SETTORE IV GESTIONE DEL TERRITORIO, INFRASTRUTTURE, AMBIENTE 1. RELAZIONE ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI VITA UTILE E CLASSE D USO...

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2 AMBIENTE SOMMARIO 1. RELAZIONE ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI VITA UTILE E CLASSE D USO RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI NORMATIVE DI RIFERIMENTO PREMESSA CALCOLI STRUTTURALI NORMATIVA N.T.C APPROCCIO GEOMETRIA MURO E FONDAZIONE MATERIALI UTILIZZATI PER LA STRUTTURA GEOMETRIA PROFILO TERRENO A MONTE DEL MURO TERRENO A VALLE DEL MURO DESCRIZIONE TERRENI STRATIGRAFIA CONDIZIONI DI CARICO DESCRIZIONE COMBINAZIONI DI CARICO IMPOSTAZIONI DI ANALISI QUADRO RIASSUNTIVO COEFF. DI SICUREZZA CALCOLATI ANALISI DELLA SPINTA E VERIFICHE STABILITÀ GLOBALE MURO + TERRENO COMBINAZIONE N SOLLECITAZIONI PARAMENTO SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI VALLE SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI MONTE ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DEL MURO ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DELLA FONDAZIONE COMBINAZIONE N SOLLECITAZIONI PARAMENTO SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI VALLE SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI MONTE ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DEL MURO ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DELLA FONDAZIONE INVILUPPO SOLLECITAZIONI PARAMENTO INVILUPPO SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI VALLE...31 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 0

3 AMBIENTE 8.8. INVILUPPO SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI MONTE INVILUPPO ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DEL MURO INVILUPPO ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DELLA FONDAZIONE DICHIARAZIONI SECONDO N.T.C (PUNTO 10.2)...37 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 1

4 AMBIENTE 1. RELAZIONE ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI (art. 3 del DPGR 05/04/1989 n. 0164/Pres.) ALLA DIREZIONE PROVINCIALE DEI SERVIZI TECNICI DI PORDENONE Oggetto delle opere: - Opere in c.a. relative alla Realizzazione di un attraversamento idraulico lungo il PERCORSO CICLOPEDONALE DEI PARCHI S.VALENTINO-S.CARLO-PARCO DEL SEMINARIO - I TRATTO Ubicazione: Comune di Pordenone (PN) Committente: Comune di Pordenone (PN) Materiali da impiegare: CALCESTRUZZO Caratteristiche fisiche e meccaniche del calcestruzzo C25/30 Caratteristiche generali E cm :Modulo elastico secante MPa G : Modulo a taglio 2184 MPa ν : Coefficiente di Poisson 0.20 ν : Coefficiente di Poisson CLS fessurato 0.00 α :Coefficiente di dilatazione termica 1.00E-05 1/ C ρ : Massa 2500 kg/mc δ : Peso specifico 25 kn/mc Caratteristiche fisiche f ck : Resistenza a compressione cilindrica caratteristica a 28gg 25 MPa R ck : Resistenza a compressione cubuca caratteristica a 28gg 30 MPa : Valore caratteristico della tensione ultima di aderenza (φ < f bk 4.03 MPa 32mm) f ctk,0.05 : Valore della resistenza a trazione caratteristico f.le 5% 1.79 MPa f ctk,0.95 : Valore della resistenza a trazione caratteristico f.le 95% 3.33 MPa f cm : Resistenza a compressione cilindrica media MPa f cfm : Resistenza media a trazione per flessione 3.07 MPa f ctm : Valore medio della resistenza a trazione assiale del CLS 2.56 MPa α : Fattore che tiene conto degli effetti dei carichi di lunga α 50 : Fattore per carichi di lunga su elementi di spessore <50mm 0.80 ε cu : Deformazione a compressione ultima nel CLS 0.35% ε cy : Deformazione a compressione limite elastico nel CLS 0.20% f cd : Resistenza a compressione di progetto del CLS MPa f cd,rid : Resistenza a compressione di progetto del CLS lungo termine MPa f cd,rid,50 : Resistenza a compressione di progetto a lungo termine s<50mm MPa f ctd : Valore di progetto della resistenza a trazione assiale del CLS 1.19 MPa : Valore di progetto della resistenza a trazione assiale del CLS f ctd, MPa s<50mm f bd : Valore di progetto della tensione ultima di aderenza (φ < 32mm) 2.69 MPa Coefficienti di sicurezza adottati lato materiale γ c : Fattore di sicurezza lato materiale 1.50 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 2

