COMUNE DI SELARGIUS. Lavori di adeguamento alle norme di sicurezza della scuola elementare di via Roma. Città metropolitana di Cagliari
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- Enrico Masini
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1 COMUNE DI SELARGIUS Città metropolitana di Cagliari Lavori di adeguamento alle norme di sicurezza della scuola elementare di via Roma Progetto definitivo - esecutivo All. Oggetto: Febbraio 2017 L Tav. Calcoli strutturali scala c.a. Progettazione: Collaboratori: Arch. Maurizio Masala Il Dirigente Area 6 - Lavori Pubblici Ing. A. Pibiri Il responsabile del procedimento Ing. Nicola Concas
2 CALCOLO SCALA SU PARETE RETTANGOLARE TIPO DI CALCOLO Il calcolo è stato effettuato secondo le indicazioni contenute nel D.M. 14 Gennaio 2008 "Norme Tecniche per le costruzioni". Le sezioni sono state verificate secondo il metodo degli stati limite. DATI GENERALI Larghezza fondazione... = Lunghezza fondazione... = Altezza fondazione... = Larghezza parete... = Lunghezza parete... = Altezza parete... = Lunghezza pianerottoli... = Spessore pianerottoli... = Largh. trave pianerottoli... = Altezza trave pianerottoli... = Alzata gradino... = Pedata gradino... = Largh. rampa (sporto gradino)... = Spess. solettina collaborante... = Copriferro... = 220 cm 360 cm 50 cm 25 cm 360 cm 650 cm 130/200 cm 20 cm 25 cm 40 cm 16 cm 30 cm 130 cm 10 cm 3 cm Carico permanente... = 120 dan/mq Carichi d'esercizio (Tab. 3.1.II D.M. 14/01/2008) Carico esercizio (Tab. 3.1.II D.M. 14/01/2008)... = 400 dan/mq Carico esercizio concentrato... = 200 dan Carichi perm. strutturali... = 1.3 Carichi perm. non strutturali... = 1.5 Carichi d'esercizio... = 1.5 Pressione vento... = 80 dan Altezza ringhiera... = 120 cm Peso ringhiera... = 300 dan/ml Forza orizz. sulla ringhiera... = 100 dan/ml COEFFICIENTI DI COMBINAZIONE y 1... = 0.70 y 2... = 0.60 PARAMETRI SISMICI Tipo di costruzione... = Opere ordinarie Classe d'uso... = II Vita nominale... = 50 Suolo di fondazione... = A Categoria topografica... = T1 Fattore di struttura (qx)... = = 1.50
3 Fattore di struttura (qy)... = = 1.50 Fattore di struttura (qz)... = = 1.50 COORDINATE DEL SITO (Datum ED50): LONGITUDINE: LATITUDINE: Dati SLV Tempo di ritorno Accelerazione Coefficiente Fo Periodo TC* sismica Ag CARATTERISTICHE MATERIALI Classe calcestruzzo... = C25/30 fcd cls... = dan/cmq fctd cls... = dan/cmq Tipo acciaio... = B450C fyd acciaio... = dan/cmq CALCOLO GRADINO CARICHI RIFERITI AL SINGOLO GRADINO B = 30 Gradino e solettina collaborante... = 145 dan/ml Carico permanente (pav. ed int.)... = 36 dan/ml Carico d'esercizio... = 120 dan/ml Influenza ringhiera... = 90 dan/ml Fattore di struttura... = 1.50 Carico sismico ripartito... = 8 dan/ml Carico esercizio concentrato... = Carico sismico concentrato... = Forza orizzontale sulla ringhiera... = 200 dan 11 dan 100 dan/ml PERIODO PROPRIO DI OSCILLAZIONE E VALORI SPETTRO T1... = sec Aliquota di g... = 0.07 VERIFICA A FLESSIONE Momento massimo di calcolo... = 733 danm Momento resistente... = 1049 danm Coefficiente di sicurezza... = 1.43 VERIFICA A TAGLIO Taglio massimo di calcolo... = 695 dan Taglio resistente calcestruzzo... = 2036 dan Taglio resistente limite... = dan Coefficiente di sicurezza... = 2.93 VERIFICHE DI ESERCIZIO VERIFICA A FLESSIONE
4 Comb. Mom. max scalc. cls slim. cls scalc. slim. acc. Coeff soll. acc.. Caratt Freq Perm Caratt >10 Freq >10 Perm >10 ARMATURA Staffoni... = 1 Monconi... = 1 Diametro... = 12 mm CALCOLO PIANEROTTOLO Peso proprio... = 1000 dan/ml Carico permanente (pav. ed int.)... = 240 dan/ml Carico d'esercizio... = 800 dan/ml Influenza ringhiera... = 600 dan/ml Fattore di struttura... = 1.50 Carico sismico ripartito... = 52 dan/ml Carico esercizio concentrato... = Carico sismico concentrato... = Forza orizzontale sulla ringhiera... = 200 dan/ml 5270 dan/ml 100 dan/ml PERIODO PROPRIO DI OSCILLAZIONE E VALORI SPETTRO T1... = sec Aliquota di g... = 0.07 VERIFICA A FLESSIONE Momento massimo di calcolo... = 3658 danm Momento resistente... = 9748 danm Coefficiente di sicurezza... = 2.66 VERIFICA A TAGLIO Taglio massimo di calcolo... = 4345 dan Taglio resistente calcestruzzo... = dan Taglio resistente limite... = dan Coefficiente di sicurezza... = 3.94 VERIFICHE DI ESERCIZIO
