123 4 CAPITOLO 4. STRUTTURA ESISTENTE A TELAIO IN CA Il presente esempio è finalizzato a guidare il progettista alla compilazione del SI-ERC per un edificio con struttura a telaio in CA per il quale è stato simulato un intervento di adeguamento (ai sensi dell Art. 1 del RR09) con variazione di destinazione d uso (da residenziale a scuola), nonché di classe d uso (da II a III). 4.1 DESCRIZIONE GENERALE DELLA STRUTTURA L edificio analizzato in questo esempio è una struttura esistente in cemento armato situata nel comune di Gizzeria (CZ). L esempio corrisponde ad un caso reale di progettazione ai sensi del DM96 effettivamente presentato presso gli uffici del Servizio Tecnico Regionale. L edificio esistente appartiene alla classe d uso II (ai sensi del 2.4.2 delle NTC08). Il sito è classificato come zona sismica 1; l edificio è fondato su suolo di tipo C (Tabella 3.2.II e 3.2.III del 3.2.2 delle NTC08) e appartenente alla categoria topografica T1 (ai sensi del 3.2.2 Tabella 3.2.IV delle NTC08). Il fabbricato presenta, in pianta, una configurazione per lo più compatta. Esso si sviluppa per quattro piani fuori terra, aventi altezza rispettivamente di 2.9, 2.9, 2.9 e 2.25 m (da estradosso a estradosso). Si riporta di seguito la planimetria (Figura 4.1), una sezione dell edificio (Figura 4.2) e una vista prospettica delle strutture in CA (Figura 4.3). Il lato lungo dell edificio ha direzione coincidente con l asse y del sistema di riferimento globale, mentre il lato corto è diretto lungo l asse x del medesimo riferimento. L edificio si presenta strutturalmente asimmetrico in entrambe le direzioni. Figura 4.1. Planimetria dell edificio (Esempio 4)
124 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Figura 4.2. Sezione A-A dell edificio (Esempio 4) Figura 4.3. Vista prospettica dell intelaiatura (Esempio 4) Dal punto di vista della tipologia strutturale, in entrambe le direzioni, l edificio può essere classificato come una struttura portante a telaio in CA (Figura 4.4). Le travi sono presenti in entrambe le direzioni garantendo il collegamento tra gli elementi appartenenti al piano:
125 Figura 4.4. Schema di orditura dei solai (Esempio 4) Per quanto concerne i materiali impiegati, si è previsto l utilizzo di un calcestruzzo del tipo C25/30 e un acciaio in barre Feb44k; si ricorda che entrambi i materiali devono corrispondere a determinati requisiti di duttilità e gerarchia delle resistenze. Con riferimento alle NTC08, le resistenze di calcolo per i materiali si valutano come di seguito: Calcestruzzo: f cd = f ck/γ c = R ck * 0.83/ γ c = 24.90/1.5 = 16.60 N/mm 2 f cd = 0.85 * f cd = 0.85 * 16.60 = 14.11 N/mm 2 Acciaio: f sd = f yk/γ s = 430/1.15 = 374 N/mm 2 L edificio è stato progettato in classe di duttilità bassa B.
126 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria 4.2 COMPILAZIONE GUIDATA DEL SI-ERC Alla pagina dati pratica (v. Navigazione del SI-ERC: utente progettista), dopo aver premuto sul pulsante Inserisci nuovo progetto, si accede alla pagina Dati generali. 4.2.1 Dati generali In questa pagina del wizard sono richiesti i dati generali riguardanti il progetto. Nota: I primi quattro campi all inizio della pagina, ossia (i) numero della pratica, (ii) ID pratica, (iii) ID progetto e (iv) numero variante, non possono essere compilati dal progettista. In particolare, l ID della pratica e quello del progetto vengono assegnati in maniera automatica dal sistema. Per prima cosa, quindi, è necessario assegnare un nome al progetto. Tramite menù a tendina,poi, devono essere indicati: (i) la normativa utilizzata per la progettazione dell intervento, (ii) la tipologia dell opera (ai sensi dell Art. 2 del RR09) e (iii) la tipologia di intervento (ai sensi dell Art. 1 del RR09). Per l esempio in esame, ha: Normativa di riferimento utilizzata nella progettazione: D.M. 14 gennaio 2008 (NTC08); Tipologia opera: Edificio; Tipologia di intervento: Intervento di adeguamento. Poiché l intervento selezionato è un adeguamento di un edificio esistente, la pagina si aggiorna automaticamente e viene visualizzata una tabella in cui compare l ID del progetto attuale e l ID del progetto esistente. Nell esempio in esame la casella dell ID Progetto esistente è vuota, in quanto l intervento di adeguamento viene fatto su un edificio esistente i cui dati non sono presenti all interno del database. Tabella 4.1. ID Progetto attuale e ID Progetto esistente (Esempio 4) ID Progetto attuale ID Progetto esistente 40 - Inoltre viene chiesto di selezionare il tipo di adeguamento previsto barrando la casella appropriata. Nello specifico dell esempio in esame si indicherà che si tratta di (i) una variazione di destinazione d uso e, conseguentemente, di (ii) una variazione di classe d uso. Per quest ultima è richiesto l inserimento della classe d uso prima dell intervento (ai sensi del 2.4.2 delle NTC08), che per l esempio in esame è: Classe d uso prima dell intervento: II. A questo punto devono essere specificati (i) la classe d uso alla quale appartiene l opera (dopo l intervento) (ai sensi del 2.4.2 delle NTC08) e la posizione dell opera, selezionando (ii) la provincia, (iii) il comune e (iv) le coordinate geografiche, latitudine e longitudine, dell area di progetto (in ED50). In particolare, per l esempio in esame, ha: Classe d uso dell opera: III; Provincia: CZ; Comune: Gizzeria; Latitudine: 38.9520; Longitudine: 16.1870. La schermata completa appare come segue:
