1.1 Descrizione dell edificio

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1 1. GENERALITA 1.1 Descrizione dell edificio L edificio preso in considerazione per la realizzazione di un analisi tecnica è una palazzina residenziale da costruire nel comune di Busto Arsizio (VA), che consta di sei piani fuori terra e di un piano interrato adibito ad autorimessa Locali tecnici a piano pilotis Il piano terra è realizzato con pilotis in modo tale da poter ospitare locali tecnici, quali centrale termica, locale autoclave, locale Enel ed igienico, ed un locale destinato a raccolta scoviglie. Centrale termica e locale autoclave I muri saranno in mattoni di spessore cm. 1 con percentuale di foratura < 55% per ottenere un grado di resistenza al fuoco REI 60, intonacati con intonaco civile all interno ed all esterno e finiti con intonaco ai silicati di colore a scelta della D.L. Il solaio di copertura della centrale termica dovrà essere intonacato finito a civile di spessore non inferiore a mm. 0 per avere requisiti di resistenza al fuoco REI 10, mentre quello del locale autoclave sarà intonacato con intonaco a civile. Locale Enel I muri saranno in mattoni di spessore cm. 1 intonacati a civile all interno, mentre all esterno saranno finiti con intonaco ai silicati di colore a scelta della D.L.; anche in questo caso, il soffitto sarà intonacato a civile. Servizio igienico I muri saranno in mattoni di spessore cm. 1, intonacati all esterno e finiti all interno ad intonaco tipo civile sulle pareti ove non sia previsto il rivestimento in ceramica costituito da piastrelle di prima scelta di formato cm 0x0 incollate con l'impiego di cemento bianco per la sigillatura dei giunti. Locale scoviglie I muri saranno in mattoni di spessore cm. 1, intonacati all esterno e finiti con intonaco ai silicati di colore a scelta della D.L., mentre all interno il soffitto e le pareti saranno finiti ad intonaco tipo civile. Il locale in esame disporrà di un rubinetto a sfera con attacco conico e di un pozzetto sifonato completo di sigillo in ghisa a griglia per lo scarico delle acque di lavaggio collegato alla rete fognaria nera interna Piani a civile abitazione I restanti cinque piani fuori terra saranno destinati a civile abitazione: ogni piano copre una superficie pari circa a 50 mq da ripartire in quattro unità abitative. 1

2 Figura 1 Figura Figura 3

3 Figura 4 1. Strutture Figura 5 L analisi relativa alle sollecitazioni agenti sulle strutture è stata condotta secondo il metodo dell analisi lineare elastica con riferimento alle combinazioni dei carichi per gli stati limite ultimi; le norme tecniche di riferimento per il calcolo e le verifiche sono: - Eurocodice 1 - Eurocodice - Testo Unico La struttura portante dell edificio è costituita da un reticolo spaziale di pilastri ai quali sono collegate le travi e su cui poggiano i solai, le cui dimensioni si evincono dagli elaborati grafici e sono verificate nei calcoli analitici Strutture in elevazione primaria La struttura in elevazione primaria è costituita da pilastri e setti, entrambi realizzati in calcestruzzo armato. 3

