1 PREMESSA NORMATIVA DI RIFERIMENTO CARATTERISTICHE DEI MATERIALI PARAMETRI GEOTECNICI VALUTAZIONE DELLE FORZE SISMICHE...

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2 1 PREMESSA... NORMATIVA DI RIFERIMENTO CARATTERISTICHE DEI MATERIALI PARAMETRI GEOTECNICI VALUTAZIONE DELLE FORZE SISMICHE CALCOLO PARATIE SCHEMA STATICO CONSIDERATO PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI F1500 MM SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI F1800 MM SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI PARATIA LATO CAPODICHINO CON PALI F1500 MM SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI PARATIA LATO CAPODICHINO CON PALI F1800 MM SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI VERIFICA ANCORANTI CALCOLO CARICHI LIMITE PALI CARICO LIMITE VERTICALE PALO F CARICO LIMITE ORIZZONTALE CARICO LIMITE VERTICALE PALO F CARICO LIMITE ORIZZONTALE CONLCUSIONI TABULATI

3 1 PREMESSA La presente relazione fa parte del progetto esecutivo relativo alla galleria artificiale tra i cavalcavia di Via Piave e del parco Parva Domus, opera che si inquadra negli interventi di inserimento delle barriere foniche nel tratto Fuorigrotta Camaldoli sulla Tangenziale di Napoli. In particolare di seguito vengono riportati i calcoli statici relativi alle paratie di sostegno, poste lungo il margine della carreggiata stradale. Dette opere di sostegno, allo stato già eseguite ed aventi il solo compito di sostenere il terrapieno di altezza variabile tra gli 6.40 e 8.40 m (dislivello tra la sede stradale e i fondi adiacenti alla stessa) saranno soggette allo scarico di un impalcato di luce variabile, con un massimo pari a circa m, da eseguirsi in corrispondenza delle stesse. Tale opera è prevista nell ambito dei lavori per la riduzione dell inquinamento acustico cui sono attualmente soggetti i vicini complessi edilizi all infrastruttura viaria. Le due paratie (una lato Capodichino ed una lato Pozzuoli) sono entrambe libere e sono costituite da pali di grande diametro (Φ1500-Φ1800). Avendo un aumento delle sollecitazioni, per effetto degli scarichi verticali e delle azioni orizzontali dell impalcato, nelle suddette opere di sostegno, in seguito alla realizzazione della galleria artificiale, è previsto nella fase antecedente all esecuzione dell impalcato metallico un intervento sulle paratie atto a tenere le tensioni, agenti sul calcestruzzo e sulle barre di armatura dei pali, entro i limiti previsti dall attuale normativa. ai pali. L intervento progettuale, sulle paratie, prevede l esecuzione di tiranti in testa Si riportano di seguito gli schemi statici, le azioni agenti e le verifiche di resistenza delle due paratie suddivise nelle seguenti quattro tipologie: 1. Paratia lato Pozzuoli con pali da 1500 mm con altezza di ritenuta pari a 8.0 m;. Paratia lato Pozzuoli con pali da 1800 mm con altezza di ritenuta pari a 8.0 m; 3. Paratia lato Capodichino con pali da 1500 mm con altezza di ritenuta pari a 7.40 m;

4 4. Paratia lato Pozzuoli con pali da 1800 mm con altezza di ritenuta pari a 7.40 m. Le caratteristiche dei materiali, le dimensioni geometriche e la tipologia di armatura delle esistenti paratie sono state desunte da indagini e prove eseguite in sito (cfr. elaborato RS_01) dalle quali è emerso che tutti i pali sono stati realizzati con calcestruzzo di classe Rbk00 ed armati con barre lisce Feb 3K di diametro 8 mm in numero pari a 6 per il palo F1500 e 3 per il palo F

5 NORMATIVA DI RIFERIMENTO D.M. LL.PP : Aggiornamento delle Norme Tecniche per la progettazione, la esecuzione e il collaudo dei ponti stradali. O.P.C. n : Primi elementi in materia dei criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di Norme Tecniche per le Costruzioni in zona Sismica. CNR : Costruzioni in acciaio e calcestruzzo. Istruzioni per il calcolo, l esecuzione, il collaudo e la manutenzione. CNR : Travi composte in acciaio e calcestruzzo. Istruzioni per l impiego nelle costruzioni. CNR : Anime irrigidite di travi a parete piena. D.M : Nuove norme tecniche per le costruzioni. Circolare n 617 Nuova circolare delle norme tecniche per le costruzioni. 4

6 3 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI Calcestruzzo pali: R ck =00Kg/cm f ck =166daN/cm f cd =113.3 dan/cm Acciaio per c.a. Feb3k f ynom =300 Kg/cm f yd =78.6 Kg/cm 5

