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http://grafill.it/landchiamami?isbn=88-277-0014-3&tipo=ABSTRACT

Vincenzo Calvo – Elisabetta ScaloraAperturA fori in solAi di lAtero-cementoEd. III (5-2018)

ISBN 13 978-88-277-0014-3EAN 9 788827 7 00143

Collana software (111)

© GrAfill s.r.l. Via Principe di Palagonia, 87/91 – 90145 PalermoTelefono 091/6823069 – Fax 091/6823313 Internet http://www.grafill.it – E-Mail [email protected]

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Finito di stampare nel mese di maggio 2018presso officine tipografiche Aiello & provenzano s.r.l. Via del Cavaliere, 93 – 90011 Bagheria (PA)

Calvo, Vincenzo <1978->

Apertura fori in solai di latero-cemento / Vincenzo Calvo, Elisabetta Scalora. – 3. ed. – Palermo : Grafill, 2018.(Software ; 111)ISBN 978-88-277-0014-31. Solai in cemento armato – Calcolo – Impiego [di] ProgrammiI. Scalora, Elisabetta <1981->690.170285 CDD-23 SBN Pal0307637

CIP – Biblioteca centrale della Regione siciliana “Alberto Bombace”

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3

SOMMARIO

INTRODUZIONE ........................................................................................................ p. 7

1. INQUADRAMENTO NORMATIVO ................................................................. ˝ 9

2. IL CEMENTO ARMATO..................................................................................... ˝ 112.1. Calcestruzzo ................................................................................................. ˝ 15

2.1.1. Resistenza a compressione ............................................................ ˝ 152.1.2. Resistenza a trazione ..................................................................... ˝ 172.1.3. Modulo elastico ............................................................................. ˝ 192.1.4. CoefficientediPoisson .................................................................. ˝ 202.1.5. Coefficientedidilatazionetermica ............................................... ˝ 202.1.6. Ritiro ............................................................................................. ˝ 202.1.7. Viscosità ........................................................................................ ˝ 212.1.8. Durabilità ...................................................................................... ˝ 222.1.9. Diagrammi di progetto tensione-deformazione

delcalcestruzzo(NTC2018) ......................................................... ˝ 232.2. Acciaio ......................................................................................................... ˝ 26

2.2.1. Resistenza dell’acciaio .................................................................. ˝ 272.2.2. Diagrammi di calcolo tensione-deformazione

dell’acciaio(NTC2018) ................................................................ ˝ 282.2.3. Acciaio per cemento armato ......................................................... ˝ 282.2.4. Accertamento delle proprietà meccaniche .................................... ˝ 322.2.5. Caratteristiche dimensionali e di impiego ..................................... ˝ 322.2.6. Reti e tralicci elettrosaldati ........................................................... ˝ 332.2.7. Saldabilità ...................................................................................... ˝ 342.2.8. Tolleranze dimensionali ................................................................ ˝ 34

3. REQUISITI DELLE OPERE STRUTTURALI ................................................ ˝ 353.1. Stati Limite .................................................................................................. ˝ 353.2. StatiLimiteUltimi(SLU) ............................................................................ ˝ 363.3. StatiLimitediEsercizio(SLE) .................................................................... ˝ 373.4. Durabilità ..................................................................................................... ˝ 383.5. Robustezza ................................................................................................... ˝ 393.6. Verifiche ....................................................................................................... ˝ 39



APErTUrAforiiNSoLAidiLATEro-CEmENTo

4

4. AZIONI E CARICHI SULLE COSTRUZIONI ................................................ p. 404.1. Laclassificazionedelleazioni ..................................................................... ˝ 40

4.1.1. Classificazionedelleazioni in base al modo di esplicarsi ......................................................... ˝ 40

4.1.2. Classificazionedelleazioni secondo la risposta strutturale ....................................................... ˝ 40

4.1.3. Classificazionedelleazioni secondo la variazione della loro intensità nel tempo .................... ˝ 40

4.2. La caratterizzazione delle azioni elementari ................................................ ˝ 414.3. Le combinazioni delle azioni ....................................................................... ˝ 424.4. Pesiproprideimaterialistrutturali .............................................................. ˝ 444.5. icarichipermanentinonstrutturali .............................................................. ˝ 454.6. i carichi variabili .......................................................................................... ˝ 46

4.6.1. Sovraccarichi verticali uniformemente distribuiti ......................... ˝ 484.6.2. Sovraccarichi verticali concentrati ................................................ ˝ 494.6.3. Sovraccarichi orizzontali lineari ................................................... ˝ 49

5. AZIONE DELLA NEVE ...................................................................................... ˝ 505.1. Coefficientediformaperlecoperture ......................................................... ˝ 50

5.1.1. Copertura ad una falda .................................................................. ˝ 515.1.2. Copertura a due falde .................................................................... ˝ 51

5.2. Coefficientediesposizione .......................................................................... ˝ 515.3. Coefficientetermico ..................................................................................... ˝ 525.4. Valore caratteristico del carico della neve al suolo ..................................... ˝ 52

6. AZIONE DEL VENTO ......................................................................................... ˝ 546.1. Velocità base di riferimento ......................................................................... ˝ 546.2. Velocità di riferimento ................................................................................. ˝ 566.3. Pressionedelvento ...................................................................................... ˝ 576.4. Azione tangente del vento............................................................................ ˝ 576.5. Pressionecineticadiriferimento.................................................................. ˝ 576.6. Coefficientediesposizione .......................................................................... ˝ 576.7. Coefficiente aerodinamico ........................................................................... ˝ 596.8. Coefficientedinamico .................................................................................. ˝ 606.9. Avvertenze progettuali ................................................................................. ˝ 60

7. ANALISI STRUTTURALE ................................................................................. ˝ 617.1. Analisi elastica lineare ................................................................................. ˝ 617.2. Analisi plastica ............................................................................................. ˝ 627.3. Analisi non lineare ....................................................................................... ˝ 627.4. Effetti delle deformazioni ............................................................................ ˝ 63

