RELAZIONE ILLUSTRATIVA RIGUARDANTE LE STRUTTURE Proprietà: Ubicazione: RONCONI & LIVERANI Srl Comune di Cotignola Via Madonna di Genova n 39/41 Prog. e DDL Strutturale: Progetto architettonico: Ing. Peroni Marco Arch. Giorgio Laghi Oggetto: Ampliamento di capannone prefabbricato esistente con la realizzazione di due tettoie esterne in acciaio e soppalco interno in acciaio. Faenza, Febbraio 2015 Ing. Peroni Marco 1
Illustrazione sintetica degli elementi essenziali del progetto strutturale a) Descrizione del contesto edilizio e delle caratteristiche geomorfologiche Nella presente relazione tecnica vengono illustrati i calcoli relativi alla nuova costruzione di due tettoie in acciaio e di un soppalco interno in acciaio ad una struttura prefabbricata esistente da realizzarsi nell ambito dei lavori di ristrutturazione e ampliamento di un capannone produttivo esistente, situato nel comune di Cotignola (RA) in zona sismica 2, cioè a media sismicità (0,15 PGA < 0,25g), secondo le indicazioni delle Norme Tecniche. Il sito di edificazione sorge in un area pianeggiante rientrando nella categoria topografica T1. Sulla base dei risultati derivanti dalle indagini geologiche di lavori limitrofi si è riscontrata la presenza di litotipi di terreno di natura limoso-argilloso-sabbiosi al piano di posa delle fondazioni e si ritiene di poter escludere il rischio di liquefazione in presenza di evento sismico. b) Descrizione generale della struttura L intervento consiste nella realizzazione di: - una tettoia in acciaio (area per movimentazione merci) di collegamento tra il capannone esistente e una struttura prefabbricata di nuova costruzione. La tettoia sarà caratterizzata da un ingombro in pianta ad elle di dimensioni massime di circa 26x12m con un altezza interna utile di circa 5 m e sarà giuntata sismicamente in modo da risultare indipendente dalle strutture adiacenti. La struttura sarà costituita da pilastri in HeA450, travi principali in HeB1000 e orditura secondaria in Ipe200 disposte ad interasse di 100cm. - un soppalco in acciaio interno al capannone esistente, caratterizzata da un ingombro in pianta rettangolare di dimensioni massime di circa 5.1x4.1m con una altezza sottotrave di 2.5 m. La struttura sarà costituita da pilastri HeB160, travi principali in Ipe240 e orditura secondaria in Ipe120 disposte ad interasse di 60cm, sormontata da lamiera grecata in acciaio (sp. 6 mm) con soletta in cls di spessore 4cm. I telai distribuiscono i carichi al terreno tramite delle fondazioni del tipo superficiale, costituite da platee nervate, da dimensionare in modo opportuno sulla base della relazione geologica. c) Normativa tecnica e riferimenti tecnici utilizzati Nella progettazione e nelle verifiche sono state utilizzate le Nuove norme tecniche per le costruzioni DM Infrastrutture 14 Gennaio 2008 e relativa Circolare 02 Febbraio 2009. d) Definizione dei parametri di progetto L edificio è situato in Via Madonna di Genova n 39/41 nel comune di Cotignola (RA) con le seguenti coordinate geografiche: Azione sismica Le azioni sismiche sulla costruzione vengono valutate in relazione ad un periodo di 2
riferimento, valutato moltiplicando la vita nominale per il coefficiente d uso della costruzione, per cui si ha: VR VN CU 50 1,0 50anni Per tale vita di riferimento si devono considerare azioni sismiche che abbiano una probabilità di superamento pari al: SLO: 81% in VR = 50 anni tempo di ritorno TR = 30 anni SLD: 63% in VR = 50 anni tempo di ritorno TR = 50 anni SLV: 10% in VR = 50 anni tempo di ritorno TR = 475 anni SLC: 5% in VR = 50 anni tempo di ritorno TR = 975 anni Ai fini della definizione dell azione sismica di progetto secondo la classificazione indicata nelle NTC 14/01/2008, il profilo stratigrafico risulta appartenere alla categoria di sottosuolo di tipo C. Dal punto di vista topografico il sito di costruzione risulta pianeggiante, rientrando nella categoria topografica T1, per cui il coefficiente di amplificazione topografica ST è S T 1,0. La zona sismica in cui sorge il fabbricato è classificata in Zona Sismica 2, caratterizzata da pericolosità sismica media. In particolare, per quanto riguarda lo stato limite SLV, si considera l accelerazione orizzontale massima ag=0,186g. Il valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale F0 è pari a 2,409, mentre il periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale Tc * è 0,308 s. In funzione della tipologia strutturale è stato adottato un fattore relativo al coefficiente di smorzamento η=1. I valori dei parametri sismici sono riportati nelle schermate seguenti che riassumono i dati di input utilizzati nell analisi. Nota la categoria del suolo e tutti i parametri (ag, F0, Tc, S, η, TB, TC, TD), si ricava il grafico dello Spettro di Risposta Elastico SLV, riportato di seguito: 3
