per c.a. tipo B 450 C per strutture tipo S 235 Bulloni: viti classe dadi classe 8 Sovrapposizioni: dove non indicato min. 50 diametri; Sormonti reti els. min. 40 cm. in ogni direzione. Saldature: secondo quanto stabilito da UNI EN ISO 4063:2001 elettrodi omologati UNI 5132:1974 Legno: massiccio: classe C24 (secondo EN 338) lamellare: classe GL24 (secondo EN 1194) Ancorante chimico: tipo Hilti HIT-RE 500 con barre HIT-V(8.8) o similari Povoletto, gennaio 2013 Il progettista strutturale Il direttore dei lavori

7 ing. Giovanni Maranzana pag. 7 2 Relazione geotecnica e sulle fondazioni La presente relazione è relativa alla realizzazione della nuova sede della Protezione Civile - RIELABORAZIONE PRATICA PROT. DEP. 2685/2012 da eseguirsi sul terreno sito in Comune di Bordano - piazza Rubin distinto catastalmente al Fg. 14 mapp per conto della Comunità Montana del Gemonese, Canal del Ferro e Val Canale La presente relazione sulle fondazioni si avvale dei dati rilevati dall indagine geologica redatta dallo studio di Geologia dott. Alberto Chiandussi allegata al presente progetto strutturale. Stratigrafia: - 0,00 1,40 m: sedimenti grossolani ghiaiosi e sabbiosi con ciottoli; - 1,40 3,50 m: sedimenti grossolani con maggiori percentuali in ciottoli e blocchi a probabile tessitura locale open work; - a profondità comprese tra 6,00 7,00 m: sedimenti fini sabbioso limosi da umidi fino a saturi; Falda freatica: rilevata a profondità dell ordine dei 5,00 m pertanto ininfluente con le strutture di progetto; Coordinate geografiche del sito: Lat: 46,3163 Long: 13,1055 Parametri locali per TR = 475 anni: ag = 0,345 g F0 = 2,403 Tc= 0,349 s Vita nominale e classe d uso costruzione: VN = 50 anni classe d uso IV (cu = 2) Categoria terreno e categoria topografica: C T1 Coeff. di amplificazione topografica: ST = 1,0 Parametri locali: SS = 1,200 CC = 1,490 Accelerazione max attesa in superficie: amax = SS * ST * ag = 0,415 g Per il calcolo della capacità portante del terreno si adottano i seguenti valori: γ = 1700 dan/m 3 c = 0,00 dan/cm 2 φ = 28 E = 50 dan/cm 2 μ = 0,3 kw = 1,00 dan/cm 3 (densità) (coesione) (angolo medio d attrito interno) (modulo di compressibilità) (coefficiente di Poisson) (valori tabellati) Scelte progettuali e tipologia adottata: - allo strato di posa delle fondazioni (-70 cm) il terreno ha caratteristiche meccaniche piuttosto scarse, nonostante ciò, dati i carichi applicati si ritiene di realizzare le classiche fondazioni dirette a trave rovescia con sezione rettangolare posate su magrone di pulizia;

8 ing. Giovanni Maranzana pag. 8 In accordo con il punto C si applica il metodo pseudo statico Kh = β * S * ag/g = 0,128 g Calcolo coefficienti correttivi z (Paolucci - Pecker) zq = (1 - kh/tg φ) 0,35 zc = 1-0,32 kh zγi = (1 - kh/tg φ) 0,35 zγk = (1 - kh/tg φ) 0,35 La pressione di progetto sul terreno è calcolata sulla base del valore di pressione ultima determinato con il metodo di Brinch-Hansen con Approccio 2 fornisce i seguenti valori: CALCOLO DEL CARICO LIMITE Formula di Hansen qult=c Nc sc dc ic gc bc zc + q Nq sq dq iq gq bq zq B γ Nγ sγ dγ iγ gγ bγ zγ Caratteristiche geotecniche del terreno di fondazione Coesione c 0,00 Kg/cmq Adesione lungo la base della fondazione (ca < c) ca 0,00 Kg/cmq Angolo d attrito φ 28 gradi Angolo di attrito terreno fondazione δ 19 gradi Peso specifico del terreno γ 1,70 g/cmc Coefficiente di spinta passiva espresso da Kp = tan²(45 + φ/2) Kp 2,76 Kh 0,1280 Kh 0,1280 Caratteristiche della fondazione Larghezza della fondazione B 50 cm Lunghezza della fondazione L 500 cm Profondità del piano di posa della fondazione D 60 cm Pressione litostatica in corrispondenza del piano di posa q 0,10 Kg/cmq Inclinazione del piano campagna β 0,00 gradi Fattori di capacità portante Nq 14,61 Nc 25,59 Nγ 10,85 Fattori di forma Sc 1,06 Sq 1,05 Sγ 0,96 Fattori di profondità k 0,88 dc 1,35 dq 1,26 dγ 1,00 Fattori di inclinazione del piano campagna gc 1,00 gq 1,00 gγ 1,00 Calcolo coefficienti correttivi z (Paolucci - Pecker) zq 0,846 zc 0,959 zγi 0,846 zγk 0,846

9 ing. Giovanni Maranzana pag. 9 Carico ultimo della fondazione qult 1,99 Kg/cmq Carico di esercizio qes 0,83 Kg/cmq Fattore di sicurezza Fs 2,40 Per poter applicare la formula di Hansen devono risultare verificate le seguenti condizioni: H < V tg δ + Af ca β < φ φ in rad 0,4887 iq, ig > 0 b + h < 90 V H Af B' L' e η Componente orizzontale del carico Componente verticaòle del carico Area efficace della fondazione Base ridotta Lunghezza ridotta Eccentricità del carico Angolo di inclinazione della fondazione Le ipotesi fatte sul terreno dovranno essere verificate nel corso dei lavori, adottando eventualmente delle varianti al progetto originario qualora misure e osservazioni ne evidenzino la necessità. Povoletto, gennaio 2013 Il progettista

10 ing. Giovanni Maranzana pag Relazione di calcolo 3.1 Riferimenti normativi L analisi strutturale è stata eseguita seguendo quanto indicato nelle norme contenute nei seguenti Decreti Ministeriali e Norme tecniche: - D.M. Infrastrutt. e Trasp Norme tecniche per le costruzioni - Circ. LL.PP Istruzioni per l applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M ; Per praticità si assume 1 kg = 1 dan. Di seguito si riporta il calcolo delle strutture più interessanti per luce e/o carico e la verifica delle tensioni sul terreno di fondazione. Le verifiche sono eseguite con il metodo degli stati limite.

