Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO

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2 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 1. PREMESSA DETERMINAZIONE IMPORTO DEI LAVORI RIFERIMENTI NORMATIVI MATERIALI CRITERI DI VERFICA DETERMINAZIONE DELLE AZIONI DI CALCOLO PESO PROPRIO DELLA STRUTTURA CARICO PEDONALE SULLA COPERTURA PER OPERAZIONI DI EVENTUALE MANUTENZIONE CARICO DELLA NEVE CARICO DOVUTO ALL AZIONE DEL VENTO AZIONI TERMICHE SULL EDIFICIO AZIONI SISMICA CALCOLO E VERIFICHE STRUTTURALI OPERE LOCALI AGGIUNTIVE PER ATTREZZATURA SPORTIVA CALCOLO E VERIFICHE STRUTTURA BASKET ALLEGATO 1 TABULATO DI CALCOLO ALLEGATO 2 PIANO DI MANUTENZIONE ALLEGATO 3 TABULATO DI CALCOLO BASKET SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 1 di 18

3 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 1. PREMESSA La seguente relazione di calcolo ha come oggetto il miglioramento delle strutture portanti (ai sensi del D.M punto 8.4.2) necessarie per la realizzazione della riqualificazione della palestra sita in Torino - Via Monginevro 291/293. Il progetto architettonico prevede la realizzazione del nuovo involucro dell edificio migliorando il sistema di isolamento e sostituendo completamente gli infissi esterni (vedi documentazione architettonica esecutiva). La struttura portante esistente è composta da pilastri e travi reticolari in carpenteria metallica identificate a seguito del rilievo strutture effettuato in sito. Come risulta distinguibile dalla tavola di progetto SL.005 la struttura portante della palestra è composta da 16 pilastri in profilato HEB e da travi perimetrali di irrigidimento poste a quota variabile di circa 3,50 m e 7,77 m. A quest ultima quota sono legate le travi reticolari di copertura con luce di circa 11,5 m composte da profilati semplici ed accoppiati ad L ed a T. La copertura esistente risulta formata da una lamiera grecata fissata agli arcarecci ad omega intercalati di circa 1,00 m. Le facciate dell edificio sono composte nella parte inferiore da pannelli prefabbricati in c.a. con sovrastanti finestre di altezza 90 cm, poste tra le putrelle verticali tipo IPE 100 ad una distanza di 1.20 m. Nella parte superiore alle finestre a partire da quota 3,50 m circa sono presenti dei rivestimenti composti da singole lamiere grecate fissate agli arcarecci tipo omega, identici al quelli di copertura. Le putrelle perimetrali tipo IPE 100 hanno la sola funzione di scaricare in modo verticale il carico degli elementi in facciata, ma dal punto di vista strutturale trasmettono la sola sollecitazione del vento direttamente alla struttura interna portante composta dai pilastri e travi di irrigidimento precedentemente descritti. Il presente progetto di miglioramento prevede il rinforzo della struttura portante esistente finalizzata ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni definite dal D.M. 14 gennaio L intervento in progetto ha comportato le seguenti modifiche partendo dal basso verso l alto: - creazione di nuovi cordoli di collegamento tra le fondazioni esistenti, che andranno realizzati a seguito della verifica preliminare, in corso d opera, delle dimensioni delle fondazioni e delle armature esistenti, in quanto non è stato possibile risalire dall analisi storica del fabbricato a quanto realizzato in fondazione (vedi tavola SL.006); - rinforzo delle travi di collegamento a quota 3,50 m con l inserimento di un nuovo profilo IPE 240 all interno dei pilastri esistenti in modo da considerarsi organismo sismo-resistente e utilizzare le travi esterne esistenti come collegamento delle pareti esterne e distribuzione di carico del vento alla struttura portante (vedi tavola SL.007); - rinforzo dei due pilastri centrali relativi al lato lungo con l affiancamento di un nuovo profilo in HEB180 e realizzazione di un sistema di controventi simmetrico sui lati corti e lunghi della palestra formato da tubolari saldati ed imbullonati posti a X (vedi tavola SL.007); - posizionamento di nuovi profili di irrigidimento sui lati corti a quota di circa 7,00 m in profilo IPN 260; - rinforzo delle reticolari di copertura tramite l aggiunta di piatti saldati e raddoppio dei profili ad L e rinforzo del collegamento con la trave a C esistete (vedi tavola SL.008); SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 2 di 18

