ASTI Servizi Pubblici S.p.A. RAZIONALIZZAZIONE DELLA RETE FOGNARIA DEL COMUNE DI ASTI - - - - - - - - - - - - - - Realizzazione di sifone in Via Antico Ippodromo e intervento all impianto di depurazione LOTTO I PROGETTO ESECUTIVO Responsabile del Procedimento: Ing. Roberto Tamburini RELAZIONE DI CALCOLO OPERE CIVILI Elaborato: 03 LOTTO I I Progettazione: DESA srl Direttore Tecnico Ing N.Valerio Lamanna Responsabile di progetto Ing. A. Schiavone B1 Maggio 2015 Emesso per Progetto Esecutivo A.S. A0 Marzo 2015 Emesso per Progetto Definitivo Rev. Data Descrizione Approvazione Nome file 6309RT202001_B1 Asti Servizi Pubblici S.p.A. C.so Don Minzoni,86 14100 Asti (AT) Tel 0141/434611
Pagina 2 di 107 INDICE RAZIONALIZZAZIONE DELLA RETE... 1 FOGNARIA DEL COMUNE DI ASTI... 1 - - - - - - - - - - - - - -... 1 1 PREMESSA... 5 2 DESCRIZIONE GENERALE DELL INTERVENTO... 5 2.1 CLASSIFICAZIONE SISMICA... 5 2.2 TERRENO DI FONDAZIONE... 6 2.2.1 Stratigrafia... 6 2.2.2 Capacità portante limite... 7 3 POZZETTI DI LINEA... 7 3.1 MODALITÀ DI ANALISI... 7 3.2 MATERIALI... 8 3.3 ANALISI DEI CARICHI... 8 3.3.1 Coperture pozzetti... 9 3.3.2 Pareti pozzetti... 9 3.3.3 Fondazione pozzetti... 10 3.4 VERIFICHE A SLU... 10 3.4.1 Verifiche a momento flettente... 10 3.4.2 Verifica a taglio... 11 3.5 VERIFICHE A SLE... 11 3.5.1 Verifica a fessurazione... 11 3.5.2 Verifica tensioni in esercizio... 12 3.6 POZZETTO PZ25... 13 3.6.1 Copertura... 13 Pareti radiali... 23 3.6.2 Parete interna corta... 27 3.6.3 Fondazione... 27 3.6.4 Verifica alla sottospinta idraulica... 31 3.6.5 Verifica carico sul terreno... 31 3.7 POZZETTO PZ24... 32 3.7.1 Copertura... 32 3.7.2 Parete esterna lunga... 36 3.7.3 Pareti radiali... 40 3.7.4 Parete interna corta... 44 3.7.5 Fondazione... 44 03_6309RT202001_B1 Opere civili LOTTO I.doc
Pagina 3 di 107 3.7.6 Verifica alla sottospinta idraulica... 48 3.7.7 Verifica carico sul terreno... 48 3.8 TETTOIA GENERATORE... 49 3.8.1 Descrizione dei manufatti... 49 3.8.2 Materiali... 49 3.8.3 Quadro normativo di riferimento, modalita di calcolo e verifica... 49 3.8.4 Modello numerico... 50 3.8.5 Carichi e modellazione delle azioni... 51 3.8.6 Combinazioni e/o percorsi di carico... 52 3.8.7 Verifiche agli stati limite ultimi... 52 3.8.8 Verifiche agli stati limite di esercizio... 52 3.8.9 Strutture in elevazione... 52 3.8.10 Modellazione delle sezioni... 54 3.8.11 Modellazione struttura: nodi... 55 3.8.12 Modellazione struttura: elementi trave... 56 3.8.13 Modellazione della struttura: lementi solaio... 58 3.8.14 Modellazione delle azioni... 59 3.8.15 Schematizzazione dei casi di carico... 61 3.8.16 Definizione delle combinazioni... 62 3.8.17 Risultati... 65 3.8.18 Nodo tipologico trave-trave e trave-colonna... 66 3.8.19 Nodo tipologico controvento... 67 3.8.20 Nodo tipologico ancoraggio... 68 3.9 BASAMENTO GENERATORE... 69 3.9.1 Solaio per installazione generatore... 69 3.9.2 Platea di fondazione... 70 3.10 LOCALE QUADRI... 73 3.10.1 Descrizione delle opere... 73 3.10.2 Analisi dei carichi... 73 3.10.3 Verifiche... 73 4 SIFONE... 74 4.1 OPERE PROVVISIONALI... 74 4.1.1 Descrizione delle opere... 74 4.1.2 Analisi dei carichi e determinazione delle sollecitazioni... 74 4.1.3 Verifiche strutturali... 77 4.2 OPERE DEFINITIVE... 79 4.2.1 Descrizione delle opere... 79 4.2.2 Modalità di analisi... 79 4.2.3 Materiali... 79 4.2.4 Copertura... 80 03_6309RT202001_B1 Opere civili LOTTO I.doc
Pagina 4 di 107 4.2.5 Parete di uscita... 81 4.2.6 Parete di ingresso... 86 4.2.7 Pareti longitudinali alte... 92 4.2.8 Pareti longitudinali basse... 100 4.2.9 Fondazione... 101 4.2.10 Verifica alla sottospinta idraulica... 107 4.2.11 Verifica carico sul terreno... 107 03_6309RT202001_B1 Opere civili LOTTO I.doc
Pagina 5 di 107 1 PREMESSA La presente relazione di calcolo strutturale, in conformità al punto 10.1 del DM 14/01/08, è comprensiva di una descrizione generale dell opera e dei criteri generali di analisi e verifica. Nella presente parte sono riportati i principali elementi di inquadramento del progetto esecutivo riguardante le strutture, in relazione agli strumenti urbanistici, al progetto architettonico, al progetto delle componenti tecnologiche in generale ed alle prestazioni attese dalla struttura. 2 DESCRIZIONE GENERALE DELL INTERVENTO L insieme delle opere strutturali oggetto della presente relazione è costituito da più interventi pozzetti di linea; tettoia metallica a protezione del generatore di emergenza; platea per installazione del generatore; locale quadri; sifone. Si rimanda agli elaborati grafici ed ai capitoli relativi per una maggiore descrizione delle opere. 