11 ing. Giovanni Maranzana pag Descrizione delle opere La presente relazione è relativa alla realizzazione della nuova sede della Protezione Civile RIELABORAZIONE PRATICA PROT. DEP. 2685/2012 da eseguirsi sul terreno sito in Comune di Bordano - piazza Rubin distinto catastalmente al Fg. 14 mapp per conto della Comunità Montana del Gemonese, Canal del Ferro e Val Canale Descrizione planovolumetrica Il nuovo fabbricato sarà disposto su unico piano ed avrà destinazione di uffici e servizi per la squadra comunale di protezione civile. AMNLIOM1DCD!"#$#%&'&(( -$( 1(&(-" 74 CCE(9:64;74 AMNLIOM1PCP!"#$#%&'&(( %!2(&% /('<"2"!2(&% " AMNLIOM1ECE AMNLIOM1BCB AMNLIOM1ECE AMNLIOM1MCM!"#$#%&'&((!"#$#%&'&((!"#$#%&'&((!"#$#%&'&(( )"((!"#!!"#!!"#! &"'( &")# $"#$ $"#% $"#% )"%$ )"(( $"#% )"(( *"%!!"#! AMNLIOM1MCM!"#$#%&'&(( +,-./0170< ?,-/ ,173220,15,6/-, +,-./0170< ?,-/ ,173220,15,6/-, =,4/31041/ /38>.60 =,4/31041/ /38>.60 ;-,< ,9.55,-. ;-,< ,9.55,-. +,-./0123-/,4/ ,6/ ,9.55,-.1. /,9234,9.4/310412, :5/06/-,/ !"#! +,-./0123-/,4/ ,6/ ,9.55,-.1. /,9234,9.4/310412, :5/06/-,/ *"%!!"#! *"%!!"#!

12 ing. Giovanni Maranzana pag. 12 Descrizione strutture Il nuovo fabbricato sarà realizzato completamente in legno costituita da colonne (sez. 16 x 16 cm), travi laterali e colmo il tutto in lamellare. Pannello di controventamento in multistrato marino Pilastro in legno lamellare 16x16 Rondella per legno Ø50 Controparete interna in cartongesso Q.P.F. Radice in legno lamellare 16x16 5 Ancoranti metallici FISCHER FBN 12/ GS Magrone Vuoto sanitario - areazione h = 20 cm Cordolo in c.a. 50x35 Fermagetto L-Plast Riempimento con cls Al piede viene fissata alla fondazione una radice in legno e le pareti di controvento vengono realizzate con pannelli in multistrato marino sp. 2,5 cm rampa pend.! 8% +0.00

13 ing. Giovanni Maranzana pag. 13 La copertura sarà in legno a due falde con colmo sez. 16 x 52 cm, banchine laterali sez. 16 x 24 cm e travi di falda 12 x 16 cm. Sopra l orditura è prevista la posa di tavolato in legno, isolamento, doppia listellatura e tegole in cemento posate a secco. travetti 12x16 banchina 16x24 colmo 16x52 banchina 16x24 La controventatura di falda sarà realizzata con nastri forati tipo Rothoblaas : particolari controventature di falda

14 ing. Giovanni Maranzana pag Analisi dei carichi Sovraccarico Neve Zona climatica I Località: Bordano as = 217 m s.l.m.m. qsk = 1,39 (1 + (as/728) 2 ) = 151,35 dan/m 2 Copertura: tetto a falde p = 35,0 % -----> α = 19,29 0 < α < > μ1 = 0,80 qs = 150 * 0,80 = 120 dan/m 2 Accumulo neve COPERTURA ALTA: μ2 = μs + μw = 0,00 Non si ha accumulo neve visto che con sussistono le condizioni di cui al punto C della Circolare Esplicativa alle NTC Copertura nuova in legno - tegole in cemento 45 dan/m 2 - doppia listellatura di aerazione 6 dan/m 2 - guaina impermeabile 2 dan/m 2 - isolamento sp. 16 cm 20 dan/m 2 - guaina impermeabile 2 dan/m 2 - tavolato/perline 15 dan/m 2 - orditura in legno 20 dan/m 2 - carico permanente g = 110 dan/m 2 - carico accidentale (neve < 1000 m s.l.m.m.) q = 120 dan/m 2

15 ing. Giovanni Maranzana pag Calcolo dell azione del vento 1) Valle d Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino Alto Adige, Veneto, Friuli Venezia Giulia (con l eccezione della provincia di Trieste) Zona v b,0 [m/s] a 0 [m] k a [1/s] ,01 a s (altitudine sul livello del mare [m]) T R (Tempo di ritorno) v b = v b,0 per a s 7 a 0 v b = v b,0 + k a (a s - a 0) per a 0 < a s m v b (T R = 50 [m/s]) # R (T R) v b (T R) = v b"# R [m/s]) 25,000 1, ,018 p (pressione del vento [N/mq]) = q b c e c p c d q b (pressione cinetica di riferimento [N/mq]) c e (coefficiente di esposizione) c p (coefficiente di forma) c d (coefficiente dinamico) Pressione cinetica di riferimento Coefficiente di forma Coefficiente dinamico q b = 1/2!"!v b 2 (" = 1,25 kg/mc) q b [N/mq] 391,20 E' il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico), funzione della tipologia e della geometria della costruzione e del suo orientamento rispetto alla direzione del vento. Il suo valore può essere ricavato da dati suffragati da opportuna documentazione o da prove sperimentali in galleria del vento. Esso può essere assunto autelativamente pari ad 1 nelle costruzioni di tipologia ricorrente, quali gli edifici di forma regolare non eccedenti 80 m di altezza ed i capannoni industriali, oppure può essere determinato mediante analisi specifiche o facendo riferimento a dati di comprovata affidabilità. Coefficiente di esposizione Classe di rugosità del terreno B) Aree urbane (non di classe A), suburbane, industriali e boschive Categoria di esposizione Zona Classe di rugosità as [m] 1 B 217 c e(z) = k r2!-.!/&"#0# 1 '(234-.!/&"#0# 1 '5(((()*+(#(6(# $%& c e(z) = c e"# $%& '((((((((((((((((((((((((((((((((((((((()*+(#(,(# $%& Cat. Esposiz. k r z 0 [m] z min [m] c t III 0,2 0,1 5 1 z [m] c e 4,00 m z! 5 1,708 z = 2,8 1,708 2,80 m z = 4 1,708 # = 22$