4 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO - fornitura e posizionamento di nuovi arcarecci di tipo tubolare rettangolari per il sostegno della copertura in progetto formata da pannelli coibentati di spessore 10/12 cm formati da un pacchetto di lamiere sagomate esterne e isolante interno; - fornitura e posizionamento di nuovi tubolari rettangolari in facciata per il collegamento delle putrelle verticali tipo IPE 100, con la doppia funzione di funzione di sostegno dei nuovi infissi in progetto, posti a diverse quote, ed il collegamento con la struttura portante interna esistente per trasferire il carico del vento alla struttura resistente (vedi tavola SL.008); - realizzazione di opere di rinforzo degli spogliatoi composte da 4 pilastri in profilo HEA 180 e trave di collegamento in IPE 220 a sostegno del solaio esistente e scollegamento dell involucro dell edificio lato nord (futuro lotto progettuale). Il miglioramento della struttura esistente, per mancanza di fondi, è stato ridotto al solo intervento necessario per l esecuzione del miglioramento dell involucro esterno della palestra. Il presente progetto non prevede però l esecuzione dell intervento di miglioramento sulla restante porzione di fabbricato relativo agli spogliatoi che verrà realizzato in un futuro lotto progettuale. Il presente progetto strutturale riguarda la sola porzione della palestra con il miglioramento locale delle strutture portanti senza l esecuzione della verifica globale dell intera struttura scolastica non oggetto del presente appalto. La struttura oggetto di intervento si trova in quella che, secondo la nuova classificazione sismica, è definita come zona 4, pertanto considerando che la struttura esistente rientra nell elenco definito ai sensi del D.G.R del 23/12/03 (ora definito con la D.G.R. il presente miglioramento delle strutture portanti viene eseguito con il metodo agli stati limite previsto dal D.M con la presenza di sisma definita dalla mappa sismica di recente adozione. Per quanto riguarda la verifica dei parametri di portanza del terreno di fondazione, anche a seguito di ridotte disponibilità economiche, occorrerà predisporre la redazione di relazione geologica e geotecnica in sito a verifica dei parametri stimati per l intervento in oggetto. Il tutto dovrà essere confrontato con le supposizioni previste nel presente progetto strutturale e se necessario dovrà essere aggiornato il calcolo strutturale alla luce del cambio dei parametri dei terreni riscontrati in sito. Occorre comunque evidenziare che la creazione dei nuovi cordoli di collegamento, avviene con scopo di garantire il collegamento delle strutture portanti ed aumentare la superficie di scarico delle attuali fondazioni esistenti. Per un maggiore dettaglio sul complesso dell intervento si rimanda alle tavole di progetto architettonico. Infine con l aggiornamento del progetto esecutivo si è provveduto ad inerire delle opere relative al supporto dell attrezzatura del Basket e pallavolo. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 3 di 18

5 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 2. DETERMINAZIONE IMPORTO DEI LAVORI La determinazione dell importo necessario per il miglioramento strutturale viene riportato nel computo metrico estimativo (vedi elaborato SD.003). Il computo è stato eseguito utilizzando il prezziario della Regione Piemonte pubblicato nel Le lavorazioni necessarie sono state divise nelle seguenti categorie: A - Verifiche fondazioni e opere in acciaio; B - Opere di fondazione in cemento armato palestra; C - Rinforzo struttura portante e controventi; D - Rinforzo reticolari copertura, tubolari di supporto copertura e rivestimenti. Le opere in progetto relativi ai punti A-B-C e D previste nel presente progetto strutturale, comportano un importo complessivo dei lavori di ,54. Le opere indicate al punto B relative ai nuovi cordoli di fondazione in cemento armato della palestra verranno eseguite a seguito delle indagini in corso d opera richieste e computate al punto A. Il presente aggiornamento del progetto, stilato a luglio 2012, prevede lo stralcio completo delle opere previste per il secondo lotto funzionale relativo agli spogliatoi. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 4 di 18

6 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 3. RIFERIMENTI NORMATIVI Il calcolo della struttura in calcestruzzo armato ed a struttura metallica è effettuato secondo i dettami e nel rispetto della normativa vigente sulle strutture, ovvero: Legge n del 5 novembre 1971 Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato normale e precompresso ed a struttura metallica D.M Norme tecniche relative ai Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi D.M Norme tecniche per il calcolo, l esecuzione ed il collaudo delle strutture in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche Circ. min n 156 Istruzioni per l applicazione delle Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi di cui al D.M CNR-10011/85 COSTRUZIONI IN ACCIAIO - Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione D.M Disposizioni attuative dell art. 2, commi 2, 3 e 4, dell Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n.3274 del , recante Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. D.M Norme tecniche per le costruzioni Circolare Ministeriale n. 617 Come specificato nel paragrafo precedente il miglioramento strutturale è stato effettuato secondo i dettami del D.M con il metodo agli stati limite e la presenza di sisma definita dalla mappa sismica di recente adozione. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 5 di 18