7 4 PARAMETRI GEOTECNICI In prossimità della paratia in direzione Pozzuoli sono state effettuate le seguenti indagini geognostiche: un carotaggio a rotazione continua per una lunghezza complessiva di 30.00m; 5 prove SPT in foro, alle profondità di 4,50m; 10.00m, 15.00m, 1.40m e 5.00m; Prelievo di due campioni di terreno alla profondità di 1.00m e 1.00m sui quali sono state effettuate analisi granulometriche e prove di taglio diretto, finalizzate a determinare i parametri geotecnici. Dalle stratigrafie dei sondaggi e dalle prove penetrometriche i terreni nella zona di interesse possono essere classificati nei seguenti litotipi: sabbie cineritiche fini grigio chiare (potenza 9.00 m); sabbie cineritiche limose da quota m a quota m; sabbie vulcaniche e sabbie cineritiche fini laminate dalla profondità di m. Dalle prove effettuate sui campioni si evince quanto segue: campione S1C1 profondità: 1,00m - 1,50m γ=1498kg/mc Φ medio =39,68 Φ min = 35,6 campione S1C profondità: 1,00-1,40m γ=1675kg/mc Φ=30 Le correlazioni tra il numero dei colpi delle prove SPT ed il valore dell angolo di attrito Φ del terreno portano ai risultati riepilogati nel prospetto che segue: profondità σ v N Φ [m] [kpa] > >35 6

8 In sintesi i parametri geotecnici ricavati dalle richiamate indagini confermano la presenza di un litotipo a grana grossa di tipo incoerente con elevati valori dell angolo di attrito [Φ]. Ai fini del calcolo delle opere si considera a vantaggio di sicurezza un unico strato omogeneo avente le seguenti caratteristiche geomeccaniche. g =1.5t/mc F =35 c=0 Kg/cm. Dalla predetta relazione (elaborato RS_01) si evince che la falda, per una profondità significativa ai fini delle verifiche, è assente. Per quel che concerne la categoria del suolo di fondazione il D.M. 14/01/008 che aggiornano la normativa sismica in vigore, con l attribuzione alle diverse località del territorio nazionale un valore di scuotimento sismico di riferimento, espresso in termini di incremento dell accelerazione al suolo, propongono l adozione di un sistema di caratterizzazione geofisica e geotecnica del profilo stratigrafico del suolo, mediante cinque (A - B - C - D - E) tipologie di suoli, da individuare in relazione ai parametri di velocità delle onde di taglio mediate sui primi 30 metri di terreno (VS30). Dalla prova down-hole effettuata si è determinato il valore del parametro V S30 [velocità equivalente di propagazione delle onde di taglio] che è risultato essere pari a 80m/s. Risultando 180m/s<V S30 <360m/s i suoli appartengono alla categoria C Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti. 7

9 5 VALUTAZIONE DELLE FORZE SISMICHE La valutazione dell azione sismica per la zona cui l opera appartiene è stata effettuata considerando il seguente coefficiente sismico: K h a = β s * g max dove: b s : coefficiente di riduzione dell accelerazione massima attesa al sito=0.8 per una categoria di sottosuolo tipo C ed una zona con a g (g) tale che 0. < ( g) 0. 4 a max : accelerazione massima attesa al sito=s S *S T *a g dove: S S : coefficiente di amplificazione stratigrafica = ag * F * g 1 0 ST:coefficiente di amplificazione topografica=1 F o ed a g oltre a dipendere dall ubicazione dell opera nel reticolo cui il territorio è stato suddiviso sono funzione del periodo di ritorno T R : a g T R = V ln( 1 R P VR ) V R : periodo di riferimento=v N *C U V N : vita nominale in anni posta pari a 100 anni C u : classe d uso= V R = 100 * = 00 P VR : probabilità di superamento= 0.05 (stati limite ultimi) 00 TR = = 3899anni TR = 475anni ln(1 0.05) Dalla tabella dei parametri che definiscono l azione sismica in corrispondenza della zona geografica di coordinate ID= , LON= per un periodo di ritorno pari a 475 anni si ottengono i seguenti valori: a g =.808 in g/10 F o =.56 T c =0.34 s i quali forniscono: 8

10 S S.808 = *.56* = a 1 = s max =.35*1* m / 3.53 K h = 0.8* =

11 6 CALCOLO PARATIE La azioni considerate per il calcolo delle massime sollecitazioni sono: Azioni permanenti: peso proprio elementi strutturali spinte del terreno valutate con un coefficiente di spinta attivo (Coulomb) pari a 0.5 per piano ad inclinazione nulla e pari a 0.45 per piano inclinato di 30 rispetto all orizzontale scarico dell impalcato Azioni variabili: sovraccarico a tergo delle paratie azione sismica Le verifiche allo SLU di tipo geotecnico e strutturale vengono condotte considerando le seguenti combinazioni di coefficienti: combinazione 1: (A1+M1+R1) combinazione : (A+M+R1) mentre per la verifica dei tiranti si considera la seguente combinazione: combinazione 3: (A1+M1+R3). 6.1 SCHEMA STATICO CONSIDERATO Il calcolo della paratie viene eseguito attraverso la seguente schematizzazione: 10