5 AMBIENTE Caratteristiche fisiche e meccaniche del calcestruzzo C32/40 Caratteristiche generali E s : Modulo elastico secante MPa G : Modulo a taglio 2336 MPa ν : Coefficiente di Poisson 0.20 α : Coefficiente di Poisson CLS fessurato 0.00 ρ : Coefficiente di dilatazione termica 1.00E- 05 1/ C δ : Massa 2500 kg/mc 25 kn/mc KV : Peso specifico Caratteristiche fisiche f ck : Resistenza a compressione cilindrica caratteristica a 28gg 33 MPa R ck : Resistenza a compressione cubuca caratteristica a 28gg 40 MPa f bk : Valore caratteristico della tensione ultima di aderenza (f < 32mm) 4.88 MPa f ctk,0.05 : Valore della resistenza a trazione caratteristico f.le 5% 2.17 MPa f ctk,0.95 : Valore della resistenza a trazione caratteristico f.le 95% 4.03 MPa f cm : Resistenza a compressione cilindrica media MPa f cfm : Resistenza media a trazione per flessione 3.72 MPa f ctm : Valore medio della resistenza a trazione assiale del CLS 3.10 MPa α : Fattore che tiene conto degli effetti dei carichi di lunga α 50 : Fattore per carichi di lunga su elementi di spessore <50mm 0.80 ε cu : Deformazione a compressione ultima nel CLS 0.35% ε cy : Deformazione a compressione limite elastico nel CLS 0.20% f cd : Resistenza a compressione di progetto del CLS MPa f cd,rid : Resistenza a compressione di progetto del CLS lungo termine MPa f cd,rid,50 : Resistenza a compressione di progetto a lungo termine s<50mm MPa f ctd f ctd,50 f bd : Valore di progetto della resistenza a trazione assiale del CLS : Valore di progetto della resistenza a trazione assiale del CLS 1.45 MPa s<50mm 1.16 MPa : Valore di progetto della tensione ultima di aderenza (f < 32mm) 3.25 MPa RELAZIONE STRUTTURALE pg. 0

6 ACCIAIO IN BARRE AD ADERENZA MIGLIORATA FEB44K Caratteristiche fisiche e meccaniche dell'acciaio B450C Caratteristiche generali E s :Modulo elastico MPa G : Modulo di elasticità trasversale MPa ν : Coefficiente di Poisson 0.30 α :Coefficiente di dilatazione termica 1.2E-05 1/ C ρ : Massa 7850 kg/mc δ : Peso specifico 77 kn/mc KV : Resilienza T ED =-20 C >27 J Caratteristiche fisiche f t,nom : Resistenza ultima caratteristica 540 MPa f v,nom : Resistenza a snervamento caratteristica 450 MPa f y,d : Resistenza a snervamento di progetto 391 MPa f b,d :Tensione tangenziale di aderenza di progetto 2.38 MPa ε su :Deformazione massima a rottura * 1.00% ε yd :Deformazione massima a snervamento * 0.18% Coefficienti di sicurezza adottati lato materiale γ s : Fattore di sicurezza lato materiale 1.15 IL DIRETTORE DEI LAVORI IL PROGETTISTA DELLE STRUTTURE RELAZIONE STRUTTURALE pg. 1

7 2. VITA UTILE E CLASSE D USO (D.M. 14/01/2008) Il sottoscritto Dott. Ing. ANDREA BRUSADIN, in qualità di progettista strutturale delle Opere in c.a. relative alla Realizzazione di un attraversamento idraulico lungo il PERCORSO CICLOPEDONALE DEI PARCHI S.VALENTINO- S.CARLO-PARCO DEL SEMINARIO - I TRATTO, da eseguirsi nel Comune di Pordenone, provincia di Pordenone, DICHIARA che in riferimento al paragrafo del DM 14/01/2008, la costruzione in oggetto è: o o o Tipo 1 (vita nominale Vn 10 anni) Tipo 2 (vita nominale Vn 50 anni) Tipo 3 (vita nominale Vn 100 anni) che in riferimento al paragrafo del DM 14/01/2008, la costruzione in oggetto è: o o o o Classe I Classe II Classe III Classe IV IL PROGETTISTA DELLE STRUTTURE RELAZIONE STRUTTURALE pg. 2

8 3. RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI Per la definizione delle caratteristiche geotecniche dei terreni interessati dalle opere in oggetto, si fa riferimento all allegata relazione geologico-tecnica a firma del Dott. Elena Ruzzene. In particolare è stata considerata la limitrofa prova penetrometrica n. 2, correlando le quote assolute in base al rilievo planoaltimetrico allegato al progetto definitivo-esecutivo. Preso atto delle invasive operazioni di scavo e sbancamento per la realizzazione della struttura, si precisa inoltre che a tergo del paramento del muro è stato considerato come gravante uno strato di terreno di riporto di natura ghiaiosa. Sulla base di queste considerazioni ed in base alla figura seguente, al terreno di fondazione sono stati attribuiti i seguenti parametri geotecnici: peso di volume γ t = 18 KN/m 3 angolo di attrito interno: φ = 32 coesione c = 0.0 N/cm 2 La capacità portante viene valutata attraverso la formula di Hansen. Le verifiche sono state condotte secondo le NTC 2008, considerando l Approccio di tipo 1. Lo sviluppo dei calcoli è riportato nei paragrafi seguenti. IL DIRETTORE DEI LAVORI IL PROGETTISTA DELLE STRUTTURE RELAZIONE STRUTTURALE pg. 3

