A3 › ... · Software TRAVILOG TITANIUM 6 versione 2019.9 Autore, produttore e distributore...

RELAZIONE DI CALCOLO

A3

PROGETTO DEFINITIVO - ESECUTIVO

esecutivo

CO

MU

NE

DI

IRG

OLI

AR

EA T

ECN

ICA

- S

ERV

IZIO

LA

VO

RI

PU

BB

LIC

I

Ripristino immobili comunalidanneggiati a seguito di eventi dinatura calamitosa del gennaio 2018(CUP: F65D19000010002)

Via Cavour - Via A. De Gasperi

Responsabile del Servizio: Geom. Salvatore Bua

Responsabile Unico del Procedimento: Geom. Antonello LAI

Progettista Responsabile: Dott. Ing. Andrea LOSTIA

Coordinatore della Sicurezza: Dott. Ing. Andrea LOSTIA

U.O. - Servizio TecnicoDott. Ing. Andrea LostiaDott. Geol. Tiziana CarrusGeom. Francesco Secci

Apporto Tecnico Esterno

2019_14 (1914)

ELABORATO TAVOLA SCALA ALLEGATO

SOGGETTO INCARICATO

COMMESSA APPROVAZIONE REVISIONE/RIAPPROVAZIONE APPROVAZIONE DEFINITIVA

livello emissione data redazione verifica approvazione VISTO COMMITTENTE

a. lostia a. lostia

progetto di proprietà della Sud Ovest Engineering S.r.l., è vietata la riproduzione, l'utilizzo del contenuto e/o la cessione a terzi senza autorizzazione scritta ai sensi di legge

SOE S.r.l. - Società di IngegneriaDirettore Tecnico: Dott. Ing. Andrea LostiaSede legale: Via Giotto n. 27, 09121 Cagliaricodice fiscale e partita IVA: 03454150925capitale sociale 10.000,00 € i.v.Sede operativa: Via Cavalcanti n. 12, 09047 Selargius (CA)Tel./Fax: 070.8571341 - Pec: [email protected]: [email protected]

>>

SU

D O

VES

T EN

GIN

EER

ING

S.r

.l.

- C

aglia

ri -

Sar

din

ia -

Ita

ly >

>

Sud OvestEngineering S.r.l.Sud OvestEngineering S.r.l.

INDICE

PREMESSA .................................................................................................................... 1

SOLAIO INCLINATO DI COPERTURA ................................................................................. 2

VERIFICA ESTRAZIONE AL VENTO ................................................................................. 12

Commessa: 1914

RE: 00 – Fase: Definitivo -Esecutivo

Relazione sulle strutture

COMUNE DI IRGOLI

Ripristino immobili comunali danneggiati a seguito di eventi di natura

calamitosa del gennaio 2018

Sud Ovest Engineering S.r.l. p. 1 / 15

PREMESSA

La presente relazione è parte integrante del progetto definitivo-esecutivo per la

realizzazione dei lavori di “Ripristino immobili comunali danneggiati a seguito di eventi

di natura calamitosa del gennaio 2018” nel Comune di Irgoli.

Il presente elaborato costituisce la relazione di calcolo delle strutture previste nell’intervento e

in particolare:

- Solaio inclinato di copertura per i locali sede dell’associazione sportiva irgolese

- Calcolo di estrazione del vento (UNI EN 1991-1-1/NA:2010) sistema impermeabilizzante

di copertura.

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




SOLAIO INCLINATO DI COPERTURA

Per il calcolo e le verifiche degli elementi strutturali si è fatto riferimento alle regole canoniche

della scienza e della tecnica delle costruzioni, nonché alle disposizioni della normativa vigente:

- D.M. 17 gennaio 2018 - Norme tecniche per le costruzioni;

- Circolare 21 gennaio 2019, n. 7 - Istruzioni per l’applicazione dell’”Aggiornamento delle

“Norme tecniche per le costruzioni”” di cui al Decreto Ministeriale 17 gennaio 2018;

- UNI EN 1992-1-1:2005, Eurocodice 2 – Progettazione delle strutture di calcestruzzo –

Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici.