12 impalcato tirante costituito da 8trefoli da 0.6 pollici 45 h bulbo Ø00 H molle di rigidezza K Il coefficiente di reazione orizzontale del terreno k, da affidare alle molle, è stato determinato con la formula di Matlock e Reese, valida per terreni incoerenti. z K h = nh d Il coefficiente n h, date le caratteristiche del terreno in esame, può essere posto pari a Kg/cm 3 z z K h = nh * *int orizz*int vert = 1.375* *int orizz*50 d d dove si pone: d= cm; int orizz = cm; int vert =50cm. 11

13 6. PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI F1500 mm Le caratteristiche geometriche e i carichi agenti sono di seguito riportati: N terrapieno piano +H -H Forza di inerzia paratia Spinta del terreno per effetto del sisma Qaccidentale Spinta attiva 8.40 paratia Ø Caratteristiche geometriche ed azioni sulla struttura Le condizioni di carico elementari, valutate per una fascia di 1.60 m, pari all interasse tra i pali, sono: 1. Spinta attiva del terreno s = γ * h * K a * i = 1500*8.0*0.5*1.60 = 490Kg (ascissa massima di spinta);. Spinta sovraccarico accidentale a tergo dei pali Qacc=00 kg/mq s = q * K a * i = 00*0.5*1.60 = 80Kg (ascissa massima di spinta); 3. Incremento di spinta del terreno per effetto del sisma 1 ae K a ) * h S = * γ * ( K = 37Kg 1 * i = *1500*( ) *8.0 *1.60 = la massima ascissa di spinta (in testa al palo) è data da: 1

14 * S *37 s = = = 788Kg h Forze di inerzia della paratia per effetto del sisma q = π * r * γ cls * K h = 3.14*0.75 * 500*0.1 = 441Kg / m 5. Peso proprio della struttura q = π * r * γ cls = 3.14*0.75 * 500 = 4415Kg / m 6. Scarico dell impalcato in condizioni statiche N = 1000Kg posto con un eccentricità pari a 10 cm per eventuali imprecisioni di montaggio; 7. Forza orizzontale trasmessa dall impalcato in occasione di evento sismico H = 44000Kg 6..1 SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI Diagramma dei momenti 13

15 Diagramma del taglio Diagramma sforzo normale 14

16 Sforzo nel tirante Sul singolo palo si hanno le seguenti sollecitazioni. M = 63.0tm N = 39.8t T = 49.43t N tirante = t per una sezione F1500 armata con 6F8 si hanno le seguenti caratteristiche di sollecitazione resistenti: x 0 = 71.3cm Mrd = 419.0tm Nrd = 540.0t 15

17 6.3 PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI F1800 mm Le caratteristiche geometriche e i carichi agenti sono di seguito riportati: N terrapieno piano +H -H Forza di inerzia paratia Spinta del terreno per effetto del sisma Qaccidentale Spinta attiva 8.40 paratia Ø Caratteristiche geometriche ed azioni sulla struttura Le condizioni di carico elementari, valutate per una fascia di 1.90 m, pari all interasse tra i pali, sono: 1. Spinta attiva del terreno s = γ * h * K a * i = 1500*8.0*0.5*1.90 = 5843Kg (ascissa massima di spinta);. Spinta sovraccarico accidentale a tergo dei pali Qacc=00 kg/mq s = q * K a * i = 00*0.5*1.90 = 95Kg (ascissa massima di spinta); 3. Incremento di spinta del terreno per effetto del sisma 1 ae K a ) * h S = * γ * ( K = 383Kg 1 * i = *1500*( ) *8.0 *1.90 = la massima ascissa di spinta (in testa al palo) è data da: 16

18 * S *383 s = = = 936Kg h Forze di inerzia della paratia per effetto del sisma q = π * r * γ cls * K h = 3.14*0.9 * 500*0.1 = 636Kg / m 5. Peso proprio della struttura q = π * r * γ cls = 3.14*0.90 * 500 = 6359Kg / m 6. Scarico dell impalcato in condizioni statiche N = 1000Kg posto con un eccentricità pari a 40 cm=30+10 di cui 30 cm è l eccentricità geometrica e 10 cm è l eccentricità per eventuali imprecisioni di montaggio; 7. Forza orizzontale trasmessa dall impalcato in occasione di evento sismico H = 44000Kg SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI Diagramma dei momenti 17