5 Comb. Mom. max scalc. cls slim. cls scalc. slim. acc. Coeff soll. acc.. Caratt Freq Perm Caratt >10 Freq.e >10 Perm >10 ARMATURA Staffoni... = 7 Monconi... = 7 Diametro... = 12 mm CALCOLO MENSOLA CENTRALE PIANEROTTOLO Peso proprio... = 1550 dan/ml Carico permanente (pav. ed int.)... = 342 dan/ml Carico d'esercizio... = 1140 dan/ml Influenza ringhiera... = 855 dan/ml Fattore di struttura... = 1.50 Carico sismico ripartito... = 94 dan/ml Carico esercizio concentrato... = Carico sismico concentrato... = Forza orizzontale sulla ringhiera... = 200 dan/ml dan/ml 100 dan/ml PERIODO PROPRIO DI OSCILLAZIONE E VALORE SPETTRO T1... = sec Aliquota di g... = 0.09 VERIFICA A FLESSIONE Momento massimo di calcolo... = danm Momento resistente... = danm Coefficiente di sicurezza... = 1.47 VERIFICA A TAGLIO Taglio massimo di calcolo... = 9231 dan Taglio resistente calcestruzzo... = 5457 dan Taglio resistente limite... = dan Taglio resistente staffe... = dan Coefficiente di sicurezza... = 6.82 VERIFICHE DI ESERCIZIO
6 Comb. Mom. max scalc. cls slim. cls scalc. slim. acc. Coeff soll. acc.. Caratt Freq Perm Comb. Mom. max soll. Coeff. Caratt Freq Perm ARMATURA Mollettoni... = 4 Diametro... = 20 mm Passo staffe... = 22 cm Diametro staffe... = 8 mm CALCOLO DINAMICO PARETE INCASTRATA AL PIEDE Il calcolo viene effettuato per mezzo dell' analisi Dinamica mediante modellazione agli elementi finiti (FEM), ipotizzando che la massa della parete sia uniformemente distribuita lungo l'altezza. DATI GEOMETRICI Larghezza direzione x... = Larghezza direzione y... = Altezza totale... = 25 cm 360 cm 650 cm CARICHI VERTICALI Peso struttura carichi permenenti... = dan Peso struttura carichi d'esercizio... = dan Coefficiente per destinazione d'uso... = 0.8 Fattore di struttura... = 3.08 Peso sismico... = dan DATI DEI PRIMI TRE MODI IN DIREZIONE Y PERIODI PROPRI DI OSCILLAZIONE T1... = T2... = T3... = sec sec sec VALORI SPETTRO Aliquota di g modo 1... = 0.06 Aliquota di g modo 2... = 0.05 Aliquota di g modo 3... = 0.05
7 FATTORI DI PARTECIPAZIONE DELLE MASSE gm1... = 64.6 gm2... = 20.0 gm3... = 6.8 I modi vengono combinati mediante combinazione dei modi CQC. TAGLI AL PIEDE T1max... = T2max... = T3max... = 2174 dan 534 dan 177 dan MOMENTI AL PIEDE M1max... = M2max... = M3max... = danm 733 danm 150 danm DATI DEI PRIMI TRE MODI IN DIREZIONE X PERIODI PROPRI DI OSCILLAZIONE T1... = T2... = T3... = sec sec sec VALORI SPETTRO Aliquota di g modo 1... = 0.05 Aliquota di g modo 2... = 0.08 Aliquota di g modo 3... = 0.06 FATTORI DI PARTECIPAZIONE DELLE MASSE gm1... = 64.6 gm2... = 20.0 gm3... = 6.8 I modi vengono combinati mediante combinazione dei modi CQC. TAGLI AL PIEDE T1max... = T2max... = T3max... = dan -890 dan -221 dan MOMENTI AL PIEDE M1max... = M2max... = M3max... = 8858 danm 1222 danm 187 danm VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE Y Sforzo normale di calcolo... = Momento massimo di calcolo... = Sforzo normale resistente... = Momento resistente... = dan danm dan danm