2.1 CLASSIFICAZIONE SISMICA In riferimento al D.M. 14 Gennaio 2008 Norme tecniche per le costruzioni, la stratigrafia rilevata e le caratteristiche geotecniche consentono di inquadrare il sedime nell ambito della categoria di profilo stratigrafico del suolo di fondazione di tipo C corrispondente a Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15< NSPT< 50 nei terreni a grana grossa e 70<Cu<250 kpa nei terreni a grana fina). Nei paragrafi seguenti si è proceduto ad inserire i fattori correttivi per l azione sismica, tenendo in considerazione la pericolosità sismica di base del sito in esame: la pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale. Considerato che l area in esame è posta in Zona 4 della D.G.R. n. 4-3084 del 12 dicembre 2011, con categoria topografica T1 e sottosuolo di categoria C, i parametri medi da introdurre nei calcoli - considerando lo Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV) - sono i seguenti: ag = accel. orizz. max attesa su sito di riferimento rigido = 0,042 Ss = amplificazione stratigrafica = 1,50 St = amplificazione topografica = 1,00 amax = accelerazione orizzontale massima attesa al sito = 0,613 m/s2 βs = coefficiente di riduzione dell accelerazione massima attesa al sito = 0,200 Kh = coefficiente per le azioni sismiche orizzontali = 0,012 Kv = coefficiente per le azioni sismiche verticali = 0,006 Secondo quanto previsto dall art. 7.11.3.4.2 delle NTC del D.M. 14 Gennaio 2008, la verifica a liquefazione non risulta necessaria in quanto - con riferimento al punto 2 dell articolo sopra citato - l accelerazione massima attesa al piano campagna in assenza di manufatti (condizioni di campo libero) risulta minore di 0,1 g. 5 di 107
Pagina 6 di 107 Si evidenzia che in ogni caso, conformemente alle assunzioni del progetto definitivo, le opere sono classificate come non strategiche e per le stesse si è adottata una vita nominale di 50 anni ed un coefficiente d uso II per una vita nominale pari a 50 anni. Le strutture oggetto delle presente relazione non risultano sensibili alle azioni sismiche in quanto si tratta di strutture interrate di limitata estensione planimetrica (pozzetti e sifone) ovvero di strutture fuori terra caratterizzate da masse sismiche relativamente basse. Dove necessario, considerato che i manufatti risultano in progetto in un territorio classificato come zona 4 si procederà alle verifiche secondo quanto indicato al 7 di NTC08. In particolare le sollecitazioni sismiche saranno valutate determinando le azioni corrispondenti a Sd(T1) = 0.07g. 2.2 TERRENO DI FONDAZIONE Nel seguito si riassumono le risultanze delle analisi contenute nella Relazione geologica, geotecnica e di compatibilità idrogeologica a firma del dott. Geologo Giuseppe Genovese. 2.2.1 Stratigrafia orizzonte 1: da p.c. a -0.7/1.5m terreno di riporto eterogeneo costituito da materiale ghiaioso medio-grossolano immerso in matrice sabbiosolimosa, talvolta predominante e coltre limoso-sabbiosa; presenta spessori massimi nel settore settentrionale in diminuzione verso sud; orizzonte 2: oltre 0.7/1.5 oltre 0,7 1,5 m c.ca sabbie fini limose da poco a mediamente addensate di color giallastro con locali interlivelli di ghiaietto fine; nel complesso tali depositi sono caratterizzabili con valori di resistenza penetrometrica NSPT generalmente pari a 5 10 colpi/piede, con picchi in corrispondenza delle passate ghiaiose e scadimenti in corrispondenza della falda superficiale. Indagini effettuate nelle vicinanze e dati di letteratura hanno permesso di osservare tali terreni fino ad una profondità di c.ca 7 8 m, oltre la quale affiorano argille limose di color grigio azzurre, appartenenti alla formazione delle Argille di Lugagnano, con presenza di fossili e con grado di consistenza in aumento con la profondità. In occasione dei rilievi effettuati è stata rilevata la presenza di acqua superficiale all interno dei fori penetrometrici alla profondità di 3,0 m c.ca nella prova DPM2 e a 4,7 m c.ca nella prova DPM4, mentre nelle restanti prove il foro si è chiuso immediatamente al termine della prova; indagini effettuate nelle vicinanze (piazza d Armi) avevano fornito valori di soggiacenza pari a 6,0 m c.ca (1996), in condizioni prevedibilmente più siccitose. Nel seguito si assumeranno i valori delle grandezze caratterizzanti il terreno; tali valori sono da considerare caratteristici: per l orizzonte 1: γ = peso di volume naturale = 18,0 kn/m 3 c = coesione efficace = 0,00 kpa φ p = resistenza al taglio di picco = 30 φ cv = resistenza al taglio a volume costante = 27 per l orizzonte 2: 6 di 107
γ = peso di volume naturale = 19,0 kn/m 3 c = coesione efficace = 0,00 kpa φ p = resistenza al taglio di picco = 33 φ cv = resistenza al taglio a volume costante = 30 falda: Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 7 di 107 si assumerà un approfondimento di 3m dal p.c. per le verifiche strutturali e per la verifica al sollevamento dovuto alla sottospinta idraulica. 2.2.2 Capacità portante limite Nella succitata relazione a firma del dott. geologo Giuseppe Genovese, la valutazione della capacità portante limite ed ammissibile del terreno è stata verificata utilizzando il metodo di verifica ex D.M. 14/01/2008 nei confronti degli stati limite ultimi (SLU), introducendo i fattori correttivi per l azione sismica. E stato preso in considerazione l'approccio più cautelativo ovvero l Approccio 1 Combinazione 2 (A2+M2+R2) in cui i parametri di resistenza del terreno sono ridotti tramite i coefficienti del gruppo M2 e la resistenza globale del sistema tramite i coefficienti γr del gruppo R2. I valori di riferimento valgono: Portata limite a SLU: Qultima = 2,61kg/cm 2 (M2) Qultima = 1,45kg/cm 2 (M2+R2) Portata limite a SLE al fine di limitare i cedimenti: Cd = 1,25kg/cm 2 Per maggiori dettagli si rimanda alla succitata relazione. 