COMUNE DI BARLETTA PROV. DI BARLETTA ANDRIA TRANI

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2 COMUNE DI BARLETTA PROV. DI BARLETTA ANDRIA TRANI Tav. 2/Str. RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURE SECONDARIE E APERTURA BOTOLE A SOLAIO/VARCHI ESISTENTI RELAZIONE DI CALCOLO A.3 OGGETTO: LAVORI DI RECUPERO E ADEGUAMENTO DELL'EX MERCATO ITTICO DI VIA C.COLOMBO A SEDE DELLA CAPITANERIA DI PORTO DI BARLETTA. PROGETTO ESECUTICO COMMITTENTE: SETTORE MANUTENZIONI-COMUNE DI BARLETTA Data, Settembre 2014 Il Progettista (Ing. Piero SCIALPI) Il Direttore dei Lavori Studio Ing. Piero Scialpi Via Salvemini 43 - Palagiano (TA) scialpipiero_1978@libero.it pag.1

3 1-SOLAIO Il solaio adottato è di tipo HI-BOND-A75/P760 H=13 cm realizzato mediante un getto di calcestruzzo (h = 5.5 cm) su lamiera grecata (h = 7.5 cm) di spessore 1.2 mm. I materiali previsti sono: - Calcestruzzo C28/35 - Acciaio lamiera S280 GD ( Prestazioni meccaniche equivalenti al tipo S235) 1.1- Analisi dei carichi Carichi permanenti (peso proprio + permanenti non strutturali): Carico di esercizio: - Pavimento (s=3 mm) 0.50 kn/m 2 - Massetto (s=10 cm) 2.10 kn/m 2 - Solaio HI-BOND (H=13 cm) 1.84 kn/m 2 - Controsoffitto 0.10kN/m 2 - Tramezzature 0.80 kn/m 2 Totale permanenti Q p =5.34 kn/m 2 - Cat. B2 Qa =3.00 kn/m Verifica di deformabilità Le verifiche di deformabilità sono state condotte facendo riferimento alle tabelle di portata contenute nei manuali tecnici per solai di tipo HI-BOND Fase 1 Carichi: - lamiera (s=1.2 mm) 0.15 kn/m 2 - peso getto (H=13 cm) 1.84 kn/m 2 - mezzi d opera 1.50 kn/m 2 Totale = 3.49 kn/m 2 Luce effettiva campata : 1.75 m Tabella di portata (carico massimo distribuito in dan/m 2 ) : pag.2

4 Verifica : Luce massima 2.75 m > 1.75m Carico massimo 6.39 kn/m2 > 3.49 kn/m Fase 2 Carichi: - Pavimento (s=3 mm) 0.50 kn/m 2 - Massetto (s=10 cm) 2.10 kn/m 2 - Controsoffitto 0.10 kn/m 2 - Tramezzature 0.80 kn/m 2 - Carico di esercizio (Cat. B2) 3.00 kn/m 2 Totale = 6.50 kn/m 2 Luce effettiva campata : 1.75 m Tabella di portata (carico massimo distribuito kn/m 2 ): pag.3

5 Verifica : Luce massima 3.03 m > 1.75m Carico massimo 7.00 kn/m 2 > 6.50 kn/m Verifica di resistenza Azione globale di calcolo: q d =5.34 x x 1.5 = kn/m Lo schema statico assunto è rappresentato di seguito: Sollecitazioni massime di calcolo: - Appoggio, = 1 8 =4.38, = 5 8 = Campata = =2.46 =0 Caratteristiche geometriche e meccaniche sezione resistente: A s = mm 2 /m (Monconi a momento negativo ~4Φ12/m) W s = mm 3 W i = mm 3 f yd = N/mm 2 f cd = N/mm 2 Verifiche statiche flessione e taglio : - Appoggio 0.8 = =61.3 pag.4

6 1 = = =10.03 >, =4.38 = = =16.27>, = Campata M rd,cls = W s x f cd = x = knm > M sd = 2.46 knm M rd,lamiera = W i x f yd = x = knm > M sd = 2.46 knm 2-Scala in acciaio La carpenteria della scala in acciaio è mostrata nella seguente figura: pag.5

7 2.1- Analisi dei carichi Carichi permanenti (peso proprio + permanenti non strutturali): - Gradini (s=10mm) 0.77 kn/m 2 - Cosciali (300x10) 0.43 kn/m 2 - Rivestimento (s=30mm) 0.81 kn/m 2 - Ringhiera 0.37 kn/m 2 Totale permanenti Q p = 2.38 kn/m 2 Carico di esercizio: - Cat. C2 Qa = 4.00 kn/m2 Azione globale di calcolo: F d =2.38 x x 1.5 = 9.09 kn/m Verifica strutturale cosciali Lo schema statico adottato è rappresentato di seguito: q d =( 9.09/cos ) x 1.2 =12.56 kn/m Sollecitazioni di calcolo (su singolo profilo): = =14.51 = 1 2 Caratteristiche profilo 10 x 300: h =300mm b = 10mm A = 3000 mm 2 A v = 3000 mm 2 = pag.6