Caratteristiche dei materiali utilizzati

Di seguito sono elencate le caratteristiche dei materiali utilizzati:

Calcestruzzo C25/30

Densità : 24,53 kN/m³ Resistenza caratteristica cubica a

compressione Rck: 30,00 N/mm²

Resistenza caratteristica cilindrica a

compressione fck: 24,90 N/mm² Resistenza cilindrica media fcm: 32,90 N/mm²

Resistenza media a trazione semplice

fctm: 2,56 N/mm²

Resistenza media a flessione fcfm: 3,07

N/mm²

Resistenza caratt. trazione semplice, frattile

5% fctk,5: 1,79 N/mm²

Resistenza caratt. trazione semplice, frattile

95% fctk,95: 3,33 N/mm²

Modulo Elastico Ecm: 32.836,57 N/mm² Coefficiente di Poisson : 0,20

Coefficiente di dilatazione termica lineare at:

1E-05

Coefficiente correttivo per la resistenza a

compressione acc : 0,85

Coefficiente parziale di sicurezza per il

calcestruzzo gc : 1,5

Resistenza a compressione di progetto fcd:

14,11 N/mm²

Resistenza a trazione di progetto, frattile 5%

fctd,5: 1,19 N/mm²

Resistenza a trazione di progetto, frattile 95%

fctd,95: 2,22 N/mm²

Acciaio per cemento armato B450C

Tensione caratteristica di snervamento fyk :

450,00 N/mm²

Coefficiente parziale di sicurezza per

l’acciaio gs : 1,15

Modulo elastico ES : 206.000,00 N/mm² Densità : 76,52 kN/m³

Allungamento sotto carico massimo Agt : 67,5 ‰ Tensione ammissibile σs : 260,00 N/mm²

Coefficiente di omogeneizzazione : 15

Analisi dei carichi

La struttura è costituita da un solaio in latero-cemento tipo Bausta 20+4, costituito da pignatte

in laterizio e travetti prefabbricati in c.a. tralicciati.

La struttura è soggetta oltre che ai pesi propri, anche a carichi esterni dovuti alla presenza di

elementi non strutturali ed alla distribuzione di carichi permanenti e variabili legati alla

funzione stessa dell’opera. Di seguito è riportata l’analisi dei carichi:

Spessore

equivalente

Densità

(kN/m3)

Peso

(kN/m2)

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




(m)

G1 Soletta in c.a. 0,04 25,00 1,00

Nervature in c.a. 0,04 25,00 1,00

Laterizi in alleggerimento 0,16 8,00 1,28

TOT G1 3,30

G2 Guaina 0,10

Tegole marsigliesi 0,42

Intonaco 0,015 18 0,27

TOT G2 0,80

Q Neve 0,48

TOT Q

0,50

Carichi variabili da neve

Vengono qui di seguito riportati i parametri utilizzati per la valutazione della pressione della

neve in conformità a quanto descritto nel paragrafo 3.4 delle NTC:

è il carico neve sulla copertura;

è il coefficiente di forma della copertura;

è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m2] per un periodo di

ritorno di 50 anni;

è il coefficiente di esposizione;

è il coefficiente termico.

Si ipotizza che il carico agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzontale

della superficie della copertura.

Per il sito e la struttura in esame si individuano i seguenti requisiti:

- Altitudine s.l.m.: as = 12 m;

- Zona III.

Mappa delle zone di carico da neve al suolo in cui è suddiviso il territorio italiano

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo è .

Valori di cE per diverse classi di topografia

Il coefficiente di esposizione è ;

Il coefficiente termico è ;

L’angolo della falda è ;

Valori del coefficiente di forma

Il coefficiente di forma della copertura è ;

Il carico neve sulla copertura è .

Carichi variabili da vento

Vengono qui di seguito riportati i parametri utilizzati per la valutazione della pressione del

vento in conformità a quanto descritto nel paragrafo 3.3 delle NTC:

è la pressione cinetica di riferimento;


è il coefficiente di forma;

è il coefficiente dinamico.

La pressione cinetica di riferimento è data dall’espressione:

è la velocità di riferimento del vento;

è la densità dell’aria assunta convenzionalmente costante e pari a 1,25 kg/m3.