3 POZZETTI DI LINEA 3.1 MODALITÀ DI ANALISI Per la determinazione delle sollecitazioni negli elementi costituenti i pozzetti si adotterà l Approccio progettuale 2 che prevede un unica combinazione di gruppi di coefficienti parziali. Per le verifiche di carattere geotecnico, consistente sostanzialmente nella verifica alla sottospinta (EQU) e nella valutazione dei carichi scaricati sul piano di posa delle fondazione (GEO) si valuteranno le azioni coerentemente con le resistenze valutate nella relazione geologica secondo l Approccio 1 combinazione 2. Le sollecitazioni flettenti e taglianti agenti sulle lastre di copertura di parete e di fondo saranno determinate mediante l ausilio di abachi in funzione delle condizioni di vincolo e delle modalità di carico. Le coperture saranno modellate come lastre appoggiate sul perimetro; le pareti come lastre appoggiate sul lato copertura ed incastrate sugli altri mentre le lastre di fondo saranno considerate come lastre incastrate sul perimetro. Per le spinte dei terreni sui manufatti, in considerazione della presenza della soletta di copertura si farà riferimento alla spinta a riposo. Poiché come anticipato si adotterà l Approccio 2, si dovranno adottare i coefficienti M1 secondo 6.4.3.1 di NTC08. L azione sismica non verrà tenuta in conto poiché i manufatti risultano interamente interrati, sono di limitata estensione planimetrica e infine poiché determinerebbe sollecitazioni minori di quelle generate dal sovraccarico sul terrapieno assunto pari a 2000daN/m 2. 7 di 107
3.2 MATERIALI I materiali impiegati hanno le seguenti caratteristiche: Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 8 di 107 CALCESTRUZZO PER SOTTOFONDAZIONI, GETTI DI PULIZIA,... (A PRESTAZIONE EN 206 e UNI 11104) Calcestruzzo tipo: C10/15 Classe di esposizione: XC0 Dimensione massima dell'aggregato: 25mm Classe di contenuto in cloruri: Cl 1.0 (1%) CALCESTRUZZO PER POZZETTI (A PRESTAZIONE EN 206 e UNI 11104) Calcestruzzo tipo: C28/35 Classe di esposizione: XC2 Copriferro minimo 30mm Dimensione massima dell'aggregato: 20mm Classe di contenuto in cloruri: Cl 0.30 (0.3%) Ai fini della determinazione del copriferro, con riferimento a EN1992 4.4 risulta infatti che: classe strutturale opera: S4 cmin,dur : 25mm Dcmindur: 5mm In particolare, la resistenza di calcolo del calcestruzzo risulta: f cd = f ck / γ c = (R ck x 0,83) / γ c f ctd = f ctk / γc f ctk = 0,7 / 1.3 f ctm 2/3 f ctm = 0.30 f ck per R ck = 35 N/mm 2 risulta quindi: f cd = 16.46 N/mm 2 f ctd = 1.32 N/mm 2. ACCIAIO PER STRUTTURE IN CALCESTRUZZO ARMATO Barre e reti B450C La resistenza di calcolo dell acciaio risulta: f yd = f yk / γ s = 450 / 1,15 = 391 N/mm 2 Nelle verifiche che seguiranno il valore f yd verrà ulteriormente differenziato, al fine di ottenere percentuali di armatura sufficienti non solo per la verifica a rottura ma anche per quella a fessurazione. Si considererà: f yd = 391 N/mm 2 per elementi verificati a flessione non a contatto con liquidi f yd = 330 N/mm 2 per elementi verificati a flessione in presenza di liquido σ a = 140 N/mm 2 per elementi verificati a trazione semplice in presenza di liquido. 3.3 ANALISI DEI CARICHI Nel seguito si espongono i carichi che generano sollecitazioni sugli elementi strutturali. 8 di 107
3.3.1 Coperture pozzetti Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 9 di 107 Peso proprio... 0.30m x 2500kg/m 3 =... 750 kg/m 2 Ritombamento... z x 1900kg/m 3 =... 1900z kg/m 2 Sovraccarico... 2000 kg/m 2 3.3.2 Pareti pozzetti Il seguente schema grafico chiarisce le modalità secondo le quali sono state determinate le pressioni agenti sulle pareti dei pozzetti. Figura 1: combinazione delle pressioni al fine di determinare un carico rettangolare ed un carico triangolare equivalenti La seguente tabella riporta la determinazione delle pressioni agenti sulle pareti dei pozzetti secondo lo schema descritto dalla precedente figura. quote approfondimenti [m] pozzetto PC copertura fondazione falda z 1 z H2O z 3 PZ01 115,00 114,20 110,07 112,00 0,80 3,00 4,93 PZ11 114,64 113,69 111,09 111,64 0,95 3,00 3,55 P12 114,65 113,70 111,10 111,65 0,95 3,00 3,55 PZ24 115,29 112,95 110,35 112,29 2,34 3,00 4,94 PZ25 114,23 112,91 110,31 111,23 1,32 3,00 3,92 pressioni [dan/m2] p 1 p 2 p 3 p H2O p 4 p 5 p rett p tr 760 2.850 3.719 1.930 5.650 920 1.920 4.730 903 2.850 3.098 550 3.650 980 1.980 2.670 903 2.850 3.098 550 3.650 980 1.980 2.670 2.223 2.850 3.723 1.940 5.665 2.685 3.685 2.980 1.254 2.850 3.264 920 4.185 1.410 2.410 2.775 9 di 107
