A.1 RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA DELL OPERA A.2 NORMATIVA TECNICA E RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI

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2 INDICE A.1 RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA DELL OPERA A.1.1 A.1.2 A.1.3 L inquadramento architettonico L organizzazione strutturale Dimensionamento Giunto Tecnico A.2 NORMATIVA TECNICA E RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI A.3 VALORI DI CALCOLO DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI A.4 AZIONI SULLE COSTRUZIONI A.4.1 Pesi propri A.4.2 Carichi unitari gravitazionali A Tamponature e tramezzi A Solai A Altro A.4.3 A.4.4 A.4.5 A.4.6 A.4.7 Azioni del vento Azioni della neve Azioni della temperatura Azioni eccezionali Spinta delle terre A.4.8 Azioni sismiche A Azioni sismiche particolari Pagina 2 di 20

3 A.1 RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA DELL OPERA Le opere oggetto della presente relazione si riferiscono alla realizzazione di un edificio per n. 4 alloggi, da realizzarsi a Copertino (LE), in Via Pirro del Balzo in zona Gelsi. Il sito di costruzione, come si vede al centro nella foto satellitare in basso, è pianeggiante e caratterizzato da altre costruzioni limitrofe. La nuovo palazzina di tre piani fuori terra occuperà precisamente parte di un lotto libero ubicato tra le vie Pirro del Balzo e via Ovidio, in posizione angolare con fronte principale su strada. Il lotto, di forma rettangolare, ha dimensioni 40,38 m per 26,47 m ed è inserito in un contesto già urbanizzato di tipo residenziale. I fabbricati limitrofi sono palazzi multipiano in linea a funzione prettamente residenziale. In conformità con gli edifici esistenti si è progettata una palazzina con piano terra porticato, un vano scala e due piani con due alloggi per piano, per un totale di n 4 alloggi. Ogni appartamento avrà una cucina, un soggiorno, un bagno e una camera da letto. Il soggiorno ha una superficie di 32,18 mq ed è divisibile, è possibile ricavare un'altra camera da letto di 9,95 mq. Al piano terra verranno realizzati dei locali destinati a spazi associativi di proprietà del Comune di Copertino. Nel sottoscala, al piano terra, è stato realizzato un locale tecnico per i contatori dell'enel e la cisterna dell'autoclave. Pagina 3 di 20

4 L'edificio ha orientamento ottimale Nord/Sud con zona giorno a Sud, la zona notte avrà esposizione Nord. L accesso al fabbricato avviene in modo pedonale da via Pirro del Balzo e carrabile da via Ovidio. A.1.1 L inquadramento architettonico Le altezze dei piani sono le seguenti, tutte riferite alla quota del pavimento di piano terra: - piano terra: 0.00 m - piano primo: m - piano secondo: m - copertura: m - torrino scale: m I piani superiori sono accessibili dal piano terra attraverso una scala della larghezza minima di 120 cm e un vano ascensore di dimensioni nette interne di 130x180 cm. A.1.2 L organizzazione strutturale Le strutture oggetto della presente relazione si inquadrano nella definizione architettonica sopra descritta, nel pieno rispetto della concezione degli spazi e della loro fruizione e nel tentativo costante di rendere minime le interferenze tra elementi strutturali ed elementi architettonici. Si è scelto di realizzare una struttura portante intelaiata in calcestruzzo armato, nota per la sua versatilità ed elasticità ad adattarsi alle esigenze architettoniche. Per le strutture di fondazione, sia per la facilità di esecuzione che per le prestazioni in termini antisismici, si è scelto di realizzare travi di fondazione principali della sezione 160x80 cm e travi di collegamento secondarie di sezione 120x80 cm. Le strutture in elevazione sono costituite da travi alte e a spessore di solaio, progettate nei limiti del rispetto dei limiti Pagina 4 di 20