9 4. NORMATIVE DI RIFERIMENTO N.T.C Norme tecniche per le costruzioni Riferimento normativo europeo EUROCODICE 1 (ENV 1991) Basi del progetto e azioni delle strutture EUROCODICE 2 (ENV 1992) Strutture di calcestruzzo ENV Regole generali e regole per gli edifici ENV Resistenza delle strutture al fuoco ENV Elementi e strutture prefabbricate in calcestruzzo ENV Calcestruzzo di inerte leggero a struttura chiusa ENV Strutture in calcestruzzo semplificato ENV Fondazioni in calcestruzzo Eurocodice 3 (ENV 1993) Strutture in acciaio Eurocodice 4 (ENV 1994) Strutture composte acciaio-calcestruzzo Eurocodice 5 (ENV 1995) Strutture in legno Eurocodice 6 (ENV 1996) Strutture in muratura Eurocodice 7 (ENV 1997) Geotecnica Eurocodice 8 (ENV 1998) Strutture in zona sismica Eurocodice 9 (ENV 1999) Strutture in lega d alluminio ENV 197 Cementi ENV 206 Calcestruzzo ENV Acciaio ad aderenza migliorata ENV Acciai per precompressione RELAZIONE STRUTTURALE pg. 4

10 5. PREMESSA La presente relazione riguarda i calcoli strutturali del muro di sostegno da realizzare nell ambito della Realizzazione di un attraversamento idraulico lungo il PERCORSO CICLOPEDONALE DEI PARCHI S.VALENTINO-S.CARLO-PARCO DEL SEMINARIO - I TRATTO da eseguirsi nel Comune di Pordenone, Provincia di Pordenone. Con riferimento agli elaborati grafici allegati, con il presente intervento è prevista la realizzazione di un attraversamento idraulico costituito da un manufatto scatolare prefabbricato in calcestruzzo armato di dimensioni interne 400x200cm e di n. 2 muri di testa in calcestruzzo armato, con le seguenti caratteristiche geometriche: Il calcolo delle sollecitazioni e le verifiche delle armature sono state realizzate con l ausilio dei seguenti programmi: MAX 10 [Aztec Informatica], per l analisi delle opere di sostegno secondo le metodologie classiche della geotecnica; L adozione di particolari accorgimenti esecutivi (riempimento a tergo con materiale classi A 1a, A 1b, posa di geotessuto e di collettore drenante forato in PEAD) consente un adeguato allontanamento delle potenziali acque di falda. RELAZIONE STRUTTURALE pg. 5

11 6. CALCOLI STRUTTURALI 6.1. NORMATIVA - Legge nr del 05/11/1971. Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica. - Legge nr. 64 del 02/02/1974. Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche. - D.M. LL.PP. del 11/03/1988. Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione. - D.M. LL.PP. del 14/02/1992. Norme tecniche per l'esecuzione delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche. - D.M. 9 Gennaio 1996 Norme Tecniche per il calcolo, l' esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche - D.M. 16 Gennaio 1996 Norme Tecniche relative ai 'Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi' - D.M. 16 Gennaio 1996 Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche - Circolare Ministero LL.PP. 15 Ottobre 1996 N. 252 AA.GG./S.T.C. Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche di cui al D.M. 9 Gennaio Circolare Ministero LL.PP. 10 Aprile 1997 N. 65/AA.GG. Istruzioni per l'applicazione delle Norme Tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al D.M. 16 Gennaio Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 (D.M. 14 Gennaio 2008) - Circolare 617 del 02/02/ Circolare C.S.L.P. 02/02/2009 n Istruzioni per l applicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008 Il calcolo dei muri di sostegno viene eseguito secondo le seguenti fasi: - Calcolo della spinta del terreno - Verifica a ribaltamento - Verifica a scorrimento del muro sul piano di posa - Verifica della stabilità complesso fondazione terreno (carico limite) - Verifica della stabilità globale Calcolo delle sollecitazioni sia del muro che della fondazione, progetto delle armature e relative verifiche dei materiali RELAZIONE STRUTTURALE pg. 6

12 6.2. N.T.C APPROCCIO 1 Simbologia adottata γgsfav γgfav γqsfav γqfav γtanφ' γc' γcu γqu γ γ Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni permanenti Coefficiente parziale favorevole sulle azioni permanenti Coefficiente parziale sfavorevole sulle azioni variabili Coefficiente parziale favorevole sulle azioni variabili Coefficiente parziale di riduzione dell'angolo di attrito drenato Coefficiente parziale di riduzione della coesione drenata Coefficiente parziale di riduzione della coesione non drenata Coefficiente parziale di riduzione del carico ultimo Coefficiente parziale di riduzione della resistenza a compressione uniassiale delle rocce Coefficienti di partecipazione combinazioni statiche Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 EQU HYD Permanenti Favorevole γgfav Permanenti Sfavorevole γgsfav Variabili Favorevole γqfav Variabili Sfavorevole γqsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 M2 M1 Tangente dell'angolo di attrito γtanφ' Coesione efficace γc' Resistenza non drenata γcu Resistenza a compressione uniassiale γqu Peso dell'unità di volume γ γ Coefficienti di partecipazione combinazioni sismiche Coefficienti parziali per le azioni o per l'effetto delle azioni: Carichi Effetto A1 A2 EQU HYD Permanenti Favorevole γgfav Permanenti Sfavorevole γgsfav Variabili Favorevole γqfav Variabili Sfavorevole γqsfav Coefficienti parziali per i parametri geotecnici del terreno: Parametri M1 M2 M2 M1 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 7