19 Diagramma del taglio Diagramma sforzo normale 18

20 Sforzo nel tirante Sul singolo palo si hanno le seguenti sollecitazioni. M = 3.3tm N = 56.6t T = 64.54t N tirante = t per una sezione F1800 armata con 3F8 si hanno le seguenti caratteristiche di sollecitazione resistenti: x 0 = 87.3cm Mrd = 681.5tm Nrd = 811.0t 19

21 6.4 PARATIA LATO CAPODICHINO CON PALI F1500 mm Le caratteristiche geometriche e i carichi agenti sono di seguito riportati: N terrapieno inclinato di 30 rispetto all'orizzontale +H -H Forza di inerzia paratia Spinta del terreno per effetto del sisma Qaccidentale Spinta attiva 7.40 paratia Ø Caratteristiche geometriche ed azioni sulla struttura Le condizioni di carico elementari, valutate per una fascia di 1.60 m, pari all interasse tra i pali, sono: 1. Spinta attiva del terreno s = γ * h * K a * i = 1500*7.40*0.4*1.60 = 7460Kg (ascissa massima di spinta);. Data la presenza di fabbricati a tergo della paratia si considera un sovraccarico accidentale pari a Qacc=1300 kg/mq s = q * K a * i = 1300*0.4*1.60 = 874Kg (ascissa massima di spinta); 3. Incremento di spinta del terreno per effetto del sisma 1 ae K a ) * h S = * γ * ( K = 1485Kg 1 * i = *1500*( ) *7.40 *1.60 = la massima ascissa di spinta (in testa al palo) è data da: 0

22 * S *1485 s = = = 3374Kg h Forze di inerzia della paratia per effetto del sisma q = π * r * γ cls * K h = 3.14*0.75 * 500*0.1 = 441Kg / m 5. Peso proprio della struttura q = π * r * γ cls = 3.14*0.75 * 500 = 4415Kg / m 6. Scarico dell impalcato in condizioni statiche nappoggii 0 N' = * N = * = Kg n 35 pali posto con un eccentricità pari a 10 cm per eventuali imprecisioni di montaggio; 7. Forza orizzontale trasmessa dall impalcato in occasione di evento sismico nappoggii 0 H ' = * H = *58000 = 33000Kg n 35 pali 1

23 6.4.1 SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI Diagramma dei momenti Diagramma del taglio

24 Diagramma sforzo normale Sforzo nel tirante Sul singolo palo si hanno le seguenti sollecitazioni. 3

25 M = 80.9tm N = 197.4t T = 55.3t N tirante = t per una sezione F1500 armata con 6F8 si hanno le seguenti caratteristiche di sollecitazione resistenti: x 0 = 51.0cm Mrd = 361.5tm Nrd = 54.0t 6.5 PARATIA LATO CAPODICHINO CON PALI F1800 mm Le caratteristiche geometriche e i carichi agenti sono di seguito riportati: N terrapieno inclinato di 30 rispetto all'orizzontale +H -H Forza di inerzia paratia Spinta del terreno per effetto del sisma Qaccidentale Spinta attiva 7.40 paratia Ø Caratteristiche geometriche ed azioni sulla struttura Le condizioni di carico elementari, valutate per una fascia di 1.90 m, pari all interasse tra i pali, sono: 1. Spinta attiva del terreno s = γ * h * K a * i = 1500*7.40*0.4*1.90 = 8859Kg (ascissa massima di spinta); 4

26 . Data la presenza di fabbricati a tergo della paratia si considera un sovraccarico accidentale pari a Qacc=1300 kg/mq s = q * K a * i = 1300*0.4*1.90 = 1038Kg (ascissa massima di spinta); 3. Incremento di spinta del terreno per effetto del sisma 1 ae K a ) * h S = * γ * ( K = 1486Kg 1 * i = *1500*( ) *7.40 *1.90 = la massima ascissa di spinta (in testa al palo) è data da: * S *1486 s = = = 4007Kg h Forze di inerzia della paratia per effetto del sisma q = π * r * γ cls * K h = 3.14*0.90 * 500*0.1 = 636Kg / m 5. Peso proprio della struttura q = π * r * γ cls = 3.14*0.90 * 500 = 6359Kg / m 6. Scarico dell impalcato in condizioni statiche nappoggii 0 N' = * N = * = Kg n 35 pali posto con un eccentricità pari a 10 cm per eventuali imprecisioni di montaggio; 7. Forza orizzontale trasmessa dall impalcato in occasione di evento sismico nappoggii 0 H ' = * H = *58000 = 33000Kg n 35 pali 5

27 6.5.1 SINTESI DELLE SOLLECITAZIONI Diagramma dei momenti Diagramma del taglio 6

