ACCORDO QUADRO COMUNE DI FIRENZE - AUTORITA' … · Grado di sovraconsolidamento [-] 1 Coefficiente...

ELABORATO TITOLO SCALA

-

DATA

RESPONSABILE UNICO DEL PROCEDIMENTO

Ing. Ilaria Nasti - Comune di Firenze

PROGETTISTI

COORDINATORE PER LA SICUREZZA IN FASE DI PROGETTAZIONE

ACCORDO QUADRO

COMUNE DI FIRENZE - AUTORITA' IDRICA TOSCANA - PUBLIACQUA spa

RIQUALIFICAZIONE DELLA SEDE STRADALE E DEI SOTTOSERVIZI DI

VIA DEI SERRAGLI

PROGETTO ESECUTIVO

CODICI OPERA 130119 - 130317 - 140336 - 140337

COORDINAMENTO E INTEGRAZIONE DELLA PROGETTAZIONE

Giugno 2016

Arch. Gian Mario Aspesi

Ing. Marco Gardenti - Comune di Firenze

SOVRASTRUTTURA STRADALE

Ing. Marco Gardenti - Comune di Firenze

Ing. Andrea Tonelli - Comune di Firenze

RIQUALIFICAZIONE SEDE STRADALE - TRAFFIC CALMING

Ing. Stefano Longinotti - Comune di Firenze

Ing. Simone Mannucci - Comune di Firenze

COLLABORATORI

ADEGUAMENTO RETE IDRICA E FOGNARIA

Ing. Rocco Sturchio - Ingegnerie Toscane s.r.l.

Geom. Leonardo Bargiacchi - Ingegnerie Toscane s.r.l.

Ing. Giada Bonacchi

Ing. Matteo Tanzini

Ing. Marco Benvenuto

RESPONSABILE DEL PROCEDIMENTO - PUBLIACQUA s.p.a.

Geom. Massimo Nebbiai - Publiacqua s.p.a.

STAZIONI INTERRATE RACCOLTA RIFIUTI URBANI

Geom. Paolo Grandi - Quadrifoglio s.p.a.

Geom. Fabio Grazi - Comune di Firenze

Geom. Sergio Zappia - Comune di Firenze

2.04 RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURE

MANUFATTI

Sommario

1. RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA ........................................................................................................ 2

Premessa ...................................................................................................................................................... 2

Localizzazione dell'intervento ..................................................................................................................... 3

2. RIFERIMENTI NORMATIVI ........................................................................................................................... 4

3. RELAZIONE SUI MATERIALI ........................................................................................................................ 5

4. RELAZIONE GEOLOGICA .......................................................................................................................... 6

5. RELAZIONE GEOTECNICA ......................................................................................................................... 6

6. DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE ................................................................................................................. 7

Pozzetti completamente gettati in opera .................................................................................................. 7

7. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA .............................................................................................................. 7

Criteri di analisi della sicurezza .................................................................................................................... 7

Analisi dei carichi ......................................................................................................................................... 8

G1- Pesi materiali strutturali ...........................................................................................................................8

G2 – Carico permanente al di sopra dei pozzetti ......................................................................................8

G2 - Spinta del terreno .................................................................................................................................8

Q - Spinta idrostatica .....................................................................................................................................9

Q – Carico da traffico sulla soletta ..............................................................................................................9

Q - Azione della Neve e del vento.............................................................................................................10

E - Azione Sismica ........................................................................................................................................10

8. VERIFICHE ............................................................................................................................................... 11

POZZETTI COMPLETAMENTE GETTATI IN OPERA ......................................................................................... 11

EQU Verifica a sollevamento ......................................................................................................................11

STR: Verifica delle strutture ..........................................................................................................................12

SOLETTA DI CHIUSURA GENERICA ............................................................................................................. 16

SOLETTA DI CHIUSURA POZZETTO DI VIA DELLA CALZA ............................................................................ 18

Sostituzione rete idrica Via de’ Serragli

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PROGETTO ESECUTIVO Redatto Controllato

Calcoli strutture pozzetti fognari

1. RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA

Premessa

La seguente relazione ha per oggetto il calcolo di dimensionamento delle strutture relative ai

pozzetti fognari di via dei Serragli a Firenze; i pozzetti sono destinati ad accogliere le valvole

di intercetta dell’acquedottoe saranno realizzati con pareti e platee gettate in opera.