13 Tangente dell'angolo di attrito γtanφ' Coesione efficace γc' Resistenza non drenata γcu Resistenza a compressione uniassiale γqu Peso dell'unità di volume γ γ FONDAZIONE SUPERFICIALE Coefficienti parziali γr per le verifiche agli stati limite ultimi STR e GEO Verifica Coefficienti parziali R1 R2 R3 Capacità portante della fondazione Scorrimento Resistenza del terreno a valle Stabilità globale 1.10 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 8

14 6.3. GEOMETRIA MURO E FONDAZIONE Descrizione Muro a mensola in c.a. Altezza del paramento 3.20 [m] Spessore in sommità 0.35 [m] Spessore all'attacco con la fondazione 0.35 [m] Inclinazione paramento esterno 0.00 [ ] Inclinazione paramento interno 0.00 [ ] Lunghezza del muro [m] Fondazione Lunghezza mensola fondazione di valle 1.50 [m] Lunghezza mensola fondazione di monte 1.50 [m] Lunghezza totale fondazione 3.35 [m] Inclinazione piano di posa della fondazione 0.00 [ ] Spessore fondazione 0.35 [m] Spessore magrone 0.10 [m] Altezza dello sperone di fondazione Spessore dello sperone di fondazione 0.60 [m] 0.40 [m] RELAZIONE STRUTTURALE pg. 9

15 6.4. MATERIALI UTILIZZATI PER LA STRUTTURA Calcestruzzo Peso specifico [N/mc] Classe di Resistenza C25/30 Resistenza caratteristica a compressione Rck 3000 [N/cmq] Modulo elastico E [N/cmq] Acciaio Tipo B450C Tensione di snervamento σfa [N/cmq] 6.5. GEOMETRIA PROFILO TERRENO A MONTE DEL MURO Simbologia adottata e sistema di riferimento (Sistema di riferimento con origine in testa al muro, ascissa X positiva verso monte, ordinata Y positiva verso l'alto) N numero ordine del punto X ascissa del punto espressa in [m] Y ordinata del punto espressa in [m] A inclinazione del tratto espressa in [ ] N X Y A TERRENO A VALLE DEL MURO Inclinazione terreno a valle del muro rispetto all'orizzontale 0.00 [ ] Altezza del rinterro rispetto all'attacco fondaz.valle-paramento 0.20 [m] RELAZIONE STRUTTURALE pg. 10

16 AMBIENTE 6.7. DESCRIZIONE TERRENI Simbologia adottata Nr. Indice del terreno Descrizione Descrizione terreno γ Peso di volume del terreno espresso in [N/mc] γs Peso di volume saturo del terreno espresso in [N/mc] φ Angolo d'attrito interno espresso in [ ] δ Angolo d'attrito terra-muro espresso in [ ] c Coesione espressa in [N/cmq] ca Adesione terra-muro espressa in [N/cmq] Descrizione γ γs φ δ c ca Sabbia Limosa Sabbia Ghiaia_riporto Ghiaia Sabbiosa STRATIGRAFIA Simbologia adottata N Indice dello strato H Spessore dello strato espresso in [m] a Inclinazione espressa in [ ] Kw Costante di Winkler orizzontale espressa in Kg/cm 2 /cm Ks Coefficiente di spinta Terreno Terreno dello strato Nr. H a Kw Ks Terreno Ghiaia_riporto Ghiaia Sabbiosa RELAZIONE STRUTTURALE pg. 0

17 6.9. CONDIZIONI DI CARICO Simbologia e convenzioni di segno adottate Carichi verticali positivi verso il basso. Carichi orizzontali positivi verso sinistra. Momento positivo senso antiorario. X Ascissa del punto di applicazione del carico concentrato espressa in [m] Fx Fy M Xi Xf Qi Qf D / C Componente orizzontale del carico concentrato espressa in [N] Componente verticale del carico concentrato espressa in [N] Momento espresso in [Nm] Ascissa del punto iniziale del carico ripartito espressa in [m] Ascissa del punto finale del carico ripartito espressa in [m] Intensità del carico per x=xi espressa in [N/m] Intensità del carico per x=xf espressa in [N/m] Tipo carico : D=distribuito C=concentrato Condizione n 1 (Pedoni e Ciclisti) D Profilo Xi=0.00 Xf=3.00 Qi= Qf= Si fa riferimento alla prassi consolidata di un sovraccarico pari a 10kN/m 2. Condizione n 2 (Parapetto) C Paramento X=-0.15 Y=0.00 Fx=0.0 Fy=0.0 M= C Paramento X=-0.15 Y=0.00 Fx= Fy=0.0 M=0.0 Dove si è fatto riferimento al momento generato da una spinta pari a 1500N ad un altezza di 110cm. RELAZIONE STRUTTURALE pg. 1

18 6.10. DESCRIZIONE COMBINAZIONI DI CARICO Simbologia adottata F/S Effetto dell'azione (FAV: Favorevole, SFAV: Sfavorevole) γ Coefficiente di partecipazione della condizione Ψ Coefficiente di combinazione della condizione Combinazione n 1 - Caso A1-M1 (STR) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 2 - Caso A2-M2 (GEO) Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 3 - Caso EQU (SLU) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 4 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 5 - Caso A1-M1 (STR) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 6 - Caso A2-M2 (GEO) Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 2