8. VERIFICHE AGLI STATI LIMITE ................................................................... ˝ 648.1. VerificheagliStatiLimiteUltimi(SLU) ..................................................... ˝ 64



SommArio

5

8.1.1. Resistenze di calcolo dei materiali ................................................ p. 648.1.2. resistenzaasforzonormaleeflessione

(elementimonodimensionali) ....................................................... ˝ 668.1.3. Elementi senza armature trasversali resistenti a taglio ................. ˝ 678.1.4. Elementi con armature trasversali resistenti al taglio ................... ˝ 698.1.5. Resistenza nei confronti di sollecitazioni torcenti ........................ ˝ 718.1.6. Resistenza di elementi tozzi,

nelle zone diffusive e nei nodi ...................................................... ˝ 738.1.7. Resistenza a fatica ......................................................................... ˝ 748.1.8. indicazionispecificherelativeapilastriepareti

–Pilastricerchiati .......................................................................... ˝ 748.1.9. indicazionispecificherelativeapilastriepareti

–Verifichedistabilitàperelementisnelli ..................................... ˝ 748.1.10. indicazionispecificherelativeapilastriepareti

–metodidiverifica ....................................................................... ˝ 758.1.11. indicazionispecificherelativeapilastriepareti–Verifica

dell’ancoraggio delle barre di acciaio con il calcestruzzo ............ ˝ 768.1.12. Verificapersituazionitransitorie .................................................. ˝ 768.1.13. Verificapersituazionieccezionali ................................................. ˝ 778.1.14. Progettazioneintegratadaprove

everificamedianteprove .............................................................. ˝ 778.1.15. Verificadell’aderenza

delle barre di acciaio con il calcestruzzo ...................................... ˝ 778.2. VerificheagliStatiLimitediEsercizio(SLE) ............................................. ˝ 77

8.2.1. Verifichedideformabilità .............................................................. ˝ 778.2.2. Verificadellevibrazioni ................................................................ ˝ 798.2.3. Verificadifessurazione ................................................................. ˝ 798.2.4. Verificadelletensionidiesercizio ................................................ ˝ 858.2.5. Verificapersituazionitransitorie .................................................. ˝ 868.2.6. Verificapersituazionieccezionali ................................................. ˝ 868.2.7. Dettagli costruttivi per travi e pilastri ........................................... ˝ 86

9. SOLAI IN CEMENTO ARMATO ....................................................................... ˝ 899.1. Solai misti in c.a. e c.a.p.

e blocchi forati in laterizio o in calcestruzzo ............................................... ˝ 909.2. Solai misti in c.a. e c.a.p.

e blocchi diversi dal laterizio o calcestruzzo ............................................... ˝ 909.3. Solai realizzati con l’associazione

di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p. .................................................. ˝ 909.3.1. Regole generali e caratteristiche minime dei blocchi ................... ˝ 919.3.2. Limiti dimensionali ....................................................................... ˝ 919.3.3. Caratteristichefisico-meccaniche ................................................. ˝ 91

9.4. Modellazione strutturale .............................................................................. ˝ 929.5. Progettazione ............................................................................................... ˝ 93




6

9.5.1. Spessore minimo dei solai ............................................................. p. 939.5.2. Modulo elastico di calcolo ............................................................ ˝ 939.5.3. Spessore minimo della soletta ....................................................... ˝ 939.5.4. Larghezza ed interasse delle nervature ......................................... ˝ 939.5.5. Armatura trasversale ..................................................................... ˝ 939.5.6. Armatura longitudinale ................................................................. ˝ 94

10. FORO NEL SOLAIO ............................................................................................ ˝ 9510.1. Calcolo di un foro realizzato con quattro travi a spessore ........................... ˝ 9510.2. Calcolo di un foro realizzato con travi parallele al solai principale ............ ˝ 104

11. INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE “OPEN FLOOR III” .......................... ˝ 11211.1. Note sul software incluso ............................................................................. ˝ 11211.2. Requisiti hardware e software...................................................................... ˝ 11211.3. Download del software e richiesta della password di attivazione ............... ˝ 11211.4. installazioneedattivazionedelsoftware ..................................................... ˝ 112

12. MANUALE D’USO DEL SOFTWARE “OPEN FLOOR III” ......................... ˝ 11412.1. Comando [Nuovo] ....................................................................................... ˝ 11512.2. Comando [Apri] .......................................................................................... ˝ 11512.3. Comando [Salva] ......................................................................................... ˝ 11512.4. Comando [Dati Generali]............................................................................. ˝ 11512.5. Comando [Materiali].................................................................................... ˝ 11612.6. Comando [Dati solaio] ................................................................................. ˝ 11712.7. Comando [Dati sul foro] .............................................................................. ˝ 11812.8. Comando [Analisi dei carichi] ..................................................................... ˝ 12112.9. Comando [Azioni di calcolo] ....................................................................... ˝ 12312.10. Comando [Relazione di calcolo].................................................................. ˝ 12512.11. Comando [Crea esecutivi dxf] ..................................................................... ˝ 12612.12. Comando [Aggiornamenti] .......................................................................... ˝ 12612.13.Comando[informazioni] ............................................................................. ˝ 126

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO CHE NON MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE .. ˝ 127

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO CHE MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE ............ ˝ 137

GLOSSARIO ................................................................................................................ ˝ 149

F.A.Q. DOMANDE E RISPOSTE SUI PRINCIPALI ARGOMENTI ................... ˝ 151

TEST INIZIALE (VERIFICA DELLA FORMAZIONE DI BASE) ...................... ˝ 153

TEST FINALE (VERIFICA DEI CONCETTI ANALIZZATI) .............................. ˝ 155

RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI E NORMATIVI ............................................... ˝ 157



7

INTRODUZIONE

ilpresentelibroaffrontailtemadellaprogettazionestrutturalenellecostruzioniincementoarmatosecondoleNormeTecnicheperleCostruzioni(dicuiald.m.17gennaio2018),pubbli-cate sulla Gazzetta Ufficialeil20febbraio2018edinvigoredal22marzo2018,chepercomo-ditàsarannoindicateconl’acronimoNTC2018osemplicementeNTCesisoffermasultemadeifori sui solai in latero-cemento.