127 Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.2 Elaborati progettuali da allegare In questa pagina del wizard si richiede di allegare tutta la documentazione progettuale, in ottemperanza all Art. 4 comma 3 del RR09. Tale documentazione deve corrispondere a quella consegnata dal progettista in forma cartacea presso gli uffici del Servizio Tecnico Regionale. Dopo aver inserito il nome del documento da allegare nella colonna Titolo allegato, il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, la categoria dell allegato e deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Al termine di tale operazione il documento deve essere salvato premendo sul pulsante Inserisci. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli elaborati, come previsto dal 10.1 delle NTC08 e dal RR09-A1. Importante: Gli allegati devono essere caricati in formato pdf. La schermata per l inserimento appare come segue:
128 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completato l inserimento degli allegati è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Se non ci sono errori apparirà il seguente messaggio: L elenco degli elaborati progettuali è completo. Premere Avanti. 4.2.3 Definizione dell input sismico In questa pagina del wizard è prevista la definizione dell Input sismico. Il progettista è tenuto a specificare: (i) la vita nominale della struttura (ai sensi del 2.4.1 delle NTC08), (ii) la fonte per il calcolo della pericolosità di base e (iii) l input sismico utilizzato per il progetto, a scelta tra a) spettro elastico e b) accelerogramma, tramite un menù a tendina. Devono, inoltre, essere selezionati gli Stati Limite presi in considerazione (ai sensi del 3.2.1 delle NTC08). Importante: Nel caso specifico di questo esempio, oltre alle azioni sismiche obbligatorie, si deve introdurre anche l azione sismica per lo Stato Limite di Operatività (SLO), in quanto l edificio in esame appartiene alla classe d uso III ( 7.1 delle NTC08). In particolare, le scelte effettuate per l esempio in esame sono le seguenti: Vita nominale della struttura: 100 anni; Fonte per il calcolo della pericolosità di base: INGV; Input sismico utilizzato per il progetto: Spettro elastico; Stati limite presi in considerazione: Stato Limite di Operatività (SLO), Stato Limite di Danno (SLD) e Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV). Una volta effettuata la selezione degli Stati Limite si procede con l inserimento dei file contenenti l azione sismica utilizzata per il progetto. Dopo aver inserito il nome del file da allegare nell apposita colonna (Titolo), il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, lo stato limite desiderato e la direzione (orizzontale o verticale); deve inserire, inoltre, il valore dello smorzamento elastico utilizzato e caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia e premere su Inserisci per caricare i dati. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli stati limite considerati. Importante:Gli allegati devono essere caricati in formato.txt o.dat. Ciascun file di testo non deve contenere righe iniziali e deve essere costituito semplicemente da due colonne, la prima dei periodi (in secondi) e la seconda delle accelerazioni (in m/s 2 ). Terminato l inserimento, è possibile visualizzare ciascuno spettro caricato premendo sul pulsante Visualizza.
129 Infine, dal momento che l intervento selezionato è un adeguamento di un edificio esistente, si chiede il valore dell accelerazione di picco a g che la struttura poteva sostenere prima dell intervento, sulla base dell analisi mirata alla valutazione della sicurezza (ai sensi del 8.3 delle NTC08), con riferimento allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita (SLV): Accelerazione di picco a g per SLV che la struttura poteva sostenere prima dell intervento: 3.34 m/s 2. La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.4 Condizioni stratigrafiche e topografiche In questa pagina del wizard si chiedono le informazioni sulle condizioni stratigrafiche e topografiche del sito. Oltre (i) all approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione (ai sensi del 3.2.2 delle NTC08), si richiede l inserimento (ii) delle coordinate geografiche della stratigrafia (latitudine e longitudine), (iii) della quota del piano di campagna s.l.m., (iv) della differenza fra questa e la quota di imposta delle fondazioni, così come illustrato in Figura 1.4 ( 1.2.4), e (v) del metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s). In particolare, per l esempio in esame si ha: Approccio utilizzato per la valutazione dell amplificazione: numerico monodimensionale.