19 Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 7 - Caso EQU (SLU) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 8 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 9 - Caso A1-M1 (STR) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 10 - Caso A2-M2 (GEO) Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 11 - Caso EQU (SLU) Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 12 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) Peso proprio muro SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 3

20 Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 13 - Caso A1-M1 (STR) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 14 - Caso A1-M1 (STR) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 15 - Caso A2-M2 (GEO) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 16 - Caso A2-M2 (GEO) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 17 - Caso EQU (SLU) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 18 - Caso EQU (SLU) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 19 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 4

21 Combinazione n 20 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Combinazione n 21 - Caso A1-M1 (STR) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 22 - Caso A1-M1 (STR) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 23 - Caso A2-M2 (GEO) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 24 - Caso A2-M2 (GEO) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 25 - Caso EQU (SLU) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 26 - Caso EQU (SLU) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro FAV Peso proprio terrapieno FAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 5

22 Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 27 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 28 - Caso A2-M2 (GEO-STAB) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro SFAV Peso proprio terrapieno SFAV Spinta terreno SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 29 - Quasi Permanente (SLE) Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Combinazione n 30 - Frequente (SLE) Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 31 - Frequente (SLE) Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Combinazione n 32 - Rara (SLE) Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 6

23 Combinazione n 33 - Rara (SLE) Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Combinazione n 34 - Quasi Permanente (SLE) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Combinazione n 35 - Quasi Permanente (SLE) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Combinazione n 36 - Frequente (SLE) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 37 - Frequente (SLE) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 38 - Frequente (SLE) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 7

24 Combinazione n 39 - Frequente (SLE) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Combinazione n 40 - Rara (SLE) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 41 - Rara (SLE) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Pedoni e Ciclisti SFAV Parapetto SFAV Combinazione n 42 - Rara (SLE) - Sisma Vert. positivo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV Combinazione n 43 - Rara (SLE) - Sisma Vert. negativo Peso proprio muro Peso proprio terrapieno Spinta terreno Parapetto SFAV Pedoni e Ciclisti SFAV RELAZIONE STRUTTURALE pg. 8

25 6.11. IMPOSTAZIONI DI ANALISI Metodo verifica sezioni Stato limite Impostazioni verifiche SLU Coefficienti parziali per resistenze di calcolo dei materiali Coefficiente di sicurezza calcestruzzo a compressione 1.50 Coefficiente di sicurezza calcestruzzo a trazione 1.50 Coefficiente di sicurezza acciaio 1.15 Fattore riduzione da resistenza cubica a cilindrica 0.83 Fattore di riduzione per carichi di lungo periodo 0.85 Coefficiente di sicurezza per la sezione 1.00 Impostazioni verifiche SLE Condizioni ambientali Ordinarie Armatura ad aderenza migliorata Verifica fessurazione Sensibilità delle armature Sensibile Valori limite delle aperture delle fessure w1 = 0.20 w2 = 0.30 w3 = 0.40 Metodo di calcolo aperture delle fessure E.C. 2 Verifica delle tensioni Combinazione di carico Rara σc < 0.60 fck - σf < 0.80 fyk Quasi permanente σc < 0.45 fck Calcolo della portanza metodo di Hansen Coefficiente correttivo su Nγ per effetti cinematici (combinazioni sismiche SLU): 1.00 Coefficiente correttivo su Nγ per effetti cinematici (combinazioni sismiche SLE): 1.00 Impostazioni avanzate Terreno a monte a elevata permeabilità Diagramma correttivo per eccentricità negativa con aliquota di parzializzazione pari a 0.00 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 9

26 6.12. QUADRO RIASSUNTIVO COEFF. DI SICUREZZA CALCOLATI Simbologia adottata C Identificativo della combinazione Tipo Tipo combinazione Sisma Combinazione sismica CSSCO CSRIB CSQLIM CSSTAB Coeff. di sicurezza allo scorrimento Coeff. di sicurezza al ribaltamento Coeff. di sicurezza a carico limite Coeff. di sicurezza a stabilità globale C Tipo Sisma cssco csrib csqlim csstab 1 A1-M1 - [1] A2-M2 - [1] EQU - [1] STAB - [1] A1-M1 - [2] A2-M2 - [2] EQU - [2] STAB - [2] A1-M1 - [3] A2-M2 - [3] EQU - [3] STAB - [3] A1-M1 - [4] Orizzontale + Verticale negativo A1-M1 - [4] Orizzontale + Verticale positivo A2-M2 - [4] Orizzontale + Verticale positivo A2-M2 - [4] Orizzontale + Verticale negativo EQU - [4] Orizzontale + Verticale negativo EQU - [4] Orizzontale + Verticale positivo STAB - [4] Orizzontale + Verticale positivo STAB - [4] Orizzontale + Verticale negativo A1-M1 - [5] Orizzontale + Verticale positivo A1-M1 - [5] Orizzontale + Verticale negativo A2-M2 - [5] Orizzontale + Verticale negativo A2-M2 - [5] Orizzontale + Verticale positivo EQU - [5] Orizzontale + Verticale positivo EQU - [5] Orizzontale + Verticale negativo STAB - [5] Orizzontale + Verticale positivo STAB - [5] Orizzontale + Verticale negativo SLEQ - [1] SLEF - [1] SLEF - [1] SLER - [1] SLER - [1] SLEQ - [1] Orizzontale + Verticale positivo SLEQ - [1] Orizzontale + Verticale negativo RELAZIONE STRUTTURALE pg. 10