Pagina 10 di 107 p Q = pressione dovuta al sovraccarico sul terrapieno K 0 x Q p 1 = pressione terreno a livello intradosso solaio copertura K 0 x z 1 x γ t p 2 = pressione terreno a livello falda (-3,00 da PC) K 0 x z 2 x γ t p 3 = pressione a livello estradosso solaio fondazione K 0 x z 2 x γ t + K 0 x (z 3 - z 2 ) x γ alleggerito p H2O = pressione falda a livello estradosso solaio fondazione (z 3 - z 2 ) x γh2o p 4 = pressione totale distribuzione triangolare p 3 + p H2O p 5 = pressione a livello intradosso solaio, distrub triangolare p 2 (z 1 / z 3 ) p rett = pressione totale agente, distribuzione rettangolare p 5 + p Q p triang = pressione totale agente, distribuzione triangolare p 4 - p 5 Q = 2000 dan/m2 K 0 = 0,5 [-] γ t = 1900 dan/m3 γalleggerito = 900 dan/m3 γh2o = 1000 dan/m3 p Q = 1000 dan/m2 3.3.3 Fondazione pozzetti Carico dalla copertura uniformemente distribuito sulla base... Ncopertura / (a x b)... Peso delle pareti uniformemente distribuito sulla base... Npareti / (a x b)... Sottospinta idraulica a quota di posa della fondazione... funzione dell approfondimento... 3.4 VERIFICHE A SLU 3.4.1 Verifiche a momento flettente Il dimensionamento, secondo il metodo semiprobabilistico agli stati limite, dell armatura nelle sezioni inflesse con semplice armatura viene eseguito facendo riferimento alla sollecitazione flettente di progetto, alle resistenze di progetto di calcestruzzo e acciaio: M sd f cd sollecitazione flettente di progetto; resistenza a compressione di progetto del calcestruzzo; f yd resistenza a snervamento di progetto dell acciaio; e alle caratteristiche geometriche della sezione resistente: B h ampiezza della base; altezza utile; con l impiego delle seguenti grandezze: µ momento flettente ridotto; ω r apporto meccanico dell armatura As; che hanno le seguenti espressioni: µ = M sd / (B h 2 f cd ) ω = A s f y / b h f cd 10 di 107
Pagina 11 di 107 Il rapporto meccanico dell armatura A s può essere ricavato con la formula semplificata ω = µ ( 1 + µ) valida quando µ < 0,285 dalla quale è possibile ricavare l armatura A s necessaria A s = ω b h f cd / f yd 3.4.2 Verifica a taglio Per le sezioni non armate a taglio dovrà risultare: V Sd < V Rd = 0.18 k (100 ρ l f ck )1/3 / γ c b w d >= (v min + 0.15s cp ) b w d per le sezioni armate a taglio dovrà risultare: V Sd < V Rd = min (V Rsd, V Rcd ) V Rcd = 0.9 d b w α c f cd (cotα + cotgθ) / (1 + cotg 2 Θ) V Rsd = 0.9 d (A sw / s) f yd (cotgα + cotgθ) sinα 3.5 VERIFICHE A SLE 3.5.1 Verifica a fessurazione In virtù della destinazione d uso dei manufatti in esame (convogliamento liquami) e delle loro modalità di installazione (strutture interrate) anche se è prevista la protezione interna con stesa di resina epossidica ed il terreno non risulta aggressivo si adotta un valore di apertura delle fessure massimo pari a w1 = 0.2mm. Dove possibile la verifica sarà condotta per via indiretta confrontando la tensione massima nelle barre con il diametro massimo ammissibile e la spaziature delle stesse. 11 di 107
Pagina 12 di 107 3.5.2 Verifica tensioni in esercizio Per il calcestruzzo dovrà risultare: σ c < 0.60 f ck in combinazione rara σ c < 0.45 f ck in combinazione frequente si verificherà che risulti: Per l acciaio per cls armato dovrà risultare: σ s < 0.8 f yk in combinazione rara. 12 di 107
Pagina 13 di 107 3.6 POZZETTO PZ25 3.6.1 Copertura Analisi dei carichi Peso proprio... 0,30m x 2500kg/m 3 =... 750 kg/m 2 Ritombamento... 1,02m x 1900kg/m 3 =... 1940 kg/m 2 Sovraccarico... 2000 kg/m 2... totale 4690 kg/m 2 Sollecitazioni A causa della sagoma planimetrica dei pozzetti, si determineranno le sollecitazioni agenti per le dimensioni corrispondenti alle due larghezze (massima e minima) della copertura, conducendo poi le verifiche per i valori maggiori così determinati. A = 5,45m 1,70m B = 3,10m γ = A / B = 1,76 0,55 Mxs = 0,0892 x q x a 2 = 0,0892 x 4690 x 1,7 2 ~ Mxs = 0,0086 x q x a 2 = 0,0086 x 4690 x 5,45 2 ~ Mxs max = 1210 danm/m 1200 danm 1210 danm/m Mys Mxs b Mys = 0,0078 x q x b 2 = 0,0078 x 4690 x 3,1 2 ~ Mys = 0,0866 x q x b 2 = 0,0866 x 4690 x 3,1 2 ~ Mys max = 350 danm/m 3905 danm/m 3905 danm/m a Txs = 0,454 x q x a = 0,454 x 4690 x 1,7 ~ 3620 dan/m Txs = 0,208 x q x a = 0,208 x 4690 x 5,45 ~ 5320 dan/m Txs max = 5320 dan/m Tys = 0,202 x q x b = 0,202 x 6490 x 3,1 ~ 2940 dan/m Tys = 0,449 x q x b = 0,449 x 6490 x 3,1 ~ 6530 dan/m Tys max = 6530 dan/m Verifiche a SLU, direzione radiale, armatura esterna Momento flettente M k = 3905daNm B = 100cm H = 30cm d = 26,4cm risulta 13 di 107
Pagina 14 di 107 µ = 0.05106 ω = 0.05367 As = 7,06 cm 2 si dispongono 1+1φ14/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 127,40 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. Verifiche a SLU, altra direzione, armatura interna Momento flettente M k = 1210daNm B = 100cm H = 30cm d = 25cm risulta µ = 0.0176 ω = 0.01795 As = 2,25 cm 2 si dispongono 1+1φ14/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 122,97 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 14 di 107
Pagina 15 di 107 Verifiche a SLE, direzione radiale, armatura esterna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 6,3 d = 26,3 cm σ c = [kg/cm2] -45 d' = 3,7 cm σ f = [kg/cm2] 2115 A f = 7,7 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -278 A f ' = 7,7 cm 2 M = 390.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 26,3 cm altezza utile sezione x = 6,3 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 3 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,4 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 7,7 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 7,9 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 789 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 34,59 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 390.500 dancm sollecitazione agente σ s = 2115 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = 0,00042 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00060 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,209 > 0,2 mm mm (valore ammissibile) 15 di 107
