analisi dei carichi NNT 2008 -...
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Analisi dei carichi NNT 2008 Analisi dei carichi NNT 2008
Caso di studio
2/25
� Il caso di studio è rappresentato da un edificio di 2piani, con altezza di interpiano pari a 3m,destinato a civile abitazione.
5.4m5.2m4.6m
5.0m
1.5m
Analisi dei carichi – solaio intermediocomposizione del solaio
3/25
Pavimento
1m
1m24cm
Pavimento
MassettoCaldana o solettaTravetti (2/m)Alleggerimento
Intonaco
Analisi dei carichi – solaio intermediocomposizione del solaio
4/25
Altezza solaio ≥ 150mm
Altezza soletta ≥ 40mm
Interasse travetto ≤ 15 volte lo spessore della soletta
Prescrizioni normative
D.M. 14/01/2008 § 4.1.9
NTC 2005 § 5.1.9
5.0m
1.5m
5.4m5.2m4.6m
Larghezza travetto ≥ 1/8 interasse≥ 80 mm
Dimensioni pignatta ≤ 520mm
D.M. 14/01/2008 § 4.1.9Circ.617/09 § C4.1.9
llmaxmax
= = 5.4 5.4 mm
pavimento
malta allettamento
armatura di ripartizionemassetto
intonaco
solaio piano tipo
massetto
laterizio forato
2.04.0
24.0
2.0
4.0
40.0 10.0
99.0
2.0
hh = 0.24 m= 0.24 m
balcone
impermeabilizzazione
massetto di pendenza
pavimento
soletta
intonaco 2.04.0
20.0
2.0
Analisi dei carichi – solaio intermediocarichi permanenti strutturali
� altezza strutturale dei solai in c.a.: 20+4 cm (pignatta + soletta).
� interasse tra i travetti: 50 cm.
5/25
SpessorePeso
unitarioPeso
pavimento
malta allettamento
armatura di ripartizionemassetto
intonaco
solaio piano tipo
massetto
laterizio forato
2.04.0
24.0
2.0
4.0
40.0 10.0
99.0
2.0
StratoSpessore
(m)unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
soletta 0.04 25 0.04 × 25 = 1
travetto0.20
(interasse 0.5m)25
0.20 × 0.1 × 25 /0.5 = 1.0
pignatta0.20
(interasse 0.5m)11
0.20 × 0.4 × 11 /0.5 = 1.76
Totale 3.76
Analisi dei carichi – solaio intermediocarichi permanenti non strutturali
� pavimento: spessore 2cm
� malta di allettamento: spessore 2cm
� massetto di livellamento: spessore 4 cm
� intonaco inferiore: sp.2 cm.
6/25
StratoSpessore
(m)
Peso unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
pavimento
malta allettamento
armatura di ripartizionemassetto
intonaco
solaio piano tipo
massetto
laterizio forato
2.04.0
24.0
2.0
4.0
40.0 10.0
99.0
2.0
(m)(KN/m3)
(KN/m )
pavimento 0.02 20 0.02 × 20 = 0.4
allettamento 0.02 20 0.02 × 20 = 0.4
massetto 0.04 18 0.04 × 18 = 0.72
intonaco 0.02 20 0.02 × 20 = 0.4
Totale 1.92
mattone foratointonaco
intonaco
Analisi dei carichi – solaio intermedioelementi divisori interni
StratoSpessore
(m)
Peso unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
Intonaco civile 0.02 20 0.4
Muratura in
forati0.06 11 0.66
7/80
Interpiano netto:
3.0–0.24 = 2.76 m
G2 = 1.46∙2.76=4KN/m
Peso divisori ripartiti:
g2=1.6 KN/m2
2 6 2
Intonaco civile 0.02 20 0.4
Totale 1.46
Analisi dei carichi – solaio intermediochiusure verticali
8/25
StratoSpessore
(m)
Peso unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
Intonaco esterno
0.03 20 0.6
Muratura esterna
0.12 16 1.92
mattone forato
isolanteintercapedine
mattone forato
intonaco esterno
intonaco interno
intonaco rustico
esterna
Intonaco rustico
0.02 20 0.4
Isolante 0.03 1 0.03
Muratura interna
0.06 11 0.66
Intonaco interno
0.02 20 0.4
Totale 4.01
3262 124 3
Interpiano netto: 3.0–0.24 = 2.76 m
Incidenza forfetaria delle aperture: 20%
Peso totale per metro lineare di parete: 4.01 x 2.76 x 0.8 = 8.85 kN/m
ll peso delle chiusure esterne grava solo e direttamente sulle travi di bordo e sui cordoli perimetrali e non va ripartito sui solai