7 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 4. MATERIALI Sono riportati in questo paragrafo i materiali utilizzati. Il materiale utilizzato per la realizzazione delle sottofondazioni è: calcestruzzo con resistenza caratteristica R CK 15 N/mm 2 I materiali utilizzati per la realizzazione delle fondazioni (D.M. 14 gennaio 2008): Calcestruzzo per elementi in c.a. in opera tipo XC2: Classe C 25/30 Acciaio ordinario per elementi in c.a.: B450C F y nom = 450 N/mm² F t nom = 540 N/mm² Opere in carpenteria metallica Acciaio tipo S 235 (Ex Fe 360) Tensione di rottura f tk > 360 N/mm 2 Tensione di snervamento f yk > 235 N/mm 2 Bulloni e Viti classe 8.8 f y b = 649 N/mm 2 f d,v = 800 N/mm 2 Saldature di I classe con il lato uguale allo spessore minimo (salvo diversa identificazione) SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 6 di 18

8 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 5. CRITERI DI VERFICA I calcoli e le verifiche sono condotti con il criterio semiprobabilistico agli stati limite secondo le prescrizioni del Capo II del D.M. 14 gennaio 2008 per le opere in cemento armato ed a struttura metallica. La progettazione delle opere agli stati limite prevede l adozione di differenti azioni di calcolo allo stato limite ultimo ed allo stato limite di esercizio secondo le prescrizioni specifiche del capitolo 2.2 della normativa. Prima di eseguire il calcolo della struttura sono state definiti con la committenza alcuni paramenti fondamentali della struttura: - Vita nominale: > 50 anni; - Classe d uso: Classe II; - Periodo di riferimento dell azione sismica: C U = 1,00 - Combinazioni delle azioni secondo quanto specificato nel paragrafo applicando i coefficienti di tabella 5.1: Tabella 5.1 Valori dei coefficienti di combinazione SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 7 di 18

9 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 6. DETERMINAZIONE DELLE AZIONI DI CALCOLO Le azioni di calcolo sono da determinarsi secondo quanto prescritto dalla Capo 3 del D.M Vengono considerati agenti sulla struttura i carichi ed i sovraccarichi accidentali previsti dalla normativa sopra indicata ed in particolare si ha: peso proprio dei nuovi pannelli isolanti di copertura e facciata; carico neve applicato sulla copertura e carico per accesso pedonale per la sola manutenzione; carico da vento, applicato alle pareti in pressione e depressione ed alla copertura; carico termico della struttura metallica; azione sismica determinata ottenendo gli spettri di progetto; 6.1 PESO PROPRIO DELLA STRUTTURA Nel presente progetto il peso proprio della struttura riguarda principalmente i pesi propri caratteristici dei profilati metallici che costituiscono l ossatura della palestra e i pannelli di rivestimento composti da doppia lamiera e materiale coibentante all interno. I relativi pesi propri dei profilati sono calcolati in automatico dal programma di calcolo, mentre si riportano qui sotto i pesi relativi ai materiali: Peso proprio copertura e pannelli di facciata Q C = 15 dan/mq Peso proprio controsoffitto: Q Cs = 15 dan/mq Peso proprio nuove finestre a tagli termico Q F = 50 dan/mq 6.2 CARICO PEDONALE SULLA COPERTURA PER OPERAZIONI DI EVENTUALE MANUTENZIONE La normativa prevede, per carichi di questo tipo, la verifica con il valore distribuito Q Pc = 50,00 dan/m 2 e la verifica puntuale degli elementi che, ad una attenta analisi, risultano più sollecitati, con il valore concentrato di 120,00 dan. 6.3 CARICO DELLA NEVE Il carico della neve è da valutarsi con la seguente espressione: q s = μ q i sk C E C t in cui q s μ i è il carico neve sulla copertura è il coefficiente di forma della copertura q sk è il valore di riferimento del carico neve al suolo C E è il coefficiente di esposizione = 1 C t è il coefficiente termico = 1 SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 8 di 18

