Nel seguito sono illustrate e precisate le particolarità connesse con le pilastrate n. 20, 22 e 17:

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2 INDICE 1. PREMESSA 2 2. PILASTRO N Considerazioni generali sui criteri di progetto Verifica locale dettagliata (di progetto) Verifica e prescrizioni per puntelli provvisionali e prova di carico 9 3. PILASTRO N Considerazioni generali sui criteri di progetto Verifica locale dettagliata (di progetto) Verifica e prescrizioni per puntelli provvisionali e prova di carico PILASTRO N pag. 1

3 1. PREMESSA La presente relazione integra quella, che resta compiutamente valida, del progetto esecutivo strutturale per la nuova costruzione di fabbricato in c.c.a. da realizzare in Via Del Seminario nel Comune di San Lazzaro, previsto nell ambito dell intervento ACER lotti 1334/I e 1540/I. Nel seguito sono illustrate e precisate le particolarità connesse con le pilastrate n. 20, 22 e 17: - verifica locale dettagliata sul comportamento dei due pilastri n.20 e n.22; - verifica e prescrizioni per puntelli provvisionali e prova di carico per i due pilastri n.20 e n.22; - disassamento di 90 cm della pilastrata n.17. pag. 2

4 2. PILASTRO N Considerazioni generali sui criteri di progetto Criteri di progetto Il pilastro n.20 (come il pilastro n.22) è stato inserito nella struttura di progetto allo scopo di fornire un contributo di sostegno alle travi in spessore dei piani 1, 2 e 3, mediante sospensione di una quota parte del carico alla trave in altezza prevista in copertura. La suddetta funzione e l effetto di tali pilastri sulle travi risulta evidente dai diagrammi delle sollecitazioni riportati nelle figure 3.1, 3.2, 3.3: si tratta di un sostegno elastico posizionato circa sulla mezzeria delle travi in spessore, che riduce le sollecitazioni (M e T) trasferendole alla trave, più rigida, posta in copertura. Questo contributo non cambia in modo determinante le sollecitazioni nelle travi in spessore, ma le aiuta ottimizzando sforzi e deformazioni (le quali sono congurenti fra i vari piani, grazie alla presenza del pilastro n. 20). Per rendere possibile ed efficace tale contributo è stato ovviamente previsto, sotto al pilastro, un puntello provvisionale al piano interrato: nel paragrafo 2.3 si riportano le sollecitazioni corrispondenti alla fase 0, costruttiva, con la presenza del puntello e dei soli pesi propri della struttura. Una volta realizzata l intera struttura in c.a., viene rimosso il puntello (fase 1 ) e, successivamente, applicati i sovraccarichi (permanenti e variabili) che si ripartiscono come previsto sulle diverse travi (fase 3, finale). Nel seguito si illustra anche una fase 2 corrispondente ad una possibile prova di carico, per fornire le relative indicazioni. Naturalmente come si può riscontrare dalle seguenti figure, risulta una sostanziale corrispondenza fra le sollecitazioni finali (fase 3 ) e quelle in sede di prova di carico (fase 1 + fase 2 ). pag. 3

5 Sisma verticale Nel progetto del nuovo fabbricato in c.a. non si è considerata la componente di sisma verticale in quanto non prescritta per tale tipologia di struttura (perché non rientra nei casi esplicitamente elencati nella normativa utilizzata per tale progetto). Infatti, con riferimento alla normativa utilizzata per la progettazione, nel D.M al p.to C Azioni verticali viene esplicitamente scritto quanto segue: Le azioni sismiche verticali non vengono di norma considerate, ad esclusione dei seguenti casi: a) Membrature orizzontali con luci superiori a 20 m; b) Strutture di tipo spingente; c) Sbalzi. Sovraresistenza Come indicato nelle vostre Linee guida per la progettazione delle strutture è stata attribuita una sovraresistenza del 10% a tutta la struttura del fabbricato (a tal riguarda si veda: S Rel RF2 - RELAZIONE DEL PROGETTO STRUTTURALE DEL NUOVO FABBRICATO IN C.A.), che risulta coerente anche con il quadro normativo utilizzato per la progettazione delle strutture (in sintesi: D.M per opere in c.a. e a struttura metallica; D.M per costruzioni in zona sismica e D.M per carichi e sovraccarichi; D.M per il terreno). pag. 4