i solai in latero-cementosi configuranocome le struttureorizzontalipianemaggiormenteutilizzate e sono considerate strutture miste: cemento armato e blocchi di laterizio.

ilcementoarmatosiottienedall’unionediduemateriali:calcestruzzoebarred’acciaioanne-gatealsuointerno.ilcalcestruzzoèunmaterialecompositoottenutomediantelamisceladeiseguentimateriali: inerti (ghiaia e sabbia), cemento ed acqua.L’acciaio èuna legametallicacompostadaferroecarbonio,conunabendefinitaquantitàdicarboniochedeterminalaresi-stenza, la duttilità e la saldabilità del materiale. Gli acciai da costruzione e da carpenteria (acciai dolci)hannounbassotenoredicarbonio,compresotra0,1%e0,3%,conferendounanotevoleduttilità al materiale.

LeNTC2018nondedicanomoltospazioaisolai,pertantosifaràriferimentoallaCircolaren.617del2febbraio2009ealdecretoministerialedel9gennaio1996.

ilpresentevolumeaffrontaduetipidicalcolo:ilcalcolodiunforonelsolaiomediantelarealizzazionediquattrotraviaspessoreailatichenonmodificaloschemastrutturaledell’edifi-cio,edilcalcolodiunfororealizzatocontraviparallelealsolaioprincipalechemodificanoloschemastrutturaledell’edificio.Nelprimocasoletravidelbordodelforoandrannodimensio-nate in funzione delle azioni massime calcolate sui bordi del foro ottenuti mediante la risoluzione degli schemi statici del solaio, per fare ciò si ipotizza che il peso della zona di solaio che viene eliminata dal foro equivale al peso delle travi del bordo del foro e che la rigidezza della parte di solaio che include il foro sia rimasta invariata. Nel secondo caso, il solaio intercluso tra le due travi aggiuntive viene calcolato come trave semplicemente appoggiata alle estremità per il calcolo delle armature inferiori, mentre vengono considerate incastrate agli estremi per il calcolo dellearmaturesuperiori.Perilsolaioortogonalechesivieneacreareloschemastaticodacon-siderareèquelloditravecontinuasudueappoggi,risolvendoloschemaditravecontinuaperlediversecombinazionidicarico(combinazioniascacchiera)sideterminanoivalorideimomentie dei tagli in corrispondenza del foro.

Gli ultimi capitoli sono dedicati all’installazione e all’uso di Open Floor III il software dall’interfaccia semplice ed intuitiva che con pochi passaggi consente il calcolo delle travi di un foro in un solaio in latero-cemento, di stampare la relazione di calcolo e i disegni esecutivi.

Arch. Elisabetta ScaloraIng. Vincenzo Calvo



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CAPiToLo 1

INQUADRAMENTO NORMATIVO

il quadro normativodi riferimentoper le strutture è rappresentato, in italia, dalleNorme Tecniche per le Costruzioni(dicuiald.m.17gennaio2018),pubblicatesullaGazzetta Ufficiale il20febbraio2018einvigoredal22marzo2018(30giornidopolapubblicazione)edallaCir-colareesplicativan.617del2febbraio2009(Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni”).

Le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni si compongono di un decreto di tre articoli e di unallegatocompostoda12capitoli.LeNTC2018definisconoiprincipiperilprogetto,l’ese-cuzione e il collaudo delle costruzioni, nei riguardi delle prestazioni loro richieste in termini di requisiti essenziali di resistenza meccanica e stabilità, anche in caso di incendio, e di durabilità. Esse forniscono quindi i criteri generali di sicurezza, precisano le azioni che devono essere uti-lizzatenelprogetto,definisconolecaratteristichedeimaterialiedeiprodottie,piùingenerale,trattano gli aspetti attinenti alla sicurezza strutturale delle opere.

ingenerale,iltestoèstatosemplificatoedintegratoconlanormativacomunitaria,avvici-nandosisempredipiùagliEurocodici.ConlenuoveNorme Tecniche per le Costruzionièstatoeliminatoogniriferimentoalmetododiverificaalletensioniammissibili.

Per quanto riguarda la sicurezza e prestazioni attese, rispetto alle NTC2008, sono statiaggiuntideiparagrafisuirequisitididurabilitàedirobustezzaesonostateinseriteprescrizionispecifichesullasicurezzaincasod’incendio,inoltreèstatoriformulatoil§2.4,inrelazioneadefinizioneeprescrizionisullavitanominalediprogetto,introducendocategoriediopere,diffe-renziatesottoilprofilonontipologicomaprestazionale.

La vita nominale, VN,diun’operaèconvenzionalmentedefinitacomeilnumerodianninelqualeèprevistochel’opera,purchésoggettaallanecessariamanutenzione,mantengaspecificilivelli prestazionali.

ivaloriminimidiVN da adottare per i diversi tipi di costruzione sono riportati nella Tabella 2.4.idelleNTC2018(vediseguenteTabella1.1).Talivaloripossonoessereancheimpiegatiperdefinireleazionidipendentidaltempo(§2.4.1delleNTC2018).

Tabella 1.1. Valori minimi della Vita nominale VN di progetto per i diversi tipi di costruzioni (Tab. 2.4.I delle NTC 2018)

COSTRUZIONI Valori minimi di VN (anni)1 Costruzioni temporanee e provvisorie 102 Costruzioni con livelli di prestazioni ordinari 503 Costruzioni con livelli di prestazioni elevati 100

Non sono da considerarsi temporanee le costruzioni o parti di esse che possono essere sman-tellateconl’intentodiessereriutilizzate.Perun’operadinuovarealizzazionelacuifasedicostru-




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zione sia prevista in sede di progetto di durata pari a PN, la vita nominale relativa a tale fase di costruzione,aifinidellavalutazionedelleazionisismiche,dovràessereassuntanoninferioreaPN ecomunquenoninferiorea5anni.Leverifichesismichediopereditipo1oinfasedicostruzionepossonoomettersiquandoilprogettoprevedachetalecondizionepermangapermenodi2anni.

inpresenzadiazionisismiche,conriferimentoalleconseguenzediunainterruzionediope-ratività o di un eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise, secondo quanto indicato nel §2.4.2delleNTC2018,inclassid’usocosìdefinite:

– Classe I:Costruzioniconpresenzasolooccasionaledipersone,edificiagricoli.