5 geometrici imposti dalla norma. I solai sono in latero-cemento a travetti prefabbricati. Il modello geotecnico adottato è quello di suolo elastico alla winkler, con costante elastica pari a 10 dan/cm 3. Per le verifiche di sicurezza geotecniche (GEO) si è fatto riferimento all approccio 2 di cui al par delle NTC (A1+M1+R3), dove A1 e M1 rappresentano una serie di coefficienti parziali rispettivamente per le azioni e le resistenze dei materiali, mentre R3 è un fattore di sicurezza globale del sistema fondazione-terreno. In tale approccio le azioni di progetto in fondazione derivano da un unica analisi strutturale svolta impiegando i coeff. parziali del gruppo A1. Nelle verifiche agli stati limite ultimi finalizzate al dimensionamento strutturale delle fondazioni (STR), non si utilizza il coeff. del gruppo R3, procedendo perciò utilizzando il coeff. del gruppo R1 pari a 1. A.1.3 Dimensionamento del giunto tecnico Nella progettazione strutturale delle strutture in esame non si è reso necessario l inserimento di un giunto tecnico. A.2 NORMATIVA TECNICA E RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI La normativa tecnica di riferimento è: - D.M : Nuone Norme Tecniche sulle Costruzioni - Circolare C.S.LL.PP n. 617: Nuova Circolare delle Norme Tecniche per le Costruzioni A supporto della progettazione strutturale si è anche fatto riferimento ai seguenti testi: - Joseph E. Bowles (1991): Foundation Analisys and Design, McGraw Hill, Milano - J. Ferry Borges, M. Castanheta: Structural safety, Laboratorio Nacional de Engenharia Civil, Lisbona - A. Migliacci, F. Mola (1978): Progetto agli stati limite delle strutture in c.a., Masson Editore, Milano Pagina 5 di 20

6 - R. Favre, J.P. Jaccoud, M. Koprna, A. Radojicic (1994): Progettare in calcestruzzo armato, HOEPLI, Milano - A. S. Elnashai, L. Di Sarno (2008): Fundamentals of Earthquake Engineering, John Wiley & Sons, Chichester, UK - A. Castellani, E. Faccioli (2000): Costruzioni in Zona Sismica, HOEPLI, Milano - J.S. Przemieniecki (1968): Theory of Matrix Structural Analysis, MacGRAW Hill, New York - T. Paulay e M.N.Priestley (1992): Seismic Design of Reinforced Concrete and Masonry Buildings, John Wiley & sons, Inc., New York A.3 VALORI DI CALCOLO DELLE CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI MATERIALI (4.1.2, , ) I materiali utilizzati per la realizzazione delle strutture oggetto della presente relazione sono i seguenti: Calcestruzzo C 25/30, con le seguenti caratteristiche: - Modulo elastico E = dan/cm 2 - Resistenza caratteristica cilindrica f ck = 250 dan/cm 2 - Resistenza caratteristica a trazione f ctk = 18 dan/cm 2 - Coefficiente parziale di sicurezza per stati limite ultimi c =1,5 - Coefficiente riduttivo per resistenze di lunga durata cc =0,85 - Resistenza di calcolo f cd = cc f ck / c = 141 dan/cm 2 - Resistenza di calcolo a trazione f ctd = f ctk / c = 12 dan/cm 2 - Resist. tangenz. car. di aderenza f bk = 2,25 f ctk = 40 dan/cm 2 - Resistenza di aderenza di calcolo f bd = f bk / c = 27 dan/cm 2 - Classe di esposizione XC1, XC2 UNI EN 11104: Diametro massimo aggregato 20 mm Aggregati conformi alla norma UNI EN 12620; - Consistenza fluida S4 - Additivi fluidificanti conformi alla norma UNI EN Pagina 6 di 20

7 - Massimo rapporto a/c 0,6 Acqua di impasto conforme alla norma UNI EN 1008: Contenuto minimo di cemento 300 kg/mc Legante conforme alla norma UNI EN 197; - Eventuali aggiunte di ceneri volanti o loppe granulate d alto forno devono essere conformi alla norma UNI EN Acciaio B450C, con le seguenti caratteristiche: - Modulo elastico E = dan/cm 2 - Resistenza caratteristica di rottura f tk = 5400 dan/cm 2 - Resistenza caratteristica di snervamento f yk = 4500 dan/cm 2 - Coefficiente parziale di sicurezza per stati lim. ultimi s =1,15 - Resistenza di calcolo dell acciaio f yd = f yk / s = 3913 dan/cm 2 - Allungamento a carico massimo A gtk 7,5% A.4 AZIONI SULLE COSTRUZIONI (3.1) Nel presente capitolo sono riportati esclusivamente i valori caratteristici delle azioni. Le azioni sono riferite ai pesi propri, ai permanenti portati (murature esterne, tramezzi, massetti, pavimenti ecc ), al vento, alle coazioni indotte dalla temperatura e al sisma. Di seguito le azioni sono elencate in dettaglio. A.4.1 Pesi propri dei materiali strutturali (3.1.2) Calcestruzzo armato 2500 dan/m 3 A.4.2 Carichi unitari gravitazionali Sono inclusi in questa categoria i carichi permanenti strutturali dei solai, i carichi non strutturali (3.1.3) e i carichi variabili (3.1.4) Pagina 7 di 20