10 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO Nel presente caso l opera in progetto è posizionato a quota 272 m s.l.m. e le falde, realizzate in lamiera grecata con il solo fine della raccolta delle acque meteoriche, possiedono una pendenza di circa 4, pertanto avremo: - CARICO NEVE AL SUOLO 2 q sk = 1.59daN / m per altitudini s.l.m. a s 272 m > 200m (Zona I Alpina). = per località situate in Torino - COEFFICIENTE DI FORMA DELLA COPERTURA La norma prevede, per opere con copertura a doppia falda con inclinazione inferiore ai 30 il seguente valore del coefficiente di forma μ 1 : μ = da cui si ottiene la condizione più sfavorevole applicando il carico uniforme definito dal coefficiente µ 1 : q s = μ 1 qsk = dan / 128 m CARICO DOVUTO ALL AZIONE DEL VENTO L edificio in oggetto si trova in Piemonte a Torino ad una quota di circa 272 m s.l.m. ed è definito in Zona I, Classe di rugosità B, Cat. di esposizione IV, altezza massima dell edificio 8.50 m, pertanto la pressione del vento è data dall espressione: p = q b c e c p c d dove, per il caso in esame, si ha: q b è la pressione cinetica di riferimento = N/m 2 c t è il coefficiente topografico = 1.00 c e è il coefficiente di esposizione = 1.69 c p è il coefficiente di forma (per le coperture) = +/-0.4 c p è il coefficiente di forma (per gli elementi verticali) = +0.8/-0.4 c d è il coefficiente dinamico = 1.00 per la copertura: 2 2 pcopertura = qref ce c p cd = = 264N / m 26.5daN / m Valore da valutare sia in pressione che in depressione: Q V,cop. = 26.5 dan/mq per i muri perimetrali: 2 2 pmuri = qref ce c p cd = = 528N / m 53daN / m Valore da valutare sia in pressione: Q V,m+ = 53 dan/mq Valore da valutare sia in depressione: Q V,m- = 26.5 dan/mq SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 9 di 18

11 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 6.5 AZIONI TERMICHE SULL EDIFICIO La normativa al paragrafo prescrive la differenza di temperatura da applicarsi alla struttura metallica per l analisi strutturale. Nel presente caso la struttura portante sismo-resistente è individuata tutta all interno dell edificio è pertanto può definirsi protetta dagli sbalzi di temperatura esterni e si applicherà un Δt = +/- 15 C. 6.6 AZIONI SISMICA La struttura in oggetto ai sensi della D.G.R del 23/12/03 è stata verificata applicando le sollecitazioni sismica considerando i seguenti stati limite di calcolo: SLO: Stato limite operativo; SLD: Stato limite di danno; SLV: Stato limite di salvaguardia della vita; SLC: Stato limite di prevenzione del collasso. I primi due riguardo gli stati limite di esercizio mentre i secondi due riguardano gli stati limite ultimi. Nel presente progetto la struttura è stata migliorata in modo da garantire la resistenza alle sollecitazioni sismiche previste dal D.M. 14 gennaio 2008 verificano solamente gli stati limite ultimi di salvaguardia della vita umana (SLV) come indicato al paragrafo 8.3 della normativa Per la valutazione dello spettro di progetto sono stati definiti i seguenti parametri: - - Coordinate del luogo per la definizione dei parametri sismici della mappatura nazionale: Lat. 47,066 e Long. 7,616 - Categoria del suolo: C - Condizioni topografiche: T1 - Sistema strutturale resistente in: Acciaio - Regolarità in altezza: NO - Regolarità in pianta: NO - Struttura: non dissipativa - Fattore di struttura: Struttura intelaiata con controventi - Telaio: ad un piano Il programma di calcolo ha determinato lo spettro di progetto indicato in Figura 6.1. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 10 di 18

12 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO SPETTRI DI PROGETTO 0,3 Asse T Asse Sa SLV Oriz. X q= 1 SLV Oriz. Y q= 1 0,25 0,2 Sa/g 0,15 0,1 0, ,5 1 1,5 2 2,5 T (s.) 3 3,5 4 Figura 6.1 Spettro di progetto allo SLV SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 11 di 18

13 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 7. CALCOLO E VERIFICHE STRUTTURALI L analisi della struttura è stata eseguita con programma di calcolo a modellazione tridimensionale (Pro_Sap Professional Structural Analysis Program). Nelle figura 7.1 viene riportato il modello tridimensionale delle struttura schematizzata con il programma di calcolo inserendo anche i dati geometrici e le azioni sollecitanti (vedi paragrafo 6). Fig. 7.1 schema struttura in c.a. e carpenteria metallica Il peso proprio degli elementi strutturali viene definito in automatico dal codice di calcolo In Allegato 1 sono riportati i dati in ingresso (geometrie, resistenze, pesi di tutti gli elementi della struttura, definizione dei carichi puntuali e distribuiti applicati). Una volta ricreata l intera struttura portante si è passati al calcolo della struttura tramite l analisi statica allo stato limite ultimo ed all analisi sismica nodale alla stato limite ultimo di salvaguardia della vita (SLV). Sempre in allegato 1 sono riportate le sollecitazioni agenti sui singoli nodi dovute ai pesi propri, ai sovraccarichi agenti nelle varie condizioni di carico ed alle forze sismiche nodali determinate per SLV. In figura 7.2 viene riportato il risultato grafico in merito al massimo tasso di lavoro della struttura portante sollecitata ai carichi di progetto. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 12 di 18