– Classe II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi perl’ambienteesenzafunzionipubblicheesocialiessenziali.industrieconattivitànonpericoloseperl’ambiente.Ponti,opereinfrastrutturali,retiviarienonricadentiinClassed’usoiiioinClassed’usoiV,retiferroviarielacuiinterruzionenonprovochisituazionidi emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.

– Classe III:Costruzioniilcuiusoprevedaaffollamentisignificativi.industrieconattivitàpericoloseperl’ambiente.retiviarieextraurbanenonricadentiinClassed’usoiV.Pontie reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.

– Classe IV: Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferi-mentoallagestionedellaprotezionecivileincasodicalamità.industrieconattivitàparti-colarmentepericoloseperl’ambiente.retiviarieditipoAoB,dicuiald.m.5novembre2001,n.6792(Norme funzionali e geometriche per la costruzione delle strade),editipoCquandoappartenentiaditineraridicollegamentotracapoluoghidiprovincianonaltresìservitidastradeditipoAoB.Pontieretiferroviariediimportanzacriticaperilman-tenimento delle vie di comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico. Dighe connesse al funzionamento di acquedotti e a impianti di produzione di energia elettrica.

Le azioni sismiche sulle costruzioni vengono valutate in relazione ad un periodo di rife-rimento VR che si ricava, per ciascun tipo di costruzione, moltiplicandone la vita nominale di progetto VNperilcoefficiented’usoCU:

VR = VN · CU

ilvaloredelcoefficiented’usoCUèdefinito,alvariaredellaclassed’uso,comemostratonellaseguenteTabella1.2(Tabella2.4.iidelleNTC2018).

Tabella 1.2. Valori del coefficiente d’uso CU (Tab. 2.4.II delle NTC 2018)

Classe d’uso I II III IVCoefficiente Cu 0,7 1,0 1,5 2,0

PerlecostruzioniaserviziodiattivitàarischiodiincidenterilevantesiadotterannovaloridiCUanchesuperioria2,inrelazionealleconseguenzesull’ambienteesullapubblicaincolumitàdeterminate dal raggiungimento degli stati limite.



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CAPiToLo 2

IL CEMENTO ARMATO

ilcemento armato si ottiene dall’unione di due materiali: calcestruzzo e barre d’acciaio anne-gate al suo interno, il primo ha una buona resistenza a compressione mentre il secondo a trazione.

Aifinidellavalutazionedelcomportamentoedellaresistenzadellestruttureincalcestruzzo(§4.1NTC2018),questovienetitolatoedidentificatomediantelaclassediresistenzacontrad-distinta dai valori caratteristici delle resistenze cilindrica e cubica a compressione uniassiale, misuraterispettivamentesuprovinicilindrici(oprismatici)ecubici,espressainmPa.

Larelazionechelegalaresistenzacilindricaaquellacubicaèfornitadall’espressione:

Rck = fck·0,83

PerleclassidiresistenzanormalizzatepercalcestruzzonormalesipuòfareutileriferimentoaquantoindicatonellenormeUNiEN206-1:2006enellaUNi11104:2004.

Sullabasedelladenominazionenormalizzatavengonodefinite leclassidiresistenzanellaTabella4.1.idelleNTC2018.LeclassisidiresistenzasiindicanoconlasiglaCx/y, dove x ed y sono due numeri che indicano rispettivamente la resistenza cilindrica fck e la corrispondente resi-stenza cubica Rck,adesempioC25/30indicauncalcestruzzoconfck=25N/mm2e Rck=30N/mm2.

Tabella 2.1. Classi di resistenza (Tab. 4.1.I delle NTC 2018)

CLASSE DI RESISTENZAC8/10C12/15C16/20C20/25C25/30C30/37C35/45C45/55C40/50C45/55C50/60C55/67C60/75C70/85C80/95C90/105




12

oltrealleclassidiresistenzariportatenellaTabella4.1.idelleNTC2018sipossonoprendereinconsiderazioneleclassidiresistenzagiàinusoC28/35eC32/40,indicatinellaTabella4.1.idelleNTC2018.

Tabella 2.2. Classi di resistenza (Tab. 4.1.I delle NTC 2008)

CLASSE DI RESISTENZAC8/10C12/15C16/20C20/25C25/30C28/35C32/40C35/45C40/50C45/55C50/60C55/67C60/75C70/85C80/95C90/105

i calcestruzzi delle diverse classi di resistenza trovano impiego secondo quanto riportatonellaTabella4.1.iidelleNTC2018,fattisalviilimitiderivantidalrispettodelladurabilità.

Tabella 2.3. Impiego delle diverse classi di resistenza (Tab. 4.1.II delle NTC 2018)

Strutture di destinazione Classe di resistenza minimaPerstrutturenonarmateoabassapercentualediarma-tura(§4.1.11) C8/10

Perstrutturesemplicementearmate C16/20Perstruttureprecompresse C25/35

ildirettore dei Lavori ha l’obbligo di eseguire controlli sistematici in corso d’opera perverificare laconformitàdellecaratteristichedelcalcestruzzomesso inopera rispettoaquellostabilitodalprogettoesperimentalmenteverificatoinsededivalutazionepreliminare,pertantoil controllo della resistenza caratteristica viene effettuato su provini cubici di calcestruzzo, pre-levati in cantiere al momento del getto.

il controllodi accettazionevaeseguito (secondo il §11.2.5delleNTC2018) suciascunamiscelaomogeneaesiconfigura,infunzionedelquantitativodicalcestruzzoinaccettazione,nel:

– controllo di tipo A; – controllo di tipo B.



