COMUNE DI BARBERINO DI MUGELLO

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1 COMUNE DI BARBERINO DI MUGELLO PROGETTO DI ADEGUAMENTO SPOGLIATOI ATLETI ESISTENTI (NORME CONI E BARRIERE ARCHITETTONICHE). ADEGUAMENTO TRIBUNA E RECINZIONE A NORMA NTC PROGETTAZIONE IMPIANTI TERMICI ED ELETTRICI PRESSO IL CAMPO SPORTIVO S.BANTI - PROGETTO ESECUTIVO Tavola n 4.1 Proprietà: COMUNE DI BARBERINO DI MUGELLO Il R.U.P.: Arch Alessandro Bertaccini Il progettista architettonico: Arch. Giulia Mocali Il progettista strutturale: Ing. Alberto Antonelli Oggetto: RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE RECINZIONE Data: MARZO 2018

2 LAVORO: IMPIANTI SPORTIVI COMUNALI_VERIFICHE LOCALI PER PUBBLICO SPETTACOLO VERIFICA STATICA DELLE STRUTTURE PRINCIPALI COMMESSA - JOB: COMMITTENTE: Comune di BARBERINO DI MUGELLO TITOLO: COMUNE DI BARBERINO DI MUGELLO ( PROVINCIA DI FIRENZE ) IMPIANTI SPORTIVI COMUNALI VERIFICHE LOCALI PER PUBBLICO SPETTACOLO NUOVA STRUTTURA RECINZIONE (MARZO 2018) SeR.02 RELAZIONE TECNICA DI PROGETTO DELLE STRUTTURE DELLA NUOVA RECINZIONE CAMPO A 11 Il Tecnico Dott. Ing. Alberto Antonelli REV_1 MODIFICA ALTEZZA DI CALCOLO maggio 2018 REV_0 EMISSIONE marzo

3 INDICE 1 PREMESSA DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA MATERIALI UTILIZZATI NORME TECNICHE E DOCUMENTI DI RIFERIMENTO ANALISI DEI CARICHI Peso proprio Azioni orizzontali RESISTENZE DI CALCOLO Cemento Armato Acciaio Unioni bullonate Unioni saldate PARAMETRI GEOTECNICI METODO DI CALCOLO AZIONI SOLLECITANTI VITA NOMINALE AZIONI SOLLECITANTI VERIFICHE Veriica strutturale montante Veriica ribaltamento Veriica scorrimento ondazione

4 1 PREMESSA La presente relazione rierisce sul progetto della nuova recinzione di separazione tra le tribune e il campo sportivo comunale S. Banti. In particolare rispetto alla revisione 0 del presente documento è modiicata l altezza di calcolo da 230cm a 240cm. 2 DESCRIZIONE DELLA STRUTTURA La recinzione viene realizzata con tubolari Ø88,9 x 4 mm posti ad un interasse di 2,00 m. Essi hanno un altezza uori terra di 2,30 m. La struttura ondale è costituita da una trave in c.a. di sezione 0,90 x 0,50 m. La rete sarà realizzata con rete metallica elettrosaldata zincata e plastiicata costruita con ili di diametro esterno 3,3mm, maglia 50,8 x 50,8 mm con triplo ilo alle estremità. 3 MATERIALI UTILIZZATI CLS PER OPERE DI SOTTOFONDAZIONE (MAGRONE) Classe di resistenza a compressione C12/15 CLS PER OPERE DI FONDAZIONE Cemento tipo IV 42,5 R Classe di resistenza a compressione C20/25 Classe di esposizione XC2 Classe di consistenza S3 ACCIAIO IN BARRE PER GETTI E RETI ELETTROSALDATE Acciaio B450C (FeB44k Controllato) y,nom > 450 N/mm 2 ; t,nom > 540 N/mm < ( t / y ) k < 1.35; ( y / nom ) k < 1.25 ACCIAIO DA CARPENTERIA, BULLONI E TIRAFONDI l'acciaio strutturale (proilati, lamiere, tubi, etc.), sarà del tipo s355jr avente le seguenti caratteristiche minime: tensione di rottura a trazione > = 510 MPa tensione di snervamento > = 355 MPa i bulloni per i collegamenti saranno della classe 8.8 i bulloni per gli ancoraggi saranno della classe 8.8. Serraggio bulloni secondo normativa. 3