4 Le travi esterne poggiano su una fila di pilastri separati da luci non molto grandi, che formano, così, un ossatura portante a telaio; mentre la trave centrale, oltre che sui pilastri centrali, poggia sulla parete del vano scala. Dovrà inoltre essere curata la formazione degli spigoli, la costruzione di voltini, velette, piattabande e saranno lasciati tutti gli eventuali incavi, sfondi, canne e fori. Le pareti del vano scala saranno realizzate in calcestruzzo armato: queste, unite alla presenza di setti anch essi in calcestruzzo armato dislocati lungo le pareti perimetrali, formano una struttura scatolare molto rigida che assume la funzione di controvento a sostegno delle azioni orizzontali previste sull edificio. Strutture orizzontali L impalcato del piano tipo dell edificio è realizzato con solaio in latero-cemento, costituito da file di blocchi forati in laterizio con funzione di alleggerimento ed interposti travetti prefabbricati con fondello in laterizio e con sovrastante soletta collaborante dello spessore di 4 cm. I solai sono orditi perpendicolarmente alla luce maggiore dell edificio e sostenuti da travi principali di dimensioni variabili da 50 cm a 90 cm in spessore di solaio e da travi di bordo generalmente da cm, ugualmente in spessore di solaio. In base alle dimensioni di progetto, si è proceduto al predimensionamento del solaio con il seguente metodo: interasse massimo tra i pilastri 6,05 m max lunghezza solaio 5,40 m 6,05 m / 5 = 0,4 m 5,40 m / 0 = 0,7 m Da tali risultati abbiamo optato per un solaio di altezza 4+4 = 8 cm, il quale permette di verificare le altezze minime richieste dalla normativa. Il solaio su piano interrato sarà realizzato con pannelli in c.a. tipo predalles d altezza cm 35 (4+5+6) e certificati con classe di resistenza al fuoco pari a REI 10 ; la lastra prefabbricata è costituita dall elemento portante in calcestruzzo, armata con rete elettrosaldata e tralicci in acciaio tondo, e da blocchi d alleggerimento in polistirene espanso non rigenerato di densità non inferiore a 14 kg/m 3. I materiali utilizzati per la realizzazione di tali elementi sono: Calcestruzzo classe C30 Resistenza caratteristica a compressione fck = 30 N mm Resistenza di progetto a compressione fck 30 fcd = αcc = 0,85 = 17 N mm γ c 1, 5 Tensione ammissibile nel calcestruzzo sotto combinazione dei carichi rara σ cadm, = 0, 6 fck = 18 N mm Resistenza media a trazione ( ) 3 ck f = 0,3 f =,9 N mm ctm Resistenza caratteristica a trazione fctk = 0,7 fctm = N mm Resistenza a trazione di progetto fctk fct = αct = 1 = 1,3N mm γ c 1, 5 Modulo elastico secante E cm ( f 8) 0,3 ck + = = 3800 N mm 10 con f ck espresso in MPa Par EC Par.7.-EC Prospetto 3.1-EC Prospetto 3.1-EC Par EC Prospetto 3.1-EC 4

5 Acciaio B450 ad alta duttilità Tensione caratteristica di snervamento f yk = 450 N mm Tensione di snervamento di progetto f yk 450 fsd = = = 391N mm γ s 1,15 Modulo elastico E = 0GPa s Par.3..7-EC Par.3..7-EC 1.3 Chiusure esterne verticali Chiusure esterne verticali contro terra Si prevede che per la muratura contro terra al piano interrato sarà realizzata una protezione da infiltrazioni d umidità attraverso una guaina monostrato elastoplastomerica da 4 mm e peso 4 kg/mq, con flessibilità a freddo 0 C, protetta da una barriera di polietilene ad alta densità. Lungo il perimetro di detti muri sarà realizzato un adeguato intasamento per il drenaggio realizzato con ciottoli o ghiaia grossa (spessore medio 50 mm) per una larghezza minima di circa 50 cm. Particolare cura dovrà essere prestata ai rinforzi dell impermeabilizzazione, mediante guaina elastomerica idonea, in corrispondenza delle tubazioni che attraversano le strutture impermeabilizzate ed all'impermeabilizzazione dell'accostamento tra la muratura verticale e il solaio orizzontale curando le pendenze, la ripresa delle impermeabilizzazioni al fine di evitare qualsiasi infiltrazione d'acqua causata da un inidoneo accostamento Tamponamenti esterni Le pareti di tamponamento saranno realizzate con muratura in blocchi di spessore cm 5 intonacati esternamente con intonaco rustico di spessore 1 cm. L edificio è coibentato attraverso isolamento termico del tipo a cappotto così realizzato: applicazione di profili di base a partire da 10 cm sotto il solaio di piano pilotis; applicazione di lastre in polistirene espanso sinterizzato di densità 0 kg/mc, conducibilità termica 0,041 W/mK, reazione al fuoco classe 1, resistenza a compressione 100 KPa e resistenza trazione min. 170 KPa. I pannelli hanno dimensione 50 x 50 cm e spessore di 10 cm; l ancoraggio dei pannelli alle superfici di facciata, posate sfalsate, verrà realizzato mediante stesura di malta adesiva a base di resine sintetiche ed inserimento d appositi tasselli ad espansione (4 al mq). I pannelli Figura 6 isolanti saranno rivestiti con malta rasante, 5