6 2.2 Verifica locale dettagliata (di progetto) Premessa Si definiscono le seguenti fasi costruttive, per la seguente trattazione: Fase 0: cantiere con struttura ultimata al grezzo (senza sovraccarichi permanenti) Questa fase corrisponde alla costruzione completa della struttura al grezzo, ovvero senza applicazione di sovraccarichi permanenti (massetti, tramezzi, tamponamenti, ). Il fabbricato è quindi sottoposto al solo peso proprio di travi, pilastri e solai. In questa fase, al di sotto dei pilastri n. 20 e 22 sono prescritti puntelli (da realizzare con profilati metallici HEB 140), posti al piano interrato a sostegno del pilastro in falso n.20 fino al completamento e maturazione della struttura in c.a.. Fase 1: rimozione del puntello sotto al pilastro n.20 In questa fase viene rimosso il puntello di sostegno e la struttura, nella configurazione finale, viene sottoposta al suo peso proprio. Fase 2: applicazione del tiro per la prova di carico Per la prova di carico, allo scopo di avere sulle sovrastanti strutture sollecitazioni equivalenti a quelle finali corrispondenti alla fase 3, si dovrà applicare al di sotto del pilastro n. 20 una forza di tiro verso il basso pari a P = 140 kn. Questo carico corrisponde allo sforzo assiale massimo a cui sarà sottoposto il pilastro n.20 non appena il fabbricato sarà terminato e quindi con tutti i carichi applicati (sovracc. perm. e sovracc. accidentale oltre al peso proprio). Fase 3: edificio ultimato (presenza di tutti i carichi) Fase in cui l edificio è terminato e quindi con applicati tutti i carichi di progetto (così come sviluppato nella progettazione esecutiva). pag. 5

7 Progetto Nel presente capitolo si tratta la sola fase 3, ovvero dell edificio ultimato e quindi con applicati tutti i carichi di progetto (così come sviluppato nella progettazione esecutiva). Le fasi 0, 1 e 2 sono trattate nel capitolo successivo e sono illustrative e propedeutiche per la prova di carico. La somma delle sollecitazioni e delle deformazioni delle fasi proposte sono stanzialmente equivalenti a quelle della suddetta fase 3 (finale). In conformità al progetto esecutivo delle strutture si riportano, in maggior dettaglio, i diagrammi delle sollecitazioni del telaio sul filo D (si vedano fig. 3.1, 3.2, 3.3). Come riportato nella S Bel RF2 RELAZIONE DEL PROGETTO STRUTTURALE DEL NUOVO FABBRICATO IN C.A., le verifiche delle travi e dei pilastri risultano soddisfatte. La deformazione attesa in esercizio (fase 3), in corrispondenza del primo ordine del pilastro in falso n 20, risulta essere pari a circa 0,27 cm (freccia RELATIVA sotto al pil. 20, ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave). Fig.3.1_FASE 3 edificio ultimato Sollecitazioni assiali N per Q tot (= p.pr.+ sovracc.perm.+ sovracc.acc) pag. 6

8 Fig.3.2_FASE 3 edificio ultimato Momenti flettenti per Q tot (= p.pr.+ sovracc.perm.+ sovracc.acc) Fig.3.3_FASE 3 edificio ultimato Tagli per Q tot (= p.pr.+ sovracc.perm.+ sovracc.acc) pag. 7

9 Fig.3.4_FASE 3 edificio ultimato Traslazioni vert. relative per Q tot (= p.pr.+ sovracc.perm.+ sovracc.acc) Fig.3.5_FASE 3 edificio ultimato D Traslazioni vert. assolute per Q tot (= p.pr.+ sovracc.perm.+ sovracc.acc) pag. 8