Si riportano di seguito le verifiche dei pozzetti realizzati in opera .


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Localizzazione dell'intervento

Comuni: Firenze

Provincia: Firenze

Regione: TOSCANA


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2. RIFERIMENTI NORMATIVI

- D.M. del 14/1/2008 - Norme tecniche per le costruzioni.

Viene fatto riferimento alle seguenti normative:

LEGGE n°1086 del 05/11/1971

“Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e

precompresso ed a struttura metallica”;

LEGGE n°64 del 02/02/1974

“Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche”;

DECRETO PRESIDENTE REPUBBLICA n°380 del 06/06/2001

“Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia”;

DECRETO MINISTERIALE del 14/01/2008

“Norme tecniche per le costruzioni”;

CIRCOLARE MINISTERIALE del 02/02/2008

“Nuova Circolare delle Norme tecniche per le costruzioni”;


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3. RELAZIONE SUI MATERIALI

Si dispone l’impiego dei seguenti materiali:

Calcestruzzo classe di resistenza C12/15 (norme UNI-EN 206)

Magrone di fondazione

Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck = 12,0 N/mm2

Resistenza caratteristica a trazione fctk = 1,10 N/mm2

Calcestruzzo classe di resistenza C28/35 (norme UNI-EN 206)

Strutture di fondazione e solette.

Attacco chimico - XA1(Condizioni ambientali aggressive) - Aggressivita` debole

Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck = 28,0 N/mm2

Resistenza caratteristica a trazione fctk = 1,93 N/mm2

barre da c.a.

elementi a piastra

barre da c.a.

altri elementi

C min C o ambiente C≥C o C min ≤C<C o C≥C o C min ≤C<C o

C25/30 C35/45 ordinario 15 20 20 25

C28/35 C40/50 aggressivo 25 30 30 35

C35/45 C45/55 molto ag. 35 40 40 45

Acciaio per armatura B 450 C (norme UNI-EN 15630)

Barre e reti elettrosaldate

Tensione caratteristica di snervamento fyk ≥ 450 N/mm2

Tensione caratteristica di rottura ftk ≥ 540 N/mm2


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4. RELAZIONE GEOLOGICA

In assenza di relazione geologica ci sono previste a favore di sicurezza le seguenti

caratteristiche del terreno;

Terreno misto incoerente

peso di volume in loco y = 1.85 kg/cm3

peso di volume saturo y = 1.85 kg/cm3

coesione (efficace) C’= 0,00 kg/cm2

angolo d'attrito efficace φ’ = 18°

Non è presente un rilievo del piano di falda, è stata considerata al piano di campagna nel

calcolo del sollevamento.

5. RELAZIONE GEOTECNICA

A livello geotecnico e di fondazione l’opera rimuove un volume di terreno pieno e lo

sostituisce con un volume cavo sicuramente più leggero anche nella condizione di pozzetto

pieno d’acqua.

A livello di spinte del terreno è stata considerata agente sui pozzetti la spinta statica

approssimata con il coefficiente di spinta a riposo per i terreni incoerenti.


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6. DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE

Pozzetti completamente gettati in opera

Il pozzetto sarà realizzato previo sbancamento sino alla quota di posa della platea di base,

realizzazione della platea e delle pareti laterali, posa della soletta prefabbricata sulle pareti

del pozzetto.

Per le dimensioni si rimanda alle tavole di progetto.

7. VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA

Criteri di analisi della sicurezza

La valutazione della sicurezza dell’opera viene effettuata attraverso il metodo

semiprobabilistico agli stati limite con l’impiego di coefficienti parziali di sicurezza

secondo NTC 2008.

Vita nominale VN = 50 anni

Classe II

Cu = 1,0

Periodo di riferimento VR= 50 anni

Si ritengono quindi necessarie le seguenti verifiche agli stati limite:

Verifiche di resistenza e deformabilità della soletta di copertura prefabbricata (STR) (

Verifiche di resistenza della soletta di base (STR).

Si applicano quindi i relativi coefficienti di sicurezza.

EQU A1 STR A2 GEO

γg1 0,9 - 1,10 1 - 1,30 1,00

γg2 0 - 1,50 0 - 1,50 1,30


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γq1 0 - 1,50 0 - 1,30 1,30

In questo caso non si ritengono necessarie verifiche di sollevamento per i pozzetti 1,2,3

poiche essendo la quota di falda inferiore al fondo del pozzetto non si prevede possibilità di

sollevamento.