27 36 SLEF - [1] Orizzontale + Verticale positivo SLEF - [1] Orizzontale + Verticale negativo SLEF - [1] Orizzontale + Verticale positivo SLEF - [1] Orizzontale + Verticale negativo SLER - [1] Orizzontale + Verticale positivo SLER - [1] Orizzontale + Verticale negativo SLER - [1] Orizzontale + Verticale positivo SLER - [1] Orizzontale + Verticale negativo RELAZIONE STRUTTURALE pg. 11

28 6.13. ANALISI DELLA SPINTA E VERIFICHE Sistema di riferimento adottato per le coordinate : Origine in testa al muro (spigolo di monte) Ascisse X (espresse in [m]) positive verso monte Ordinate Y (espresse in [m]) positive verso l'alto Le forze orizzontali sono considerate positive se agenti da monte verso valle Le forze verticali sono considerate positive se agenti dall'alto verso il basso Calcolo riferito ad 1 metro di muro Tipo di analisi Superficie di spinta limitata Distanza dalla testa del muro 3.00[m] Calcolo della spinta Calcolo del carico limite Calcolo della stabilità globale Calcolo della spinta in condizioni di metodo di Culmann metodo di Hansen metodo di Bishop Spinta attiva Sisma Identificazione del sito Latitudine Longitudine Comune Pordenone Provincia Pordenone Regione Friuli-Venezia Giulia Punti di interpolazione del reticolo Tipo di opera Tipo di costruzione Vita nominale Classe d'uso Vita di riferimento Opera ordinaria 50 anni II - Normali affollamenti e industrie non pericolose 50 anni Combinazioni SLU Accelerazione al suolo ag 1.90 [m/s^2] Coefficiente di amplificazione per tipo di sottosuolo (S) 1.69 Coefficiente di amplificazione topografica (St) 1.00 Coefficiente riduzione (βm) 0.24 Rapporto intensità sismica verticale/orizzontale 0.50 Coefficiente di intensità sismica orizzontale (percento) kh=(ag/g*βm*st*s) = 7.86 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 12

29 Coefficiente di intensità sismica verticale (percento) kv=0.50 * kh = 3.93 Combinazioni SLE Accelerazione al suolo ag 0.68 [m/s^2] Coefficiente di amplificazione per tipo di sottosuolo (S) 1.80 Coefficiente di amplificazione topografica (St) 1.00 Coefficiente riduzione (βm) 0.18 Rapporto intensità sismica verticale/orizzontale 0.50 Coefficiente di intensità sismica orizzontale (percento) kh=(ag/g*βm*st*s) = 2.25 Coefficiente di intensità sismica verticale (percento) kv=0.50 * kh = 1.13 Forma diagramma incremento sismico Stessa forma diagramma statico Partecipazione spinta passiva (percento) 0.0 Lunghezza del muro [m] Peso muro Baricentro del muro [N] X=-0.31 Y=-2.64 Superficie di spinta Punto inferiore superficie di spinta X = 1.50 Y = Punto superiore superficie di spinta X = 1.50 Y = 0.00 Altezza della superficie di spinta 3.55 [m] Inclinazione superficie di spinta(rispetto alla verticale) 0.00 [ ] RELAZIONE STRUTTURALE pg. 13

30 6.14. STABILITÀ GLOBALE MURO + TERRENO Combinazione n 20 Le ascisse X sono considerate positive verso monte Le ordinate Y sono considerate positive verso l'alto Origine in testa al muro (spigolo contro terra) W peso della striscia espresso in [N] α angolo fra la base della striscia e l'orizzontale espresso in [ ] (positivo antiorario) φ angolo d'attrito del terreno lungo la base della striscia c coesione del terreno lungo la base della striscia espressa in [N/cmq] b larghezza della striscia espressa in [m] u pressione neutra lungo la base della striscia espressa in [N/cmq] Metodo di Bishop Numero di cerchi analizzati 36 Numero di strisce 25 Cerchio critico Coordinate del centro X[m]= Y[m]= 2.25 Raggio del cerchio R[m]= 6.44 Ascissa a valle del cerchio Xi[m]= Ascissa a monte del cerchio Xs[m]= 4.75 Larghezza della striscia dx[m]= 0.39 Coefficiente di sicurezza C= 1.36 Le strisce sono numerate da monte verso valle Caratteristiche delle strisce Striscia W α( ) Wsinα b/cosα φ c u RELAZIONE STRUTTURALE pg. 14