130 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Nota: Per l esempio in esame non è possibile utilizzare il metodo semplificato per la valutazione dell amplificazione in quanto i dati che si stanno inserendo si riferiscono ad una struttura appartenente alla classe d uso III (secondo quanto previsto all Art.6 del RR09-A3). Una volta selezionato l approccio numerico, viene chiesto di allegare in forma tabellare gli accelerogrammi relativi a ciascuno stato limite. Per cui, dopo aver inserito il nome del file da allegare nella colonna Titolo, il progettista deve scegliere, tramite un menù a tendina, (i) lo stato limite considerato e (ii) la direzione (orizzontale o verticale); infine deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia, e premere su Inserisci per caricare i dati. Lo stesso procedimento deve essere seguito per tutti gli accelerogrammi. Per il presente esempio, dal momento che gli stati limite considerati sono tre (SLO, SLD e SLV), devono essere caricati in totale 21 accelerogrammi (sette per ogni stato limite). Importante: Gli allegati devono essere caricati in formato.txt o.dat. Ciascun file di testo non deve contenere righe iniziali e deve essere costituito semplicemente da due colonne, la prima dei tempi (in secondi) e la seconda delle accelerazioni (in m/s 2 ). Procedendo con l inserimento dei dati si ha: Latitudine della stratigrafia: 38.952; Longitudine della stratigrafia: 16.187; Quota del piano di campagna: 3 m s.l.m.; Differenza fra la quota del piano campagna e la quota di imposta delle fondazioni: 1 m; Metodo di calcolo della velocità delle onde di taglio (V s): Cross Hole. In secondo luogo è necessario compilare una tabella per l inserimento delle stratigrafie: Tabella 4.2. Stratigrafia (dal piano di campagna al fondo del pozzo) (Esempio 4) Litologia Descrizione Profondità dello strato base dal piano di campagna [m] V s [m/s] Sabbia - 35 300 Calcare - 50 1000 Infine, si chiede la categoria topografica (ai sensi del 3.2.2 Tabella 3.2.IV delle NTC08), che per l esempio in esame è T1. La schermata completa appare come segue:
131 Una volta completato l inserimento della Categoria topografica è necessario premere sul pulsante Controllo Dati (in fondo alla pagina). Se non ci sono errori apparirà il seguente messaggio: I dati nella tabella delle stratigrafie sono coerenti. Premere Avanti. 4.2.5 Geomorfologia In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulla geologia e sulla morfologia del sito. Per quanto riguarda la geologia, si chiede (i) la categoria di sottosuolo (Tabella 3.2.II e Tabella 3.2.III del 3.2.2 delle NTC08), (ii) la profondità del Bedrock e (iii) la stratificazione dei depositi. In particolare: Categoria di sottosuolo: C; Profondità del Bedrock: > 30 m; Stratificazione dei depositi: Suborizzontale piano parallela. Si chiede, poi, (iv) se sono presenti discontinuità, come bordi di bacino o discordanze stratigrafiche, (vi) se sono presenti faglie e (vi) se sono presenti frane. Nell esempio in esame, non sono presenti né discontinuità, né faglie, né frane, quindi le rispettive caselle non devono essere barrate. Infine deve essere inserito il valore della (vii) profondità della falda. Nello specifico si ha: Profondità della falda: 3 m. Per quanto riguarda, invece, la morfologia, si chiede, tramite due menù a tendina consecutivi, (viii) l ubicazione dell opera. In particolare, per l esempio in esame si avrà: Ubicazione dell opera: a) Pianura; b) pianura aperta. La schermata completa appare come segue:
132 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.6 Tipologia/Destinazione d uso In questa pagina del wizard è previsto l inserimento dei dati riguardanti la tipologia dell edificio. Mediante un menù a tendina, si richiede la selezione del sistema costruttivo dell edificio nelle due direzioni principali, (i) in direzione x e (ii) in direzione y, con riferimento alle tipologie identificate all Art. 2 comma 1 del RR09-A1. A ciascuna delle sopraccitate tipologie corrisponde, a sua volta, un sotto-menù a tendina che riporta le tipologie indicate al 7.4.3.2 delle NTC08, relativamente alle strutture in CA. In particolare: Sistema costruttivo dell edificio in direzione x: a) Struttura intelaiata in cemento armato normale, b) a più campate; Sistema costruttivo dell edificio in direzione y: a) Struttura intelaiata in cemento armato normale, b) a più campate. Sempre mediante menù a tendina, è necessario definire la tipologia delle pareti non strutturali, che possono essere: (i) rigidamente collegate alla struttura portante oppure (ii) progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano (ai sensi del 7.3.7.2 delle NTC08). In particolare, si ha: Tipologia delle pareti non strutturali: progettate per non subire danni a seguito di spostamenti interpiano. Il progettista deve poi indicare (i) se sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio, (ii) se sono presenti sistemi di isolamento. Con riferimento all edificio in esame, si può dire che: Non sono presenti opere di sostegno ad uso dell edificio; Non sono presenti sistemi di isolamento. È inoltre chiesto (i) se l edificio è regolare in pianta e (ii) in elevazione, secondo quanto previsto al 7.2.2 delle NTC08. Anche in questo caso le risposte sono negative, ossia: L edificio non è regolare in pianta; L edificio non è regolare in altezza.