Analisi dei carichi

G1- Pesi materiali strutturali

Cemento armato γ = 25,0 kN/mc

G2 – Carico permanente al di sopra dei pozzetti

Il carico permanente stimato è dato dai vari strati soprastanti nella condizione di massimo

carico:

Spessore (m) Densità (kN/mc) Carico dist (kN/mq)

Manto di usura 0,1 18 1.8

Binder 0,15 22 3.3

Il carico permanente distribuito è quindi di 5.2 kN/mq

G2 - Spinta del terreno

Parametri del terreno (Condizione drenata)

Peso specifico [kN/mc] 18.5

Angolo di attrito interno efficace [°] 18

Coesione efficace [kg/cmq] 0

[kN/mq] 0

Grado di sovraconsolidamento [-] 1

Coefficiente di spinta a riposo [-] 0.69

Coefficiente di spinta attiva [-] 0.53

Coefficiente di spinta passiva [-] 1.89

Sovraccarichi sul terreno

Sovraccarico permanente [kN/mq] 5.2

Sovraccarico variabile [kN/mq] 9


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Profondità

dal filo

soletta (Terreno) (sovr. perm.) (sovr var) (Totali) (Terreno) (sovr. perm.) (sovr var) (Totali)

[m] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq] [kN/mq]

0.00 0.00 5.20 9.00 14.20 0.00 3.59 6.22 9.81

0.50 9.25 5.20 9.00 23.45 6.39 3.59 6.22 16.20

1.00 18.50 5.20 9.00 32.70 12.78 3.59 6.22 22.60

1.50 27.75 5.20 9.00 41.95 19.17 3.59 6.22 28.99

2.00 37.00 5.20 9.00 51.20 25.57 3.59 6.22 35.38

2.50 46.25 5.20 9.00 60.45 31.96 3.59 6.22 41.77

Pressione verticale efficace Pressione orizzontale efficace

Q - Spinta idrostatica

La spinta idrostatica dell’acqua (γ = 1.000 kg/m3) è data dalla seguente formula:

Sw = γwh

Poiche la spinta idrostatica interna è sempre contrapposta alla spinta del terreno e sempre

inferiore ad essa trascurare la spinta idrostatica interna alla vasca è a favore di sicurezza.

Q – Carico da traffico sulla soletta

In analogia con il carico previsto per i ponti si considera come carico caratteristico lo

schema di carico 1 gruppo 1 (punto 5.1.3.3.3) facendo riferimento alla sola corsia 1:

• un carico da traffico distribuito di 9kN/mq su tutta la superficie della soletta

• 4 carichi da 150 kN cadauno, ciascuno dei quali applicato su una impronta di

0,4*0,4m posizionati ai 4 lati di un quadrilatero di 2m*1,2m

L’impronta dei carichi concentrati può essere allargata a 45 gradi dal piano di campgna

fino all’asse della soletta .


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Q - Azione della Neve e del vento

Poiche sono alternative al traffico e inferiori allo stesso sono state trascurate

E - Azione Sismica

Visto che i volumi delle vasche sono completamente interrati e realizzati in modo tale da

garantire un comportamento scatolare si ritiene che in caso di sisma le vasche si spostino

solidali con il terreno. Per questi motivi l’azione sismica è ritenuta trascurabile.

Viste le ridotte dimensioni dei pozzetti si ritiene trascurabile anche l’incremento della spinta

dovuto al sisma.


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8. VERIFICHE

POZZETTI COMPLETAMENTE GETTATI IN OPERA

EQU Verifica a sollevamento

Si riporta la verifica a sollevamento per la spinta idrostatica trascurando l’attrito laterale e

impostando il livello di falda pari al filo superiore della soletta di copertura del pozzetto

(ipotesi peggiore).