8 J x = mm 4 W x = mm 3 f y = 275 N/mm 2 = kn/mm 2 f v = 275 /3 (1/2) =159 N/mm 2 = kn/mm 2 Verifiche statiche : M rd = (W x x f y )/γ 0 = ( x 0.275)/1.05 = knm > M sd = knm V rd = (A v x f v )/γ 0 = (3000 x 0.159)/1.05 = kn > V sd =13.50 kn Verifica di deformabilità : = < 200 = =3< Verifica strutturale gradino q d = 9.09 x 0.3 =2.73 kn/m Sollecitazioni di calcolo : = 1 8 =0.49 = = Caratteristiche profilo 300x10: h =10mm b = 300mm A = 3000 mm 2 A v = 3000 mm 2 J x = mm 4 W x = 5000 mm 3 pag.7

9 f y = 275 N/mm 2 = kn/mm 2 f v = 275 /3 (1/2) =159 N/mm 2 = kn/mm 2 Verifiche statiche : M rd = (W x x f y )/γ 0 = (5000 x 0.275)/1.05 = 1.31 knm > M sd = 0.49 knm V rd = (A v x f v )/γ 0 = (3000 x 0.159)/1.05 = kn > V sd =1.64 kn Verifica attacco cosciali-fondazione (Connessione S1) La connessione è realizzata a mezzo di unioni saldate su piastre ancorate in fondazione di dimensioni 100x300x20 mm. L ancoraggio delle piastre è realizzato mediante 4 tirafondi Verifica unione saldata Il giunto è costituito da saldature a cordoni d angolo ( a=10 mm) aventi le seguenti caratteristiche : a =10mm a w = 0.7x 10 = 7mm L w = 300mm A w = 2 x 300 x 7 =4200 mm 2 J w = 2x(7x300 3 /12) = mm 4 W w = /150 = mm 3 Massime sollecitazioni agenti sulle saldature sono: Da cui = =14.51 = 1 2 = , = =69, = =3.2, =72.2 Verifiche statiche :, , Verifica dei tirafondi e delle pressioni di contatto L ancoraggio delle piastre è realizzato mediante 4 tirafondi Φ12 classe 8.8. pag.8

10 Le massime sollecitazioni di calcolo valgono : = =14.51 = 1 2 = = =1075 Le caratteristiche meccaniche della connessione sono di seguito riportate: f cd = Mpa (cls C28/35) f tb = 800 Mpa (bulloni 8.8) f y = 576 Mpa (bulloni 8.8) La verifica è stata condotta considerando le seguenti equazioni di equilibrio:, += =, dove:, sforzo di compressione di progetto; risultante delle pressioni nel cls; T risultante di trazione nei tirafondi; a braccio della coppia interna. Dalla prima equazione si ottiene la pressione di contatto cls-piastra :, += = 4 Da cui : =10.35 < =15.87 Dalla seconda si ottiene lo sforzo di trazione sul singolo tirafondo : pag.9

11 =, = la verifica a trazione conduce a : =0.9 =48532 > Verifica della lunghezza di ancoraggio dei tirafondi La verifica della lunghezza di ancoraggio è stata condotta considerando la seguente relazione:,, =, dove:, sforzo normale ultimo trasmesso per aderenza;, tensione ultima di aderenza (2.9 Mpa); diametro del tirafondo (Ø12); lunghezza del tirafondo (200 mm); lunghezza del tratto rettilineo dopo la sagomatura (50mm); raggio di curvatura dell uncino (30mm); distanza minima tra il bordo di fondazione e il tirafondo (54mm), dove:, =41303 >, = Verifica attacco tirante-trave di impalcato (Connessione S2) Il giunto è realizzato mediante saldatura a cordoni d angolo ( a=7 mm ) lungo tutto il perimetro del tirante. L unione saldata presenta le seguenti caratteristiche : a =7 mm a w = 0.7x 7 = 4.9 mm L w = 908.4mm A w = 4451 mm 2 J w = mm 4 W w = mm 3 Le massime sollecitazioni di calcolo risultano: pag.10

12 Da cui = = = 200=8918, = =33.95, = =10, =43.95 Verifiche statiche :, , Verifica attacco cosciali-trave di impalcato (Connessione S4) Il giunto è realizzato mediante saldatura a completata penetrazione L unione saldata presenta le seguenti caratteristiche : a = a w = 6.2 mm L w = 220 mm A w = 1364 mm 2 J w = mm 4 W w =50013 mm 3 Lo schema statico adottato è rappresentato di seguito: q d =( 9.09/cos ) x 1.2 =12.56 kn/m Sollecitazioni di calcolo (su singolo profilo): = =6.15 pag.11