35

CAPiToLo 3

REQUISITI DELLE OPERE STRUTTURALI

3.1. Stati LimitePerStatoLimitesiintendelacondizionesuperatalaqualel’operanonsoddisfapiùleesi-

genzeperlequalièstataprogettata.Perlavalutazionedellasicurezzadellecostruzionisidevonoadottarecriteriprobabilistici

scientificamentecomprovati.NelleNTC2018sononormatiicriteridelmetodosemiprobabilisticoaglistatilimitebasati

sull’impiego dei coefficienti parziali di sicurezza, applicabili nella generalità dei casi; talemetodoèdettodiprimolivello.

Secondoquandoindicatonel§2.1delleNTC2018leopereelevarietipologiestrutturalidevono possedere i seguenti requisiti:

– Sicurezza nei confronti di stati limite ultimi (SLU): capacità di evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi, totali o parziali, che possano compromettere l’incolumità delle persone ovvero comportare la perdita di beni, ovvero provocare gravi danni ambientali e sociali, ovvero mettere fuori servizio l’opera;

– Sicurezza nei confronti di stati limite di esercizio (SLE): capacità di garantire le presta-zioni previste per le condizioni di esercizio;

– Robustezza nei confronti di azioni eccezionali: capacità di evitare danni sproporzionati rispetto all’entità delle cause innescanti quali incendio, esplosioni, urti;

– Sicurezza antincendio: capacità di garantire le prestazioni strutturali previste in caso d’in-cendio, per un periodo richiesto;

– Durabilità: capacità della costruzione di mantenere, nell’arco della vita nominale di pro-getto,ilivelliprestazionaliperiqualièstataprogettata,tenutocontodellecaratteristicheambientali in cui si trova e del livello previsto di manutenzione.

ilsuperamentodiunostatolimiteultimohacarattereirreversibile.ilsuperamentodiunostatolimitedieserciziopuòaverecaratterereversibileoirreversibile.Perleopereesistentièpossibilefareriferimentoalivellidisicurezzadiversidaquellidelle

nuoveopereedèanchepossibileconsideraresologlistatilimiteultimi.imaterialiediprodotti,perpoteressereutilizzatinelleopereprevistedallepresentinorme,

devono essere sottoposti a procedure e prove sperimentali di accettazione. Le prove e le procedure diaccettazionesonodefinitenellepartispecifichedellepresentinormeriguardantiimateriali.

La fornitura di componenti, sistemi o prodotti, impiegati per fini strutturali, deve essereaccompagnata da un manuale di installazione e di manutenzione da allegare alla documenta-zionedell’opera.icomponenti,isistemieiprodottiediliodimpiantistici,nonfacentipartedelcomplesso strutturale, ma che svolgono funzione statica autonoma, devono essere progettati ed installati nel rispetto dei livelli di sicurezza e delle prestazioni di seguito prescritti.




36

Le azioni da prendere in conto devono essere assunte in accordo con quanto stabilito nei relativicapitolidellepresentinorme.inmancanzadispecificheindicazioni,sidovràfarericorsoad opportune indagini, eventualmente anche sperimentali, o a documenti, normativi e non, di comprovata validità.

Nel metodo agli stati limite, la sicurezza strutturale nei confronti degli stati limite ultimi deve essereverificataconfrontandolacapacitàdiprogettoRd,interminidiresistenza,duttilitàe/ospo-stamento della struttura o della membratura strutturale, funzione delle caratteristiche meccaniche dei materiali che la compongono (Xd)edeivalorinominalidellegrandezzegeometricheinteres-sate (ad),conilcorrispondentevalorediprogettodelladomandaEd, funzione dei valori di progetto delle azioni (Fd)edeivalorinominalidellegrandezzegeometrichedellastrutturainteressate.

Laverificadellasicurezzaneiriguardideglistatilimiteultimi(SLU)èespressadall’equa-zione formale:

Rd≥Ed

il valore di progetto della resistenza di un datomaterialeXd è, a sua volta, funzione delvalorecaratteristicodellaresistenza,definitocomefrattile5%delladistribuzionestatisticadellagrandezza, attraverso l’espressione: Xd = Xk / γM, essendoγM il fattore parziale associato alla resistenza del materiale.

ilvalorediprogettodiciascunadelleazioniagentisullastrutturaFdèottenutodalsuovalorecaratteristico Fk,intesocomefrattile95%delladistribuzionestatisticaocomevalorecaratteriz-zato da un assegnato periodo di ritorno, attraverso l’espressione:

Fd=γF∙Fk

essendoγF il fattore parziale relativo alle azioni.Nelcasodiconcomitanzadipiùazionivariabilidioriginediversasidefinisceunvaloredi

combinazioneψ0 Fk,oveψ0≤1èunopportunocoefficientedicombinazione,chetienecontodellaridottaprobabilitàchepiùazionididiversaoriginesirealizzinosimultaneamenteconilloro valore caratteristico.

Pergrandezzecaratterizzatedadistribuzioniconcoefficientidivariazioneminoridi0,10,oppure per grandezze che non riguardino univocamente resistenze o azioni, si possono conside-rare i valori nominali, coincidenti con i valori medi.

La capacità di garantire le prestazioni previste per le condizioni di esercizio (SLE) deveessere verificata confrontando il valore limite di progetto associato a ciascun aspetto di fun-zionalità esaminato (Cd),conilcorrispondentevalorediprogettodell’effettodelleazioni(Ed),attraverso la seguente espressione formale:

Cd≥Ed

3.2. Stati Limite Ultimi (SLU)PerStatoLimiteUltimosiintendequelvaloreoltreilqualelastrutturacollassa.iprincipali

StatiLimiteUltimi(§2.2.1delleNTC2018)sono:



40

CAPiToLo 4

AZIONI E CARICHI SULLE COSTRUZIONI

4.1. La classificazione delle azioniSidefinisceazioneognicausaoinsiemedicausecapacediindurrestatilimiteinunastrut-

tura.Aisensidel§2.5.1delleNTC2018,leazionicheagisconosullestrutturesonoclassificatein base al modo di esplicarsi, secondo la risposta strutturale e secondo la variazione della loro intensità nel tempo.