14 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO Fig. 7.2 schema struttura e risultato grafico relativo al tasso di lavoro degli elementi Una volta ottenuti i primi risultati sulla struttura si è proceduto per successive iterazioni andando a migliorare strutturalmente la parte portante della palestra. Sono riportati sempre in allegato 1 i risultati delle singole aste alle sollecitazione di progetto verificando la condizione di carico più sfavorevoli. In allegato 2 viene inserito il Piano di Manutenzione dell opera. Si segnala infine che in corso d opera, a cura della Direzione Lavori strutturale, dovrà essere verificata la fattibilità dell intervento in progetto relativo all esecuzione dei cordoli di fondazione. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 13 di 18

15 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO 8. OPERE LOCALI AGGIUNTIVE PER ATTREZZATURA SPORTIVA Con l aggiornamento del progetto esecutivo è stato infine previsto l inserimento di attrezzatura sportiva per il gioco del Basket e della pallavolo. Le presenti modifiche vengono realizzate come intervento locale ai sensi del D.M punto Per la realizzazione del canestro del Basket è stato necessario realizzare una struttura portante che viene fissata ai due telai corti del fabbricato. Nell elaborato grafico SL.007 viene riportato lo schema di esecuzione della struttura che viene realizzata tramite una trave orizzontale in acciaio tipo HEA 140 posta ad altezza di circa 3.90 m dal piano interno della palestra e da delle porzioni di travi in HEA 100 saldate sulla IPE 240 esistente e sul nuovo profilo in HEA140. Da quest ultimi 4 supporti in HEA 100 verrà realizzato una struttura reticolare in tubi quadrati per il fissaggio del canestro a circa 2,00 metri dal filo del cartongesso esistente. Il progetto prevede la realizzazione della base del canestro cioè fino alle piastre di fissaggio. La fornitura del canestro non è prevista nel presente appalto. Il carico di progetto possono essere cosi schematizzati: - carico di collaudo dellìattrezzatura sportiva corrispondente in 400 dan applicato sui supporti sottostanti al cesto; - peso proprio della struttura valutato direttamente dal programma di calcolo e formato dai profili prima riportati e dal reticolato formato da tubi quadrati dim. 50x50 sp 3 e da tubi quadrati 40x40 sp. 2; - peso del pannello e del canestro stimato in 150 dan. Occorre evidenziare che prima della messa in funzione dell attrezzatura occorre redigere collaudo della stessa attrezzatura. Al fine di garantire la sicurezza della funzionalità della struttura negli anni si è optato per la realizzazione di un terzo punto di ancoraggio a sostegno del canestro (vedi allegato 1 punto di ancoraggio) formato da funi in acciaio diametro nominale di 6 mm a 133 fili protette da guaina per le corrosioni proposte dalla ditta esecutrice che effettua la fornitura in opera dell attrezzatura. Si trova in allegato 3 l estratto delle caratteristiche tecniche delle funi utilizzate. Il calcolo è stato redatto dapprima senza la presenza di funi e poi per limitare gli spostamenti e per questioni di sicurezza d uso sono state introdotte le funi che hanno ridotto notevolmente le sollecitazioni sulla struttura in progetto. In merito al fissaggio del palo di pallavolo è stata prevista la realizzazione di due plinti di fondazione in cui verrà annegato il bicchiere del palo standard relativo alla pallavolo. Anche per questa attrezzatura la fornitura del palo, dell attrezzatura ed il relativo collaudo sono esclusi dal presente appalto. 8.1 CALCOLO E VERIFICHE STRUTTURA BASKET L analisi della struttura Basket è stata eseguita con programma di calcolo a modellazione tridimensionale (CDS Win della STS). Nelle figura 8.1 viene riportato il modello tridimensionale delle struttura schematizzata con il programma di calcolo inserendo anche i dati geometrici e le azioni sollecitanti di progetto indicate al paragrafo precedente. SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 14 di 18