Pagina 16 di 107 Per quanto riguarda l ampiezza delle fessure si evidenzia che essa è determinata nella combinazione rara e che nel caso di combinazione quasi permanente il valore rientra nei limiti esposti e pertanto si ritiene la verifica soddisfatta. 16 di 107
Pagina 17 di 107 Verifiche a SLE, altra direzione, armatura interna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 6,3 d = 25 cm σ c = [kg/cm2] -16 d' = 5 cm σ f = [kg/cm2] 693 A f = 7,7 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -49 A f ' = 7,7 cm 2 M = 121.000 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 25 cm altezza utile sezione x = 6,3 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 4,4 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,4 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 7,7 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 7,9 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 789 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 39,35 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 121.000 dancm sollecitazione agente σ s = 693 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = -0,00026 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00020 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,078 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 17 di 107
Pagina 18 di 107 Parete esterna lunga Analisi dei carichi Con riferimento al 3.3.2 le pressioni sulle pareti valgono: p rett... =... 2410 kg/m 2 p triang... =... 2775 kg/m 2 Sollecitazioni A = 2,6m B = 5,45m Myvs γ = A / B = 2,6 / 5,45 ~ 0,477 comportamento a mensola per i momenti e tagli verticali Mxvs = 1/8 x 2410 x 2,6 2 ~ 2040 danm/m da carico rettangolare Mys Mxvs = 1/(15x5^0,5) x 2775 x 2.6 2 ~560 danm/m da carico triangolare Mxvs,tot = 2600 danm/m momento all attacco con la fondazione Mxvs Mxs b Myvs = 0,0203 x 2410 x 5,45 2 ~ 1455 danm/m da carico rettangolare Myvs = 0,009 x 2775 x 5,45 2 ~ 745 danm/m da carico triangolare Myvs,tot = 2195 danm/m momento all attacco con le pareti a h Myvs Txvs = (5/8) x 2410 x 2,6 ~ 3915 dan/m da carico rettangolare Txvs = (4/10) x 2775 x 2,6 ~ 2885 dan /m da carico triangolare Txvs, tot = 6800 dan /m taglio all attacco con il fondo Tyvs = 0,275 x 2410 x 5,45 ~ 3610 dan/m da carico rettangolare Tyvs = 2/3 x 0,275 x 2775 x 5,45 ~ 2775 dan/m da carico triangolare (supposto unif. distr. di intensità pari a 2/3) Tyvs, tot = 6385 dan/m taglio all attacco con le pareti Verifiche a SLU, direzione verticale, armatura esterna Momento flettente M k = 2600daNm B = 100cm H = 30cm d = 26,3cm risulta µ = 0.034255 ω = 0.0354 As = 4,65 cm 2 si dispongono 1+1φ14/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 127,08 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 18 di 107
Verifiche a SLU, direzione orizzontale, armatura interna Momento flettente Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 19 di 107 M k = 2195daNm B = 100cm H = 30cm d = 24,9cm risulta µ = 0.0323 ω = 0.0333 As = 4,37 cm 2 si dispongono 1+1φ12/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 122,65 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 19 di 107
Pagina 20 di 107 Verifiche a SLE, direzione verticale, armatura esterna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 6,3 d = 26,3 cm σ c = [kg/cm2] -30 d' = 3,7 cm σ f = [kg/cm2] 1408 A f = 7,7 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -185 A f ' = 7,7 cm 2 M = 260.000 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 26,3 cm altezza utile sezione x = 6,3 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 3 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,4 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 7,7 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 7,9 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 789 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 34,59 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 260.000 dancm sollecitazione agente σ s = 1408 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = 0,00008 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00040 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,139 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 20 di 107
Verifiche a SLE, direzione orizzontale, armatura interna Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 21 di 107 Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 5,6 d = 25 cm σ c = [kg/cm2] -33 d' = 5 cm σ f = [kg/cm2] 1688 A f = 5,65 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -55 A f ' = 5,65 cm 2 M = 219.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 25 cm altezza utile sezione x = 5,6 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 4,4 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,2 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 5,65 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 8,1 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 812 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 44,28 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 219.500 dancm sollecitazione agente σ s = 1688 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = -0,00001 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00048 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,214 > 0,2 mm mm (valore ammissibile) 21 di 107