8 A Tamponature e tramezzi Le murature esterne saranno realizzate in Laterizio Poroton 25x35x25 del peso, con intonaco, di 344 dan/m 2. In termini di carico per unità di lunghezza sulle singole travi porta-muro, il carico considerato è: In copertura, pur essendo presente una ringhiera, è stato considerato il carico di un muretto d attico con il seguente valore: Pagina 8 di 20

9 Sui balconi è stato considerato, oltre al carico distribuito, anche un carico lineare in punta dovuto alle ringhiere, pari a: Pagina 9 di 20

10 I tramezzi ( ) possono considerarsi come carico distribuito. Il peso a metro quadro di tramezzo intonacato (con forato da 10 cm) è pari a 108 dan/m. Si riduce tale valore per tener conto delle aperture di porte e finestre, pertanto il peso a metro lineare di tramezzo, con gli interpiani da 2,90 mt, sarà di G 2k = 282 dan/ml. Il carico delle murature, adottando adeguati sistemi di ripartizione del carico (soletta armata, rompitratta), potrà essere considerato come un carico uniformemente distribuito di: g 2 = 120 dan/m 2 A Solai I solai saranno realizzati a struttura mista in latero-cemento a travetti prefabbricati. Il peso proprio assunto per il solaio è pari a: G 1k = 380 dan/m 2. Sui solai gravano inoltre i carichi permanenti di massetto alleggerito (8 cm), pavimentazione (2 cm) e intonaco all intradosso (1 cm), per un totale di G 2k = 130 dan/m 2 Nei casi di solaio di copertura, è stato lasciato invariato il carico dei tramezzi, per tener conto della presenza di elementi relativi ad impianti (pannelli solari, inverter ecc). Anche sul solaio del torrino sono stati lasciati invariati i carichi suddetti, per eventuali futuri posizionamenti di impianti. Ai suddetti carichi si aggiungono i carichi variabili (3.1.4), distinti in: - solai interni piano primo 200 dan/m 2 (residenze) Pagina 10 di 20

11 - Sbalzi e scale 400 dan/m 2. Pagina 11 di 20

12 A Altro Non sono stati introdotti altri carichi rispetto a quelli da normativa. A.4.3 Azioni del vento (3.3) In Puglia la velocità di riferimento è pari a 27 m/sec (3.3.2). La pressione cinetica di riferimento vale dunque: q b = 0,5 v b 2 = 455 N/m 2 = 45,5 dan/m 2 Ponendo il coefficiente di esposizione c e = 2 (costante su tutta l altezza), il coefficiente di topografia c t = 1, il coefficiente di forma c p = 1, si ottiene una pressione P = 91 dan/m 2 Si è ipotizzato che il vento agisca con la sua massima pressione sia in direzione X che in direzione Y, con una intensità di forza applicata ai nodi pari a : dove: F cx = P x h x l = 91 x 3.3 x 3.3 = 991 dan h è l altezza media di interpiano l è l interasse medio da un nodo all altro. A questa si aggiunge la forza in depressione sul lato opposto della costruzione, con coefficiente di esposizione c e = 0.8, si ottiene una forza complessiva Analogamente in direzione Y: F x = F cx + F dx = 1500 dan F y = F cy + F dy = 1500 dan Entrambe le forze sono applicate ai nodi, a vantaggio di sicurezza sono state applicate le stesse forze anche ai nodi in copertura, laddove la superficie di competenza del singolo nodo esposta al vento è circa la metà. Pagina 12 di 20

13 Sulla facciata sottovento è stata comunque applicata una componente del vento pari al 50% A.4.4 Azioni della neve (3.4) Essendo il sito di costruzione in zona di altitudine minore di 200 m, il valore caratteristico del carico neve al suolo sarà: q sk = 100 dan/m 2 Poiché non è presente nell area una significativa rimozione di neve sulla costruzione prodotta dal vento a causa degli alberi circostanti, si assume Pagina 13 di 20