16 ing. Giovanni Maranzana pag. 16 Coefficiente di forma (Edificio aventi una parete con aperture di superficie < 33% di quella totale) Strutture non stagne 0 c p p [kn/mq] (2) cpe = -0,34 (3) cpe = 0.4 (1) 0,60 0,401 (2) (3) (4) c p p [kn/mq] -0,54-0,361 c p p [kn/mq] 0,60 0,401 (1) cpe = 0.8 (4) cpe = 0.4 c p p [kn/mq] 0,60 0,401 (1) (2) (3) (4) c p p [kn/mq] (2) cpe = -0,34 (3) cpe = 0.4 1,00 0,668 c p p [kn/mq] -0,14-0,094 c p p [kn/mq] 0,20 0,134 (1) cpe = 0.8 (4) cpe = 0.4 c p p [kn/mq] 0,20 0,134 Combinazione più sfavorevole: -0,361 kn/mq 0,401 kn/mq p [kn/mq] (1) 0,668 (2) -0,361 (3) 0,401 (4) 0,401 0,668 kn/mq 0,401 kn/mq N.B. Se p (o c pe) è > 0 il verso è concorde con le frecce delle figure

17 ing. Giovanni Maranzana pag ANALISI STRUTTURALE PUNTONI - Orditura secondaria copertura in legno - L = 3,60 m L orditura sarà realizzata con travi di legno di conifera con classe di resistenza C24 (secondo EN 338) sez. 12 x 16 cm disposte ad un interasse di 85 cm. Il calcolo viene eseguito secondo il metodo proposto dall EC 5 parte 1.1 ove non in contrasto con le NTC Schema statico adottato p Va Vb l Carichi agenti: G = g * i = 110 * 0,80 = 88 dan/m QSLE = q * i = 120 * 0,80 = 96 dan/m Non si ha accumulo neve pertanto QSLU = q * i = 120 * 0,80 = 96 dan/m Caratteristiche della sezione: b = 12 cm; h = 16 cm A = 192 cm 2 W = 512 cm 3 J = 4096 cm 4 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO MASSICCIO Modulo elasticità E = f m,k = f v,k = k mod = k def = γ m = dan/cm dan/cm 2 25 dan/cm 2 0,7 (classe servizio 2 - lunga durata) 0,8 (classe servizio 2 - lunga durata) 1,5 (coefficiente di sicurezza parziale materiale)

18 ing. Giovanni Maranzana pag. 18 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO MASSICCIO f m,d = (f m,k * k mod)/γ m = f v,d = (f v,k * k mod)/ γ m = 112,00 dan/cm 2 11,67 dan/cm 2 Luce di calcolo 360 cm larghezza sezione altezza sezione 12 cm 16 cm k m = 0,7 (coefficiente per sezioni rettangolari) interasse di calcolo = 85 cm G strutturale = G portato = Q sle = Q slu = 12 dan/m 2 97 dan/m dan/m dan/m 2 coefficiente di combinazione ψ 21 = 0,0 (verifica a lungo termine - neve < 1000 m s.l.m.m.) q sle istantanea = G strutturale + G portato + Q sle = q sle finale = G strutturale + G portato + ψ 21 Q sle = 196 dan/m VERIFICA SLE 94 dan/m freccia istantanea u ist = freccia finale u finale = u * (1 + k def) = 0,95 L/ 379 0,82 L/ 440 q slu = 1,3 G str + 1,5 G port + 1,5 Q slu = 292 dan/m VERIFICA SLU M max = q l 2 /8 = T max = q l /2 = 317 dan m 353 dan σ m,d = M/W = τ d = 1,5 T/A = 62,0 dan/cm 2 ---> (km * σ m,d)/f m,d = 0,39 < 1 2,8 dan/cm 2 ---> τ d / f v,d = 0,24 < 1

19 ing. Giovanni Maranzana pag COLMO - Orditura principale copertura in legno - L = 8,50 m L orditura sarà realizzata con travi di legno lamellare con classe di resistenza GL24 (secondo EN 1194) sez. 16 x 52 cm. Il calcolo viene eseguito secondo il metodo proposto dall EC 5 parte 1.1 ove non in contrasto con le NTC Schema statico di calcolo adottato: p Va Vb l Carichi agenti: G = g * i = 110 * (7,20/2) = 396 dan/m G trave = 0,16 * 0,52 * 600 = 50 dan/m QSLE = q * i = 120 * (7,20/2) = 432 dan/m Non si ha accumulo neve pertanto: Caratteristiche della sezione: QSLU = q * i = 120 * (7,20/2) = 432 dan/m b = 16 cm; h = 52 cm A = 832 cm 2 W = 7211 cm 3 J = cm 4 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO Modulo elasticità E = f m,k = f v,k = k mod = k def = γ m = LAMELLARE dan/cm dan/cm 2 25 dan/cm 2 0,7 (classe servizio 2 - lunga durata) 0,8 (classe servizio 2 - lunga durata) 1,45 (coefficiente di sicurezza parziale materiale)

20 ing. Giovanni Maranzana pag. 20 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO LAMELLARE f m,d = (f m,k * k mod)/γ m = f v,d = (f v,k * k mod)/ γ m = 115,86 dan/cm 2 12,07 dan/cm 2 Luce di calcolo larghezza sezione altezza sezione k m = interasse di calcolo = 850 cm 16 cm 52 cm 0,7 (coefficiente per sezioni rettangolari) 360 cm G strutturale = G portato = Q sle = Q slu = coefficiente di combinazione ψ 21 = q sle istantanea = G strutturale + G portato + Q sle = q sle finale = G strutturale + G portato + ψ 21 Q sle = freccia istantanea u ist = freccia finale u fin = u * (1 + k def) = q slu = 1,3 G str + 1,5 G port + 1,5 Q slu = M = ql 2 /8 = T = ql/2 = σ m,d = M/W = τ d = 1,5 T/A = 50 dan/m dan/m dan/m dan/m 2 0,0 (verifica a lungo termine - neve < 1000 m s.l.m.m.) 878 dan/m VERIFICA SLE 446 dan/m 2,74 L/ 311 2,50 L/ dan/m VERIFICA SLU dan m 5554 dan 163,7 dan/cm 2 ---> (km * σ m,d)/f m,d = 0,99 < 1 10,0 dan/cm 2 ---> τ d / f v,d = 0,83 < 1