16 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO Fig. 8.1 schema struttura in carpenteria metallica del basket Il peso proprio degli elementi strutturali viene definito in automatico dal codice di calcolo In Allegato 3 sono riportati i dati in ingresso (geometrie, resistenze, pesi di tutti gli elementi della struttura, definizione dei carichi puntuali e distribuiti applicati). Una volta ricreata l intera struttura portante si è passati al calcolo della struttura tramite l analisi statica allo stato limite ultimo visto che il presente intervento è valutato come intervento locale sulla struttura portante. Sono riportati sempre in allegato 1 le sollecitazioni di calcolo e le verifiche delle singole aste alle sollecitazione di progetto indicate al paragrafo precedente. In figura 8.2 viene visualizzato in modo grafico la verifica delle strutture portanti sollecitate ai carichi di progetto. Fig. 8.2 schema struttura e verifica grafica delle strutture SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 15 di 18

17 Studio Ing. Ravera C.so Massimo D Azeglio TORINO RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA E DI CALCOLO ALLEGATO 1 TABULATO DI CALCOLO SUCCURSALE I.P. A. STEINER OPERE DI MIGLIORAMENTO STRUTTURALE PALESTRA Pagina 16 di 18

18 Contenuti della relazione: RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE - Origine e Caratteristiche dei Codici di Calcolo - Affidabilità dei codici utilizzati - Validazione dei codici - Tipo di analisi svolta - Modalità di presentazione dei risultati - Informazioni generali sull elaborazione - Giudizio motivato di accettabilità dei risultati STAMPA DEI DATI DI INGRESSO - Normative prese a riferimento - Criteri adottati per le misure di sicurezza - Criteri seguiti nella schematizzazione della struttura, dei vincoli e delle sconessioni - Interazione tra terreno e struttura - Legami costitutivi adottati per la modellazione dei materiali e dei terreni - Schematizzazione delle azioni, condizioni e combinazioni di carico - Metodologie numeriche utilizzate per l analisi strutturale -Metodologie numeriche utilizzate per la progettazione e la verifica degli elementi strutturali STAMPA DEI RISULTATI Allegato 1 Pag. A1.1

19 MODELLAZIONE DEI MATERIALI 3 LEGENDA TABELLA DATI MATERIALI 3 TABELLA DATI MATERIALI 4 MODELLAZIONE DELLE SEZIONI 5 LEGENDA TABELLA DATI SEZIONI 5 MODELLAZIONE STRUTTURA: NODI 8 LEGENDA TABELLA DATI NODI 8 TABELLA DATI NODI 8 MODELLAZIONE STRUTTURA: ELEMENTI TRAVE 12 TABELLA DATI TRAVI 12 MODELLAZIONE STRUTTURA: ELEMENTI SHELL 26 LEGENDA TABELLA DATI SHELL 26 MODELLAZIONE DELLE AZIONI 30 LEGENDA TABELLA DATI AZIONI 30 SCHEMATIZZAZIONE DEI CASI DI CARICO 34 LEGENDA TABELLA CASI DI CARICO 34 DEFINIZIONE DELLE COMBINAZIONI 38 LEGENDA TABELLA COMBINAZIONI DI CARICO 38 AZIONE SISMICA 45 VALUTAZIONE DELL AZIONE SISMICA 45 RISULTATI ANALISI SISMICHE 47 LEGENDA TABELLA ANALISI SISMICHE 47 RISULTATI NODALI 58 LEGENDA RISULTATI NODALI 58 RISULTATI OPERE DI FONDAZIONE 59 LEGENDA RISULTATI OPERE DI FONDAZIONE 59 RISULTATI ELEMENTI TIPO TRAVE 61 LEGENDA RISULTATI ELEMENTI TIPO TRAVE 61 VERIFICHE PER ELEMENTI IN ACCIAIO 64 LEGENDA TABELLA VERIFICHE PER ELEMENTI IN ACCIAIO 64 Allegato 1 Pag. A1.2

20 MODELLAZIONE DEI MATERIALI LEGENDA TABELLA DATI MATERIALI Il programma consente l uso di materiali diversi. Sono previsti i seguenti tipi di materiale: 1 materiale tipo cemento armato 2 materiale tipo acciaio 3 materiale tipo muratura 4 materiale tipo legno 5 materiale tipo generico I materiali utilizzati nella modellazione sono individuati da una sigla identificativa ed un codice numerico (gli elementi strutturali richiamano quest ultimo nella propria descrizione). Per ogni materiale vengono riportati in tabella i seguenti dati: Young modulo di elasticità normale Poisson coefficiente di contrazione trasversale G modulo di elasticità tangenziale Gamma peso specifico Alfa coefficiente di dilatazione termica I dati soprariportati vengono utilizzati per la modellazione dello schema statico e per la determinazione dei carichi inerziali e termici. In relazione al tipo di materiale vengono riportati inoltre: 1 cemento armato Rck resistenza caratteristica cubica Fctm resistenza media a trazione semplice 2 acciaio Ft tensione di rottura a trazione Fy tensione di snervamento Fd resistenza di calcolo Fdt resistenza di calcolo per spess. t>40 mm Sadm tensione ammissibile Sadmt tensione ammissibile per spess. t>40 mm 3 muratura Resist. Fk resistenza caratteristica a compressione Resist. Fvko resistenza caratteristica a taglio 4 legno Resist. fc0k Resistenza caratteristica (tensione amm. per REGLES) per compressione Allegato 1 Pag. A1.3