6 spessore circa mm, in cui verrà annegata, sulla malta ancora fresca, una rete in tessuto di fibra di vetro. Lo strato armato verrà completato con una successiva rasatura a completo essiccamento del primo strato di malta, con uno spessore sufficiente a coprire la rete stessa. Sulla malta asciugata verrà applicata, in una sola mano, a spatola uno strato continuo di rivestimento granulato rasato medio con spessore da 1, mm a mm Chiusure esterne trasparenti Finestre e porte finestre sono realizzate in alluminio ed aventi spessore di 65 mm. costruiti con profili estrusi a taglio termico classe.1; tali serramenti presentano i seguenti requisiti: - colore a scelta della D.L. - anta e ribalta su finestre e porte finestre - vetro 4+4, acustico basso emissivo per valore U=1,4 W/m K, ed abbattimento acustico 4 db(a); sistema monoblocco compreso cassonetto, dello stesso materiale, coibentato ed isolato acusticamente non superiore a U=1,8 W/m K e non inferiore a 38 db(a) - avvolgibili in lamiera di alluminio verniciata e coibentata di colore a scelta della D. L. - sollevamento degli avvolgibili mediante motoriduttore con manovra di emergenza inserita nel cassonetto e chiusura di sicurezza per avvolgibili posti a piano primo - grigliette di aerazione. 1.4 Chiusure verticali interne Pareti interne Le pareti interne divisorie all interno di una singola unità immobiliare saranno realizzate con tavolati di spessore di 8 cm in forati da 8x1x4 cm posati con malta bastarda ed intonacati da entrambi i lati. Figura Pareti divisorie tra unità immobiliari Le pareti divisorie tra alloggi contigui, e quelle divisorie con il disimpegno di accesso alle unità immobiliari saranno così realizzate con tavolati in laterizio doppio UNI 1x1x4 spessore 1 cm e 8 cm. posato con malta bastarda ed intonaco rustico spessore 1 cm.; l isolamento acustico è garantito attraverso la posa di pannelli in lana di roccia di spessore 60 mm densità minima 65 kg/mc. Figura Pareti vano scala Le pareti delle unità immobiliari verso il vano scala in c.a. saranno così realizzate con muro in c.a. da 0 cm e 5 cm (vedi tavola c.a.) con intonaco a pronto e gesso verso il vano scala; la coibentazione sarà realizzata attraverso polistirene espanso di spessore 4 cm. e polietilene in fogli di spessore mm. per garantire un adeguata barriera al vapore. La partizione in esame presenterà verso l interno una parete in forati 8x1x4 di spessore 8 cm. Figura 9 6

7 1.5 Chiusure orizzontali interne: sottofondi dei pavimenti Partizione orizzontale piano interrato L elemento portante realizzato in predalles è sovrastato da un massetto di pendenza di spessore 6 cm e peso specifico 18 kn/m 3 ; l isolamento e la coibentazione del solaio è garantita grazie alla presenza di una guaina in polietilene con spessore minimo di mm ed una doppia membrana impermeabile, protetti grazie alla realizzazione di un massetto di spessore 5 cm e peso specifico 18 kn/m 3. Nel caso in cui il solaio di copertura venga Figura 10 realizzato sotto sagoma dell edificio, il pacchetto di finitura sarà costituito da pavimento di 1,5 cm; invece, nel caso in cui vengo eseguito fuori sagoma, sarà realizzato con uno strato drenante ed uno di terra di coltura Partizione orizzontale piano tipo Al di sopra dell elemento portante di solaio in latero-cemento di spessore 8 cm, è posizionato un massetto autolivellante di spessore 10 cm e di peso specifico 18 kn/m 3 avente funzione di alloggiamento impianti e con finitura preparata per l incollaggio dei pavimenti. 1.6 Analisi dei carichi Figura 11 Lo studio relativo all analisi dei carichi diventa di fondamentale importanza per determinare l assetto strutturale dell edificio, che sottoposto ad essi, deve essere in grado di garantire stabilità e caratteristiche di portanza. I carichi considerati nella seguente analisi possono essere suddivisi come segue: -carichi verticali, tra i quali si considerano i carichi permanenti dovuti al peso proprio della struttura stessa, i sovraccarichi di esercizio ed il peso dovuto alla presenza di neve; -carichi orizzontali dovuti all azione del vento contro la struttura Carichi verticali I carichi verticali agenti sulla struttura posso essere ulteriormente suddivisi in due categorie: -peso proprio degli elementi strutturali dell edificio; -carichi accidentali, quali sovraccarichi d esercizio e carico dovuto alla presenza di neve. 7

8 Carichi permanenti dovuti al peso proprio Partizione verticale interna su ambiente esterno Intonaco esterno 0,0 1 0,4 kn/m Materiale coibente 0,08 1 0,08 kn/m Intonaco rustico 0,01 1 0,1 kn/m Muratura in laterizio 0,5 16 4,00 kn/m Intonaco civile 0,01 0 0,0 kn/m Totale per m di parete 4,91 kn/m Tabella 1 Carico medio in opera Muratura corrente 4,91,88 14,14 kn/m Incidenza aperture -0, 14,14 -,83 kn/m 11,31 kn/m Superficie muratura corrente 77,9,88 4,35 m Superficie reale aperture 48,1 m Incidenza reale aperture 1,49% Muratura corrente 4,91,88 14,14 kn/m Incidenza aperture -0, 14,14-3,04 kn/m 11,10 kn/m Tabella Partizione verticale interna tra unità immobiliari Intonaco civile 0,01 0 0,0 kn/m Muratura in laterizio doppio UNI 0, ,8 kn/m 8

