PROGETTO AMPLIAMENTO EDIFICIO SCOLASTICO SEDE POLO FORMATIVO PER IL SETTORE AERONAUTICO IN COMUNE DI SOMMA LOMBARDO - FRAZ.

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1 PROGETTO AMPLIAMENTO EDIFICIO SCOLASTICO SEDE POLO FORMATIVO PER IL SETTORE AERONAUTICO IN COMUNE DI SOMMA LOMBARDO - FRAZ. CASE NUOVE RELAZIONE SULLE STRUTTURE A RELAZIONE TECNICA Per la realizzazione delle strutture in oggetto costruite in opera è previsto l impiego dei seguenti materiali: A-1 MATERIALE: CALCESTRUZZO A-1-1 CALCESTRUZZO PER SOTTOFONDAZIONI NON ARMATE - Classe di resistenza C12/15 - Tipo cemento Dosaggio minimo cemento 200 kg/mc - Massimo rapporto A/C - Diametro massimo inerte 35 mm - Classe di consistenza S4 - Classe di esposizione XC2 A-1-2 CALCESTRUZZO PER FONDAZIONI - Classe di resistenza C25/30 - Tipo cemento Dosaggio minimo cemento 330 kg/mc - Massimo rapporto A/C Diametro massimo inerte 30 mm - Classe di consistenza S3 - Classe di esposizione XC2 - Copriferro minimo 30 mm 1

2 A-1-3 CALCESTRUZZO PER STRUTTURE IN ELEVAZIONE (PILASTRI E MURI) - Classe di resistenza C28/35 - Tipo cemento Dosaggio minimo cemento 380 kg/mc - Massimo rapporto A/C Diametro massimo inerte 30 mm - Classe di consistenza S4 - Classe di esposizione XC3 - Copriferro minimo 30 mm A-1-4 CALCESTRUZZO PER STRUTTURE IN ELEVAZIONE (TRAVI, SOLETTE, RAMPE) - Classe di resistenza C32/40 - Tipo cemento Dosaggio minimo cemento 380 kg/mc - Massimo rapporto A/C Diametro massimo inerte 30 mm - Classe di consistenza S4 - Classe di esposizione XC3 - Copriferro minimo 30 mm A-2 MATERIALE: ACCIAIO PER ARMATURA GETTI (TONDI E RETI) - Acciaio B450C A-3 ACCIAIO PER OPERE DI CARPENTERIA - Acciaio S275 A-4 BULLONERIA PER OPERE DI CARPENTERIA - Classe 8.8 2

3 B DICHIARAZIONE Si dichiara che le strutture in oggetto sono state progettate e calcolate a norma delle vigenti disposizioni di legge, che gli elaborati di base sono sufficienti ad individuare e definire le opere da eseguire e che i materiali sono idonei in relazione alle sollecitazioni assunte a base dei calcoli. C RELAZIONE SULLE FONDAZIONI Prima di procedere ai calcoli strutturali delle fondazioni si è proceduto ad acquisire le necessarie informazioni, volte a caratterizzare compiutamente i parametri geo-meccanici del terreno di fondazione. A tale scopo è stata condotta, dallo Studio Tecnico Associato di Geologia di Gazzada Schianno (VA), una campagna di indagini sul suolo, e seguito della quale è stata redatta relazione contenente i parametri necessari alla definizione della tipologia delle fondazioni e del loro dimensionamento. tne cui è seguita: nel seguito sono riportati i dati salienti, ricavati dalla relazione geologico-tecnica redatta dal Dott. Marco Borghi di Ceriano Laghetto (MI). Da tali indagini è emersa la necessità di ricorrere ad una adeguata ridistribuzione dei carichi, utilizzando, ove possibile, travi rovesce, oppure, nel caso di utilizzo di plinti prefabbricati, provvedendo alla preventiva realizzazione di dado di sottofondazione di convenienti spessore e superficie di appoggio. Sono stati inoltre definiti i parametri necessari alle analisi e verifiche sismiche previste dalla vigente normativa. La relazione geologico-tecnica di riferimento è prodotta in allegato 3