10 2.3 Verifica e prescrizioni per puntelli provvisionali e prova di carico Fasi costruttive e prove di carico Nel seguito si fa riferimento alle fasi costruttive definite al precedente paragrafo 2.1. Nella tabella seguente si riportano, per le varie fasi, i valori delle sollecitazioni e delle deformazioni. pag. 9

11 TELAIO FILO D (PIL. N 20) FASE PUNTELLO CARICO DI PROVA PESO PROPRIO SOVRACC. PERMANENTE SOVRACC. VARIABIL E FIGURE N puntello 0 STRUTTURA ULTIMATA (PRESENZA DEL SOLO PESO PROPRIO) SI NO SI NO NO Fig RIMOZIONE DEL PUNTELLO NO NO SI NO NO Fig. da 1.1 a PROVA DI CARICO NO SI (P=140,8) SI NO NO Fig. da 2.1 a EDIFICIO ULTIMATO (PRESENZA DI TUTTI I CARICHI) NO NO SI SI SI Fig. da 3.1 a 3.5 SOLLECITAZIONI (kn, m) freccie (cm) N max pil. M1+ max M 1 max T1 max M2+ max M 2 + max T 2 max f1 f2 f3 fa ( * ) 49,3 116,3 63,4 84,43 32, ,44 0,24 0,37 0,29 0,11 103, ,1 115,9 56,97 62,94 62,85 0,25 0,45 0,30 0,18 186,6 293,4 188,4 199,5 79, ,43 0,72 0,47 0,27 ( * ) fa: freccia relativa sotto al pil.20, ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave. Fa = f2 ((f1 + f3 ) / 2) pag. 10

12 Si riportano di seguito i diagrammi delle sollecitazioni N, M e T e le deformate relativi al telaio sul filo D (pil.n 20). FASE 0 - struttura ultimata (presenza del solo peso proprio) Fig.0_FASE 0 - struttura ultimata (presenza del solo peso proprio) Sollecitazioni assiali N per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) pag. 11

13 FASE 1- rimozione del puntello La deformazione attesa all atto della rimozione del suddetto puntello (fase 1), in corrispondenza del primo ordine del pilastro in falso n 20, risulta essere pari a circa 0,11 cm (freccia RELATIVA sotto al pil. 20, ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave). Fig.1.1_FASE 1 - rimozione del puntello Sollecitazioni assiali N per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) pag. 12

14 Fig.1.2_FASE 1 - rimozione del puntello Momenti flettenti per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) Fig.1.3_FASE 1- rimozione del puntello Tagli per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) pag. 13

15 Fig.1.4_FASE 1- rimozione del puntello Traslazioni vert. relative per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) Fig.1.5_FASE 1- rimozione del puntello Traslazioni vert. assolute per G1 (peso proprio di travi, pilastri e solai) pag. 14

16 FASE 2 prova di carico La deformazione attesa all atto della prova di carico (fase 2), in corrispondenza del primo ordine del pilastro in falso n 20, risulta essere pari a circa 0,18 cm (con P = 140 KN, freccia RELATIVA sotto al pil. 20 ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave). Fig.2.1_FASE 2 prova di carico Sforzi normali N per G1 (p.pr.) + P prova (=140 kn) pag. 15

17 Fig.2.2_FASE 2 prova di carico Momenti flettenti per G1 (p.pr.) + P prova (=140 kn) Fig.2.3_FASE 2 prova di carico Tagli per G1 (p.pr.) + P prova (=140 kn) pag. 16

18 Fig.2.4_FASE 2 prova di carico: Traslazioni vert. relative per G1 (p.pr.) + P prova (=140 kn) Fig.2.5_FASE 2 prova di carico Traslazioni vert. assolute per G1 (p.pr.) + P prova (=140 kn) pag. 17