21 ing. Giovanni Maranzana pag BANCHINE - Orditura principale copertura in legno - L = 4,00 m L orditura sarà realizzata con travi di legno lamellare con classe di resistenza GL24 (secondo EN 1194) sez. 16 x 24 cm. Il calcolo viene eseguito secondo il metodo proposto dall EC 5 parte 1.1 ove non in contrasto con le NTC Schema statico di calcolo adottato: p Va Vb l Carichi agenti: G = g * i = 110 * (3,60/2 + 1,00) = 308 dan/m G trave = 0,16 * 0,24 * 600 = 23 dan/m QSLE = q * i = 120 * (3,60/2 + 1,00) = 336 dan/m Non si ha accumulo neve pertanto: QSLU = q * i = 120 * (3,60/2 + 1,00) = 336 dan/m Caratteristiche della sezione: b = 16 cm; h = 24 cm A = 284 cm 2 W = 1536 cm 3 J = cm 4 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO Modulo elasticità E = f m,k = f v,k = k mod = k def = γ m = LAMELLARE dan/cm dan/cm 2 25 dan/cm 2 0,7 (classe servizio 2 - lunga durata) 0,8 (classe servizio 2 - lunga durata) 1,45 (coefficiente di sicurezza parziale materiale)

22 ing. Giovanni Maranzana pag. 22 VERIFICA SEZIONI IN LEGNO LAMELLARE f m,d = (f m,k * k mod)/γ m = f v,d = (f v,k * k mod)/ γ m = 115,86 dan/cm 2 12,07 dan/cm 2 Luce di calcolo larghezza sezione altezza sezione k m = interasse di calcolo = 400 cm 16 cm 24 cm 0,7 (coefficiente per sezioni rettangolari) 280 cm G strutturale = G portato = Q sle = Q slu = coefficiente di combinazione ψ 21 = q sle istantanea = G strutturale + G portato + Q sle = q sle finale = G strutturale + G portato + ψ 21 Q sle = freccia istantanea u ist = freccia finale u fin = u * (1 + k def) = q slu = 1,3 G str + 1,5 G port + 1,5 Q slu = M = ql 2 /8 = T = ql/2 = σ m,d = M/W = τ d = 1,5 T/A = 23 dan/m dan/m dan/m dan/m 2 0,0 (verifica a lungo termine - neve < 1000 m s.l.m.m.) 667 dan/m VERIFICA SLE 331 dan/m 1,04 L/ 386 0,93 L/ dan/m VERIFICA SLU 1992 dan m 1992 dan 129,7 dan/cm 2 ---> (km * σ m,d)/f m,d = 0,78 < 1 7,8 dan/cm 2 ---> τ d / f v,d = 0,64 < 1

23 ing. Giovanni Maranzana pag ANALISI SISMICA E CALCOLO DEI TELAI L analisi dei telai viene svolta utilizzando la procedura di calcolo automatico Nolian 8 la quale risolve le strutture con un analisi agli elementi finiti. L analisi sismica viene svolta in condizioni STATICHE e SISMICHE. ipotesi di calcolo Nel calcolo sono state fatte le seguenti ipotesi: - il fabbricato è di limitata importanza ed entità pertanto non ricade tra le opere strategiche o di interesse strategico; - i coefficienti di combinazione ψ adottati per il calcolo delle masse sono i valori di tabella delle NTC 2008; - le combinazioni di carico sono quelle previste dal par delle NTC 2008; - per il sito sono stati adottati i seguenti parametri:! Coordinate geografiche del sito: Lat: 46,3163 Long: 13,1055 Parametri locali per TR = 475 anni: ag = 0,345 g F0 = 2,403 Tc= 0,349 s Vita nominale e classe d uso costruzione: VN = 50 anni classe d uso IV (cu = 2) Categoria terreno e categoria topografica: C T1 Coeff. di amplificazione topografica: ST = 1,0 Parametri locali: SS = 1,200 CC = 1,490 Accelerazione max attesa in superficie: amax = SS * ST * ag = 0,415 g - classe di duttilità adottata: CD B - bassa duttilità; - in base al parere del CSLLPP n 155/2010 del 14/12/2010, si è derogato dalle prescrizioni del capitolo 7 delle NTC 2008 ed applicando solamente quanto previsto dal capitolo 4 adottando però un coefficiente di struttura unitario. - si applica il coefficiente di struttura: q = 1 - la tecnologia adottata prevede il controventamento della struttura mediante pannelli inchiodati a travi, pilastri e radice al piede pertanto è stata adottata una discretizzazione dei pannelli in grado di permettere l estrapolazione delle tensioni sui singoli connettori.

24 ing. Giovanni Maranzana pag gli spettri di risposta (SLD ed SLU) adottati sono riportati di seguito: Gli spettri generati dal programma sono normalizzati rispetto ad ag pertanto per verificare la rispondenza allo spettro generato dal foglio elettronico ministeriale è necessario moltiplicarlo per tale fattore. Quale esempio di seguito si riportano alcuni valori significativi: T(0) = 0,000 Se(g) = 1,204 * 0,345 = 0,415 TB = 0,173 Se(g) = 2,890 * 0,345 = 0,996

25 ing. Giovanni Maranzana pag. 25 Analogamente per lo SLD T(0) = 0,000 Se(g) = 1,500 * 0,130 = 0,195 TC = 0,448 Se(g) = 3,615 * 0,130 = 0,469

26 ing. Giovanni Maranzana pag. 26 situazioni di carico Le condizioni semplici di carico considerate sono le seguenti: (1) Dinamica SLV Y Sismico SLU (1) Dinamica SLV X Sismico SLU (1) Dinamica SLD Y Sismico SLD (1) Dinamica SLD X Sismico SLD (1) peso proprio strutturale Permanente (1) permanente copertura Permanente (1) neve Neve (q<1000) (1) tamponamento pareti perimetrali Permanente (1) vento X Vento (1) vento Y Vento (1) vento X - Vento (1) vento Y - Vento Quale esempio si riportano gli schemi di alcuni carichi applicati: SLU statico I carichi rappresentati sono in dan/cm, di seguito si esplicitano alcune travi (evidenziate in rosso) come esempio. colmo: G cop. = 0,0110 * (720/2) = 3,960 dan/cm G trave = 16 * 52 * 0,00060 = 0,499 dan/cm Q SLU = 0,0120 * (720/2) = 4,320 dan/cm g SLU = 1,3 G trave + 1,5 G portati + 1,5 Q neve = 13,07 dan/cm