4 D RELAZIONE DI CALCOLO D-1.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO C.A. - LEGGE 5 NOVEMBRE 1971, N "Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica" - D.M. INFRASTRUTTURE 14 GENNAIO 2008 "Norme tecniche per le costruzioni - CIRCOLARE 2 FEBBRAIO 2009, N. 617 "Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 Gennaio D.P.R. 6 GIUGNO 2001, N. 380 Testo Unico delle disposizioni legislative e regolamenti in materia edilizia Le strutture sono calcolate e verificate con il metodo agli stati limite. Dove si è ritenuto opportuno, si è fatto ricorso all ausilio di programma di modellazione strutturale ModeSt della Tecnisoft di Prato, utilizzante codice di calcolo agli elementi finiti Xfinest della Ce.A.S. di Milano. A tal fine sono stati predisposti i modelli delle varie membrature che, sottoposti ai carichi e sovraccarichi di progetto, hanno permesso di acquisire la perfetta conoscenza delle sollecitazioni nelle varie membrature e di poter verificare di conseguenza che il cimento dei materiali impiegati fosse compatibile sia con le caratteristiche di resistenza sia con le caratteristiche di deformabilità. D-1.2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PREFABBRICATI -D.M. 14/01/2008 Norme tecniche per le costruzioni.-circolare 2 febbraio 2009, n Istruzioni per l applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio D.M. 03/12/1987 Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate.- Circolare Min. LL.PP. n del 16/03/1989 Istruzioni in merito alle Norme 4

5 tecniche per la progettazione,esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate di cui al D.M. 03/12/1987.-CNR 10025/98 Istruzioni per il progetto, l esecuzione ed il controllo delle strutture prefabbricate in calcestruzzo. Norme relative alla resistenza al fuoco. -D.M. 16/02/2007 ''Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi costruttivi di opere da costruzione.-uni 9502 Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di conglomeratocementizio armato normale e precompresso.-uni EN Eurocodice 2 Progettazione delle strutture in calcestruzzo Parte 1-2: Regole generali Progettazione della resistenza all incendio. Norme di prodotto per gli elementi prefabbricati: -UNI EN 13369:2004 Regole comuni per prodotti prefab. di calcestruzzo -UNI EN 13693:2005 Elementi speciali per coperture -UNI EN 13224:2005 Elementi nervati per solai -UNI EN 13225:2005 Elementi lineari -UNI EN 14992:2007 Elementi da parete Schemi di calcolo adottati: Pilastri incastrati nei pozzetti di fondazione Elementi di orditura (tegoli e travi) in semplice appoggio D-2 SCHEMA GEOMETRICO E STRUTTURALE Lo schema geometrico e strutturale è desumibile dai disegni allegati. Sono distinguibili 4 differenti corpi di fabbrica, tra loro contigui ed articolati in pianta: - corpo A edificio esistente - corpo B nuovo corpo di fabbrica destinato ad ingresso ed uffici 5

6 - corpo C nuovo corpo di fabbrica destinato ad aule - corpo D nuovo corpo di fabbrica destinato a laboratori D-3 CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE OPERE E GENERALITA COSTRUTTIVE D-3-1 CORPO B Costruzione costituita da piano seminterrato, piano rialzato, piano primo con copertura piana, su impronta in pianta rettangolare avente dimensioni di m 11,40x12,20, riferite ai fili esterni. Tra la costruzione esistente e quella sopra descritta si inseriscono l atrio di ingresso ed il gruppo scale, che complessivamente occupano una superficie in pianta di m 6,28x15, con piano seminterrato solo parziale e convenientemente scostato dalle strutture dell edificio esistente. Fondazioni: a travi rovesce continue sotto i pilastri e sotto i muri di perimetro del piano seminterrato; a travi rovesce sotto il muro portante posto in adiacenza all edificio esistente. Murature di perimetro del piano seminterrato: continue, con ringrossi in corrispondenza dei soprastanti pilastri in elevazione. Pilastri intermedi del piano seminterrato a sezione rettangolare. Soletta a copertura del piano seminterrato: a predalles con getto di completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Elevazioni da piano rialzato a piano primo: pilastri a sezione rettangolare e muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di idoneo giunto di dilatazione. Soletta a copertura del piano rialzato: a predalles con getto di completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Elevazioni da piano primo a copertura: pilastri a sezione rettangolare e muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di idoneo giunto di dilatazione. Soletta di copertura: a predalles con getto di completamento in opera, su 6