31 ΣWi= [N] ΣWisinαi= [N] ΣWitanφi= [N] Σtanαitanφi= COMBINAZIONE n 23 Valore della spinta statica [N] Componente orizzontale della spinta statica [N] Componente verticale della spinta statica [N] Punto d'applicazione della spinta X = 1.50 [m] Y = [m] Inclinaz. della spinta rispetto alla normale alla superficie [ ] Inclinazione linea di rottura in condizioni statiche [ ] Incremento sismico della spinta [N] Punto d'applicazione dell'incremento sismico di spinta X = 1.50 [m] Y = [m] Inclinazione linea di rottura in condizioni sismiche [ ] Punto d'applicazione della spinta della falda X = 1.50 [m] Y = [m] Peso terrapieno gravante sulla fondazione a monte [N] Baricentro terrapieno gravante sulla fondazione a monte X = 0.75 [m] Y = [m] Inerzia del muro [N] Inerzia verticale del muro [N] Inerzia del terrapieno fondazione di monte [N] Inerzia verticale del terrapieno fondazione di monte [N] Risultanti carichi esterni Componente dir. X 1050 [N] Risultanti Risultante dei carichi applicati in dir. orizzontale [N] Risultante dei carichi applicati in dir. verticale [N] RELAZIONE STRUTTURALE pg. 15

32 Resistenza passiva dente di fondazione [N] Sforzo normale sul piano di posa della fondazione [N] Sforzo tangenziale sul piano di posa della fondazione [N] Eccentricità rispetto al baricentro della fondazione [m] Lunghezza fondazione reagente 3.35 [m] Risultante in fondazione [N] Inclinazione della risultante (rispetto alla normale) [ ] Momento rispetto al baricentro della fondazione [Nm] Carico ultimo della fondazione [N] Tensioni sul terreno Lunghezza fondazione reagente 3.35 [m] Tensione terreno allo spigolo di valle [N/cmq] Tensione terreno allo spigolo di monte [N/cmq] Fattori per il calcolo della capacità portante Coeff. capacità portante Nc = Nq = N γ = 8.69 Fattori forma sc = 1.00 sq = 1.00 s γ = 1.00 Fattori inclinazione ic = 0.40 iq = 0.45 i γ = 0.31 Fattori profondità dc = 1.07 dq = 1.05 d γ = 1.00 Fattori inclinazione piano posa bc = 1.00 bq = 1.00 b γ = 1.00 Fattori inclinazione pendio gc = 1.00 gq = 1.00 g γ = 1.00 I coefficienti N' tengono conto dei fattori di forma, profondità, inclinazione carico, inclinazione piano di posa, inclinazione pendio. N'c = 9.87 N'q = 5.91 N' γ = 2.71 COEFFICIENTI DI SICUREZZA Coefficiente di sicurezza a scorrimento 1.14 Coefficiente di sicurezza a carico ultimo 2.55 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 16

33 7.1. SOLLECITAZIONI PARAMENTO Combinazione n 23 L'ordinata Y(espressa in m) è considerata positiva verso il basso con origine in testa al muro Momento positivo se tende le fibre contro terra (a monte), espresso in Nm Sforzo normale positivo di compressione, espresso in N Taglio positivo se diretto da monte verso valle, espresso in N Nr. Y N M T SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI VALLE Combinazione n 23 L'ascissa X(espressa in m) è considerata positiva verso monte con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di valle Momento positivo se tende le fibre inferiori, espresso in Nm Taglio positivo se diretto verso l'alto, espresso in N Nr. X M T RELAZIONE STRUTTURALE pg. 17

34 SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI MONTE Combinazione n 23 L'ascissa X(espressa in m) è considerata positiva verso valle con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di monte Momento positivo se tende le fibre inferiori, espresso in Nm Taglio positivo se diretto verso l'alto, espresso in N Nr. X M T RELAZIONE STRUTTURALE pg. 18

35 7.4. ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DEL MURO Combinazione n 23 L'ordinata Y(espressa in [m]) è considerata positiva verso il basso con origine in testa al muro B base della sezione espressa in [cm] H altezza della sezione espressa in [cm] Afs Afi Nu Mu CS VRcd VRsd VRd area di armatura in corrispondenza del lembo di monte in [cmq] area di armatura in corrispondenza del lembo di valle in [cmq] sforzo normale ultimo espresso in [N] momento ultimo espresso in [Nm] coefficiente sicurezza sezione Aliquota di taglio assorbito dal cls, espresso in [N] Aliquota di taglio assorbito dall'armatura, espresso in [N] Resistenza al taglio, espresso in [N] Nr. Y B, H Afs Afi Nu Mu CS VRd VRcd VRsd , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , RELAZIONE STRUTTURALE pg. 19

36 7.5. ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DELLA FONDAZIONE Combinazione n 23 Simbologia adottata B base della sezione espressa in [cm] H altezza della sezione espressa in [cm] Afi Afs Nu Mu CS VRcd VRsd VRd area di armatura in corrispondenza del lembo inferiore in [cmq] area di armatura in corrispondenza del lembo superiore in [cmq] sforzo normale ultimo espresso in [N] momento ultimo espresso in [Nm] coefficiente sicurezza sezione Aliquota di taglio assorbito dal cls, espresso in [N] Aliquota di taglio assorbito dall'armatura, espresso in [N] Resistenza al taglio, espresso in [N] Fondazione di valle (L'ascissa X, espressa in [m], è positiva verso monte con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di valle) Nr. Y B, H Afs Afi Nu Mu CS VRd VRcd VRsd , , , , , , , , , , , Fondazione di monte (L'ascissa X, espressa in [m], è positiva verso valle con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di monte) Nr. Y B, H Afs Afi Nu Mu CS VRd VRcd VRsd , , , , , , , , RELAZIONE STRUTTURALE pg. 20