27 ing. Giovanni Maranzana pag. 27 banchina lato: G cop. = 0,0110 * (360/ ) = 3,080 dan/cm G trave = 16 * 24 * 0,00060 = 0,230 dan/cm Q SLU = 0,0120 * (360/ ) = 3,360 dan/cm g SLU = 1,3 G trave + 1,5 G portati + 1,5 Q neve = 9,96 dan/cm vento X - i carichi sono distribuiti metà al piede e metà sulla trave di banchina sovrapressione: Q vento = 0,00668 * (400/2) = 1,336 dan/cm depressione: Q vento = 0,00401 * (400/2) = 0,802 dan/cm

28 ing. Giovanni Maranzana pag. 28 vento Y - sovrapressione: Q vento = 0,00668 * (300/2) = 1,008 dan/cm depressione: Q vento = 0,00401 * (300/2) = 0,602 dan/cm

29 ing. Giovanni Maranzana pag. 29 listato di calcolo Il listato di calcolo contiene i dati generali inseriti nel programma, l analisi sismica e l analisi dei telai. I diagrammi degli schemi statici (nodi ed elementi più significativi) sono riportati in allegato. modello solido con tavolato visibile modello solido con tavolato nascosto

30 ing. Giovanni Maranzana pag. 30 CONDIZIONI STATICHE - verifica colonne in legno Tutti i vincoli interni sono di cerniera pertanto le uniche verifiche significative sono quelle di compressione dei pilastri: in combinazione SLU statica lo sforzo massimo risulta: N = dan quindi la compressione massima sul pilastro risulta: σc,0,d = N/A = 12381/(16 * 16) = 48,4 dan/cm 2 VALIDAZIONE: quale validazione si calcola l azione assiale gravante sul pilastro centrale (evidenziato dalla freccia ed anche il più sollecitato) per il quale si ha: G1 = 600 dan/m 3 * (0,16 * 0,52 * (16,00/2)) m 3 = 400 dan G2 = 110 dan/m 2 * (6,80/2 * 16,00/2)m 2 = 2992 dan Q = 120 dan/m 2 * (6,80/2 * 16,00/2)m 2 = 3264 dan in combinazione SLU statica si ha: N = 1,3 G1 + 1,5 G2 + 1,5 Q = 9904 dan date le semplificazioni adottate la verifica è considerata positiva. Verifica a pressoflessione! c,0,d f c,0,d 2 +! m,y,d! m,z,d +k f m = 48,4 m,y,d f m,z,d!"#$ ,00 +0,7 104,0 104!0 = 0,28! 1 dove: σc,0,d = NEd / A = / (16 * 16) = 48,4 dan/cm 2

31 ing. Giovanni Maranzana pag. 31 σm,y,d = MEd / W = 0 fc,0,d = kmod fc,0,k / γm = 0,65 x 200,0 / 1,5 = 91,0 dan/cm 2 fm,y,d = kmod fm,y,k / γm = 0,65 x 240,00 / 1,5 = 104,0 dan/cm 2 km = 0,7 ( sez. rettangolare) kmod = 0,65 (classe di servizio: 3 classe di durata del carico: media) Verifiche di instabilià ( CNR DT-206/2007)! rel,m = (f m,k / " m,crit) 0,5 = (24 / 184,0) 0,5 = 0,36 dove: f m,k = 24 MPa (resistenza caratteristica a flessione)! m,crit =! M y,crit =!184,0 MPa W y M y,crit =! l eff E 0,05 J z G 0,05 J tor =!125,61 knm E 0,05 = 7400 MPa (modulo elastico caratteristico parallelo alla fibratura) J z = h b 3 / 12 = mm 4 (momento d inerzia attorno all asse debole) G 0,05 = G mean E 0,05 / E 0,mean = 690 x 7400 / = 464 MPa (modulo elastico tangenziale caratteristico) J tor = b 3 h 3 1+0,6 b h = ,6! = mm 4!(momento d inerzia torsionale) l eff = l = 4,80 m (lunghezza libera efficace mensola incastrata alla base)! rel,c =!! f c,0,k = =! 86,6 E 0,05! = 1,46 # 0,3 -> devo eseguire la verifica completa dove:! = l 0 / $ min = 4800 / 46,19 = 86,60 $ min = (J/A) 0,5 = ( /25600) 0,5 = 46,19 mm J = b h 3 / 12 = 160x160 3 / 12 = mm 4 A = b h = 160 x 160 = mm 2! c,0,d k crit,c f c,0,d +! m,y,d k citc,m f m,y,d +k m! m,z,d f m,z,d = 0,48 0,27 x ,00 0,00 +0,7 1,0 x 10,40 10,40 = 0,09! 1 dove: " c,0,d = N Ed / A = / (160 x 160) = 0,48 MPa " m,y,d = M Ed / W = 0 f c,0,d = k mod f c,0,k / % m = 0,65 x 20,00 / 1,5 = 9,10 MPa f m,y,d = k mod f m,y,k / % m = 0,65 x 24,00 / 1,5 = 10,40 MPa k m = 0,7 ( sez. rettangolare) k mod = 0,65 (classe di servizio: 3 classe di durata del carico: media) k crtit,c = k 1 k 2 2! rel,c = 1 1,68 1,68 2 x 1,4! 2 =!0,27 k crit,m = 1,0 (! rel,m & 0,75) k = 0,5 (1+' c (! rel,c -0,3) +! 2 rel,c) = 0,5 (1 + 0,2x(1,46-0,3) + 1,46 2 ) = 1,68 ' c = 0,2 Tutte le verifiche sono positive.