28 Diagramma sforzo normale Sforzo nel tirante Sul singolo palo si hanno le seguenti sollecitazioni. M = 355.1tm N = 17.5t T = 73.3t N tirante = 40. t 7

29 per una sezione F1800 armata con 3F8 si hanno le seguenti caratteristiche di sollecitazione resistenti: x 0 = 58.8cm Mrd = 566.8tm Nrd = 347.t 8

30 7 VERIFICA ANCORANTI Dalla soluzione dei modelli di calcolo sopra riportati si evince che il singolo tirante è sottoposto ad una sforzo normale di Kg. Utilizzando 8 trefoli ognuno dei quali con una sezione retta pari a 1.4 cm (0.6 ) si ha una tensione massima pari a: σ = N A = = Kg / cm 8*1.4 < f ptk γ = = 16173Kg / cm Calcolo della lunghezza neutra Per la definizione della massima lunghezza neutra dell ancoraggio si utilizzano i due metodi grafici: a c d a c d b b b' 45 + / b' 45 + / metodo grafico Brennecke-Lohmeyer 9

31 45 - / 45 - / 45 h/5= h/5= a vantaggio di statica si adotta il metodo grafico Brennecke-Lohmeyer secondo cui il tirante non può trovarsi nel cuneo di spinta a-b -c, che si muove con la parete, e neanche nella zona a-b-d perché il tirante verrebbe a scaricare parte della sua pressione sulla base della parete. Pertanto a vantaggio di statica si assume una lunghezza neutra pari a m. Calcolo delle lunghezze di ancoraggio La lunghezza minima di ancoraggio è data da: L min = 1.3* P * F π * D * γ * d * Ko * tgϕ dove: 1.3: coefficiente amplificativi della forza di tiro per compensare le cadute di tensione del tirante L min : P : F=1.: D =0.0 m: lunghezza minima del bulbo è la forza nel tirante coefficiente di sicurezza diametro medio del foro 30

32 g =1500 kg/m 3 peso specifico del terreno d =15.90 m profondita' media del tratto L f =35 angolo d'attrito del terreno K o =.75 coeff. di spinta orizzontale secondo Schneebeli K o =5.5 (per iniezioni di malta ripetute in pressione), in favore di sicurezza si considera un valore di K o =5.5/=.75 L 1.3* 45700*1.. m 3.14*0.*1500*15.90*.75* tg35 47 min = = a vantaggio di statica si realizza un bulbo di m. 31

33 8 CALCOLO CARICHI LIMITE PALI CARICO LIMITE VERTICALE PALO F1500 Il carico limite del palo è dato da: π Φ Q = P + S = * * p + * Φ * s * dz 4 π L o dove P è la resistenza alla punta ed S quella laterale, rispettivamente uguali a: π * Φ P = 4 π * Φ * p = 4 * N q * σ vl L s * dz = π * Φ * ( a + S = π * Φ * σ * µ ) * dz o F= diametro del palo s vl = tensione litostatica alla profondità L c= coesione del terreno a= termine di tipo coesivo (adesione) m= attrito tra palo e terreno L o h s h = tensione litostatica orizzontale alla profondità considerata Carico limite alla punta P π * d P = * p 4 p = dove N q * σ v σ = γ * m v 1 h1 = 1500*( ) = 15900Kg / L N q = f ( = = 7) = 75 D 1.5 quindi p=75*15900=119500kg/m =119.5Kg/cm 3.14*150 P = *119.5 = 10653Kg = 106t 4 3

34 Carico limite laterale S L s * dz = π * Φ * ( a + S = π * Φ * σ * µ ) * dz dove o L o h a: è un termine di tipo coesivo (adesione) pari a 0 in condizioni drenate; σ * h = ki σ v k = 1 senϕ = 0.4 σ v = γ i * hi µ = tg ϕ = 0.7 pertanto: S = π * Φ * K * µ * γ * z * dz = 3.14*1.50*0.4*0.7 *1500* * z 0 1 = 077 *( *10.6 ) = Kg quindi il carico limite totale è pari a: N = t lim = pertanto: N d = + = = 1318t > N eserc 339t = 8.1. CARICO LIMITE ORIZZONTALE Supponendo un meccanismo di rottura tipo palo lungo impedito di ruotare in testa (cerniera plastica alla profondità f dal piano campagna) si ha: K H M y = * 3 4 * * * * p γ φ K p γ φ K p = coefficiente di spinta attiva g= peso specifico del terreno F= diametro del palo M y = momento di plasticizzazione del palo 33

