RELAZIONE DI CALCOLO

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1 Istituto Scolastico Venier Cini Castello 787 Venezia Installazione di piattaforma elevatrice Progetto esecutivo per strutture di fondazione e modifica solaio RELAZIONE DI CALCOLO Committente Provincia di Venezia Dipartimento dei Servizi al Territorio Gestione del Patrimonio Edilizio 1

2 Sommario 1. Introduzione Normativa di Riferimento Materiali Analisi dei Carichi Fondazione Solaio Stato non rinforzato Stato rinforzato

3 1. Introduzione La presente relazione di calcolo ha come oggetto la progettazione di una fondazione per una piattaforma elevatrice a due fermate e il rinforzo di un solaio oggetto di modifica al fine di realizzare il collegamento fra piano terra e primo con la piattaforma stessa. L intervento verrà eseguito all interno dell Istituto Scolastico Venier-Cini Polo Nautico a Venezia Castello 787 in due ambienti prospicienti l ingresso principale con lo scalone di collegamento al primo piano. 3

4 2. Normativa di Riferimento La presente relazione è stata redatta in conformità con la normativa vigente ed in particolare con: Norme Tecniche per le Costruzioni, (nuovo Testo Unico ), D.M. 14 gennaio 2008; ENV 1991 Eurocodice 1 Basi di calcolo ed azioni sulle strutture ; ENV Eurocodice 2 Progettazione delle strutture in calcestruzzo Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici; ENV Eurocodice 3 Progettazione delle strutture in acciaio Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici; Le verifiche vengono condotte secondo il metodo semiprobabilistico degli stati limite. 3. Materiali I materiali considerati nelle analisi e verifiche sono i seguenti: Calcestruzzo R ck 30; Legno C22 Acciaio S275JR Per il legno esistente si considera una classe di resistenza C22 alla luce del sondaggio eseguito che ha denotato del legname in buone condizioni, privo di umidità e segni di marcescenza. Durante i lavori sarà necessario verificare puntualmente che lo stato delle travi interessate dall intervento corrisponda al presunto in fase progettuale. 4

5 4. Analisi dei Carichi Per le analisi dei carichi si fa riferimento alla normativa e a valori normalmente assunti per situazioni analoghe (in particolare per la pavimentazione del primo piano e il peso della piattaforma). Piano terra - Peso piattaforma kn - Peso persone 4.00 kn Piano primo - Carico permanente 3.00 kn/mq - Carico variabile 3.00 kn/mq 5

6 5. Fondazione La piattaforma elevatrice necessita di una fossa di profondità ridotta che deve esser verificata dal punto di vista dimensionale con il fornitore dell impianto. Per le verifiche sul terreno si considera un coefficiente alla Winkler del terreno pari a 1 kg/cm 3 (valore comunemente considerato in centro storico a Venezia per strutture simili). Si considera oltre al peso della piattaforma e delle persone anche il peso proprio della fondazione: (2.06 x 1.58 x ( ) x 0.4 x 0.2) x 25 = kn Il peso totale allo stato limite ultimo agente sul terreno è perciò: 1.3 x ( ) x 4.00 = kn La tensione sul terreno dovuta alla struttura della piattaforma elevatrice è: σ SLU = / (2.06 x 1.58) = kn/m 2 = 0.15 kg/cm 2. Il valore di tensione sul terreno è compatibile con il terreno in esame ed è inferior ad un valore resistente ammissibile per terreni analoghi che è dell ordine di kg/cm 2. 6

7 6. Solaio Al fine di realizzare il foro per il passaggio della piattaforma elevatrice è necessario praticare un apertura nel solaio costituito da travi in legno, tavolato e pavimento sovrastante. Dal sondaggio di rilievo è stato possibile individuare la sezione e l interasse delle travi del solaio di luce 3.60 m. Le travi hanno sezione 20 x 20 cm e interasse 50 cm. E stato eseguito un modello di calcolo agli elementi finiti al fine di determinare le sollecitazioni e gli stati tensionali delle travi nella nuova configurazione. E stata eseguita una prima verifica ipotizzando di non intervenire con rinforzi strutturali e quindi, considerando che la struttura è sottoposta a stati tensionali eccessivi, si propone un intervento di rinforzo sulle due travi che diventano portanti. Il valore limite allo stato limite ultimo per il legno considerato è: f m,d = 22 x 0.8 / 1.5 = MPa 7

8 6.1 Stato non rinforzato Le sollecitazioni sulle travi allo stato limite ultimo per un intervento che non preveda rinforzi sono schematizzate qui di seguito: Il valore massimo di tensione che si ottine dall analisi è pari a MPa. Tale valore risulta di poco superiore rispetto al limite, ma in considerazione anche della storicità del solaio stesso si ritiene opportuno intervenire con un rinforzo che garantisca un carico utile maggiore (anche nell eventualità che il solaio di primo piano possa esser interessato da carichi maggiori tipo armadiature). 8

9 6.2 Stato rinforzato Le sollecitazioni sulle travi allo stato limite ultimo per l intervento di rinforzo con due profili UNP200 prevede di considerare una sezione dall inerzia equivalente che consideri l accoppiamento della trave lignea con il profilo metallico. A parità di altezza (20 cm) la trave equivalente in legno ha una base di 79 cm. Le tensioni che si hanno sulle travi equivalenti rinforzate sono: 9

10 Le tensioni sulle rimanenti travi sono: Sia in un caso che nell altro la struttura rinforzata è sollecitata entro i limiti tensionali ammissibili e perciò la struttura stessa è verificata. Remanzacco, 21.XII.2011 Il progettista Ing. Damiano De Michielis 10