32 ing. Giovanni Maranzana pag. 32 CONDIZIONI SISMICHE - verifica pennelli di controvento in legno L azione sismica è assorbita completamente dai controventi di parete realizzati con pannelli in multistrato marino fissati con viti HBS 4,0 x 60 in doppia fila passo 5 cm sull intero perimetro. passo viti 5 cm disposte su due file come da particolare

33 ing. Giovanni Maranzana pag. 33 Gli isosforzi di trazione sui pannelli per condizione più gravosa risultano essere quelli in combinazione sismica SLV X30 + Y100 di seguito riportato:

34 ing. Giovanni Maranzana pag. 34 il nodo con la sollecitazione maggiore risulta: il progetto prevede l utilizzo di viti HBS 4,0 x 60, prodotte dalla Rothoblaas che per il dimensionamento fornisce anche il foglio di calcolo relativo (riportato di seguito), per i quali il taglio massimo applicabile è di 1,04 kn (vedi valore evidenziato sul successivo tabulato) per ciascun connettore. Considerato che il taglio massimo sull elemento evidenziato in figura (dimensioni circa 30 x 30 cm) risulta dell ordine di 200 dan (valore arrotondato per eccesso) si ha: T sd = 200 dan < Trd = (12 * 104) = 1248 dan sull elemento saranno posati: ognuna delle quali resiste a: n = (30 cm/5 cm) * 2 = 12 viti T b = 104 dan La verifica è positiva e, dato il coefficiente di sicurezza dell ordine di 6, si omettono ulteriori verifiche.

35 ing. Giovanni Maranzana pag. 35 Secondo il software fornito dalla ditta Rothoblaas si ha: CAPACITA' PORTANTE A TAGLIO VITE HBS+ UNIONI LEGNO-ACCIAIO CON UN PIANO DI TAGLIO LEGNO DI CONIFERA Scelta della vite HBS+ Ø4,0 Normative: EN :2009 NT L Ø gambo Ø testa Caratteristiche geometriche Ø nominale 4,00 mm Ø gambo 2,75 mm Ø nocciolo 2,55 mm Ø testa 8,00 mm Ø sotto-testa 5,00 mm Ø FORO PIASTRA 6,00 mm Tipo di legno LEGNO LAMELLARE GL 24 h! k = 380 kg/m 3 Spessore degli elementi t = 25 mm (piastra di acciaio) t 2,MIN = 32 mm (profondità minima di penetrazione) L VITE,MIN = 57 mm (lunghezza minima della vite) Lg Lunghezza della vite L = 60 mm lunghezza della vite Ø nom Ø nocciolo L g = 35 mm lunghezza del filetto * * Per esigenze costruttive si consiglia che il filetto sia interamente inserito nell'elemento 1. Angolo della forza rispetto alla fibra " 1 = 30 angolo tra forza e fibra nell'elemento 1 Resistenza caratteristica a taglio per ogni mezzo di unione F v,rk = 1,73 kn EN :2009 Coefficienti e parametri di calcolo k mod = 0,9 # M,connessione = 1,5 (NTC 2008: # M,connessione = 1,5) Resistenza di progetto a taglio per ogni mezzo di unione F v,rd = 1,04 kn NOTA:le viti poste in opera non possono essere riutilizzate a causa dello sforzo torsionale impresso. Si raccomanda l'utilizzo di almeno due mezzi di unione per ogni giunzione

36 ing. Giovanni Maranzana pag. 36 RELAZIONE DI CALCOLO VITE HBS+ A TAGLIO Tipologia: Piani di taglio: 1 Unione legno-acciaio Normativa: Connettore: NTC 2008 (integrato con UNI EN 1995 : 2009) VITI HBS+ Parametri geometrici dei connettori HBS+ Ø4,0 tipologia connettore scelto Ø nominale = 4,00 mm diametro esterno del filetto Ø nocciolo = 2,55 mm diametro del nocciolo (diametro interno del filetto) Ø gambo = 2,75 mm diametro del gambo Ø testa = 8,00 mm diametro della testa Ø calcolo = 2,81 mm diametro di calcolo (Ø ef ) L = 60,0 mm lunghezza del connettore L, g = 35,0 mm lunghezza del filetto Parametri meccanici dei connettori (secondo EN 14592) M y,k 3050 Nmm momento caratteristico di snervamento R t,u,k 5,20 kn resistenza caratteristica a trazione del filo di acciaio f ax,k 17,10 kn parametro caratteristico di resistenza ad estrazione del filetto! a = 410 kg/m 3 densità caratteristica associata al parametro di estrazione del filetto Considerando le sue caratteristiche geometriche, il connettore in fase di calcolo è assimilabile a chiodo Legno 1: elemento laterale t 1 = 35,00 mm profondità di penetrazione nell'elemento 1 Tipo di legno LEGNO LAMELLARE GL 24 h! k = 380,00 kg/m 3 densità caratteristica del legno Piastra in acciaio t = 25,00 mm spessore della piastra in acciaio Nota: in fase di calcolo non si considera la resistenza a rifollamento e/o della sezione efficace della piastra. Tali verifiche dovranno essere svolte separatamente. Resistenza a rifollamento f h,0,k = 30,29 Mpa resistenza caratteristica a rifollamento nell'elemento 1 (" = 0 ) " 1 = 30,00 angolo tra sforzo e fibre nell'elemento laterale 1 k 90 = - f h,!1, k = 30,29 Mpa resistenza caratteristica a rifollamento nell'elemento 1 ("! 0 ) - Viti come Chiodi

37 ing. Giovanni Maranzana pag. 37 Resistenza assiale della vite (effetto cavo) R ax,rk = 2,25 kn resistenza caratteristica a trazione della vite R ax,rk = min { R t,u,k ; R ax,!,k ; R ax,k,k } Resistenza a trazione dell'acciaio R t,u,k = 5,20 KN resistenza caratteristica a trazione della vite (filo di acciaio) Resistenza ad estrazione del filetto nell'elemento 2 R ax,!, k = 2,25 KN resistenza caratteristica ad estrazione del filetto d 4,00 mm diametro esterno del filetto R ax,!, k = n ef * d * l ef * f ax,k / (1,2 cos(! ax ) 2 + sen(! ax ) 2 )* (" k / " a ) 0,8 f ax,k 17,10 Mpa parametro caratteristico di resistenza ad estrazione del filetto " a = 410,00 kg/m 3 densità caratteristica associata al parametro di estrazione del filetto n ef = 1,00 numero efficace di viti (si considera n ef = 1) l ef = L g 35,00 mm lunghezza di penetrazione della parte filettata nell'elemento 1! ax = 90,00 angolo tra la vite e la fibra (si ipotizza essere 90 ) " k = 380,00 kg/m 3 densità caratteristica del legno Resistenza a penetrazione della testa nella piastra in acciaio R ax,k,k " Nelle connessioni legno-acciaio solitamente è vincolante la resistenza a trazione dell acciaio rispetto al distacco della testa; per tale motivo tale contributo non viene conteggiato in quanto si ipotizza sia maggiore della resistenza R t,u,k. Resistenza a taglio della vite La capacità portante di progetto per ciascun mezzo di unione ad un piano di taglio è funzione dello spessore delle piastre. La normativa distingue fra piastre sottili e piastre spesse. Per valori intermedi si interpola linearmente. Se si ha piastra sottile (t! 0,5d) F v,rk = min 1,19 = 1,19 kn (a) 0,83 + 0,56 = 1,39 kn (b) Se si ha piastra spessa (t " d) F v,rk = min 1,35 + 0,56 = 1,92 kn (e) 1,17 + 0,56 = 1,73 kn (d) 2,97 = 2,97 kn (c) In questo caso si ha t " d (piastra spessa) k mod = 0,90 # M,connessione = 1,50 F v,rk, connettore = F v,rd, connettore = 1,73 KN resistenza caratteristica a taglio del connettore 1,04 KN resistenza di progetto a taglio del connettore