Pagina 22 di 107 Per quanto riguarda l ampiezza delle fessure si evidenzia che essa è determinata nella combinazione rara e che nel caso di combinazione quasi permanente il valore rientra nei limiti esposti e pertanto si ritiene la verifica soddisfatta. 22 di 107
Pagina 23 di 107 Pareti radiali Analisi dei carichi Con riferimento al 3.3.2 le pressioni sulle pareti valgono: p rett... =... 2410 kg/m 2 p triang... =... 2775 kg/m 2 Sollecitazioni A = 2,6m B = 3,2m Myvs γ = A / B = 2,6 / 3,2 ~ 0,8125 Mxvs = 0,0841 x 2410 x 2,6 2 ~ 1370 danm/m da carico rettangolare Mys Mxvs = 0,0439 x 2775 x 2.6 2 ~ 825 danm/m da carico triangolare Mxvs,tot = 2195 danm/m momento all attacco con la fondazione Mxvs Mxs b Myvs = 0,0481 x 2410 x 3,2 2 ~ 1190 danm/m da carico rettangolare Myvs = 0,0215 x 2775 x 3,2 2 ~ 615 danm/m da carico triangolare Myvs,tot = 1805 danm/m momento all attacco con le pareti a h Myvs Txvs = 0,546 x 2410 x 2,6 ~ 3420 dan/m da carico rettangolare Txvs = 2/3 x 0,546 x 2775 x 2,6 ~ 2630 dan /m da carico triangolare (supposto unif. distr. di intensità pari a 2/3) Txvs, tot = 6050 dan /m taglio all attacco con il fondo Tyvs = 0,423 x 2410 x 3,2 ~ 3265 dan/m da carico rettangolare Tyvs = 2/3 x 0,423 x 2775 x 3,2 ~ 2505 dan/m da carico triangolare (supposto unif. distr. di intensità pari a 2/3) Tyvs, tot = 5770 dan/m taglio all attacco con le pareti Verifiche a SLU, direzione verticale, armatura esterna Momento flettente M k = 2195daNm B = 100cm H = 30cm d = 26,3cm risulta µ = 0.02892 ω = 0.02975 As = 3,91 cm 2 si dispongono 1+1φ14/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 127,08 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 23 di 107
Verifiche a SLU, direzione orizzontale, armatura interna Momento flettente Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 24 di 107 M k = 1805daNm B = 100cm H = 30cm d = 24,9cm risulta µ = 0.0265 ω = 0.0272 As = 3,38 cm 2 si dispongono 1+1φ12/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 122,65 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 24 di 107
Pagina 25 di 107 Verifiche a SLE, direzione verticale, armatura esterna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 6,3 d = 26,3 cm σ c = [kg/cm2] -25 d' = 3,7 cm σ f = [kg/cm2] 1189 A f = 7,7 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -156 A f ' = 7,7 cm 2 M = 219.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 26,3 cm altezza utile sezione x = 6,3 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 3 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,4 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 7,7 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 7,9 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 789 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 34,59 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 219.500 dancm sollecitazione agente σ s = 1189 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = -0,00002 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00034 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,117 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 25 di 107
Verifiche a SLE, direzione orizzontale, armatura interna Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 26 di 107 Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 5,6 d = 25 cm σ c = [kg/cm2] -27 d' = 5 cm σ f = [kg/cm2] 1388 A f = 5,65 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -45 A f ' = 5,65 cm 2 M = 180.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 25 cm altezza utile sezione x = 5,6 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 4,4 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,2 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 5,65 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 8,1 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 812 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 44,28 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 180.500 dancm sollecitazione agente σ s = 1388 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = -0,00015 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00040 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,176 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 26 di 107