21 Resist. ft0k Resistenza caratteristica (tensione amm. per REGLES) per trazione Resist. fmk Resistenza caratteristica (tensione amm. per REGLES) per flessione Resist. fvk Resistenza caratteristica (tensione amm. per REGLES) per taglio Modulo E0,05 Modulo elastico parallelo caratteristico Lamellare lamellare o massiccio TABELLA DATI MATERIALI Id Tipo / Note Young Poisson G Gamma Alfa dan/cm2 dan/cm2 dan/cm2 dan/cm3 1 Calcestruzzo Classe C25/ e e e e-05 Rck fctm acciaio Fe360 - S e e e e-05 ft fy fd fdt sadm sadmt acciaio Fe430 - S e e e e-05 ft fy fd fdt sadm sadmt acciaio inf. rigi e e e e-05 ft fy fd fdt sadm sadmt materiale E = e materiale E = e Allegato 1 Pag. A1.4

22 MODELLAZIONE DELLE SEZIONI LEGENDA TABELLA DATI SEZIONI Il programma consente l uso di sezioni diverse. Sono previsti i seguenti tipi di sezione: 1 sezione di tipo generico 2 profilati semplici 3 profilati accoppiati e speciali Le sezioni utilizzate nella modellazione sono individuate da una sigla identificativa ed un codice numerico (gli elementi strutturali richiamano quest ultimo nella propria descrizione). Per ogni sezione vengono riportati in tabella i seguenti dati: Area area della sezione A V2 area della sezione/fattore di taglio (per il taglio in direzione 2) A V3 area della sezione/fattore di taglio (per il taglio in direzione 3) Jt fattore torsionale di rigidezza J2-2 momento d'inerzia della sezione riferito all asse 2 J3-3 momento d'inerzia della sezione riferito all asse 3 W2-2 modulo di resistenza della sezione riferito all asse 2 W3-3 modulo di resistenza della sezione riferito all asse 3 Wp2-2 modulo di resistenza plastico della sezione riferito all asse 2 Wp3-3 modulo di resistenza plastico della sezione riferito all asse 3 I dati soprariportati vengono utilizzati per la determinazione dei carichi inerziali e per la definizione delle rigidezze degli elementi strutturali; qualora il valore di Area V2 (e/o Area V3) sia nullo la deformabilità per taglio V2 (e/o V3) è trascurata. La valutazione delle caratteristiche inerziali delle sezioni è condotta nel riferimento 2-3 dell elemento. rettangolare a T a T rovescia a T di colmo a L a L specchiata a L specchiata rovescia a L rovescia a L di colmo a doppio T a quattro specchiata a quattro Allegato 1 Pag. A1.5

23 a U a C a croce circolare rettangolare cava circolare cava Allegato 1 Pag. A1.6

24 Per quanto concerne i profilati semplici ed accoppiati l asse 2 del riferimento coincide con l asse x riportato nei più diffusi profilatari. Per quanto concerne le sezioni di tipo generico (tipo 1.): i valori dimensionali con prefisso B sono riferiti all asse 2 i valori dimensionali con prefisso H sono riferiti all asse 3 Id Tipo Area A V2 A V3 Jt J 2-2 J 3-3 W 2-2 W 3-3 Wp 2-2 Wp 3-3 cm2 cm2 cm2 cm4 cm4 cm4 cm3 cm3 cm3 cm3 1 HEB LU 40x4 affiancati a dist.= LD 60x40x5 affiancati lato lungo a dist.= T ribassata: bi=0.80 ht= bs=7.00 hs= UPN sezione LD60x40x5.0 (Section Maker) 7 Circolare: r= IPE sezione IPE240 (Section Maker) 10 profilo R100x80x4.0 (Section Maker) 11 Rettangolare: b=1.00 h = Rettangolare: b=50.00 h = e e e e e e e profilo Q90x5.0 (Section Maker) profilo TUB96x5.0 (Section Maker) 16 IPN HEA 180 affiancati a dist.= sez. composta RP50x (Section Maker) 21 LD 130x65x L inversa: bi=13.00 ht= bs=1.00 hi=1.00 Allegato 1 Pag. A1.7