Analisi dei carichi – solaio intermediocarichi di esercizio
Valore di progetto agli SLU del carico
10
Valore di progetto agli SLU del carico
11
Valore di progetto agli SLU del caricosolaio intermedio
CaricoPermanente strutturale
Permanente non strutturale
Variabile
12
Caricostrutturale strutturale
Variabile
Gk
(kN/m2)3.76 1.92+1.6=3.52 2.0
γ 1.3 oppure 1.0 1.5 oppure 0.0 1.5 oppure 0.0
ψ0
balcone
impermeabilizzazione
massetto di pendenza
pavimento
soletta
intonaco 2.04.0
20.0
2.0
StratoSpessore
(m)
Peso unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
soletta 0.2 25 0.2 × 25 = 5
Analisi dei carichi – balconepermanenti strutturali
balconeTotale 5
Analisi dei carichi – balconepermanenti strutturali
StratoSpessore
(m)
Peso unitario
(KN/m3)
Peso
(KN/m2)
Pavimento in piastrelle 0.02 20 0.4
balcone
impermeabilizzazione
massetto di pendenza
pavimento
soletta
intonaco 2.04.0
20.0
2.0
Manto impermeabilizzante
0.003 0.1
Massetto di pendenza 0.04 18 0.72
Intonaco civile 0.02 20 0.4
Totale 1.62
balcone
Analisi dei carichi – balconecarichi di esercizio
Analisi dei carichi – balconecarico neve
Carico da neve, qsk (Carico neve al suolo)
Zona 1
Alpina
Mediterranea
Zona 2
Zona 3
Analisi dei carichi – balconecarico neve
� L’edificio si ipotizza ubicato in provincia di Perugia (zona II) ad una quota a
s= 500m
s i sk E tq q C C= µ ⋅ ⋅ ⋅
sq caricodella neve sulla copertura=
( )2 2
( 50 )
0.85[1 481 1.77 200
sk r
s s
q valore caratteristico del carico della neve al suolo T anni
a k� m a m
= = =
= + = >
. 0.8i coeff di formaµ = = . 1.0EC coeff di esposizione= = . 1.0tC coeff termico= =
( ) 20.8 1.77 1 1 1.416sq z k� m= ⋅ ⋅ ⋅ =
Valore di progetto agli SLU del caricobalcone
18
CaricoPermanente strutturale
Permanente non
strutturaleVariabile Neve
Gk
(kN/m2)3.76 3.52 4.0 1.416
γ 1.3 oppure 1.0 1.5 oppure 0.0 1.5 oppure 0.01.5 oppure
0.0
ψ0 0.7 0.5
Determinazione dei carichi sul solaio
� I carichi calcolati sono riferiti ad un metro di solaio in direzione trasversale.
� il carico distribuito è esattamente il carico a mq del solaio.
In alternativa si può considerare una � In alternativa si può considerare una larghezza pari all’interasse dei travetti:
� in tal caso il carico lineare è pari al carico a mq moltiplicato per l’interasse dei travetti
19
( )1 1.3 1.5 1.53.5 2.24 2.0 0.5=5.62dsF k� m= ⋅ + ⋅ + ⋅ ⋅
Carichi del solaio per unità di superficie
Destinazione d’uso
Permanenticaratteristici
Permanenti di calcolo
Variabili caratteristici
Variabili di calcolo
Solaio intermedio3.76 + 3.52
kN/m2
10.17 kN/m2 o3.76 kN/m2
2.0 kN/m2 3.0 kN/m2 o0.0 kN/m2
balcone5.0 +1.62
kN/m2
8.93 kN/m2 o5.0 kN/m2
4.0 kN/m2 6.0 kN/m2 o0.0 kN/m2
Combinazioni di carico – solaio intermedio
G
Q
G
Q
M = 28.31kNm M = 37.20kNm M = 25.9kNm M = 32.26kNm
G
Q
G
Q
M = 20.72kNmM = 9.95kNm
M = 29.05kNm
M = 22.45kNm
M =23.99kNm
M = 4.02kNm
M = 33.3kNm
M = 30.48kNm
M = 14.07kNm M = 13.51kNm M = 20.73 kNm
M = 20.11kNm
M = 29.82kNm
M = 11.80kNm
M = 31.32kNm
M = 21.07kNm
Correzione del modello di trave continua
Determinazione dei carichi sulla trave
Interasse: (5.2+5.4)·0.5=5.3m
5.0m
1.5m
5.4m5.2m4.6m
(5.2+5.4)·0.5=5.3m
Permanente strutturale
Permanente non strutturale
Variabile
Carico (kN/m2) 3.76 1.92+1.6=3.52 2.0
interasse 5.3 5.3 5.3
Carico (kN/m) 19.93 18.656 10.6
Determinazione dei carichi sulla trave
Interasse: (5.2+5.4)·0.5=5.3m
1.5m
5.0m
5.4m5.2m4.6m
Permanente strutturale
Permanente non strutturale
Variabile Neve