Pagina 27 di 107 3.6.2 Parete interna corta Le sollecitazioni agenti determinate per le pressioni sulle pareti risultano, in virtù delle dimensioni della parete in esame, minori di quelle determinate per le altre pareti. Si dispongono pertanto le medesime armature orizzontali e verticali e si ritengono automaticamente soddisfatte le verifiche. 3.6.3 Fondazione Analisi dei carichi Carico dalla copertura (ritombamento, sovraccarico e peso proprio)... =... 4690 kg/m 2 Peso delle pareti... (13,30m 2 9,34m 2 ) x 2,6m x 2500kg/m 3 / 17,85m 2 =... 1445 kg/m 2 Sottospinta idraulica... 1320 kg/m 2... totale 7460 kg/m 2 Sollecitazioni A causa della sagoma planimetrica del pozzetto, si determineranno le sollecitazioni agenti per le dimensioni corrispondenti alle due larghezze (massima e minima) della fondazione, conducendo poi le verifiche per i valori maggiori così determinati. A = 1,70m 5,45m B = 3,10m γ = A / B = 0,55 1,75 Mxvs = 0,0817 x q x a 2 = 0,0817 x 7410 x 1,7 2 ~ Mxvs = 0,0187 x q x a 2 = 0,0187 x 7410 x 5,45 2 ~ Mxvs max = 1750 danm/m 4115 danm/m 4115 danm/m Mys Mxs b Myvs = 0,0172 x q x b 2 = 0,0172 x 7410 x 3,1 2 ~ Myvs = 0,0805 x q b 2 = 0,0805 x 7410 x 3,1 2 ~ Myvs max = 1225 danm/m 5735 danm/m 5735 danm/m a Txvs = 0,524 x q x a = 0,524 x 7410 x 1,7 ~ Txvs = 0,266 x q x a = 0,266 x 7410 x 5,45 ~ Txvs max = 6600 dan/m 10740 dan/m 10740 dan/m Tyvs = 0,257 x q x b = 0,257 x 7410 x 3,1 ~ Tyvs = 0,524 x q x b = 0,524 x 7410 x 3,1 ~ Tyvs max = 5905 dan/m 12040 dan/m 12040 dan/m 27 di 107
Verifiche a SLU, direzione radiale, armatura esterna Momento flettente Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 28 di 107 M k = 5735daNm B = 100cm H = 40cm d = 36,2cm risulta µ = 0,0399 ω = 0.04147 As = 7,48 cm 2 si dispongono 1+1φ16/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 157,18 kn. Il taglio di calcolo VSd a filo della parete vale 1,4 x 12040 x (1,40/1,55) = 15250 Poiché VRd > VSd la verifica è positiva; non è necessario disporre specifica armatura a taglio. Verifiche a SLU, altra direzione, armatura interna Momento flettente M k = 4115daNm B = 100cm H = 40cm d = 34,6cm risulta µ = 0,0313 ω = 0.0323 As = 5,57 cm 2 si dispongono 1+1φ16/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 152,44 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva; non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 28 di 107
Pagina 29 di 107 Verifiche a SLE, direzione radiale, armatura esterna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 40 cm x = [cm] 8,4 d = 36,2 cm σ c = [kg/cm2] -34 d' = 3,8 cm σ f = [kg/cm2] 1717 A f = 10,05 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -282 A f ' = 10,05 cm 2 M = 573.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 40 cm altezza sezione d = 36,2 cm altezza utile sezione x = 8,4 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 3 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,6 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 10,05 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 9,5 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 950 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 41,11 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 573.500 dancm sollecitazione agente σ s = 1717 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = 0,00027 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00049 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,202 > 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 29 di 107
Verifiche a SLE, altra direzione, armatura interna Prog. 6309 Progetto Esecutivo - Razionalizzazione della rete fognaria del Comune di Asti Pagina 30 di 107 Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 40 cm x = [cm] 8,4 d = 34,6 cm σ c = [kg/cm2] -28 d' = 5,4 cm σ f = [kg/cm2] 1299 A f = 10,05 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -147 A f ' = 10,05 cm 2 M = 411.500 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 40 cm altezza sezione d = 34,6 cm altezza utile sezione x = 8,4 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 4,6 cm ricoprimento armatura s = 20 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,6 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 10,05 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 10,5 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 1054 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 44,17 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 411.500 dancm sollecitazione agente σ s = 1299 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σs-k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = 0,00002 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00037 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,164 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 30 di 107
Pagina 31 di 107 3.6.4 Verifica alla sottospinta idraulica Il carico P unitario totale minimo sul terreno vale: Peso proprio copertura...... 750 dan/m 2 Ritombamento...... 1940 dan/m 2 Peso proprio pareti...... 1445 dan/m 2 Peso proprio fondazione...... 1000 dan/m 2... Totale P... 5135 dan/m 2 La sottospinta idraulica S vale S = h x 1000daN/m 3 = 1420 dan/m 2 Risulta quindi: P / S = 5135 / 1420 = 3,62 la verifica è positiva. La verifica risulta positiva anche non considerando il ritombamento; in tal caso infatti P = 3195daN e quindi: P / S = 3195 / 1420 = 2,25 3.6.5 Verifica carico sul terreno Nella combinazione 1 dell Approccio il massimo carico verticale unitario agente sul terreno vale: a SLU P = γg + γq = 1,3 x G + 1,5 x Q = 1,3 x 5135 + 1,5 x 2000 = 9680 dan/m 2 a SLE, rara P = γg + γq = 1 x G + 1 x Q = 5135 + 2000 = 7135 dan/m 2 entrambi i valori risultano inferiori a quelli limite evidenziati nella relazione geologica; le verifiche risultano soddisfatte. 31 di 107