25 MODELLAZIONE STRUTTURA: NODI LEGENDA TABELLA DATI NODI Il programma utilizza per la modellazione nodi strutturali. Ogni nodo è individuato dalle coordinate cartesiane nel sistema di riferimento globale (X Y Z). Ad ogni nodo è eventualmente associato un codice di vincolamento rigido, un codice di fondazione speciale, ed un set di sei molle (tre per le traslazioni, tre per le rotazioni). Le tabelle sottoriportate riflettono le succitate possibilità. In particolare per ogni nodo viene indicato in tabella: Nodo X Y Z numero del nodo. valore della coordinata X valore della coordinata Y valore della coordinata Z Per i nodi ai quali sia associato un codice di vincolamento rigido, un codice di fondazione speciale o un set di molle viene indicato in tabella: Nodo X Y Z Note Note numero del nodo. valore della coordinata X valore della coordinata Y valore della coordinata Z eventuale codice di vincolo (es. v= sei valori relativi ai sei gradi di libertà previsti per il nodo TxTyTzRxRyRz, il valore 1 indica che lo spostamento o rotazione relativo è impedito, il valore 0 indica che lo spostamento o rotazione relativo è libero). (FS = 1, 2, ) eventuale codice del tipo di fondazione speciale (1, 2, fanno riferimento alle tipologie: plinto, palo, plinto su pali, ) che è collegato al nodo. (ISO = id SIGLA ) indice e sigla identificativa dell eventuale isolatore sismico assegnato al nodo Rig. TX valore della rigidezza dei vincoli elastici eventualmente applicati al nodo, nello specifico TX (idem per TY, TZ, RX, RY, RZ). Per strutture sismicamente isolate viene inoltre inserita la tabella delle caratteristiche per gli isolatori utilizzati; le caratteristiche sono indicate in conformità al cap del D.M. 14/01/08 TABELLA DATI NODI Nodo X Y Z Nodo X Y Z Nodo X Y Z cm cm cm cm cm cm cm cm cm Allegato 1 Pag. A1.8

26 Nodo X Y Z Nodo X Y Z Nodo X Y Z Allegato 1 Pag. A1.9

27 Nodo X Y Z Nodo X Y Z Nodo X Y Z Allegato 1 Pag. A1.10

28 Nodo X Y Z Nodo X Y Z Nodo X Y Z Allegato 1 Pag. A1.11

29 TABELLA DATI TRAVI MODELLAZIONE STRUTTURA: ELEMENTI TRAVE Il programma utilizza per la modellazione elementi a due nodi denominati in generale travi. Ogni elemento trave è individuato dal nodo iniziale e dal nodo finale. Ogni elemento è caratterizzato da un insieme di proprietà riportate in tabella che ne completano la modellazione. Z X Y orientamento elementi 2D non verticali 2 3 Z 1 orientamento elementi 2D verticali Y X In particolare per ogni elemento viene indicato in tabella: Elem. numero dell elemento Note codice di comportamento: trave, trave di fondazione, pilastro, asta, asta tesa, asta compressa Nodo I (J) numero del nodo iniziale (finale) Mat. codice del materiale assegnato all elemento Sez. codice della sezione assegnata all elemento Rotaz. valore della rotazione dell elemento, attorno al proprio asse, nel caso in cui l orientamento di default non sia adottabile; l orientamento di default prevede per gli elementi non verticali l asse 2 contenuto nel piano verticale e l asse 3 orizzontale, per gli elementi verticali l asse 2 diretto secondo X negativo e l asse 3 diretto secondo Y negativo Svincolo I codici di svincolo per le azioni interne; i primi sei (J) codici si riferiscono al nodo iniziale, i restanti sei al nodo finale (il valore 1 indica che la relativa azione interna non è attiva) Wink V costante di sottofondo (coefficiente di Winkler) per la modellazione della trave su suolo elastico Wink O costante di sottofondo (coefficiente di Winkler) per la modellazione del suolo elastico orizzontale Allegato 1 Pag. A1.12

30 Elem. Note Nodo I Nodo J Mat. Sez. Rotaz. Svincolo I Svincolo J Wink V Wink O gradi dan/cm3 dan/cm3 1 Asta tesa Asta tesa Asta tesa Asta tesa Asta tesa Asta tesa Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Allegato 1 Pag. A1.13

31 Elem. Note Nodo I Nodo J Mat. Sez. Rotaz. Svincolo I Svincolo J Wink V Wink O 70 Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Asta Allegato 1 Pag. A1.14