- Altitudine: as = 26 m;

- Zona 5;

- Classe di rugosità del terreno B;

- Categoria di esposizione del sito III;

- Altezza dal suolo di calcolo z = 4,6 m.

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Mappa delle zone in cui è suddiviso il territorio italiano

Definizione delle categorie di esposizione

Valori dei parametri kr, z0, zmin

La velocità di riferimento del vento è:

è la velocità base di riferimento;

è il coefficiente di ritorno;

è il coefficiente di altitudine per ;

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Valori dei parametri vb,0, a0, ks

La velocità base di riferimento è ;

La pressione cinetica di riferimento è ;

Essendo:

è il coefficiente di topografia;

;

la pressione del vento risulta .

Combinazioni di carico

L’effetto delle azioni viene valutato ai fini delle verifiche, con l’approccio semiprobabilistico agli

stati limite, secondo quanto previsto dalle NTC 2018. Con riferimento alle azioni

precedentemente riportate, sono state considerate le seguenti combinazioni di carico:

Combinazione fondamentale dei carichi, impiegata per gli stati limite ultimi

G1G1 + G2G2 + PP + Q1Qk1 + Q202Qk2 + Q303Qk3 + …

Combinazione caratteristica rara, impiegata per gli stati limite di esercizio irreversibili

G1 + G2 + P + Qk1 + 02Qk2 + 03Qk3+ …

Combinazione frequente, impiegata per gli stati limite di esercizio reversibili

G1 + G2 +P+ 11Qk1 + 22Qk2 + 23Qk3 + …

Combinazione quasi permanente, impiegata per gli effetti a lungo termine

G1 + G2 + P + 21Qk1 + 22Qk2 + 23Qk3 + …

Caratteristiche dell’analisi e del codice di calcolo

L’analisi strutturale del progetto e le relative verifiche effettuate sono state condotte con

l’ausilio di un codice di calcolo automatico. In conformità con quanto richiesto dalle NTC 2018 §

10.2 si riportano di seguito le caratteristiche del codice di calcolo e del modello utilizzati.

Software TRAVILOG TITANIUM 6 versione 2019.9

Autore, produttore e distributore Logical Soft s.r.l. – via Garibaldi 253, 20832 Desio (MB)

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Metodo numerico adottato Metodo di calcolo agli elementi finiti

Solutore ad elementi finiti adottato Xfinest di Harpaceas

Modellazione della struttura

La struttura della copertura e il suo comportamento sotto gli effetti delle azioni applicate sono

stati adeguatamente valutati e trasferiti in un modello tridimensionale.

La sezione in corrispondenza della nervatura in c.a. è stata modellata come una trave in

cemento armato con sezione a T, le cui dimensioni sono riportate di seguito:

B = 52 cm;

H = 24 cm;

b0 = 4 cm;

HL = 20 cm;

s = 4 cm.

E’ stato definito un modello di calcolo utilizzando elementi finiti di tipo beam (trave) per la

schematizzazione della trave. I carichi sono stati applicati linearmente sulla trave.

Le figure di seguito riportate illustrano il modello tridimensionale adottato, i carichi applicati e

la numerazione dei nodi e delle aste:

Modello tridimensionale di calcolo

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Carichi applicati

Numerazione dei nodi e delle aste

Sono stati utilizzati due modelli in modo da simulare due differenti configurazioni di vincolo:

Trave semplicemente appoggiata, per considerare la massima sollecitazione in

campata;

Trave incastrata agli estremi, per considerare la massima sollecitazione in

corrispondenza degli appoggi.

Andamento delle sollecitazioni allo stato limite ultimo nella fase statica

Le seguenti figure riportano i diagrammi di inviluppo delle sollecitazioni flettenti allo stato

limite ultimo per le due configurazioni di vincolo. Di seguito, nelle tabelle sono riportati i valori

delle sollecitazioni.