35 Si ha per pali armati con 6F8: H lim 58 η = = = 4.6 > H eser CARICO LIMITE VERTICALE PALO F1800 Il carico limite del palo è dato da: π Φ Q = P + S = * * p + * Φ * s * dz 4 π L o dove P è la resistenza alla punta ed S quella laterale, rispettivamente uguali a: π * Φ P = 4 π * Φ * p = 4 * N q * σ vl L s * dz = π * Φ * ( a + S = π * Φ * σ * µ ) * dz o L o h F= diametro del palo s vl = tensione litostatica alla profondità L c= coesione del terreno a= termine di tipo coesivo (adesione) m= attrito tra palo e terreno s h = tensione litostatica orizzontale alla profondità considerata 34

36 Carico limite alla punta P π * d P = * p 4 p = dove N q * σ v σ = γ * m v 1 h1 = 1500*( ) = 15900Kg / L N q = f ( = = 7) = 75 D 1.5 quindi p=75*15900=119500kg/m =119.5Kg/cm 3.14*180 P = *119.5 = Kg = 3033t 4 Carico limite laterale S L s * dz = π * Φ * ( a + S = π * Φ * σ * µ ) * dz dove o L o h a: è un termine di tipo coesivo (adesione) pari a 0 in condizioni drenate; σ * h = ki σ v k = 1 senϕ = 0.4 σ γ v = i * hi µ = tg ϕ = 0.7 pertanto: S = π * Φ * K * µ * γ * z * dz = 3.14*1.80*0.4*0.7 *1500* * z 0 1 = 49*( *10.6 ) = Kg quindi il carico limite totale è pari a: N = t lim = pertanto: N d = + = = 1880t > N eserc 383t = 35

37 8.1.4 CARICO LIMITE ORIZZONTALE Supponendo un meccanismo di rottura tipo palo lungo impedito di ruotare in testa (cerniera plastica alla profondità f dal piano campagna) si ha: K H M y = * 3 4 * * * * p γ φ K p γ φ K p = coefficiente di spinta attiva g= peso specifico del terreno F= diametro del palo M y = momento di plasticizzazione del palo Si ha per pali armati con 3F8: H lim 378 η = = = 5.1> H eser 36

38 9 CONLCUSIONI Sulla base dei calcoli effettuati e delle verifiche operate sulle singole membrature della struttura è possibile affermare che le tensioni massime derivanti dalle combinazioni dei carichi considerati risultano in ogni caso inferiori ai valori ammissibili e pertanto la struttura è realizzabile ed è conforme al disposto normativo delle leggi n 64/74, 1086/71, dei D.M.I e , nonché della Legge Regionale 9/84 e successivi aggiornamenti. 37

39 TABULATI 38

40 PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI DA 1500 mm Geometria Elenco vincoli nodi Vn = Numero del vincolo nodo Comm. = Commento Sx = Spostamento in dir. X (L=libero, B=bloccato) Sy = Spostamento in dir. Y (L=libero, B=bloccato) Sz = Spostamento in dir. Z (L=libero, B=bloccato) Rx = Rotazione intorno all'asse X (L=libera, B=bloccata) Ry = Rotazione intorno all'asse Y (L=libera, B=bloccata) Rz = Rotazione intorno all'asse Z (L=libera, B=bloccata) RL = Rotazione libera Ly = Lunghezza (dir. Y locale) Lz = Larghezza (dir. Z locale) Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler Vn Comm. Sx Sy Sz Rx Ry Rz RL Ly <m> 1 Libero L L L L L L 4 B B B B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B B B L B Elenco nodi Nodo = Numero del nodo X = Coordinata X del nodo Y = Coordinata Y del nodo Z = Coordinata Z del nodo Imp. = Numero dell'impalcato Vn = Numero del vincolo nodo Lz <m> Kt <kg/cmc> Nodo X Y Z Imp. Vn Nodo X Y Z Imp. Vn Nodo X Y Z Imp. Vn <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> Elenco materiali Mat. = Numero del materiale Comm. = Commento P = Peso specifico E = Modulo elastico G = Modulo elastico tangenziale ν = Coeff. di Poisson α = Coeff. di dilatazione termica Mat. Comm. P E G ν α