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Geometria del pozzetto 1 2 3 4 5

lunghezza lorda m 2.50 2.00 2.50 3.00 3.00

larghezza lorda m 1.70 1.70 2.20 1.70 2.00

Area platea mq 4.25 3.40 5.50 5.10 6.00

spessore platea m 0.30 0.30 0.30 0.30 0.30

spessore magrone m 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

spessore pareti m 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25

parete lato lungo m 2.50 2.00 2.50 3.00 3.00

parete lato corto m 1.70 1.70 2.20 1.70 2.00

Perimetro pareti m 8.40 7.40 9.40 9.40 10.00

altezza pareti netta m 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50

spessore solaio soletta piena m 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20

area solaio mq 4.25 3.40 5.50 5.10 6.00

Altezza complessiva del pozzetto m 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

Sporgenza del pozzetto dal PC m 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00

Quota fondo idraulico del pozzetto m -1.70 -1.70 -1.70 -1.70 -1.70

Misura interna netta massima m 2.00 1.50 2.00 2.50 2.50

Profondità totale dello scavo m -2.00 -2.00 -2.00 -2.00 -2.00

Pesi permanenti

Peso platea kg 3188 2550 4125 3825 4500

Peso magrone kg 0 0 0 0 0

Peso pareti kg 7875 6938 8813 8813 9375

peso solaio kg 2125 1700 2750 2550 3000

peso totale ridotto a 0,9 kg 11869 10069 14119 13669 15188

Spinta idrostatica

Pofondità della falda rispetto al PC m 0 0 0 0 0

Altezza di falda dalla base m 2.00 2.00 2.00 2.00 2.00

Pressione kg/mq 2000 2000 2000 2000 2000

coeff. Incremento della spinta 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1

Spinta totale aumentata di 1,1 kg 9350 7480 12100 11220 13200

Verif ica a sollevamento EQU OK OK OK OK OK

Flessione della soletta

G1 - Peso pareti kg 7875 6938 8813 8813 9375

G1 - Peso solaio kg 2125 1700 2750 2550 3000

G2 - Peso portato solaio kg/mq 370 370 370 370 370

G2 - Peso portato solaio kg 1573 1258 2035 1887 2220

Q - Carico uso solaio kg/mq 900 900 900 900 900

Q - Carico uso solaio kg 3825 3060 4950 4590 5400

Carico totale SLU (G1+G2+Q) kg 21096 17706 25509 24487 27518

carico SLU kg/mq 4964 5208 4638 4801 4586

luce minore platea m 1.70 1.70 2.20 1.70 2.00

luce maggiore platea m 2.50 2.00 2.50 3.00 3.00

carico luce maggiore kg/m 874 1786 1739 449 756

carico luce minore kg/m 4089 3422 2899 4353 3830

Momento luce minore kgm/m 683 893 1358 505 851

Momento luce maggiore kgm/m 1477 1236 1754 1572 1915

Momento resistente da Vcaslu kgm/m 5309 5309 5309 5309 5309

STR: Verifica delle strutture

Per il pozzetto gettato in opera le verifiche strutturali sono state eseguire con l’ausilio del

software Modest.


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Si riportano in via grafica i dati più interessanti e signifcativi relativamente al pozzetto di

dimensioni massime pari a 3x2.

Condizioni di carico

Le condizioni di carico ricalcano quelle dell’analisi dei carichi, si riportano i diagrammi del

carico.

CCE1: Pesi propri CCE2: Spinta terreno (peso

terreno)

CCE3: Spinta terreno

(sovraccarico perm.)

CCE4: Pesi propri soletta

carrabile

CCE4: Pesi perman soletta

carrabile

CCE4: Sovarccarichi soletta

carrabile


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Verifiche grafiche

Momento flettente di Wood (X-X) sulle pareti contro terra (SLU)

Momento flettente di Wood (Z-Z) sulle pareti contro terra (SLU)


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Momento flettente di Wood X-X sulla platea di fondazione (SLU)

Momento flettente di Wood Z-Z sulla platea di fondazione (SLU)

Tabulati di calcolo

Si allegano i tabulatiu del modello SOL3x2_REV02_REL che rappresenta il pozzetto in

questione


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SOLETTA DI CHIUSURA GENERICA

Si procede a verificare la soletta prefabbricata di chiusura del pozzetto; si fa riferimento al

caso piu gravoso del pozzetto di 3x2 m.

Momento flettente di Wood X-X sulla soletta carrabile


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Momento flettente di Wood Z-Z sulla soletta carrabile

Tabulati di calcolo

Si allegano i tabulatiu del modello COP3x2_REV00_REL che rappresenta la soletta.


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SOLETTA DI CHIUSURA POZZETTO DI VIA DELLA CALZA

Momento flettente di Wood X-X sulla soletta carrabile


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Momento flettente di Wood Z-Z sulla soletta carrabile

Tabulati di calcolo

Si allegano i tabulati del modello che rappresenta la soletta.

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