133 Infine, mediante menù a tendina, si devono indicare le due destinazioni d uso dell edificio, quella prima e quella dopo l intervento (ai sensi del 2.4 e Tabella 3.1.II delle NTC08), a scelta tra quelle proposte all Art. 3 comma 1 del RR09-A1. In particolare, per l esempio in esame si avrà: Destinazione d uso dell edificio: a) Edifici di importanza primaria per la protezione civile, b) Ospedali, ristoranti, scuole; Destinazione d uso dell edificio prima dell intervento: La schermata completa appare come segue: a) Opere ordinarie e ponti di importanza normale, b) Edificio residenziale che non rientra nelle due tipologie precedenti (questa seconda scelta vuol dire che l edificio del presente esempio non è né un edificio residenziale regolare ai sensi del 7.2.2 delle NTC08 con un numero di piani non superiore a due, né un edificio residenziale regolare ai sensi del 7.2.2 delle NTC08 con un numero di piani superiore a due e non superiore a sei). Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.7 Carichi di progetto e combinazioni In questa pagina del wizard si richiede l inserimento dei carichi di progetto per ciascun piano dell edificio e la definizione delle combinazioni dei carichi che sono state prese in considerazione. Importante: I piani per i quali è richiesto l inserimento nel SI-ERC sono solo quelli completamente o parzialmente fuori terra. I dati di piani interamente interrati e tamponati da pareti rigide (ad esempio muri in CA) o, in generale, di almeno un ordine di grandezza più rigidi della parte fuori terra dell edificio non sono richiesti. Per il presente edificio, vengono inseriti i quattro piani fuori terra; la presenza del piano interrato è indicata nel campo Numero di piani interrati. In particolare, gli input relativi all edificio in esame sono elencati nella tabella seguente:
134 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Tabella 4.3. Carichi di progetto (Esempio 4) PIANO G1 al m 2 [kn/m 2 ] G1 area [m 2 ] G1 al m [kn/m] G1 lungh. [m] G2 al m 2 [kn/m 2 ] G2 area [m 2 ] G2 al m [kn/m] G2 lungh. [m] Qk1 carico accidentale [kn/m 2 ] Qk2 neve [kn/m 2 ] Qk area [m 2 ] 1 3.0 231.19 4.74 129.20 2.0 231.19 10.00 71.99 3.0-231.19 2 3.0 231.19 4.74 129.20 2.0 231.19 10.00 74.24 3.0-231.19 3 3.0 231.19 4.74 129.20 2.0 231.19 10.00 71.99 3.0-231.19 4 3.0 240.04 3.58 143.92 1.5 240.04 - - - 0.5 240.04 Con riferimento alla tabella precedente, si intende: G1 al m 2 : peso proprio del solaio di piano (da analisi dei carichi); G1 area: area del solaio di piano; G1 al m: peso proprio di travi e pilastri (da analisi dei carichi); G1 lunghezza: lunghezza di travi e pilastri; G2 al m 2 : carichi permanenti dei solai (da analisi dei carichi); G2 area: area del solaio di piano (come area precedente); G2 al m: carichi permanenti (portati) dei tamponamenti perimetrali (da analisi dei carichi); G2 lunghezza: lunghezza dei tamponamenti perimetrali; Qk1 carico accidentale: carico accidentale relativo alla cat. C ai sensi della Tabella 3.1.II del 3.1.4 delle NTC08; Qk2 neve: carico da neve, calcolato ai sensi del 3.4.1 delle NTC08; Qk area: area di pertinenza del carico accidentale Qk1 e Qk2 neve. La schermata della prima parte della pagina appare come segue: Si prosegue, quindi, con l immissione dei coefficienti di combinazione per tutte le combinazioni utilizzate e per tutti i casi considerati, prendendo in considerazione il caso in cui Qk1 è il carico primario e quello in cui lo è Qk2. In particolare, per l edificio in esame si considerano le seguenti combinazioni, ai sensi del 2.5.3 delle NTC08: Combinazione fondamentale (SLU): 1.3G1 + 1.5G2 + 1.5Qk1 + 0.75Qk2 (Qk1 primario); 1.3G1 + 1.5G2 + 1.05Qk1 + 1.5Qk2 (Qk2 primario)
135 Combinazione quasi permanente (SLE): G1 + G2 + 0.6Qk1; Combinazione sismica (SLU/SLE): G1 + G2 + 0.6Qk1. Infine, si deve segnalare se esistono combinazioni di carico utilizzate ai fini della progettazione non menzionate nel SI-ERC. Nel caso in esame non esistono, quindi la casella non deve essere barrata. La schermata della seconda parte della pagina appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.8 Fondazioni In questa pagina del wizard sono richieste informazioni sulle fondazioni dell edificio. Si chiede (i) se sia stato condotto uno studio di interazione terreno-struttura e (ii) quale sia la tipologia di fondazioni attraverso un menù a tendina che presenta le seguenti opzioni: a) platea, b) travi rovesce, c) plinti, d) pali e micropali oppure e) miste superficiali/profonde. Dal momento che, per l edificio in esame, non è stato condotto uno studio d interazione terreno-struttura, la risposta al primo quesito è No. Per quanto riguarda, invece, la tipologia di fondazioni, viene scelta l opzione platea, in quanto tipologia prevalente. La schermata completa appare come segue:
136 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.9 Geometria In questa pagina del wizard è necessario inserire le informazioni sulla geometria dell edificio in esame e su quella dell edificio pre-esistente. Nella prima parte della pagina si richiede l inserimento delle dimensioni principali dell edificio in esame, quali (i) l altezza totale, (ii) la larghezza (Lx) e (iii) la lunghezza (Ly) del più piccolo rettangolo in cui è inscrivibile la pianta dell edificio e (iv) le massime dimensioni di sporgenze e rientranze nelle due direzioni principali. In particolare, con riferimento alla Figura 4.5 e alla Figura 4.6 si ha: Altezza totale dell edificio: 10.95 m; Lunghezza (x): 13.34 m; Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione x: 3.84 m; Larghezza (y): 21.45 m; Massima dimensione delle sporgenze/rientranze in direzione y: 1.35 m. Figura 4.5. Dimensioni in pianta dell edificio con indicazione delle sporgenze/rientranze max in direzione x e y (Esempio 4)
137 Piano 4 Piano 3 Piano 2 Piano 1 Ly Lx Figura 4.6. Volumetria dell edificio con individuazione dei piani e delle dimensioni in pianta (Esempio 4) Figura 4.7. Schematizzazione dell edificio in altezza (Esempio 4)
138 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Per ogni piano è necessario, inoltre, inserire (i) il valore della massa sismica, (ii) della rigidezza in direzione x e in direzione y e (iii) della rigidezza torsionale, come riassunto in Tabella 4.4. LIVELLO Massa sismica [ton] Tabella 4.4. Massa sismica e rigidezze di piano (Esempio 4) Rigidezza lungo x[kn/m] Rigidezza lungo y[kn/m] Rigidezza torsionale[knm] PIANO 1 296.06 2127541 1548965 84939994 PIANO 2 298.36 2127541 1548965 84939994 PIANO 3 292.90 1579258 1271001 55419819 PIANO 4 162.63 4415131 3645488 113862709 Si deve indicare, poi, (iv) l ascissa e (v) l ordinata del centro di massa (CM) e del centro di rigidezza (CR) di ogni piano, trascurando l eccentricità accidentale e posizionando l origine degli assi cartesiani nel vertice in basso a sinistra del più piccolo rettangolo in cui è possibile inscrivere la pianta dell edificio, così come illustrato in Tabella 4.5. Tabella 4.5. Individuazione delle coordinate del centro di massa (CM) e di rigidezza (CR) per ciascun piano (Esempio 4) LIVELLO X CM[m] Y CM[m] X CR[m] Y CR[m] PIANO 1 6.94 10.61 10.60 10.00 PIANO 2 6.86 10.56 10.60 10.00 PIANO 3 6.88 10.55 11.08 10.15 PIANO 4 7.29 11.06 11.76 9.84 Sono richieste ancora (i) la massima luce degli elementi orizzontali e di quelli a sbalzo e (ii) la distanza minima in direzione x e y con edifici adiacenti. Infine è necessario indicare (i) se sono presenti travi precompresse di luce superiore a 8 metri, (ii) se la struttura è di tipo spingente, (iii) se sono presenti pilastri in falso, (iv) se sono presenti piani sospesi. In particolare, per l esempio in esame nessuna delle ultime quattro richieste è verificata. Per il resto si ha: Massima luce degli elementi orizzontali: 4.9 m; Massima luce degli elementi a sbalzo: 2.25 m; Distanza minima in direzione x con edifici adiacenti: 50 m; Distanza minima in direzione y con edifici adiacenti: 0.2 m. Infine, trattandosi di un intervento di adeguamento, al fondo della pagina si richiede l inserimento delle dimensioni principali dell edificio pre-esistente, quali (i) l altezza totale, (ii) il numero di piani, (iii) la larghezza (Lx) e (iv) la lunghezza (Ly) del più piccolo rettangolo in cui è inscrivibile la pianta dell edificio. Dal momento che le dimensioni dell edificio attuale sono rimaste invariate, si ha: Altezza totale dell edificio pre-esistente: 10.95 m; Numero dei piani dell edificio pre-esistente: 4; Lunghezza (x): 13.34 m (è la lunghezza del piano che ha le dimensioni maggiori in pianta); Larghezza (y): 21.45 m (è la larghezza del piano che ha le dimensioni maggiori in pianta).