4.1.1. Classificazione delle azioni in base al modo di esplicarsi – Dirette:forzeconcentrate,carichidistribuiti,fissiomobili; – Indirsette: spostamenti impressi, variazioni di temperatura e di umidità, ritiro, precom-

pressione, cedimenti di vincoli, ecc.; – Degrado:endogeno(alterazionenaturaledelmaterialedicuiècompostal’operastrut-turale);esogeno(alterazionedellecaratteristichedeimaterialicostituentil’operastruttu-rale,aseguitodiagentiesterni).

4.1.2. Classificazione delle azioni secondo la risposta strutturale – Statiche: azioni applicate alla struttura che non provocano accelerazioni significative

della stessa o di alcune sue parti; – Pseudo statiche: azioni dinamiche rappresentabili mediante un’azione statica equivalente; – Dinamiche:azionichecausanosignificativeaccelerazionidellastrutturaodeisuoicom-

ponenti.

4.1.3. Classificazione delle azioni secondo la variazione della loro intensità nel tempo – Azioni permanenti (G):azionicheagisconodurantetuttalavitanominalediprogettodellacostruzione,lacuivariazionediintensitàneltempoèmoltolentaedimodestaentità: – peso proprio di tutti gli elementi strutturali; – peso proprio del terreno, quando pertinente; – forze indottedal terreno(esclusiglieffettidicarichivariabiliapplicatial terreno);forzerisultantidallapressionedell’acqua(quandosiconfigurinocostantineltempo)(G1);

– pesopropriodituttiglielementinonstrutturali(G2); – spostamenti e deformazioni impressi, incluso il ritiro; – presollecitazione(P).

– Azioni variabili (Q):azionicheagisconoconvaloriistantaneichepossonorisultaresen-sibilmente diversi fra loro nel corso della vita nominale della struttura:

– sovraccarichi; – azioni del vento;



4. AZioNiECAriCHiSULLECoSTrUZioNi

41

– azioni della neve; – azioni della temperatura.

Le azioni variabili sono dette di lunga durata se agiscono con un’intensità significativa, anche non continuativamente, per un tempo non trascurabile rispetto alla vita nominale della struttura. Sono dette di breve durata se agiscono per un periodo di tempo breve rispetto alla vita nominale della struttura. A seconda del sito ove sorge la costruzione, una medesima azione climatica può essere di lunga o di breve durata.

– Azioni eccezionali (A):azionichesiverificanosoloeccezionalmentenelcorsodellavitanominale della struttura; – incendi; – esplosioni; – urti ed impatti;

– Azioni sismiche (E): azioni derivanti dai terremoti.Quando rilevante, nellavalutazionedell’effettodelle azioni ènecessario tenere contodel

comportamento dipendente dal tempo dei materiali, come per la viscosità.

4.2. La caratterizzazione delle azioni elementariilvalorediprogettodiciascunadelleazioniagentisullastrutturaFdèottenutodalsuovalore

caratteristico Fk,comeindicatonel§2.3delleNTC2018.inaccordoconledefinizioniindicatenelle NTC, il valore caratteristico Gk di azioni permanenti caratterizzate da distribuzioni con coefficientidivariazioneminoridi0,10sipuòassumerecoincidenteconilvaloremedio.

Nel caso di azioni variabili caratterizzate da distribuzioni dei valori estremi dipendenti dal tempo, si assume come valore caratteristico quello caratterizzato da un assegnato periodo di ritorno.Perleazioniambientali(neve,vento,temperatura)ilperiododiritornoèpostougualea50anni,corrispondenteadunaprobabilitàdieccedenzadel2%subaseannua;perleazionidatraffico suipontistradaliilperiododiritornoèconvenzionalmenteassuntoparia1000anni.

Nelladefinizionedellecombinazionidelleazioni,iterminiQkj rappresentano le azioni varia-bili di diversa natura che possono agire contemporaneamente: Qk1 rappresenta l’azione variabile di base e Qk2, Qk3, … le azioni variabili d’accompagnamento, che possono agire contemporane-amente a quella di base.

Conriferimentoalladuratadeilivellidiintensitàdiun’azionevariabile,sidefiniscono: – Valore quasi permanente ψ2j · Qkj: il valore istantaneo superatooltre il 50%del temponelperiododiriferimento.indicativamente,essopuòassumersiugualeallamediadelladistribuzione temporale dell’intensità.

– Valore frequente ψ1j · Qkj: il valore superato per un periodo totale di tempo che rappre-sentiunapiccolafrazionedelperiododiriferimento.indicativamente,essopuòassumersiugualealfrattile95%delladistribuzionetemporaledell’intensità.

– Valore frequente ψ0j · Qkj: il valore tale che la probabilità di superamento degli effetti cau-sati dalla concomitanza con altre azioni sia circa la stessa di quella associata al valore caratteristico di una singola azione.

Nel caso in cui la caratterizzazione probabilistica dell’azione considerata non sia disponibile, ad essa può essere attribuito il valore nominale. Nel seguito sono indicati con pedice k i valori caratteristici; senza pedice k i valori nominali.



50

CAPiToLo 5

AZIONE DELLA NEVE

il carico provocato dalla neve sulle coperture deve essere valutatomediante la seguenteespressione(§3.4.1delleNTC2018):

qs = μi · qsk · CE · Ct

dove: – qs èilcariconevesullacopertura; – μi èilcoefficientediformadellacopertura(Tabella3.4.iidelleNTC2018); – qsk èilvalorecaratteristicodiriferimentodelcariconevealsuolo[KN/m2]; – CE èilcoefficientediesposizione; – Ct èilcoefficientetermico.

Si ipotizza che il carico agisca in direzione verticale e lo si riferisce alla proiezione orizzon-taledellasuperficiedellacopertura.