7 travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Rampe delle scale: a sbalzo dalle murature da piano seminterrato a piano rialzato; a ginocchio semplice da piano rialzato a piano primo. Pensilina di ingresso: a struttura prefabbricata in acciaio, vincolate a sbalzo alle nuove strutture in elevazione in calcestruzzo armato. D-3-2 CORPO C Costruzione, aderente all esistente edificio, costituita da piano seminterrato, piano rialzato, piano primo con copertura piana, su impronta in pianta rettangolare avente dimensioni di m 15,00x18,00, riferite ai fili esterni. Tra il corpo C ed il corpo D, entrambi di nuova costruzione, si interpone il gruppo scale e disimpegni, che occupa una superficie in pianta di m 2,50x18,00, strutturalmente connesso al corpo C. Tra il corpo C e l edificio esistente è interposto idoneo giunto di dilatazione, così come avviene tra corpi C e D, tra loro strutturalmente indipendenti. Fondazioni: a travi rovesce continue sotto i pilastri e sotto i muri di perimetro del piano seminterrato e sotto il muro portante posto in adiacenza all edificio esistente. Murature di perimetro del piano seminterrato: continue, con ringrossi in corrispondenza dei soprastanti pilastri in elevazione. Pilastri intermedi del piano seminterrato a sezione rettangolare. Soletta a copertura del piano seminterrato: a predalles con getto di completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Elevazioni da piano rialzato a piano primo: pilastri a sezione rettangolare e muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di idoneo giunto di dilatazione. Soletta a copertura del piano rialzato: a predalles con getto di completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Elevazioni da piano primo a copertura: pilastri a sezione rettangolare e muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di 7

8 idoneo giunto di dilatazione. Solette di copertura: a predalles con getto di completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio. Rampe delle scale: a sbalzo dalle murature da piano seminterrato a piano rialzato; a ginocchio semplice da piano rialzato a piano primo. Vano corsa ascensore: murature in calcestruzzo armato, impostate su fossa di base convenientemente ribassata. D-3-2 CORPO D Costruzione costituita da piano terreno, piano primo, piano di sottotetto, copertura piana inclinata su unica falda. L impronta in pianta del corpo di fabbrica è rettangolare, con dimensioni di m 16,20x39,60, riferite ai fili esterni. La struttura in elevazione è interamente prefabbricata, in calcestruzzo normale e precompresso, ed è descritta da apposito capitolo della relazione: in opera sono eseguiti i getti di completamento sulle solette. Anche i plinti a bicchiere sono di tipo prefabbricato, impostati su dado di sottofondazione armato, atto alla ripartizione del carico sul terreno ed al raggiungimento degli strati portanti più profondi. Sono invece gettate in opera le travi porta-muro di perimetro. All esterno ed in aderenza ad uno dei lati corti del corpo di fabbrica è disposta scala di sicurezza con struttura in acciaio, composta da ritti e traverse in profilo tipo HE e cosciali in profilo tipo UNP; i ritti poggiano alla base su due cordoli in calcestruzzo. 5 ANALISI DEI CARICHI Oltre che per i pesi propri, le strutture sono seguenti carichi e sovrac-carichi calcolate e verificate per i IMPALCATI DI PIANO RIALZATO E PIANO PRIMO - Sovraccarico permanente (compresi tramezzi) qv-per = 350 kg/mq - Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 350 kg/mq 8

9 - Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c=200 kg/mq IMPALCATI DI COPERTURA - Sovraccarico permanente (compresi tramezzi) qv-per = 350 kg/mq - Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 350 kg/mq - Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c= 200 kg/mq Il sovraccarico neve risulta inferiore al sovraccarico accidentale distribuito sopra considerato; infatti: - Sovraccarico neve (zona 1 - Mediterranea, h.s.l.m. 282) carico neve al suolo 1,35*[1+(282/602) 2 ]*100 qv-sk = 165 kg/mq coefficiente copertura pendenza < carico di calcolo qv-nev = 132 kg/mq RAMPE DELLE SCALE E BALLATOI - Sovraccarico permanente qv-per = 200 kg/mq - Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 400 kg/mq - Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c = 400 kg/mq - Carico orizzontale parapetti qv-acc-c = 200 kg/m MURI DI CANTINATO Spinta delle terre valutata in considerazione di: - Sovraccarico accidentale 500 kg/mq - Peso di volume reinterro 1600 kg/mc - Angolo di attrito interno 30 - Coesione del reinterro 0 - Coefficiente di attrito muro-reinterro 0 AZIONI DEL VENTO (zona 1, h.s.l.m. 282) - velocità di riferimento 25 m/sec - altezza edificio 15 m > 5 9