5 tutte le saldature dovranno essere eseguite da saldatori qualiicati e dovranno essere conormi alle norme UNI. Salvo diversa indicazione tutte le saldature d'angolo saranno continue e lo spessore delle saldature dovrà essere pari a 7/10 dello spessore minimo della piastra da saldare. Le saldature a completa penetrazione saranno di classe I. 4 NORME TECNICHE E DOCUMENTI DI RIFERIMENTO I calcoli delle sollecitazioni e le veriiche sono stati eseguiti in accordo alle seguenti disposizioni normativo tecniche. - Legge n.1086 del Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica. - Legge n. 64 del Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche - DM Norme tecniche per le costruzioni - Circolare esplicativa n 617 del 2/2/2009 delle Norme tecniche per le costruzioni - UNI EN Installazioni per gli spettatori parte 3: elementi di separazione requisiti 5 ANALISI DEI CARICHI 5.1 Peso proprio Il peso proprio è stato considerato in ragione della reale geometria della struttura e dei pesi speciici dei materiali. Più precisamente è stato assunto γ = 2500kg/m 3 per il calcestruzzo γ = 7850kg/m 3 per l acciaio 5.2 Azioni orizzontali La recinzione oggetto della presente relazione, secondo la classiicazione riportata nelle UNI EN , rappresenta una barriera dall area d attività. I carichi orizzontali da considerare sono: Da 3,0 a 2,0 kn/m a un altezza di 1,10 m; 1,0 kn/m a un altezza di 2,50 m per altezze ineriori è ammessa l interpolazione lineare. Nel caso in esame si considera un carico di 2,0 kn/m a un altezza di 1,10 m e un carico di 1,22 kn/m in sommità alla recinzione (h=2,20 m; a avore di sicurezza non ridotto rispetto al calcolo in revisione 0). 6 RESISTENZE DI CALCOLO 6.1 Cemento Armato Per le classi di resistenza normalizzate per calcestruzzo normale si può are utile rierimento a quanto indicato nelle norme UNI EN 206-1:2006 e nella UNI 11104:2004. Sulla base della denominazione normalizzata vengono deinite le classi di resistenza riportate nella Tab. 4.1.I della normativa. La valutazione della sicurezza va condotta secondo i principi ondamentali ed i metodi precisati al Cap. 2 della norma. In particolare per l analisi strutturale, volta alla valutazione degli 4

6 eetti delle azioni, si potranno adottare i metodi seguenti: a) analisi elastica lineare; b) analisi plastica; c) analisi non lineare. Analisi elastica lineare L analisi elastica lineare può essere usata per valutare gli eetti delle azioni sia per gli stati limite di esercizio sia per gli stati limite ultimi. Per la determinazione degli eetti delle azioni, le analisi saranno eettuate assumendo: -sezioni interamente reagenti con rigidezze valutate rierendosi al solo calcestruzzo; -relazioni tensione deormazione lineari; -valori medi del modulo d elasticità. Le resistenze di calcolo d indicano le resistenze dei materiali, calcestruzzo ed acciaio, ottenute mediante l espressione: d k / k sono le resistenze caratteristiche del materiale; sono i coeicienti parziali per le resistenze, comprensivi delle incertezze del modello e della geometria, che possono variare in unzione del materiale, della situazione di progetto e della particolare veriica in esame. Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzo Per il calcestruzzo la resistenza di calcolo a compressione, cd, é: cd / cc ck C è il coeiciente riduttivo per le resistenze di lunga durata; C cc è il coeiciente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo; ck è la resistenza caratteristica cilindrica a compressione del calcestruzzo a 28 giorni. Il coeiciente C è pari ad 1,5. Il coeiciente cc è pari a 0,85. Nel caso di elementi piani (solette, pareti, ) gettati in opera con calcestruzzi ordinari e con spessori minori di 50 mm, la resistenza di calcolo a compressione va ridotta a 0,80 cd. Resistenza di calcolo a trazione del calcestruzzo La resistenza di calcolo a trazione, ctd, vale: ctd C ctk / C è il coeiciente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo; ctk è la resistenza caratteristica a trazione del calcestruzzo. Il coeiciente C assume il valore 1,5. Nel caso di elementi piani (solette, pareti, ) gettati in opera con calcestruzzi ordinari e con spessori minori di 50 mm, la resistenza di calcolo a compressione va ridotta a 0,80 cd. 5