5.1. Coefficiente di forma per le copertureicoefficientidiformadellecoperturedipendonodallaformastessadellacoperturaedall’in-

clinazione sull’orizzontale delle sue parti componenti e dalle condizioni climatiche locali del sitoovesorgelacostruzione.inassenzadidatisuffragatidaopportunadocumentazione,ivalorinominalidelcoefficientediformaμ1 delle coperture ad una o a due falde si possono ricavare dallaTabella3.4.iidelleNTC2018,essendoα,espressoingradisessagesimali,l’angoloformatodalla falda con l’orizzontale.

Tabella 5.1. Valori del coefficiente di forma (Tab. 3.4.II delle NTC 2018)

Coefficiente di forma 0° ≤ α ≤ 30° 30° < α < 60° α ≥ 60

μ1 0,8 0,8 ⋅ (60−α)30

0,0

Siassumecheallanevenonsiaimpeditodiscivolare.Sel’estremitàpiùbassadellafaldaterminaconunparapetto,unabarrieraodaltreostruzioni,allorailcoefficientediformanonpotràessereassuntoinferiorea0,8indipendentementedall’angoloα.

Percopertureapiùfalde,percopertureconformediverse,cosìcomepercoperturecontigueaedificipiùaltioperaccumulodinevecontroparapettiopiùingeneraleperaltresituazioniritenutesignificativedalprogettistasidevefareriferimentoanormativeodocumentidicom-provata validità.



5. AZioNEdELLANEVE

51

5.1.1. Copertura ad una faldaNel caso delle coperture ad una falda, si deve considerare la condizione di carico riportata

nellaseguentefigura:

Figura 5.1. Condizione di carico per coperture ad una falda

5.1.2. Copertura a due faldeSiassumechelanevenonsiaimpeditadiscivolare.Sel’estremitàpiùbassadellafaldater-

minaconunparapetto,unabarrieraodaltreostruzioni,allorailcoefficientediformanonpotràessereassuntoinferiorea0,8indipendentementedall’angoloα(§3.4.5.3delleNTC2018).

PerilcasodicaricodanevesenzaventosideveconsiderarelacondizionedenominataCaso I.Perilcasodicaricodaneveconventosideveconsiderarelapeggioretralecondizionideno-

minate Caso II e Caso III.

Figura 5.2. Condizioni di carico per coperture a due falde

5.2. Coefficiente di esposizioneilcoefficientediesposizioneCEpuòessereutilizzatopermodificareilvaloredelcariconeve

incoperturainfunzionedellecaratteristichespecifichedell’areaincuisorgel’opera.Valoriconsigliatidelcoefficientediesposizioneperdiverseclassiditopografiasonoforniti

nellaseguenteTabella5.2.Se non diversamente indicato, si assumerà CE=1(§3.4.4delleNTC2018).



54

CAPiToLo 6

AZIONE DEL VENTO

ilventoesercitasullecostruzioniazionichevarianoneltempoenellospazioprovocandoeffetti dinamici. Generalmente la direzione dell’azione si considera orizzontale.

Perlecostruzioniusualitaliazionisonoconvenzionalmentericondottealleazionistaticheequivalenti.

Perlecostruzionidiformaotipologiainusuale,oppuredigrandealtezzaolunghezza,odirilevantesnellezzaeleggerezza,odinotevoleflessibilitàeridottecapacitàdissipative,ilventopuò dare luogo ad effetti la cui valutazione richiede l’uso di metodologie di calcolo e sperimen-taliadeguateallostatodell’arte(§3.3.3delleNTC2018).

Le azioni del vento sono costituite da pressioni e depressioni agenti normalmente alle super-fici,siaesternecheinterne,deglielementichecompongonolacostruzione.

L’azione del vento sui singoli elementi che compongono la costruzione va determinata con-siderandolacombinazionepiùgravosadellepressioniagentisulleduefaccediognielemento. Nel caso di costruzioni di grande estensione, si deve inoltre tenere conto delle azioni tangenti esercitate dal vento.

L’azioned’insiemeesercitatadalventosuunacostruzioneèdatadallarisultantedelleazionisui singoli elementi, considerando come direzione del vento quella corrispondente ad uno degli assi principali della pianta della costruzione; in casi particolari, come ad esempio per le torri a base quadrata o rettangolare, si deve considerare anche l’ipotesi di vento spirante secondo la direzione di una delle diagonali.

6.1. Velocità base di riferimentoLa velocità di riferimento vbèdefinita,nel§3.3.1delleNTC2018,comeilvaloremediosu

10minuti,a10mdialtezzasulsuolosuunterrenopianeggianteeomogeneodicategoriadiesposizioneii(vediTabella3.3.iidelleNTC2018),riferitoadunperiododiritornoTR=50anni.

inmancanzadispecificheedadeguateindaginistatistichevb èdatadall’espressione:

vb = vb,0 · ca

dove: – νb,0 èlavelocitàbasediriferimentoallivellodelmare,assegnatanellaTabella3.3.idelleNTC2018infunzionedellazonaincuisorgelacostruzione(fig.3.3.1delleNTC2018diseguitoriportata);

– ca èilcoefficientedialtitudinefornitodallarelazione:

ca=1 peras ≤a0



6. AZioNEdELVENTo

55

ca =1+ ksasa0−1

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟

per a0 < as ≤1500m

dove: – a0, ks sonoparametrifornitinellaTabella3.3.idelleNTC2018infunzionedellazonaincuisorgelacostruzione(fig.3.3.1delleNTC2018);

– as èl’altitudinesullivellodelmaredelsitoovesorgelacostruzione.

Talezonazionenontienecontodiaspettispecificielocaliche,senecessario,dovrannoesseredefinitisingolarmente.