38 ing. Giovanni Maranzana pag. 38 DISTANZE MINIME PREVISTE DALLA NORMATIVA VITI COME CHIODI CON PREFORO a 1,MIN 0,7 (4+1 cos! )d 0!!! 360 a 2,MIN 0,7 (3+1 sen!)d 0!!! 360 a 3,t,MIN a 3,c,MIN a 4,t,MIN Spaziature e distanze da bordi / estremità (7+5 cos!)d 7 d Angolo -90!!! 90 90!!! !!! !!! 270 (3+2 sen!)d 0!!! 180 a 4,c,MIN 3 d 180!!! 360 Le spaziature e distanze di seguito riportate sono le minime da adottare. a 1,MIN a 2,MIN a 3,t,MIN a 3,c,MIN a 4,t,MIN a 4,c,MIN Spaziature e distanze minime tra bordi/estremità parallela alla fibratura 13,62 ortogonale alla fibratura 8,75 estremità sollecitata 45,32 estremità scarica bordo sollecitato 16,00 bordo scarico [mm] 28,00 12,00 Connessione con più mezzi di unione Circolare NTC C La valutazione della capacità portante di collegamenti con mezzi di unione multipli, tutti dello stesso tipo e dimensione, terrà conto della ridotta efficienza dovuta alla presenza di più mezzi di unione. Per viti avente diametro nominale minore o uguale a 6 mm la valutazione del numero efficace segue le regole previste per i chiodi (si veda il p.to EN :2009). Per viti avente diametro nominale maggiore a 6 mm la valutazione del numero efficace segue le regole previste per i bulloni (si veda il p.to EN :2009). Come risulta dalla Considerato lo schema di posa a doppia fila ogni 5 cm, a verifica è positiva.

39 ing. Giovanni Maranzana pag. 39 CONDIZIONI DI VENTO - verifica pennelli di controvento in legno L azione del vento è assorbita completamente dai controventi di parete realizzati con pannelli in multistrato marino fissati con viti HBS 4,0 x 60 in doppia fila passo 5 cm sull intero perimetro. passo viti 5 cm disposte su due file come da particolare

40 ing. Giovanni Maranzana pag. 40 Gli isosforzi di trazione sui pannelli per condizione più gravosa risultano essere quelli in combinazione statica + 1,5 Q neve + 1,5 * 0,6 * Q vento Y di seguito riportato:

41 ing. Giovanni Maranzana pag. 41 il nodo con la sollecitazione maggiore risulta: il progetto prevede l utilizzo di viti HBS 4,0 x 60, prodotte dalla Rothoblaas che per il dimensionamento fornisce anche il foglio di calcolo relativo (riportato di seguito), per i quali il taglio massimo applicabile è di 1,04 kn (vedi valore evidenziato sul tabulato alle pagine precedenti) per ciascun connettore. Considerato che il taglio massimo sull elemento evidenziato in figura (dimensioni circa 30 x 30 cm) risulta dell ordine di 200 dan (valore arrotondato per eccesso) si ha: T sd = 400 dan < Trd = (12 * 104) = 1248 dan sull elemento saranno posati: ognuna delle quali resiste a: n = (30 cm/5 cm) * 2 = 12 viti T b = 104 dan La verifica è positiva e, dato il coefficiente di sicurezza dell ordine di 6, si omettono ulteriori verifiche.

42 ing. Giovanni Maranzana pag. 42 VALIDAZIONE CODICE DI CALCOLO Software utilizzati Per l esecuzione dei calcoli sono stati utilizzati i seguenti software (tutti prodotti e distribuiti da Softing srl di Roma): - Nòlian - EasyBeam Origine e caratteristiche dei codici di calcolo L analisi dei telai viene svolta utilizzando la procedura di calcolo automatico Nolian 8 la quale risolve le strutture un analisi agli elementi finiti. L analisi sismica viene svolta in condizioni STATICHE e SISMICHE. Le verifiche ed il dimensionamento delle armature delle strutture in c.a. vengono eseguite con i post processore EASY BEAM per travi e pilastri. Questo modulo legge il file di output di Nòlian ed esegue le tutte combinazioni di carico previste dalla normativa e quindi dispongono le armature per la situazione più gravosa. Affidabilità dei codici utilizzati Il sottoscritto progettista delle strutture ha esaminato preliminarmente la documentazione relativa all affidabilità ed alla validazione dei programmi direttamente fornita dalle case produttrici dei software. I programmi di cui sopra sono stati utilizzati dal sottoscritto progettista da vari anni confrontando anche, in casi semplici, i risultati ottenuti dagli stessi con i risultati di calcoli manuali, ottenendo gradi di precisione accettabili. I programmi sono stati pertanto ritenuti idonei ad essere utilizzati per la struttura in oggetto. In riferimento al programma Nòlian il sottoscritto progettista ha proceduto ad effettuare alcune verifiche di massima con lo scopo di accertarsi della bontà dei risultati ottenuti. Calcolo peso del fabbricato In particolare è stato determinato manualmente il carico totale ridotto, in condizioni di carico sismico, cioè con i carichi G presi per l intero ed il carico Q ridotto per effetto del coefficiente ψ: W = G + ψ Q Dall analisi dei carichi si ha: - copertura: g = 110 dan/m 2 q neve = 120 dan/m 2 (ψ neve < 1000 m = 0,00) G copertura = 110 * (22,60 * 8,80) = dan Q copertura = 120 * (22,60 * 8,80) = dan - travi: G legno 16x24 = 0,16 * 0,24 * 600 * (22,60 * 2) = 1042 dan G legno 16x52 = 0,16 * 0,52 * 600 * (22,60) = 1128 dan - colonne: G colonne 16 x 16 = 23 * (0,16 * 0,16 * 3,50 * 600) = 1237 dan W = G + ψ Q = ( ) + 0,00 * = dan Il valore ottenuto con il programma è di dan che, considerate le approssimazioni adottate con il calcolo manuale, è da considerarsi dello stesso ordine di grandezza di quello calcolato dal programma. Pertanto i calcoli possono essere accettati.