41 <kg/mc> <kg/cmq> <kg/cmq> 1 Calcestruzzo E-005 Acciaio E E-005 Elenco sezioni aste Sez. = Numero della sezione Comm. = Commento Tipo = Tipologia C = Doppia C lato labbri Cdx = Doppia C lato costola I = Doppia I L = Doppia L lato labbri Ldx = Doppia L lato costole C = C Cdx = C destra Cir. = Circolare Cir.c = Circolare cava I = I L = L Ldx = L destra Om. = Omega Pg = Pi greco Pr = Poligono regolare Prc = Poligono regolare cavo Pc = Per coordinate Ia = Inerzie assegnate R = Rettangolare Rc = Rettangolare cava T = T U = U Ur = U rovescia V = V Vr = V rovescia Z = Z Zdx = Z destra Ts = T stondata Ls = L stondata Cs = C stondata Is = I stondata Me Dis. = Disegnata = Membratura G = Generica T = Trave P = Pilastro Ver. = Verifica prevista N = Nessuna C = Cemento armato A = Acciaio L = Legno R = Raggio Ma = Numero del materiale C = Numero del criterio di progetto Ccol = Numero del criterio di progetto collegamento Sez. Comm. Tipo Me Ver. R Ma C Ccol Sez. Comm. Tipo Me Ver. R Ma C Ccol <cm> <cm> Cir. P C trefoli Cir. T A Elenco vincoli aste Va = Numero del vincolo asta Comm. = Commento Tipo = Tipologia SVI = Definizione di vincolamenti interni ELA = Vincolo su suolo elastico alla Winkler BIE-RTC = Biella resistente a trazione e a compressione BIE-RC = Biella resistente solo a compressione BIE-RT = Biella resistente solo a trazione Ni = Sforzo normale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tyi = Taglio in dir. Y locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tzi = Taglio in dir. Z locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mxi = Momento intorno all'asse X locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Myi = Momento intorno all'asse Y locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Mzi = Momento intorno all'asse Z locale nodo iniziale (0=sbloccato, 1=bloccato) Nf = Sforzo normale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) Tyf = Taglio in dir. Y locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato)

42 Tzf Mxf Myf Mzf Kt = Taglio in dir. Z locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) = Momento intorno all'asse X locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) = Momento intorno all'asse Y locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) = Momento intorno all'asse Z locale nodo finale (0=sbloccato, 1=bloccato) = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler Va Comm. Tipo Ni Tyi Tzi Mxi Myi Mzi Nf Tyf Tzf Mxf Myf Mzf Kt <kg/cmc> 1 Inc+Inc SVI Cer+Cer SVI Elenco aste Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N = Nodo finale Sez. = Numero della sezione Va = Numero del vincolo asta Par. = Numero dei parametri aggiuntivi Rot. = Rotazione FF = Filo fisso Dy1 = Scost. filo fisso Y1 Dy = Scost. filo fisso Y Dz1 = Scost. filo fisso Z1 Dz = Scost. filo fisso Z Asta N1 N Sez. Va Par. Rot. FF Dy1 Dy Dz1 Dz Asta N1 N Sez. Va Par. Rot. FF Dy1 Dy Dz1 Dz <grad> <cm> <cm> <cm> <cm> <grad> <cm> <cm> <cm> <cm> Carichi Condizioni di carico elementari CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento s = Coeff. di riduzione Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z CCE Comm. s Mx My Mz Jpx Jpy Jpz CCE Comm. s Mx My Mz Jpx Jpy Jpz 1 spinta terreno Qacc DS Fi pp Impalcato sis imp Elenco carichi nodi Condizione di carico n. 6: Impalcato Carichi concentrati Nodo = Numero del nodo Px = Componente X della forza applicata Py = Componente Y della forza applicata Pz = Componente Z della forza applicata Mx = Momento intorno all'asse X My = Momento intorno all'asse Y Mz = Momento intorno all'asse Z

43 Nodo Px Py Pz Mx My Mz <kg> <kg> <kg> <kgm> <kgm> <kgm> Elenco carichi nodi Condizione di carico n. 7: sis imp Carichi concentrati Nodo Px Py Pz Mx My Mz <kg> <kg> <kg> <kgm> <kgm> <kgm> Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: spinta terreno Carichi distribuiti Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N = Nodo finale S = Numero del solaio di provenienza T = Tipo di carico QA = Carico accidentale da solaio QPS = Carico permanente strutturale da solaio QPN = Carico permanente non strutturale da solaio PP = Peso proprio M = Manuale DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi Globali XL,YL,ZL = secondo gli assi Locali Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf = Carico finale Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf <m> <kg/m> <m> <kg/m> M XG Elenco carichi aste Condizione di carico n. : Qacc Carichi distribuiti Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG Elenco carichi aste Condizione di carico n. 3: DS Carichi distribuiti Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf <m> <kg/m> <m> <kg/m> M XG Elenco carichi aste Condizione di carico n. 4: Fi Carichi distribuiti Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG

44 M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG M XG Elenco carichi aste Condizione di carico n. 5: pp Carichi distribuiti Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf Asta N1 N S T DC Xi Qi Xf Qf <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> <m> <kg/m> PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG PP ZG Risultati del calcolo Parametri di calcolo La modellazione della struttura e la rielaborazione dei risultati del calcolo sono stati effettuati con: ModeSt ver. 7.18, prodotto da Tecnisoft s.a.s. - Prato La struttura è stata calcolata utilizzando come solutore agli elementi finiti: Xfinest ver. 8., prodotto da Ce.A.S. S.r.l. - Milano Tipo di normativa: Tensioni ammissibili D.M. 9 Tipo di calcolo: calcolo statico Schematizzazione piani rigidi: nessun impalcato rigido Modalità di recupero masse secondarie: mantenere sul nodo masse e forze relative Generazione combinazioni - Lineari: si - Valuta spostamenti e non sollecitazioni: no - Buckling: no Opzioni di calcolo - Sono state considerate infinitamente rigide le zone di connessione fra travi, pilastri ed elementi bidimensionali con una riduzione del 0% - Calcolo con offset rigidi dai nodi: no - Uniformare i carichi variabili: no - Massimizzare i carichi variabili: no - Minimo carico da considerare: 0.00 <kg/m> - Recupero carichi zone rigide: taglio e momento flettente Opzioni del solutore - Tipo di elemento bidimensionale: ISOSHELL - Trascura deformabilità a taglio delle aste: No - Analisi dinamica con metodo di Lanczos: No - Check sequenza di Sturm: Sì - Soluzione matrice con metodo ver. 5.1: No - Analisi non lineare con Newton modificato: No - Usa formulazione secante per Buckling: No - Trascura Buckling torsionale: No Condizioni di carico elementari CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento s = Coeff. di riduzione Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X

45 Jpy Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z CCE Comm. s Mx My Mz Jpx Jpy Jpz 1 spinta terreno Qacc DS Fi pp Impalcato sis imp Combinazioni delle cce CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Comm. = Commento An. = Tipo di analisi L = Lineare NL = Non lineare Bk = Buckling S = Si N = No CC Comm. An. Bk Combinazione CCE L N L N L N Spostamenti dei nodi alle tensioni ammissibili Nodo = Numero del nodo Sx = Spostamento in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Sy = Spostamento in dir. Y Sz = Spostamento in dir. Z Rx = Rotazione intorno all'asse X Ry = Rotazione intorno all'asse Y Rz = Rotazione intorno all'asse Z Nodo Sx CC Sy CC Sz CC Rx CC Ry CC Rz CC <cm> <cm> <cm> <rad> <rad> <rad> 1 Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max

46 19 Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Reazioni vincolari Nodo = Numero del nodo Rx = Reazione vincolare (forza) in dir. X CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ry = Reazione vincolare (forza) in dir. Y Rz = Reazione vincolare (forza) in dir. Z Mx = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse X My = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Y Mz = Reazione vincolare (momento) intorno all'asse Z Nodo Rx CC Ry CC Rz CC Mx CC My CC Mz CC <kg> <kg> <kg> <kgm> <kgm> <kgm> 4 Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Max Min Sollecitazioni aste

47 Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo1 N = Nodo X = Coordinata progressiva rispetto al nodo iniziale N = Sforzo normale CC = Numero della combinazione delle condizioni di carico elementari Ty = Taglio in dir. Y Mz = Momento flettente intorno all'asse Z Tz = Taglio in dir. Z My = Momento flettente intorno all'asse Y Mx = Momento torcente intorno all'asse X Asta N1 N X N CC Ty CC Mz CC Tz CC My CC Mx CC <cm> <kg> <kg> <kgm> <kg> <kgm> <kgm> Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max

48 0 9 8 Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min Max Max Min Min

49 PARATIA LATO POZZUOLI CON PALI DA 1800 mm Geometria Elenco vincoli nodi Vn = Numero del vincolo nodo Comm. = Commento Sx = Spostamento in dir. X (L=libero, B=bloccato) Sy = Spostamento in dir. Y (L=libero, B=bloccato) Sz = Spostamento in dir. Z (L=libero, B=bloccato) Rx = Rotazione intorno all'asse X (L=libera, B=bloccata) Ry = Rotazione intorno all'asse Y (L=libera, B=bloccata) Rz = Rotazione intorno all'asse Z (L=libera, B=bloccata) RL = Rotazione libera Ly = Lunghezza (dir. Y locale) Lz = Larghezza (dir. Z locale) Kt = Coeff. di sottofondo su suolo elastico alla Winkler Vn Comm. Sx Sy Sz Rx Ry Rz RL Ly <m> 1 Libero L L L L L L 4 B B B B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B L B L B B B B L B Elenco nodi Nodo = Numero del nodo X = Coordinata X del nodo Y = Coordinata Y del nodo Z = Coordinata Z del nodo Imp. = Numero dell'impalcato Vn = Numero del vincolo nodo Lz <m> Kt <kg/cmc> Nodo X Y Z Imp. Vn Nodo X Y Z Imp. Vn Nodo X Y Z Imp. Vn <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> <m> Elenco materiali Mat. = Numero del materiale Comm. = Commento P = Peso specifico E = Modulo elastico