7 Resistenza di calcolo dell acciaio La resistenza di calcolo dell acciaio yd è rierita alla tensione di snervamento ed il suo valore è dato da: S yd yk / S è il coeiciente parziale di sicurezza relativo all acciaio; yk per armatura ordinaria è la tensione caratteristica di snervamento dell acciaio. Il coeiciente S assume sempre, per tutti i tipi di acciaio, il valore 1,15. Tensione tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzo La resistenza tangenziale di aderenza di calcolo bd vale: bd bk / C è il coeiciente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo, pari a 1,5; C bk è la resistenza tangenziale caratteristica di aderenza data da: bk in cui 2,25 η = 1,0 ctk η = (132 -φ)/100 per barre di diametro φ 32 mm per barre di diametro superiore. Nel caso di armature molto addensate o ancoraggi in zona di calcestruzzo teso, la resistenza di aderenza va ridotta dividendola almeno per 1, Acciaio La resistenza di calcolo delle membrature Rd si pone nella orma: Rd= Rk/γm Rk è il valore caratteristico della resistenza trazione, compressione, lessione, taglio e torsione della membratura, determinata dai valori caratteristici delle resistenza dei materiali yk e dalle caratteristiche geometriche degli elementi strutturali, dipendenti dalla classe della sezione. Per le veriiche di resistenza delle sezioni delle membrature, con rierimento ai modelli di resistenza esposti ed utilizzando acciai dal grado S 235 al grado S 460, si adottano i attori parziali γ M0 e γ M2 indicati nella tabella seguente. Il coeiciente di sicurezza γ M2, in particolare, deve essere impiegato qualora si eseguano veriiche di elementi tesi nelle zone di unione delle membrature indebolite dai ori. Per valutare la stabilità degli elementi strutturali compressi, inlessi e presso-inlessi, si utilizza il coeiciente parziale di sicurezza γm1. 6

8 6.3 Unioni bullonate Per il calcolo della resistenza a taglio delle viti e dei chiodi, per il riollamento delle piastre collegate e per il precarico dei bulloni, si adottano i attori parziali γm indicati nella tabella seguente: 6.4 Unioni saldate Nel DM2008 sono considerate unioni saldate a piena penetrazione, a parziale penetrazione, ed unioni realizzate con cordoni d angolo. I collegamenti testa a testa, a T e a croce a piena penetrazione sono generalmente realizzati con materiali d apporto aventi resistenza uguale o maggiore a quella degli elementi collegati. Pertanto la resistenza di calcolo dei collegamenti a piena penetrazione si assume eguale alla resistenza di progetto del più debole tra gli elementi connessi. Una saldatura a piena penetrazione è caratterizzata dalla piena usione del metallo di base attraverso tutto lo spessore dell elemento da unire con il materiale di apporto. La resistenza di progetto, per unità di lunghezza, dei cordoni d angolo si determina con rierimento all altezza di gola a, cioè all altezza a del triangolo iscritto nella sezione trasversale del cordone La lunghezza di calcolo L è quella intera del cordone, purché questo non abbia estremità palesemente mancanti o diettose. Per il calcolo della resistenza delle saldature con cordoni d angolo, qualora si accia rierimento ai modelli di calcolo presentati nel paragrao seguente, si adottano i attori parziali γ M indicati nella tabella precedente Per le veriiche occorre rierirsi alternativamente alla sezione di gola nella eettiva posizione o in posizione ribaltata. 7 PARAMETRI GEOTECNICI Il modello geotecnico utilizzato per le veriiche è stato desunto dalla relazione a irma del dott. geol. Francesco Calderini, è riportato nel seguito: 7

9 UNITA 0 da 0.00m a 0.60m Terreno di riporto UNITA A1 da 0.60m a 1.80m Limo sabbioso argilloso talora con ghiaia UNITA A2 da 1.80m a 5.00m Limo sabbioso talora con ghiaia UNITA B da 5.00m a 5.40m Sabbia UNITA C oltre 5.40m Siltiti e arenaie torbitiche Si riportano di seguito le caratteristiche geotecniche dell unità A1 interessata dall intervento Peso di volume γ k =17,65 kn/m 3 Angolo d attrito interno (drenato) ϕ k = 21,75 Ovviamente data la tipologia di struttura non si ritiene necessario allegare la relazione geologica di rierimento che non ha rilevanza ai ini del dimensionamento delle opere di recinzione. Tale relazione è comunque visionabile in quanto già allegata al progetto nr METODO DI CALCOLO 8.1 AZIONI SOLLECITANTI La struttura viene progettata applicando le prescrizioni normative imposte dal D.M Per il progetto e la veriica delle strutture si utilizza il metodo semiprobabilistico degli Stati Limite, acendo rierimento a diversi livelli di impegno delle strutture. In bgparticolare si considereranno varie combinazioni di carico, suddivise in più gruppi: 1. Veriica allo Stato Limite Ultimo (S.L.U.) in campo statico; 2. Veriica agli Stati Limite di Esercizio (S.L.E.) in campo statico; 8.2 VITA NOMINALE La vita nominale di un opera strutturale VN è intesa come il numero di anni nel quale la struttura, purché soggetta alla manutenzione ordinaria, deve potere essere usata per lo scopo al quale è destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere è quella riportata nella Tab. 2.4.I del DM2008 e deve essere precisata nei documenti di progetto. 8.3 AZIONI SOLLECITANTI Le azioni sollecitanti che derivano dal calcolo vengono conrontate con le capacità resistenti dei vari elementi, determinate secondo i criteri della Scienza e Tecnica delle Costruzioni; le azioni sollecitanti vengono determinate combinando le azioni permanenti ed accidentali con la seguente relazione: n 1 0 j jk j2 S d = g G k + q Q k Q G k Q 1k Q jk valore caratteristico delle azioni permanenti valore caratteristico dell'azione accidentale principale valori caratteristici delle altre azioni accidentali tra loro indipendenti 8