43 ing. Giovanni Maranzana pag. 43 Calcolo 1 periodo di vibrazione Adottando la formula approssimata si ha: T1 = C * H 3/4 = 0,050 * 4,00 3/4 = 0,141 s il valori ottenuti dal programma sono: T1 = 0,221 s (direzione Y - massa eccitata 73 %) T3 = 0,112 s (direzione X - massa eccitata 33 %) il secondo modo di vibrare eccita una massa molto bassa pertanto è più significativo il terzo: Considerate le semplificazioni è da considerarsi accettabile.

44 ing. Giovanni Maranzana pag. 44 VALIDAZIONE AZIONE SISMICA Calcolo Sd(T1) Come risulta dalla relazione sono adottati i seguenti parametri: con una proporzione si ha: Sd(T1) = 0,811 Calcolo azione sismica alla base F = λ * Sd(T1) * W/g = dan il valore ottenuto dal programma è: Fx slv x = dan Fy slv Y = dan Date le semplificazioni applicate la verifica è da considerarsi accettabile.

45 ing. Giovanni Maranzana pag. 45 verifiche sezioni in c.a. Le verifiche ed il dimensionamento delle armature delle strutture in c.a. viene eseguita con il post processore EASY BEAM. Questo modulo legge il file di output di Nòlian ed esegue tutte le combinazioni di carico previste dalla normativa e quindi dispone le armature per la situazione più gravosa. Nel listato di calcolo sono riportati i seguenti dati: - caratteristiche dei materiali utilizzati; - tipi delle condizioni di carico semplici considerate; - combinazioni di carico di progetto delle armature; - per ogni elemento vengono riportate le sollecitazioni e le verifiche. I listati delle verifiche per gli elementi più significativi e/o interessanti sono riportati di seguito, per comodità è stata realizzata la suddivisione in: - fonde in c.a.

46 ing. Giovanni Maranzana pag. 46 VERIFICA FONDAZIONI IN C.A. Parametri di progetto Normativa Normativa di riferimento DM Zona non sismica Unità di misura Lunghezza cm Forza kg Pressione kg/cm2 Metodo di progetto Metodo Stati limite Fattori sicurezza parziale Calcestruzzo 1.50 Acciaio 1.15 Legami costitutivi Asse parabola calcestruzzo (x1000) 2.00 Fattore di riduzione addizionale 0.85 Deformazione ultima calcestruzzo (x1000) 3.50 Deformazione ultima acciaio (x1000) Incremento resistenza acciaio 0.00 Opzioni di progetto Considerata l'eccentricità accidentale sui pilastri NO Considerata la traslazione del diagramma dei momenti NO Armatura longitudinale Lunghezza massima barre cm Massima distanza barre cm Diametri minimi di ancoraggio Progetto antisismico Gerarchia delle resistenze NO Fattore di sicurezza per la gerarchia delle resistenze 1.10 Progetto per taglio dovuto ad azione simica NO Progetto per duttilità dei pilastri-parete NO Minimi e massimi per le travi Armatura minima tesa ,T Armatura massima tesa Armatura minima totale Armatura massima totale Moltiplicatore di continuità dell'armatura in zona critica 0.00 Rapporto di bilanciamento di armatura 0.00 Lunghezza zona critica L Minimi e massimi per i pilastri Armatura minima totale 0.003,N F Armatura massima totale Minimi e massimi per travi di fondazione Armatura minima totale Modalità staffatura Staffe filo pilastro SI Passo massimo nelle travi ,H0.8,P Passo massimo nei pilastri ,D12

47 ing. Giovanni Maranzana pag. 47 Infittimento staffe agli estremi Passo zona critica travi D12 Lunghezza zona critica travi H Passo zona critica pilastri Lunghezza zona critica pilastri Abbreviazioni usate nelle regole di assegnazione n valore numerico Hn n volte altezza della sezione asse locale y Ln n moltiplica la lunghezza della trave Dn n volte il diametro minimo armatura Sn n volte il diametro della staffa Pn Ast/bst: rapporto tra area staffa e corda Mn (maiuscolo) dimensione massima della sezione mn (minuscolo) dimensione minima della sezione Nn moltiplicatore forza assiale di compressione Fn inverso della resistenza dell'acciaio Caratteristiche dei materiali Calcestruzzo Denominazione materiale Resistenza cubica kg/cm Resistenza a compressione kg/cm Resistenza a trazione frattile 5% kg/cm Tensione di aderenza kg/cm Acciaio Denominazione materiale Resistenza caratteristica acciaio kg/cm Resistenza di calcolo kg/cm Tipi di carico Nome Tipo Grav. Gamma Gamma Gamma Psi 0 Psi 1 Psi 2 Psi 2 Phi fav unfav. sismico sismico (coeff. correl.) Permanente permanente * nd nd nd nd nd Sismico SLU sismico nd nd nd nd nd nd Sismico SLD sismico nd nd nd nd nd nd Torcente SLV sismico correlato nd nd nd nd nd nd Torcente SLD sismico correlato nd nd nd nd nd nd Cat. A: Residenziale variabile * nd Cat. B: Uffici variabile * nd Cat. C: Affollamento variabile * nd Cat. D: Commerciale variabile * nd Cat. E: Magazzini variabile * nd Cat. F: Rimesse (<30kN) variabile * nd Cat. G: Rimesse (>30kN) variabile * nd Cat. H: Copertura variabile * nd Neve (q<1000) variabile * nd Neve (q>1000) variabile * nd Vento variabile non contemporaneo nd Temperatura variabile non contemporaneo nd permanenti non strutturali permanente nd nd nd nd nd Sismico SLV sismico nd nd nd nd nd nd Sismico SLO sismico nd nd nd nd nd nd Sismico SLC sismico nd nd nd nd nd nd Torcente SLO sismico correlato nd nd nd nd nd nd