19 Considerazioni e prescrizioni per puntello e prova di carico PUNTELLO Il puntello da porre in opera al piano interrato sotto al pilastro n.20, già dall inizio della costruzione, dovrà essere un profilato metallico HEB 140. Il carico che dovrà sopportare il puntello sarà di circa 160 kn. PROVA DI CARICO La prova di carico dovrà essere eseguita con l edificio costruito fino al grezzo, ovvero con la presenza di tutta e sola struttura resistente (dopo la maturazione del conglomerato cementizio dell ultimo livello). L edificio, all atto della prova, sarà quindi sottoposto al solo peso proprio di travi, pilastri e solaio ( fase 1 : senza i sovraccarichi permanenti e accidentali). Per avere sollecitazioni complessive (fase 1 + fase 2) corrispondenti a quelle della configurazione finale (fase 3) dovrà essere imposta un forza sotto al pilastro n.20, agente verso il basso, pari a: P tiro = 140 kn La deformazione attesa in quel punto sarà circa pari a: f a = 0,18 cm (freccia RELATIVA sotto al pil. 20, ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave). Ganci Come rappresentato nei disegni esecutivi aggiornati, ( tav. S10/23: armatura travi di fondazione (2di2), la tav. S15/23: armatura travi piano terra (1di2) e la tav. S14/23 armatura pilastri) saranno inseriti, prima di effettuare il getto, idonei ganci ai quali poter ancorarsi per applicare la forza di tiro per la prova di carico. Tali ganci saranno inseriti all interno del nodo trave-pilastro n.20 al piano terra e nella trave di fondazione in corrispondenza della proiezione del pilastro n.20. Per maggiori indicazioni si rimanda alle tavole di progetto sopra citate. pag. 18

20 3. PILASTRO N Considerazioni generali sui criteri di progetto Per il pilastro n.22 valgono le stesse considerazioni precedentemente esposte per il pilastro n Verifica locale dettagliata (di progetto) Per il pilastro n.22 valgono verifiche analoghe a quelle precedentemente esposte per il pilastro n.20, che non si riportano per esteso in quanto meno sollecitato. 3.3 Verifica e prescrizioni per puntelli provvisionali e prova di carico Per l eventuale prova di carico anche per il pilastro n.22 vale quanto segue (in analogia a quanto precedentemente riportato per il pilastro n. 20): Forza di tiro: P tiro = 20 kn Deformazione attesa f a = 0,11 cm (freccia RELATIVA sotto al pil. 20, ovvero depurata della media degli abbassamenti alle due estremità della trave). Si osserva che il carico è molto minore, rispetto al pil.n.20, in quanto il solaio è ordito parallelamente alla trave che poggia sul pil.22. Tale pilastro ha prevalentemente la funzione di collegamento tra i vari piani per uniformare le deformazioni. pag. 19

21 4. PILASTRO N 17 Per quanto riguarda la pilastrata n. 17, per esigenze architettoniche e distributive si è reso necessario uno sfalsamento dell asse pilastri fra il piano interrato e i piani dal 1 alla copertura. Pertanto, al piano terra, è stato previsto un setto in c.a. in grado di ottimizzare il trasferimento del carico dal pilastro in elevazione a quello del piano interrato. Le conseguenti forze hanno componenti orizzontali (indicate in colore arancione nella seguente figura) che sono trasmesse all intero complesso strutturale dai solai dei piani terra e 1, che possono essere considerati rigidi nel proprio piano (si tratta in sostanza, di un incremento modesto rispetto alle azioni orizzontali sismiche di progetto). Tale effetto è preso in considerazione nella modellazione di calcolo, in virtù della corretta impostazione dello schema strutturale (riportata nella seguente figura). Di conseguenza sono state effettuate le relative verifiche. Carpenteria zona pilastro n.17. Schema modello di calcolo zona pil. n.17 Bologna, 12 Maggio 2011 Ing. Saverio Simonazzi pag. 20