10 Il valore di g e q variano a seconda dello stato limite considerato e del tipo di carico. 0j coeiciente di contemporaneità per le altre azioni accidentali tra loro indipendenti; Per gli Stati Limite di Esercizio si prendono in considerazione tre diversi tipi di combinazioni delle azioni: n - Rare S d = G k + Q 1k + 0 j Q jk n - Frequenti S d = G k + 1,1 Q 1k + 2 j Q jk j2 j2 n - Quasi permanenti S d = G k + 2 j Q jk j1 dove i coeicienti parziali per le azioni valgono tutti 1.0 e i coeicienti di contemporaneità per la j- sima azione accidentale assumono i seguenti valori: 9

11 9 VERIFICHE 9.1 Veriica strutturale montante Si riporta di seguito la veriica dei montanti della recinzione costituiti da un tubolari Ø88,9 x4 mm posti ad un interasse di 2,00 m. F(h=2,3m) = 1,5 x 1,22 kn/m x 2 m = 3.66 kn h 2,3 = 2,30 m + 0,1 m (ricoprimento terreno) = 2,4 m M ed,2.3 = F x h 2,2 = 3,66 kn x 2,4 m = 8,79 knm F(h=1,1m) = 1,5 x 2,00 kn/m x 2 m = 6,00 kn h 1,1 = 1,10 m + 0,1 m (ricoprimento terreno) = 1,2 m M ed,1.1 = F x h 1,1 = 6,00 kn x 1,2 m = 7,20 knm M rd = W pl yk /γ m = mmc x 355 N/mmq /1.05 = 9.77 knm M sd / M rd = 8,79/9,77 = 0.90 veriicato 9.2 Veriica ribaltamento Si riporta di seguito la veriica a ribaltamento della struttura non considerando, a vantaggio di sicurezza, la spinta passiva terreno: F(h=2,3m) = 1,5 x 1,22 kn/m = 1.83 kn b 2,3 = 2,30 m + 0,1 m + 0,50 m (h ondazione) = 2,9 m M rib,2.3 = F x b 2,2 = 1,83 kn x 2,9 m = 5,31 knm F(h=1,1m) = 1,5 x 2,00 kn/m = 3,00 kn b 1,1 = 1,10 m + 0,1 m + 0,50 m (h ondazione) = 1,7 m M rib,1.1 = F x b 1,1 = 3,00 kn x 1,7 m = 5,10 knm Peso ondazione P = 1,0 m x 0,5 m x 1,0 m x 25 kn/m3 = 12,5 kn b = 1,00 m / 2 = 0,5 m M rib / M stab = 5,31/5,63 = 0.95 M stab = γ G1 x P x b = 0,9 x 12,5 kn x 0,5 m = 5,63 knm veriicato 9.3 Veriica scorrimento ondazione Si riporta di seguito la veriica a scorrimento della struttura non considerando, a vantaggio di sicurezza, che il piano di posa è 0,60 m al di sotto del piano campagna: F(h=2,3m) = 1,5 x 1,22 kn/m = 1.83 kn F(h=1,1m) = 1,5 x 2,00 kn/m = 3,00 kn Angolo d attrito terreno ondazione ϕ = 21,75 tan(ϕ ) = 0,399 Peso ondazione P = 1,0 m x 0,5 m x 1,0 m x 25 kn/m3 = 12,5 kn Forza d attrito F attr = P x tan(ϕ ) / γ R3 = 12,5 kn x 0,399 / 1,1 = 4,53 kn F scor / F attr = 3,00/4,53 = 0.66 veriicato 10