Pagina 32 di 107 3.7 POZZETTO PZ24 3.7.1 Copertura Analisi dei carichi Peso proprio... 0,30m x 2500kg/m 3 =... 750 kg/m 2 Ritombamento... 2,04m x 1900kg/m 3 =... 3800 kg/m 2 Sovraccarico... 2000 kg/m 2... totale 6550 kg/m 2 Sollecitazioni A causa della sagoma planimetrica dei pozzetti, si determineranno le sollecitazioni agenti per le dimensioni corrispondenti alle due larghezze (massima e minima) della copertura, conducendo poi le verifiche per i valori maggiori così determinati. A = 5,45m 1,70m B = 3,10m γ = A / B = 1,76 0,55 Mxs = 0,0892 x q x a 2 = 0,0892 x 6550 x 1,7 2 ~ Mxs = 0,0086 x q x a 2 = 0,0086 x 6550 x 5,45 2 ~ Mxs max = 1690 danm/m 1400 danm 1690 danm/m Mys Mxs b Mys = 0,0078 x q x b 2 = 0,0078 x 6550 x 3,1 2 ~ Mys = 0,0866 x q x b 2 = 0,0866 x 6550 x 3,1 2 ~ Mys max = 490 danm/m 5450 danm/m 5450 danm/m a Txs = 0,454 x q x a = 0,454 x 6550 x 1,7 ~ 5055 dan/m Txs = 0,208 x q x a = 0,208 x 6550 x 5,45 ~ 7425 dan/m Txs max = 7425 dan/m Tys = 0,202 x q x b = 0,202 x 6550 x 3,1 ~ 4100 dan/m Tys = 0,449 x q x b = 0,449 x 6550 x 3,1 ~ 9115 dan/m Tys max = 9115 dan/m Verifiche a SLU, direzione radiale, armatura esterna Momento flettente M k = 5450daNm B = 100cm H = 30cm d = 26,2cm risulta 32 di 107
Pagina 33 di 107 µ = 0.0723 ω = 0.0776 As = 10,13 cm 2 si dispongono 1+1φ16/15 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 144,82 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. Verifiche a SLU, altra direzione, armatura interna Momento flettente M k = 1690daNm B = 100cm H = 30cm d = 24,6cm risulta µ = 0.0254 ω = 0.0261 As = 3,41 cm 2 si dispongono 1+1φ16/15 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 140,94 kn. Poiché VRd > VSd la verifica è positiva, non è necessario disporre specifica armatura a taglio. 33 di 107
Pagina 34 di 107 Verifiche a SLE, direzione radiale, armatura esterna Nel seguente foglio di calcolo sono determinate le tensioni e l ampiezza delle fessure nella combinazione rara. VERIFICA TENSIONI IN ESERCIZIO - COMBINAZIONE RARA DATI D'INGRESSO b = 100 cm a = 30 cm x = [cm] 7,7 d = 26,2 cm σ c = [kg/cm2] -48 d' = 3,8 cm σ f = [kg/cm2] 1739 A f = 13,4 cm 2 σ'f = [kg/cm2] -364 A f ' = 13,4 cm 2 M = 545.000 dancm n = 15 VERIFICA A FESSURAZIONE DM 2008 B = 100 cm larghezza sezione h = 30 cm altezza sezione d = 26,2 cm altezza utile sezione x = 7,7 cm distanza asse neutro bordo compresso (calcolato) c = 3 cm ricoprimento armatura s = 15 cm distanza tra i ferri k 1 = 0,8 coeff.ferro (0.8 aderenza migliorata 1,6 barre lisce) k 2 = 0,5 coeff. (0.5 fless. semplice 1.0 trazione pura) k 3 = 3,4 k 4 = 0,425 φ = 1,6 cm diametro barre / diametro equivalente A s = 13,4 cm 2 area armatura tesa h c,ef = 7,4 cm altezza efficace del calcestruzzo risulta: A c,eff = 744 cm 2 area efficace di calcestruzzo entro la qualel'acciaio influenza l'apertura delle fessure smax = k 3 c + k 1 k 2 k 4 φ A c,eff /A s = 25,31 cm [cm] distanza massima fra le fessure in corrispondenza del baricentro della armatura all'interno dell'area efficace ed essendo inoltre: k t = 0,4 coeff. (0,6 se azione di breve durata - 0,4 lunga durata) R ck = 350 dan/cm 2 classe del calcestruzzo E cm = 325.881 dan/cm 2 modulo elastico istantaneo del calcestruzzo f ctm = 28 dan/cm 2 resistenza media a trazione semplice del cls Es = 2.100.000 dan/cm 2 modulo elestico dell'acciaio M = 545.000 dancm sollecitazione agente σ s = 1739 dan/cm 2 tensione dell'acciaio calcolata nella sezione fessurata per la combinazione di carico considerata si ricava l'allungamento medio dell'acciaio: ε sm = (σ s -k t (f ctm A c,eff /A s )(1+E s A s /E cm A c,eff ))/Es = 0,00049 valore inferiore al minimo: ε smin = 0.6*σ s /Es = 0,00050 Il valore medio di apertura della fessura vale: w d = smax * ε sm = 0,126 < 0,2 mm mm (valore ammissibile) Tutti i valori sono inferiori ai limiti precedentemente esposti; le verifiche sono positive. 34 di 107
Pagina 35 di 107 In virtù delle sollecitazioni agenti si omettono le verifiche nell altra direzione. 35 di 107
Pagina 36 di 107 3.7.2 Parete esterna lunga Analisi dei carichi Con riferimento al 3.3.2 le pressioni sulle pareti valgono: p rett... =... 3685 dan/m 2 p triang... =... 2980 dan/m 2 Sollecitazioni A = 2,6m B = 5,45m Myvs γ = A / B = 2,6 / 5,45 ~ 0,477 comportamento a mensola per i momenti e tagli verticali Mxvs = 1/8 x 3685 x 2,6 2 ~ 3115 danm/m da carico rettangolare Mys Mxvs = 1/(15x5^0,5) x 2980 x 2.6 2 ~600 danm/m da carico triangolare Mxvs,tot = 3715 danm/m momento all attacco con la fondazione Mxvs Mxs b Myvs = 0,0203 x 3685 x 5,45 2 ~ 2225 danm/m da carico rettangolare Myvs = 0,009 x 2980 x 5,45 2 ~ 795 danm/m da carico triangolare Myvs,tot = 3020 danm/m momento all attacco con le pareti a h Myvs Txvs = (5/8) x 3685 x 2,6 ~ 5990 dan/m da carico rettangolare Txvs = (4/10) x 2980 x 2,6 ~ 3100 dan /m da carico triangolare Txvs, tot = 9090 dan /m taglio all attacco con il fondo Tyvs = 0,275 x 3685 x 5,45 ~ 5525 dan/m da carico rettangolare Tyvs = 2/3 x 0,275 x 2980 x 5,45 ~ 2980 dan/m da carico triangolare (supposto unif. distr. di intensità pari a 2/3) Tyvs, tot = 8505 dan/m taglio all attacco con le pareti Verifiche a SLU, direzione verticale, armatura esterna Momento flettente M k = 3715daNm B = 100cm H = 30cm d = 26,3cm risulta µ = 0.04895 ω = 0.0513 As = 6,73 cm 2 si dispongono 1+1φ14/20 Taglio Il taglio resistente senza specifica armatura vale 127,08 kn. 36 di 107