139 La schermata completa appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.10 Regolarità In questa pagina del wizard è necessario rispondere ad una serie di domande finalizzate a identificare la condizione di regolarità dell edificio (pre-esistente più l eventuale parte aggiunta) in pianta e in altezza secondo quanto prescritto al 7.2.2 delle NTC08. Nel caso dell esempio in esame, si può dire che per la regolarità in pianta:
140 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria La configurazione in pianta è compatta (Figura 4.8), quindi la risposta alla prima domanda è Sì ; La configurazione in pianta è approssimativamente simmetrica rispetto alla direzioni x e y in relazione alla distribuzione delle masse (Figura 4.8), quindi la risposta alla seconda e quarta domanda è Si ; La configurazione in pianta è approssimativamente simmetrica rispetto alla direzione x, ma non rispetto alla direzione y in relazione alla distribuzione delle rigidezze (Figura 4.8), quindi la risposta alla terza domanda è Sì, mentre alla quinta è No. Figura 4.8. Configurazione in pianta (compatta) dell edificio in esame e individuazione dei centri di massa e rigidezza (CM e CR) (Esempio 4) Il rapporto tra i lati del rettangolo in cui la costruzione risulta inscritta è pari a 1.60 e quindi inferiore a 4 (Figura 4.5). La risposta alla sesta domanda è Sì ; Nessuna dimensione di eventuali rientri o sporgenze supera il 25% della dimensione totale della costruzione in direzione y, ma un rientro/sporgenza in direzione x supera il suddetto limite (Tabella 4.6 e Figura 4.9). Quindi la risposta alla settima domanda è No, mentre è all ottava è Sì.
141 Tabella 4.6. Verifica della regolarità in pianta - Rapporto tra dimensione di rientri (o sporgenze) e dimensione totale ( 7.2.2 delle NTC08) (Esempio 4) DIR. Dimensione del rientro/sporgenza massima (S) [m] Dimensione tot. della costruzione (rettangolo ) (L) [m] Rapporto tra S e L [%] X 3.84 13.34 28.79% Verifica NON VERIF. Y 1.35 21.45 6.29% OK Figura 4.9. Confronto tra sporgenze e lunghezze totali dell edificio (Esempio 4) Gli orizzontamenti possono essere considerati infinitamente rigidi nel loro piano rispetto agli elementi verticali e sufficientemente resistenti. Quindi la risposta alla nona domanda è Sì. La schermata per l inserimento dei dati riguardanti la regolarità in pianta appare come segue:
142 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria Per la regolarità in altezza: Tutti i sistemi resistenti verticali (telai) si estendono per tutta l altezza della costruzione, quindi la risposta alla prima domanda è Si ; La massa non rimane costante dalla base alla sommità della costruzione. Le variazioni di massa da un orizzontamento all altro superano il 25% (Tabella 4.7), quindi la risposta alla seconda domanda è No. Tabella 4.7. Verifica della regolarità in altezza in termini di massa ( 7.2.2 delle NTC08) (Esempio 4) LIVELLO W = M * g [kn] M [ton] Riduzione [%] Verifica PIANO 1 2904.38 296.06 PIANO 2 2926.88 298.36 0.77% OK PIANO 3 2873.37 292.90-1.83% OK PIANO 4 1595.41 162.63-44.48% NON VERIFICATO La rigidezza lungo x e lungo y non rimane costante dalla base alla sommità della costruzione, cioè si riduce da un orizzontamento a quello sovrastante più del 30% o aumenta più del 10% (Tabella 4.8), quindi la risposta alla terza e alla quarta domanda è No. LIVELLO Tabella 4.8. Verifica della regolarità in altezza in termini di rigidezza ( 7.2.2 delle NTC08) (Esempio 4) Kx [kn/m] Ky [kn/m] PIANO 1 2127541 1548966 Riduzione (x) [%] Verifica (x) Riduzione (y) [%] Verifica (y) PIANO 2 2127541 1548966 0.00 % OK 0.00 % OK PIANO 3 1579258 1271001-25.77 % OK -17.95 % OK PIANO 4 4415132 3645488 179.57 % NON VERIFICATO 186.82 % NON VERIFICATO Dal momento che l edificio del presente esempio è un edificio a telaio progettato in classe di duttilità bassa (CD B ), ai fini della regolarità in altezza vengono poste due ulteriori domande riguardanti il rapporto tra resistenza effettiva e resistenza richiesta, ossia:
143 Il rapporto tra la resistenza effettiva e quella richiesta dal calcolo subisce una variazione superiore al 25% tra i piani tre e quattro in entrambe le direzioni. La risposta alla quinta e sesta domanda è No (Tabella 4.9) LIVELLO Tabella 4.9. Verifica della regolarità in altezza in termini di resistenza ( 7.2.2 delle NTC08) (Esempio 4) Resistenza effettiva/resist. richiesta, X Resistenza effettiva/resist. richiesta, Y Riduzione (x) [%] Verifica (x) Riduzione (y) [%] PIANO 1 8.50315954 11.3533103 0.00% 0.00% Verifica (y) PIANO 2 8.78812131 11.2679642 3.24% OK -0.76% OK PIANO 3 11.6916948 14.1648586 24.83% OK 20.45% OK PIANO 4 20.3860599 27.1507175 42.65% NON VERIFICATO 47.83% NON VERIFICATO Ad ogni orizzontamento, il rientro massimo non supera il 30% della dimensione corrispondente al primo orizzontamento e il 20% della dimensione corrispondente all orizzontamento immediatamente sottostante. La risposta alle ultime due domande è Sì, in quanto gli orizzontamenti sono tutti uguali. La schermata appare come segue: Infine, per ogni piano, viene chiesto l inserimento dei dati riguardanti le eventuali pareti non strutturali. In particolare vengono chiesti la sommatoria delle rigidezze delle pareti in entrambe le direzioni e la posizione del centro di rigidezza di queste pareti (Tabella 4.10). LIVELLO Tabella 4.10. Rigidezze delle pareti non strutturali ( 7.2.2 delle NTC08) (Esempio 4) Rigidezza in dir. x delle pareti non strutturali del piano [kn/m] Rigidezza in dir. y delle pareti non strutturali del piano [kn/m] Ascissa del centro di rigidezza delle pareti del piano [m] Ordinata del centro di rigidezza delle pareti del piano [m] PIANO 1 340174.81 255297.09 7.65 11.17 PIANO 2 340174.81 255297.09 7.65 11.17 PIANO 3 340174.81 255297.09 7.65 11.17 PIANO 4 340174.81 255297.09 7.65 11.17
144 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria La schermata appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. 4.2.11 Identificazione strutturale In questa pagina del wizard è necessario l inserimento dei dati riguardanti l identificazione strutturale dell edificio (pre-esistente più l eventuale parte aggiunta). Nota: Per la struttura in esame la pagina Identificazione strutturale del wizard viene compilata simulando un analisi lineare dinamica (modale). All inizio della pagina si chiede (i) la classe di duttilità in cui è stata progettata la struttura (ai sensi del 7.2.1 delle NTC08), (ii) il tipo di analisi svolta e (iii) il coefficiente di struttura in direzione x e y per gli Stati Limite Ultimi (ai sensi del 3.2.3.5 e Cap. 7 delle NTC08) indicati alla pagina Definizione dell input sismico (in questo esempio solo SLV). In particolare: La struttura in quale classe di duttilità è stata progettata?: B; Tipo di analisi svolta: a) Analisi lineare dinamica; b) Modale. Coefficiente di struttura in direzione x per SLV: 1.5; Coefficiente di struttura in direzione y per SLV: 1.5. Il progettista è tenuto anche ad indicare, tramite un menù a tendina, (iv) come sono stati ottenuti tali coefficienti, scegliendo tra: a) da indagini specifiche sulla duttilità degli elementi strutturali oppure b) in base alla tipologia strutturale. Per l edificio in esame si ha: Come sono stati ottenuti tali coefficienti? In base alla tipologia strutturale. Si prosegue con l inserimento del (v) periodo di vibrazione fondamentale in direzione x e y. Coerentemente con il tipo di analisi svolta si ha: Periodo di vibrazione fondamentale in direzione x: 0.64 s; Periodo di vibrazione fondamentale in direzione y: 0.55 s; Si chiede quindi (vi) la massa sismica totale e (vii) il taglio di calcolo nelle due direzioni (x,y) (in questo esempio solo SLV). In particolare: Massa sismica totale: 1049.95 ton; Taglio di calcolo lungo x per SLV: 3947 kn; Taglio di calcolo lungo y per SLV: 4402 kn.