37 , , , Verifica sperone di fondazione Base sezione B= 100 cm Altezza sezione H=40 [cm] Afi=8.04 [cmq] Afs=8.04 [cmq] Sollecitazioni M=19644 [Nm] T=49085 [N] Momento ultimo sezione Mu = [Nm] Coeff.sicurezza sezione = 5.66 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 21

38 8. COMBINAZIONE n 24 Valore della spinta statica [N] Componente orizzontale della spinta statica [N] Componente verticale della spinta statica [N] Punto d'applicazione della spinta X = 1.50 [m] Y = [m] Inclinaz. della spinta rispetto alla normale alla superficie [ ] Inclinazione linea di rottura in condizioni statiche [ ] Incremento sismico della spinta [N] Punto d'applicazione dell'incremento sismico di spinta X = 1.50 [m] Y = [m] Inclinazione linea di rottura in condizioni sismiche [ ] Punto d'applicazione della spinta della falda X = 1.50 [m] Y = [m] Peso terrapieno gravante sulla fondazione a monte [N] Baricentro terrapieno gravante sulla fondazione a monte X = 0.75 [m] Y = [m] Inerzia del muro [N] Inerzia verticale del muro [N] Inerzia del terrapieno fondazione di monte [N] Inerzia verticale del terrapieno fondazione di monte [N] Risultanti carichi esterni Componente dir. X 1050 [N] Risultanti Risultante dei carichi applicati in dir. orizzontale [N] Risultante dei carichi applicati in dir. verticale [N] Resistenza passiva dente di fondazione [N] Sforzo normale sul piano di posa della fondazione [N] Sforzo tangenziale sul piano di posa della fondazione [N] Eccentricità rispetto al baricentro della fondazione [m] Lunghezza fondazione reagente 3.35 [m] Risultante in fondazione [N] Inclinazione della risultante (rispetto alla normale) [ ] Momento rispetto al baricentro della fondazione [Nm] Carico ultimo della fondazione [N] Tensioni sul terreno Lunghezza fondazione reagente 3.35 [m] Tensione terreno allo spigolo di valle [N/cmq] Tensione terreno allo spigolo di monte [N/cmq] RELAZIONE STRUTTURALE pg. 22

39 Fattori per il calcolo della capacità portante Coeff. capacità portante Nc = Nq = N γ = 8.69 Fattori forma sc = 1.00 sq = 1.00 s γ = 1.00 Fattori inclinazione ic = 0.41 iq = 0.46 i γ = 0.32 Fattori profondità dc = 1.07 dq = 1.05 d γ = 1.00 Fattori inclinazione piano posa bc = 1.00 bq = 1.00 b γ = 1.00 Fattori inclinazione pendio gc = 1.00 gq = 1.00 g γ = 1.00 I coefficienti N' tengono conto dei fattori di forma, profondità, inclinazione carico, inclinazione piano di posa, inclinazione pendio. N'c = N'q = 6.05 N' γ = 2.80 COEFFICIENTI DI SICUREZZA Coefficiente di sicurezza a scorrimento 1.16 Coefficiente di sicurezza a carico ultimo 2.41 RELAZIONE STRUTTURALE pg. 23

40 8.1. SOLLECITAZIONI PARAMENTO Combinazione n 24 L'ordinata Y(espressa in m) è considerata positiva verso il basso con origine in testa al muro Momento positivo se tende le fibre contro terra (a monte), espresso in Nm Sforzo normale positivo di compressione, espresso in N Taglio positivo se diretto da monte verso valle, espresso in N Nr. Y N M T RELAZIONE STRUTTURALE pg. 24

41 8.2. SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI VALLE Combinazione n 24 L'ascissa X(espressa in m) è considerata positiva verso monte con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di valle Momento positivo se tende le fibre inferiori, espresso in Nm Taglio positivo se diretto verso l'alto, espresso in N Nr. X M T SOLLECITAZIONI FONDAZIONE DI MONTE Combinazione n 24 L'ascissa X(espressa in m) è considerata positiva verso valle con origine in corrispondenza dell'estremo libero della fondazione di monte Momento positivo se tende le fibre inferiori, espresso in Nm Taglio positivo se diretto verso l'alto, espresso in N Nr. X M T RELAZIONE STRUTTURALE pg. 25

42 8.4. ARMATURE E TENSIONI NEI MATERIALI DEL MURO Combinazione n 24 L'ordinata Y(espressa in [m]) è considerata positiva verso il basso con origine in testa al muro B base della sezione espressa in [cm] H altezza della sezione espressa in [cm] Afs Afi Nu Mu CS VRcd VRsd VRd area di armatura in corrispondenza del lembo di monte in [cmq] area di armatura in corrispondenza del lembo di valle in [cmq] sforzo normale ultimo espresso in [N] momento ultimo espresso in [Nm] coefficiente sicurezza sezione Aliquota di taglio assorbito dal cls, espresso in [N] Aliquota di taglio assorbito dall'armatura, espresso in [N] Resistenza al taglio, espresso in [N] Nr. Y B, H Afs Afi Nu Mu CS VRd VRcd VRsd , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , RELAZIONE STRUTTURALE pg. 26