Carico (kN/m2)
5.0 1.62 4.0 1.416
interasse 5.3 5.3 5.3 5.3
Carico (kN/m)
26.5 8.58 21.2 7.5
Combinazioni di carico – trave
laA B C
Qd
Gd
YB1
lG1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ l
a
2+
⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l2
2⋅+
⋅:= YB 320.645kN⋅=
YC G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l⋅+ YB−:= YC 155.392kN⋅=
MB G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−a2
⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=la
= valore caratteristico del carico variabile del balconebkQ
= valore caratteristico del carico variabile nevenkQ
= valore caratteristico del carico variabile del solaio intermedioskQ
MB G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−a
2⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=
MBC x( ) YC x⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) x2
2⋅−:=
xmx
YC
G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ):= xmx 2.227m=
Mmax MBC xmx( ):= Mmax 173.011kN m⋅⋅=
Combinazioni di carico – trave
Gk
laA B C
Gd
Qd YB1
lG1bk G2bk+( ) a⋅ l
a
2+
⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l2
2⋅+
⋅:= YB 220.173kN⋅=
YC G1bk G2bk+( ) a⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l⋅+ YB−:= YC 168.498kN⋅=
2laMB G1bk G2bk+( )−
a2
2⋅:= MB 29.813− kN m⋅⋅=
MBC x( ) YC x⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) x2
2⋅−:=
xmx
YC
G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ):= xmx 2.415m=
Mmax MBC xmx( ):= Mmax 203.423kN m⋅⋅=
Combinazioni di carico – trave
laA B C
Gd
Qd
Gd
YB1
lG1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+( ) a⋅ l
a
2+
⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l2
2⋅+
⋅:= YB 256.087kN⋅=
YC G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+( ) a⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) l⋅+ YB−:= YC 163.813kN⋅=
laMB G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+( )−
a2
2⋅:= MB 53.235− kN m⋅⋅=
MBC x( ) YC x⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ) x2
2⋅−:=
xmx
YC
G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+ Qsk γQ⋅+( ):= xmx 2.347m=
Mmax MBC xmx( ):= Mmax 192.27kN m⋅⋅=
Combinazioni di carico – trave
laA B C
GdGd
QdYB
1
lG1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ l
a
2+
⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+( ) l2
2⋅+
⋅:= YB 280.895kN⋅=
YC G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+( ) l⋅+ YB−:= YC 115.642kN⋅=
MB G1bk γG1⋅ G2bk γ G2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−a2
⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=la MB G1bk γG1⋅ G2bk γ G2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−2
⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=
MBC x( ) YC x⋅ G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+( ) x2
2⋅−:=
xmx
YC
G1sk γG1⋅ G2sk γG2⋅+( ):= xmx 2.146m=
Mmax MBC xmx( ):= Mmax 124.092kN m⋅⋅=
Combinazioni di carico – trave
Gk
laA B C
Gd
Qd YB1
lG1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ l
a
2+
⋅ G1skl2
2⋅+
⋅:= YB 196.01kN⋅=
YC G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( ) a⋅ G1sk l⋅+ YB−:= YC 30.757kN⋅=
MB G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−a2
2⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=la MB G1bk γG1⋅ G2bk γG2⋅+ Qbk γQ⋅+ Qnk ψn⋅ γQ⋅+( )−2
⋅:= MB 95.338− kN m⋅⋅=
MBC x( ) YC x⋅ G1sk G2sk+( ) x2
2⋅−:=
xmx
YC
G1sk G2sk+( ):= xmx 1.543m=
Mmax MBC xmx( ):= Mmax 23.733kN m⋅⋅=
Combinazioni di carico per gli stati limite di esercizio