9 Materiale coibente 0,06 1 0,06 kn/m Intonaco rustico 0,01 1 0,1 kn/m Muratura in laterizio doppio UNI 0,1 16 1,9 kn/m Intonaco civile 0,01 0 0,0 kn/m Totale per m di parete 3,87 kn/m Tabella 3 Partizione verticale interna semplice Intonaco civile 0, ,30 kn/m Muratura in laterizio 0,08 9 0,7 kn/m Intonaco civile 0, ,30 kn/m Totale per m di impalcato 1,3 kn/m Tabella 4 Il peso per metro lineare delle partizioni verticali interne, per un altezza netta di interpiano pari a,88m, risulta dunque:,88m 1,3 kn / m = 3,86 kn / m La norma consente di considerare il peso delle partizioni interne attraverso un sovraccarico ragguagliato uniformemente ripartito sul solaio, a condizione che il solaio permetta una sufficiente redistribuzione trasversale dei carichi. Per partizioni di peso superiore a 3,0 kn/m la normativa raccomanda di considerare il carico dovuto al peso delle partizioni interne in funzione della loro disposizione ed orientazione. Tenendo in considerazione le capacità distributive trasversali di un solaio in laterocemento e volendo evitare la procedura analitica, che imporrebbe il calcolo di tutte le combinazioni architettoniche possibili, ipotizziamo il peso delle partizioni interne come carico uniformemente distribuito sul solaio. La determinazione di tale valore di sovraccarico viene effettuata considerando una ricorrenza in pianta di,5m: 3,86 kn / m = 1, 54 kn / m,5m EN Partizione orizzontale interna piano tipo Soletta in c.a. 0,04 4 0,96 kn/m Nervature in c.a. 0,4 0,10 4 0,5 1,15 kn/m Laterizio 0,4 0, ,5,11 kn/m 9

10 Totale per m di solaio 4, kn/m Carico permanente in opera Peso proprio solaio 4, kn/m Pavimento 0, ,41 kn/m Massetto alloggiamento impianti 0, ,80 kn/m Intonaco civile 0,01 0 0, kn/m Divisori ripartiti 1,54 kn/m Totale permanenti per m in pianta 8,17 kn/m Tabella 5 Solaio di copertura Copertura in pannelli isolanti autoportanti 0,06 5 0,30 kn/m Peso proprio solaio 4, kn/m Intonaco civile 0,01 0 0, kn/m Totale permanenti per m in pianta 4,7 kn/m Tabella 6 Solaio di copertura piana Massetto di pendenza 0, ,06 kn/m Peso proprio solaio 4, kn/m Intonaco civile 0,01 1 0,1 kn/m Totale permanenti per m in pianta 7,49 kn/m Tabella 7 10

11 Solaio su terrazzi-5 piano Pavimento 0, ,41 kn/m Sottofondo 0,05 0 1,00 kn/m Massetto di pendenza 0, ,6 kn/m Peso proprio solaio 4, kn/m Intonaco civile 0,01 1 0,1 kn/m Totale permanenti per m in pianta 7,10 kn/m Tabella 8 Solaio su terrazzi-4 piano Pavimento 0, ,41 kn/m Sottofondo 0,05 0 1,00 kn/m Massetto di pendenza 0, ,6 kn/m Polistirene 0,06 0,3 0,0 kn/m Peso proprio solaio 4, kn/m Intonco civile 0,01 1 0,1 kn/m Totale permanenti per m in pianta 7,1 kn/m Tabella 9 Solaio su piano interrato-sotto sagoma edificio Pavimento 0, ,41 kn/m Massetto protezione guaine 0, ,90 kn/m Sottofondo 0,15 0 3,00 kn/m Massetto di pendenza 0, ,08 kn/m Peso proprio solaio predalles 4, kn/m Totale permanenti per m in pianta 9,61 kn/m Tabella 10 11

12 Solaio su piano interrato-fuori sagoma edificio Terra di coltura 0, ,80 kn/m Impermeabilizzante drenante 0,0 18 0,36 kn/m Sottofondo 0,05 0 1,00 kn/m Massetto di pendenza 0, ,6 kn/m Peso proprio solaio predalles 4, kn/m Totale permanenti per m in pianta 10,64 kn/m Tabella Sovraccarichi d esercizio Sovraccarichi su solai in esercizio Prospetto 6. Par EC1 Aree di caricamento q k (kn/m ) Q k (kn) Categoria A -generale,0,0 -scale 3,0,0 -balconi 4,0,0 Tabella 1 1