8 Coefficiente di sicurezza... = 1.86 VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE X Sforzo normale di calcolo... = dan Momento massimo di calcolo... = 9628 danm Sforzo normale resistente... = dan Momento resistente... = danm Coefficiente di sicurezza... = VERIFICA A TAGLIO Taglio massimo di calcolo... = 2585 dan Taglio resistente limite... = dan Taglio resistente meccanismo a trazione... = dan Taglio resistente scorrimento orizzontale... = dan Coefficiente di sicurezza... = 0.00 STATI LIMITE DI ESERCIZIO VERIFICA A PRESSOFLESSIONE IN DIREZIONE X Comb. N. soll. Mom. max scalc. slim. cls scalc. slim. Coef soll. cls acc. acc. f. Caratt Freq Perma Caratt >10 Freq.e >10 Perm >10 Comb. Mom. max soll. VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE Y scalc. cls slim. cls scalc. acc. slim. acc. Coeff. Caratt Freq Perm Caratt >10 Freq >10 Perm >10
9 ARMATURA Passo barre verticali... = Diametro barre verticali... = Passo barre orizzontali... = Diametro barre orizzontali... = 20 cm 10 mm 20 cm 8 mm CALCOLO FONDAZIONE DATI GEOMETRICI Larghezza direzione x... = Larghezza direzione y... = Spessore platea... = Sporto max in direzione x... = Sporto max in direzione y... = 220 cm 360 cm 50 cm 98 cm 0 cm VERIFICA CAPACITA' TERRENO La verifica del sistema di fondazione relativo alla struttura in oggetto, è stata effettuata sulla base dei dati geologici e dei parametri geotecnici forniti, seguendo l'approccio di progetto relativo al punto del DM 14/01/2008: A1 + M1 + R3 Il calcolo del carico limite viene effettuato utilizzando le formule, relative alla forma rettangolare, di Brinch - Hansen. Sforzo normale agente sulla superficie di contatto = dan Carico limite concentrato... = dan Area d'impronta efficace... = cmq Carico limite ripartito... = 3 dan/cmq Coefficiente di sicurezza... = 1.07 VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE Y Momento massimo di calcolo... = NAN danm Momento resistente... = -1 danm Coefficiente di sicurezza... = VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE X Momento massimo di calcolo... = danm Momento resistente... = danm Coefficiente di sicurezza... = 2.63 VERIFICA A TAGLIO NELLA DIREZIONE PIU' GRAVOSA Taglio agente... = dan Taglio resistente calcestruzzo... = dan Taglio resistente limite... = dan Coefficiente di sicurezza... = 1.04 STATI LIMITE DI ESERCIZIO VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE X
10 Comb. Mom. max scalc. cls slim. cls scalc. slim. acc. Coeff soll. acc.. Caratt Freq Perm Caratt >10 Freq >10 Perm >10 Comb. Mom. max soll. VERIFICA A FLESSIONE IN DIREZIONE Y scalc. cls slim. cls scalc. acc. slim. acc. Coeff. Caratt. NAN Freq. NAN Perma. NAN Caratt. NAN >10 Freq. NAN >10 Perm. NAN >10 ARMATURA ARMATURA IN DIREZIONE Y Diametro... = Passo... = 16 mm 24 mm ARMATURA IN DIREZIONE X Diametro... = Passo... = 16 mm 24 mm VERIFICHE DI EQUILIBRIO EQUILIBRIO A RIBALTAMENTO La verifica di equilibrio, richiesta dal D.M. 14/01/2008 punto 2.2.1, viene effettuata in base alle combinazioni del punto 2.6.1, utilizzando il coefficiente 0.9 per il carico stabilizzante.
11 La verifica consiste nel confrontare il momento ribaltante, ottenuto in funzione delle massa sismica e dello spettro di calcolo SLV, con il momento stabilizzante calcolato rispetto al punto di rotazione. Equilibrio in direzione X: Forza sismica di ribaltamento (Fs)... = 3058 dan Braccio della forza sismica di ribaltamento (Dfs). = 3.25 m Momento ribaltante (Mrib)... = 9939 danm Carichi permanenti (Nstab: 0.9 Nperm)... = dan Braccio del carico stabilizzante (Dns)... = 1.10 m Momento stabilizzante (Mstab)... = danm di sicurezza (s)... = 5.35 Equilibrio in direzione Y: Forza sismica di ribaltamento (Fs)... = 3562 dan Braccio della forza sismica di ribaltamento (Dfs). = 3.25 m Momento ribaltante (Mrib)... = danm Carichi permanenti (Nstab: 0.9 Nperm)... = dan Braccio del carico stabilizzante (Dns)... = 1.80 m Momento stabilizzante (Mstab)... = danm di sicurezza (s)... = 7.52 CONSIDERAZIONI SULLA DUTTILITA' L'utilizzo del fattore di struttura pari al valore minimo 1.5 è tale da non richiedere particolari disposizioni tecniche in merito alla gerarchia delle resistenze e alla duttilità strutturale.
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