Analisi dei carichi Le combinazioni di carico s.l.u. (fondamentale) e s.l.e. (rara,frequente e quasi permanente) sono ottenute mediante diverse combinazioni dei carichi permanenti ed accidentali in modo da considerare le situazioni più sfavorevoli agenti sui singoli elementi della struttura. Nella modellazione oltre al preso proprio degli elementi, considerato automaticamente dal programma di calcolo, sono stati applicati il carico permanente dei pannelli autoportanti di copertura G1 (permanenti strutturali), il carico del manto di copertura G2,il carico dei tamponamenti G2 (permanenti non strutturali) e il carico delle neve Qk1 (accidentale neve). Analisi dei carichi soppalco interno: combinazione fondamentale CAT. TIPO DI CARICO VALORE CARATT[daN/mq] ϒ Ѱ0 Ѱ2 CARICO SLU [dan/mq] G1 Peso proprio solaio 130 1.3 1.0 1.0 169 G1 Sottofondo e pavimento 100 1.3 1.0 1.0 130 TOTALE PERMANENTI Gk 230 299 Qk1 Variabile di piano 200 1.5 1.0 0.3 300 TOTALE VARIABILI Qk 200 300 Fd TOTALE CARICHI 430 599 Analisi dei carichi copertura tettoia per movimentazione merci: combinazione fondamentale CAT. TIPO DI CARICO VALORE CARATT[daN/mq] ϒ Ѱ0 Ѱ2 CARICO SLU [dan/mq] G1 Peso proprio travi 70 1.3 1.0 1.0 91 G1 Peso lamiera 15 1.3 1.0 1.0 19.5 TOTALE PERMANENTI Gk 85 110.5 Qk1 Neve 120 1.5 1.0 0.0 180 TOTALE VARIABILI Qk 120 180 Fd TOTALE CARICHI 205 290.5 4
e) Descrizione dei materiali I materiali utilizzati per uso strutturale sono distinti come segue: Strutture in calcestruzzo gettato in opera (fondazioni): calcestruzzo di classe C25/30 ( 11.3.1 DM2008), con resistenza di calcolo a compressione fcd=141,66 dan/cm 2 ; acciaio B450C ( 11.3.2 DM2008) controllato in stabilimento, con resistenza di calcolo pari a fyd = 3913 dan/cm 2. Strutture in acciaio (pilastri, travi): acciaio per strutture metalliche S235 ( 11.3.4), con resistenza di calcolo a snervamento fyd = 2350 kg/cm 2 e di rottura ftd = 3600 kg/cm 2 per profili a sezione aperta e cava con spessori t 40mm. f) Illustrazione dei criteri di progettazione e di modellazione Criteri di progettazione: La progettazione delle fondazioni e delle strutture in elevazione sarà sviluppata con i criteri specifici di un analisi dinamica elastica considerando un comportamento strutturale non dissipativo nei confronti dell azione sismica e adottando quindi un valore del fattore di struttura q=1, utilizzato per ciascuna direzione dell azione sismica. Criteri di modellazione: L analisi di tipo numerico del nuovo soppalco in acciaio sarà realizzata mediante il programma di calcolo MasterSap, prodotto da Studio Software AMV di Ronchi dei Legionari (Gorizia). Verrà utilizzata un analisi dinamica nel rispetto delle norme indicate in precedenza. Le procedure di verifica adottate seguono il metodo di calcolo agli stati limite ultimo /esercizio secondo quanto previsto dal DM 14.01.2008, Norme Tecniche per le Costruzioni. Il modello della struttura verrà creato automaticamente dal codice di calcolo, individuando i vari elementi strutturali e fornendo loro caratteristiche geometriche e meccaniche. Il modello tiene conto della distribuzione delle masse e non considera rigidezze aggiuntive costituite da elementi non strutturali. La struttura verrà schematizzata mediante un telaio costituito dagli elementi resistenti dei telai portanti orditi nelle due direzioni principali e connessi da solaio che può essere sono considerato infinitamente rigido nel piano, secondo una schematizzazione che possa rispecchiare fedelmente il reale comportamento della struttura nella sua globalità. Schemi strutturali Ai fini del dimensionamento sono stati svolti semplici calcoli manuali alle tensioni ammissibili per desumere le geometrie riportate nelle piante allegate. Le previsioni così elaborate andranno verificate in sede di progettazione definitiva-esecutiva e, qualora fosse necessario, dovranno essere apportate le modifiche opportune. Si allegano piante e sezioni con l individuazione ed il dimensionamento degli elementi strutturali. 5
SOPPALCO IN ACCIAIO INTERNO AL CAPANNONE ESISTENTE 6
TETTOIA IN ACCIAIO (AREA PER MOVIMENTAZIONE MERCI) 7
Faenza, Febbraio 2015 Ing. Peroni Marco 8