10 - classe di rugosità del terreno C - categoria di esposizione III - coefficiente di topografia coefficiente di esposizione 2,41 - pressione cinetica 39 kg/mq - pressione di calcolo 94 kg/mq - coefficienti di forma e di attrito radente 0,04, da cui qh-rad = 3,8kg/mq orizzontale sopravvento 0,80, da cui qh-sop = 75 kg/mq orizzontale sottovento -0,40, da cui qh-sot = -38 kg/mq verticale -0,40, da cui qv-cop = -38 kg/mq AZIONI DEL SISMA - Descrizione corpi di fabbrica due piani fuori terra - Destinazione d uso edificio ad uso scolastico - Coordinate geografiche N E - Tipo di costruzione 2 - Vita nominale del progetto > 50 anni - Classe d uso III - Coefficiente d uso 1,5 - Periodo di riferimento 75 anni - Categoria del sottosuolo B - Categoria topografica - Coeff. di smorzamento viscoso 5% 10

11 PVR TR ag Fo T*c (anni) (g) (sec) SLO 81% 45 0,017 2,548 0,166 SLD 63% 75 0,021 2,521 0,199 SLV 10% 712 0,042 2,633 0,290 SLC 5% ,050 2,693 0,311 Dove: SLO SLD SLV SLC PVR TR ag Fo T*c stato limite di operatività stato limite di danno stato limite di salvaguardia della vita stato limite di prevenzione del collasso probabilità di superamento nel periodo di riferimento periodo di ritorno del sisma accelerazione orizzontale massima su sito di riferimento rigido valore massimo del fattore di amplificazione periodo di inizio del tratto a velocità costante 11

12 12

13 Dove: h/h ξ η q0 q rapporto tra quota del sito ed altezza del rilievo coefficiente di smorzamento viscoso fattore di alterazione dello spettro elastico fattore di struttura per sisma orizzontale fattore di struttura per sisma verticale Nel caso di utilizzo di una analisi pseudo statica: SS CC ST Kh Kv Amax ϐm (sec) (m/sec 2 ) SLO 1,20 1,58 1,00 0,004 0,002 0,205 0,18 SLD 1,20 1,52 1,00 0,005 0,003 0,252 0,18 SLV 1,20 1,41 1,00 0,010 0,005 0,500 0,18 SLC 1,20 1,39 1,00 0,012 0,006 0,592 0,18 Dove: SS CC ST coefficiente di amplificazione stratigrafica coefficiente funzione della categoria del sottosuolo coefficiente di amplificazione topografica Kh Kh = ϐm *(Amax * g) coefficiente sismico per azioni orizzontali Kv Kv = 0,5 * Kb coefficiente sismico per azioni verticali Amax Amax = ag * SS * ST accelerazione orizzontale massima attesa nel sito ϐm coefficiente funzione della accelerazione ag (per ag<0,1 ϐm = 0,18) 13

14 C:\Dati\Nemetschek\Allplan\Prj\SOMMA LOMBARDO - progetto completo.prj\tb ndw completo.prj\tb ndw vespaio STRUTTURA IN C.A pilastri 30*30 - muri scale-ascensore cm. 20/30 - travi di bordo a 'L' trave centrale in spessore - solai lastre 'predalles' sovraccarico: * accidentale 350 kg, * permanente 350 kg rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kg permanente 200 kg EDIFICIO ESISTENTE rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kg permanente 200 kg STRUTTURA IN C.A pilastri 30*30 - muri scale-ascensore cm. 20/30 - travi di bordo a 'L' trave centrale in spessore - solai lastre 'predalles' sovraccarico: * accidentale 350 kg * permanente 350 kg vespaio FONDAZIONI

15 T2 T BLOCCO AULE - 2 impalcato IMPALCATO BLOCCO UFFICI

16 T2 T BLOCCO AULE - 2 impalcato T T IMPALCATO BLOCCO UFFICI

17 T2 T BLOCCO AULE - 3 impalcato T IMPALCATO BLOCCO UFFICI