14 un coefficiente di esposizione C E = 1 (3.4.3), inoltre si assume un coefficiente termico C t = 1. Pertanto il carico neve rimane fisso a 100 dan/m 2. A.4.5 Azioni della temperatura (3.5.5) Le azioni della temperatura sono state valutate con riferimento alla sola componente T u, non costituendo azione fondamentale per la sicurezza o per la efficienza funzionale della struttura. Infatti gli edifici saranno soggetti al normale clima mite della zona di Copertino e comunque le strutture saranno protette per ridurre al minimo i ponti termici come da D.M. 59/2009. Pertanto si è tenuto conto nel calcolo della coazione determinata da una differenza uniforme di temperatura pari a 10 C. A.4.6 Azioni eccezionali Non sono previste azioni eccezionali sulle strutture oggetto del calcolo. Pagina 14 di 20

15 A.4.7 Spinta delle terre Non vi sono strutture soggette a spinta delle terre nell opera oggetto della presente progettazione strutturale. A.4.8 Azioni sismiche (3.2) I dati di progetto assunti ai fini dell analisi sismica sono i seguenti: Vita nominale della costruzione V N : 50 Classe d uso: III Coefficiente di classe d uso: 1,5 Periodo di riferimento per l azione sismica V R : 75 anni Longitudine: 18,0455 Latitudine: 40,2629 Categoria di sottosuolo: A (nei calcoli è stato assunto B a vantaggio di sicurezza) Categoria topografica: T1 Coefficiente di amplificazione topografica S T : 1,0 Reticolo di riferimento (reticolo ex all. A, B D.M ): ID Stati limite considerati per le verifiche nei confronti dell azione sismica: SLD, SLV Si è pertanto fatto riferimento a quanto specificato al p.to 7.1 della norma. Dati per gli spettri di risposta delle componenti orizzontali allo SLD: Pagina 15 di 20

16 Spettro Orizzontale e Verticale allo SLD Dati per gli spettri di risposta delle componenti orizzontali allo SLV: Pagina 16 di 20

17 Spettro Orizzontale e Verticale allo SLV K R : 1,0 q 0 : 3,9 k w : 1,0 u / 1 1,3 Fattore di struttura q = q o K r = 3,9 (p.to 7.3.1) Pagina 17 di 20

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19 Per strutture a telaio q 0 è pari a 3 u / 1 in Classe di duttilità B. K R è un fattore riduttivo per le strutture irregolari in altezza (pari a 0,8 - par ) Il fattore k w riduce il valore di q 0 fino al 50% (p.tp ) nel caso di strutture a pareti, miste equivalenti a pareti, torsionalmente deformabili. Il rapporto u / 1 è rappresentato nelle NTC dal rapporto tra il valore dell azione sismica per il quale si verifica la formazione di un numero di cerniere plastiche tali da rendere labile la struttura e il valore per il quale il primo elemento strutturale raggiunge la plasticizzazione a flessione. Esso è pari a 1,15 per strutture a telaio a più piani e più campate, come quelle in esame, irregolari in pianta (media tra 1,0 e il valore indicato al par , come suggerito al par ). A Azioni sismiche particolari (7.11.6) Non vi sono altre azioni sismiche particolari considerate. A.4.9 Resistenza al fuoco (3.6.1) Non vi sono particolari richieste per la resistenza al fuoco delle strutture. A.4.10 Condizioni ambientali ( , ) Le condizioni ambientali sono definite XC1, XC2 (aggressione ambientale ordinaria), per cui il valore minimo di resistenza calcestruzzo da utilizzare sarà la C25/30, il valore minimo di copriferro sarà di 30 mm per muri e pareti, 35 mm min. per pilastri, travi e 45 mm min. per fondazioni. Il diametro massimo dell aggregato per il calcestruzzo sarà pari a 32 mm per il calcestruzzo di strutture massicce come le fondazioni e di 20 mm per travi, pilastri, muri. La classe di consistenza richiesta sarà la S3 per le fondazioni e S4 per le strutture in elevazione. Sulle tavole degli esecutivi strutturali sono indicate le prescrizioni per le opere in c.a., con particolare riferimento alla classe del calcestruzzo, al contenuto minimo di cemento, al Pagina 19 di 20

20 rapporto acqua/cemento massimo, alle classi di esposizione previste sulla base delle condizioni ambientali (NTC par ) e al valore minimo di copriferro da garantire in relazione a quanto indicato al par Precise indicazioni sono anche fornite in merito alla cura da tenere prima, durante e dopo il getto di calcestruzzo, fino a completa stagionatura, nonché ai tempi di disarmo delle strutture. Bari, marzo 2015 IL CALCOLATORE Pagina 20 di 20