13 Da cui = 1 2 =8.8 2, = =123 = =6.5 Verifica statica :, <262 3-APERTURA BOTOLE A SOLAIO Le aperture delle botole a solaio a pianta quadrata di dimensioni 1m x 1m saranno realizzate mediante cordoli di coronamento in c.a. gettato in opera Analisi dei carichi-solaio esistente Carichi permanenti (peso proprio + permanenti non strutturali): Totale permanenti Q p =5.92 kn/m 2 Carico di esercizio: Cat. H2 Q a = 0.5 kn/m 2 Carico neve: Q n = 0.8 kn/m 2 Azione globale di calcolo: F dmax =5.92 x x x 1.5 x 0.5= 9.05 kn/m Apertura botola-solaio 1 I cordoli di coronamento saranno realizzati in c.a. gettato in opera (classe 28/35) di sezione 25x25cm armati con barre longitudinali Φ16 e staffe Φ8 (acciaio B450 C). pag.12

14 3.2.1 Verifica cordolo C1 Lo schema statico assunto è rappresentato di seguito: Pd L azione concentrata di calcolo vale: 1.0 m P d =(9.05 x 1 x 2.17)/2= 9.82 kn Le sollecitazioni massime valgono:, = 1 4 = 2.46, = 1 2 =4.91 Caratteristiche geometriche e meccaniche sezione resistente: A s = mm 2 (Armatura longitudinale 3Φ16 Sup. e Inf.) A sw = mm 2 (Staffe Φ8/20) f yd = 319 N/mm 2 pag.13

15 f cd = N/mm 2 Verifiche strutturali: - Flessione 0.8 = = = = = 44.9 knm >, = Taglio = 1= =3.01>2.5 Con : = = = =0.9 = = =97.3 >, = Verifica cordolo C2 Lo schema statico assunto è rappresentato di seguito: P d P d q d Le azioni di calcolo sono : P d =(9.82)/2 = 4.91 kn q d =9.05 x 0.25 = 2.26 kn/m Le sollecitazioni massime valgono:, = 18.16, = Caratteristiche geometriche e meccaniche sezione resistente: pag.14

16 A s = mm 2 (Armatura longitudinale 3Φ16 Sup. e Inf.) A sw = mm 2 (Staffe Φ8/20) f yd = 319 N/mm 2 f cd = N/mm 2 Verifiche strutturali: - Flessione 0.8 = = = = = 44.9 knm >, = Taglio = 1= =3.01>2.5 Con : = = = =0.9 = = =97.3 >, = Apertura botola-solaio 2 I cordoli di coronamento saranno realizzati in c.a. gettato in opera (classe 20/25) di sezione 40x25cm (cordoli longitudinali) e sezione 25 x 25cm (cordoli trasversali) armati con barre longitudinali Φ16 e staffe Φ8 (acciaio B450 C) Verifica cordolo C3 Lo schema statico assunto è rappresentato di seguito: P d L azione concentrata di calcolo vale: 1.0 m pag.15

17 P d =(9.05 x 1 x 4.12)/2=18.64 kn Le sollecitazioni massime valgono:, = 1 4 =4.66, = 1 2 =9.32 Caratteristiche geometriche e meccaniche sezione resistente: A s = mm 2 (Armatura longitudinale 3Φ16 Sup. e Inf.) A sw = mm 2 (Staffe Φ8/20) f yd = 319 N/mm 2 f cd = N/mm 2 Verifiche strutturali: - Flessione 0.8 = = = = = 44.9 knm >, = Taglio = 1= =3.01>2.5 Con : = = = =0.9 = = =97.3 >, =4.91 pag.16

18 3.3.2 Verifica cordolo C4 Lo schema statico assunto è rappresentato di seguito: P d1 P d2 qd Le azioni di calcolo sono : P d1 =(9.05 x 1 x 2.05)/4 = 4.64 kn P d2 q d =9.05 x 0.40 = 9.32 kn = 3.62 kn/m Le sollecitazioni massime valgono:, = 46.05, = Caratteristiche geometriche e meccaniche sezione resistente: A s = mm 2 (Armatura longitudinale 4Φ16 Sup. e Inf.) A sw = mm 2 (Staffe Φ8/20) f yd = 319 N/mm 2 f cd = N/mm 2 Verifiche strutturali: - Flessione 0.8 = = = = = knm >, = Taglio = 1= =3.89>2.5 Con : pag.17

19 = = =0.031 =0.9 = = =97.3 >, = VERIFICA SPALLA MURARIA I carichi gravanti sulla spalla muraria conseguenti alla riapertura di varchi esistenti sono valutati in base al seguente schema : Dove: =1.6 h =0.61 = = =1.39 =2 2 h 60 = =0.9 I carichi gravanti in corrispondenza della singola spalla risultano : pag.18

20 = _ = = = = = =18.89 La tensione di compressione massima vale : = 2 = = =4.63 Le caratteristiche geometriche e meccaniche del pannello murario esistente sono di seguito riportate: =0.40 =0.30 =16 / = = 1.4 = La verifica a compressione risulta soddisfatta: = =0.35 > =0.31 Data, Settembre 2014 Il Progettista (Ing. Piero SCIALPI) pag.19