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Inviluppo del momento flettente – trave appoggiata

Inviluppo del momento flettente – trave incastrata

Massimi e minimi delle sollecitazioni flettenti sulle aste: trave appoggiata

Asta Mz max Ascissa Mz min Ascissa

kN m m kN m m

1 29,47 3,54 0,00 0,00

Massimi e minimi delle sollecitazioni flettenti sulle aste: trave incastrata

Asta Mz max Ascissa Mz min Ascissa

kN m m kN m m

1 9,82 3,54 -19,84 0,00

Massimi e minimi dello sforzo normale sulle aste – trave appoggiata

Asta N max Ascissa N min Ascissa

kN m kN m

1 2,37 7,07 -2,37 0,00

Massimi e minimi dello sforzo normale sulle aste – trave incastrata

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




Asta N max Ascissa N min Ascissa

kN m kN m

1 2,37 7,07 -2,37 0,00

Massimi e minimi dello sforzo di taglio sulle aste – trave appoggiata

Asta Ty max Ascissa Ty min Ascissa Tz max Ascissa Tz min Ascissa

kN m kN m kN m kN m

1 16,67 7,07 -16,67 7,07 0,00 0,00 0,00 0,00

Massimi e minimi dello sforzo di taglio sulle aste – trave incastrata

Asta Ty max Ascissa Ty min Ascissa Tz max Ascissa Tz min Ascissa

kN m kN m kN m kN m

1 16,67 7,07 -16,67 7,07 0,00 0,00 0,00 0,00

Verifica agli stati limite

Le verifiche sono state eseguite secondo quanto previsto dal D.M. Infrastrutture 17/01/2018

(NTC 2018) nel paragrafo 4.1.2.3.

Di seguito sono riportati le caratteristiche dell’armatura e i risultati delle verifiche di resistenza,

tenendo conto di entrambi le configurazioni di vincolo.

Armatura longitudinale

Posizione Tipologia

di armatura Barre As

Lunghezza

di calcolo Ancoraggio

Lunghezza

complessiva

[cm2] [cm] [cm] [cm]

1 Armatura superiore 2 16 4,02 720 40 760

2 Armatura superiore 2 16 4,02 247 20 267

3 Armatura inferiore 2 16 4,02 247 20 267

Campo di rottura

Campata Ascissa Msd c s Campo lim Verifica

[m] [kN m] [‰] [‰]

1 0,00 -19,64 3,50 10,29 III 0,254 0,45 SI

1 3,54 29,47 3,50 27,41 III 0,113 0,45 SI

1 7,07 -19,64 3,50 10,29 III 0,254 0,45 SI

Verifica agli stati limite ultimi

Verifica di resistenza a flessione

Campata Ascissa Msd As inf As sup Mrd Mrd/Msd Verifica

[m] [kN m] [cm2] [cm2] [kN m]

1 0,00 -19,64 4,02 4,02 -27,40 1,39 SI

1 3,54 29,47 4,02 0 30,43 1,03 SI

1 7,07 -19,64 4,02 4,02 -27,40 1,39 SI

Verifica di resistenza a taglio

Campata Ascissa α θ Vsd VRd VRsd VRcd Verifica

[m] [kN] [kN] [kN] [kN]

1 0,00 -- 0.0 16,67 20,14 -- -- SI

1 0,10 -- 0.0 16,20 20,14 -- -- SI

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




1 0,44 -- 0.0 14,58 20,14 -- -- SI

1 0,88 -- 0.0 12,50 20,14 -- -- SI

1 1,33 -- 0.0 10,42 20,14 -- -- SI

1 1,77 -- 0.0 8,33 20,14 -- -- SI

1 2,21 -- 0.0 6,25 20,14 -- -- SI

1 2,65 -- 0.0 4,17 20,14 -- -- SI

1 3,09 -- 0.0 2,08 20,14 -- -- SI

1 3,98 -- 0.0 2,08 20,14 -- -- SI

1 4,42 -- 0.0 4,17 20,14 -- -- SI

1 4,86 -- 0.0 6,25 20,14 -- -- SI

1 5,30 -- 0.0 8,33 20,14 -- -- SI

1 5,75 -- 0.0 10,42 20,14 -- -- SI

1 6,19 -- 0.0 12,50 20,14 -- -- SI

1 6,63 -- 0.0 14,58 20,14 -- -- SI

1 6,97 -- 0.0 16,20 20,14 -- -- SI

1 7,07 -- 0.0 16,67 20,14 -- -- SI

Verifica agli stati limite di esercizio

Verifica di fessurazione

Combinazione frequente

Campata Ascissa Msd Asinf Assup Wm Wd Wlim Verifica

[m] [kN m] [cm2] [cm2] [mm] [mm] [mm]