145 Per ciascun piano e per tutti gli Stati Limite selezionati alla pagina Definizione dell input sismico devono essere inseriti i valori degli spostamenti di piano in x e in y. In Tabella 4.11 sono sintetizzati i risultati relativi all esempio in esame. LIVELLO Tabella 4.11. Spostamenti di piano da analisi lineare dinamica modale (Esempio 4) Spostamento in x per SLO [m] Spostamento in y per SLO [m] Spostamento in x per SLD [m] Spostamento in y per SLD [m] Spostamento in x per SLV [m] Spostamento in y per SLV [m] PIANO 1 0.0055 0.0060 0.0074 0.0079 0.0169 0.0175 PIANO 2 0.0141 0.0143 0.0190 0.0190 0.0432 0.0416 PIANO 3 0.0221 0.0207 0.0296 0.0274 0.0675 0.0601 PIANO 4 0.0251 0.0224 0.0338 0.0296 0.0770 0.0648 Il progettista deve anche indicare come ha considerato l eccentricità accidentale effettuando una scelta tramite un menù a tendina fra le seguenti opzioni: a) trascurata, b) l eccentricità del centro di massa è pari al 5% della dimensione dell edificio, c) l eccentricità del centro di massa è pari al 10% della dimensione dell edificio, d) le forze sono state incrementate mediante δ=1+0,6x/le ( 7.3.3.2 delle NTC08). Per l esempio in esame la scelta è la seguente: Eccentricità accidentale: eccentricità accidentale del CM pari al 5% della dimensione dell edificio. Poiché il presente esempio rientra nel caso di intervento su un edificio esistente e che l analisi svolta è un analisi lineare dinamica (modale), si chiede di inserire (i) il valore massimo e (ii) il valore minimo del rapporto tra domanda e capacità in termini di momento negli elementi primari della struttura: ρ max: 6; ρ min: 2. Inoltre viene chiesto il numero di modi utilizzati. Per l esempio in esame la scelta è la seguente: Numero di modi utilizzati: 10. E necessario compilare una tabella per l inserimento dell allegato riportante il periodo e la massa partecipante in x, y e rz di tutti i modi considerati. Dopo aver inserito il titolo dell allegato nell apposita colonna (Titolo), il progettista deve caricare il file corrispondente, tramite il pulsante Sfoglia. Infine si chiede, tramite menù a tendina, (i) come sono state combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni in riferimento al 7.3.5 delle NTC08, (ii) qual è il livello di conoscenza raggiunto e (iii) qual è il fattore di confidenza utilizzato in riferimento al 8A.2.3 della Circolare allegata alle NTC08. Queste ultime due domande sono presenti dal momento che la pratica è relativa ad intervento su edificio esistente. In questo caso si ha: Come vengono combinate le azioni sismiche nelle 3 direzioni? SRSS; Qual è il livello di conoscenza raggiunto? LC3; Qual è il fattore di confidenza utilizzato? 1.
146 Manuale Esempi per la Compilazione Guidata del Sistema Informatico-Edilizia Regione Calabria La schermata completa appare come segue: Una volta completato l inserimento è necessario premere sul pulsante Controllo Dati. Poiché per l esempio in esame non ci sono errori, appare il seguente messaggio: I dati inseriti sono coerenti. Premere Avanti '. Trattandosi di un intervento su un edificio esistente, il progettista è tenuto a compilare un ulteriore breve pagina in cui è necessario indicare (i) come sono stati individuati i dettagli costruttivi, (ii) da dove provengono le informazioni sulle caratteristiche meccaniche dei materiali e (iii) il numero di prove sui materiali che sono state svolte per ciascun piano (ai sensi del 8 delle NTC08). Per l esempio in esame: I dettagli costruttivi sono noti grazie a: esaustiva verifica in situ; Le informazioni sulle caratteristiche meccaniche dei materiali provengono da: esaustive verifiche in situ; Numero di prove sui materiali svolte per piano: 3 provini di cls e 3 campioni di armatura.
147 La schermata per l inserimento delle informazioni appare come segue: Una volta completata la pagina è necessario premere sul pulsante Avanti. Importante: Con la precedente schermata termina la prima parte di inserimento dei dati progettuali (comune a tutte le tipologie di edifici). Per le indicazioni sulla compilazione della fase successiva si rimanda al 2.2.13 del presente manuale. 4.2.12 Riepilogo dati del progetto Al termine del wizard viene visualizzata una pagina riassuntiva in cui sono riepilogati i dati del progetto in esame, quali: (i) i dati del progettista, (ii) i dati della pratica, (iii) i dati del progetto e (iv) gli allegati relativi al progetto. Alla fine della pagina è possibile premere sul pulsante Invia Progetto. In questo caso i dati inseriti nel wizard non potranno più essere modificati. Se si intende effettuare ancora delle modifiche è consigliato premere sul pulsante Torna alla Pratica.