1 0,00 -13,81 4,02 4,02 0,173 0,295 0,400 SI

1 3,54 20,72 4,02 0 0,140 0,238 0,400 SI

1 7,07 -13,81 4,02 4,02 0,173 0,295 0,400 SI

Combinazione quasi permanente

Campata Ascissa Msd Asinf Assup Wm Wd Wlim Verifica

[m] [kN m] [cm2] [cm2] [mm] [mm] [mm]

1 0,00 -13,61 4,02 4,02 0,170 0,289 0,300 SI

1 3,54 20,41 4,02 4,02 0,136 0,230 0,300 SI

1 7,07 -13,61 4,02 0 0,138 0,235 0,300 SI

Verifica delle tensioni di esercizio

Combinazione rara

Ascissa Msd As

inf

As

sup σc

σc

limite

σs

trazione

σs

comp.

σs

limite Verifica

[m] [kN m] [cm2] [cm2] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²] [N/mm²]

0,00 -14,66 4,02 4,02 -9,95 -14,94 211,19 -85,70 360,00 SI

3,54 21,99 4,02 0 -8,23 -14,94 293,38 -69,51 360,00 SI

7,07 -14,66 4,02 4,02 -9,95 -14,94 211,19 -85,70 360,00 SI

Combinazione quasi permanente

Campata Ascissa Msd Ac Asinf Assup σc σc limite Verifica

[m] [kN m] [cm2] [cm2] [cm2] [N/mm²] [N/mm²]

1 0,00 -13,61 448,00 4,02 4,02 -9,24 -11,21 SI

1 3,54 20,41 448,00 4,02 0 -7,64 -11,21 SI

1 7,07 -13,61 448,00 4,02 4,02 -9,24 -11,21 SI

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




VERIFICA ESTRAZIONE AL VENTO

Nella presente sezione verrà eseguita la verifica allo strappo del sistema impermeabilizzante da

posare in copertura, la cui sollecitazione prevalente è dovuta all’azione del vento.

AZIONI

Il vento, la cui direzione si considera generalmente orizzontale, esercita sulle costruzioni azioni

che variano nel tempo e nello spazio provocando, in generale, effetti dinamici. Per le

costruzioni usuali tali azioni sono convenzionalmente ricondotte alle azioni statiche equivalenti

definite al § 3.3.3. delle NTC del 17 gennaio del 2018.

Vengono qui di seguito riportati i parametri utilizzati per la valutazione della pressione del

vento in conformità a quanto descritto nel paragrafo 3.3 delle NTC:

è la pressione cinetica di riferimento;


è il coefficiente di forma;

è il coefficiente dinamico.

La pressione cinetica di riferimento è data dall’espressione:

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




è la velocità di riferimento del vento;

è la densità dell’aria assunta convenzionalmente costante e pari a 1,25 kg/m3.


- Altitudine: as = 26 m;

- Zona 5;

- Classe di rugosità del terreno B;

- Categoria di esposizione del sito III;

- Altezza dal suolo di calcolo z = 4,6 m.

Valori dei parametri kr, z0, zmin

La velocità di riferimento del vento è:

è la velocità base di riferimento;

è il coefficiente di ritorno;

è il coefficiente di altitudine per ;

Valori dei parametri vb,0, a0, ks

La velocità base di riferimento è ;

La pressione cinetica di riferimento è ;

Essendo:

è il coefficiente di topografia;

;

la pressione del vento risulta .

Commessa: 1914



COMUNE DI IRGOLI




La forza agente, per metro quadrato di superficie esposta, risulta essere pari a 0.121 kN.

Si prevedono un numero minimo di 5 fissaggi a m2 di superfici con vite in acciaio diametro

minimo5 mm e rondella in acciaio, resistenza minima di 0.12 kN.

Il Progettista

Sud Ovest Engineering S.r.l.

Dott. Ing. Andrea Lostia

A3 › ... · Software TRAVILOG TITANIUM 6 versione 2019.9 Autore, produttore e distributore...

Documents

Transcript of A3 › ... · Software TRAVILOG TITANIUM 6 versione 2019.9 Autore, produttore e distributore...