Figura 6.1. Mappa delle zone in cui è suddiviso il territorio italiano (§ 3.3.1 delle NTC 2018)

Tabella 6.1. Valori dei parametri vb,0, a0, ka (Tab. 3.3.I delle NTC 2018)

Zona Descrizione vb,0

[m/s]a0

[m]ka

[l/s]

1 Valled’Aosta,Piemonte,Lombardia,TrentinoAltoAdige,Veneto,friuliVeneziaGiulia(conl’eccezionedellaprovinciadiTrieste) 25 1.000 0,40

2 Emilia Romagna 25 750 0,45

3 Toscana,marche,Umbria,Lazio,Abruzzo,molise,Puglia,Campa-nia,Basilicata,Calabria(esclusalaprovinciadireggioCalabria) 27 500 0,37

4 Sicilia e provincia di Reggio Calabria 28 500 0,36

[segue]



61

CAPiToLo 7

ANALISI STRUTTURALE

in particolare per l’analisi strutturale, volta alla valutazione degli effetti delle azioni, sipotrannoadottare,aisensidelleNTC2018,imetodiseguenti:

– analisi elastica lineare; – analisi plastica; – analisi non lineare.

Le analisi globali hanno lo scopo di stabilire la distribuzione delle forze interne, delle ten-sioni, delle deformazioni e degli spostamenti nell’intera struttura o in una parte di essa.

Analisi locali possono essere necessarie nelle zone singolari quali quelle poste: – in prossimità degli appoggi; – in corrispondenza di carichi concentrati; – alle intersezioni travi-colonne; – nelle zone di ancoraggio; – in corrispondenza di variazioni della sezione trasversale.

7.1. Analisi elastica lineareL’analisi elastica lineare può essere usata per valutare gli effetti delle azioni sia per gli stati

limitedieserciziosiaperglistatilimiteultimi(§4.1.1.1delleNTC2018).Perladeterminazionedeglieffettidelleazioni,leanalisisarannoeffettuateassumendo: – sezioni interamente reagenti con rigidezze valutate riferendosi al solo calcestruzzo; – relazioni tensione deformazione lineari; – valori medi del modulo d’elasticità.Perladeterminazionedeglieffettidelledeformazionitermiche,deglieventualicedimentie

del ritiro le analisi saranno effettuate assumendo: – per gli stati limite ultimi, rigidezze ridotte valutate ipotizzando che le sezioni siano fessu-rate(inassenzadivalutazionipiùpreciselarigidezzadellesezionifessuratepotràessereassuntapariallametàdellarigidezzadellesezioniinteramentereagenti);

– per gli stati limite di esercizio, rigidezze intermedie tra quelle delle sezioni interamente reagenti e quelle delle sezioni fessurate.

Per le sole verifiche agli stati limite ultimi, i risultati dell’analisi elastica possono esseremodificaticonunaridistribuzionedeimomenti,nelrispettodell’equilibrioedellecapacitàdirotazioneplasticadellesezionidovesilocalizzalaridistribuzione.inparticolarelaridistribu-zionenonèammessaperipilastrieperinodideitelai,èconsentitaperletravicontinueelesolette,acondizionechelesollecitazionidiflessionesianoprevalentiedirapportitralelucidicampatecontiguesianocompresinell’intervallo0,5-2,0.




62

Per le travi e le solette che soddisfano le condizioni dette la ridistribuzionedeimomentiflettentipuòeffettuarsisenzaespliciteverificheinmeritoalladuttilitàdellemembrature,purchéilrapportoδtrailmomentodopolaridistribuzioneedilmomentoprimadellaridistribuzionerisulti1≥δ≥0,70.

ivaloridiδsiricavanodalleespressioni:

δ ≥ 0,44+1,25⋅ 0,6+0,0014

εcu

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟⋅ x

d per fck≤50mPa

δ ≥ 0,54+1,25⋅ 0,6+0,0014

εcu

⎛

⎝⎜

⎞

⎠⎟⋅ x

d per fck>50mPa

dove: – x èl’altezzadellazonacompressadopolaridistribuzione; – d èl’altezzautiledellasezione(vedifiguraseguente); – εcu èladeformazioneultimadelcls.

7.2. Analisi plasticaL’analisi plastica può essere usata per valutare gli effetti di azioni statiche e per i soli stati

limite ultimi. Al materiale si può attribuire un diagramma tensioni-deformazioni rigido-plastico verificandocheladuttilitàdellesezionidovesilocalizzanoleplasticizzazionisiasufficienteagarantirelaformazionedelmeccanismoprevisto(§4.1.1.2delleNTC2018).

Nell’analisi si trascurano gli effetti di precedenti applicazioni del carico e si assume un incremento monotono dell’intensità delle azioni e la costanza del rapporto tra le loro intensità cosìdapervenireadununicomoltiplicatoredicollasso.L’analisipuòesseredelprimoodelsecondo ordine.

7.3. Analisi non lineareL’analisi non lineare può essere usata per valutare gli effetti di azioni statiche e dinamiche,

sia per gli stati limite di esercizio, sia per gli stati limite ultimi, a condizione che siano soddisfatti l’equilibrioelacongruenza(§4.1.1.3delleNTC2018).



64

CAPiToLo 8

VERIFICHE AGLI STATI LIMITE

8.1. Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU)

8.1.1. Resistenze di calcolo dei materialiLe resistenze di calcolo fd indicano le resistenze dei materiali, calcestruzzo ed acciaio, otte-

nute mediante l’espressione:

dove: – fk sono le resistenze caratteristiche del materiale; – γM sonoicoefficientiparzialiperleresistenze,comprensividelleincertezzedelmodelloe

della geometria, che possono variare in funzione del materiale, della situazione di progetto e dellaparticolareverificainesame.

Resistenza di calcolo a compressione del calcestruzzoPerilcalcestruzzolaresistenzadicalcoloacompressione,fcd,èfornitadall’espressione:

dove: – αcc èilcoefficienteriduttivoperleresistenzedilungadurata, αcc=0,85; – γc èilcoefficienteparzialedisicurezzarelativoalcalcestruzzo, γc=1,5; – fck èlaresistenzacaratteristicacilindricaacompressionedelcalcestruzzoa28giorni.

Nelcasodielementipiani(solette,pareti,…)gettatiinoperaconcalcestruzziordinarieconspessoriminoridi50mm,laresistenzadiprogettoacompressionevaridottaa0,80fcd.

ilcoefficienteγcpuòessereridottoda1,5a1,4perproduzionicontinuativedielementiostrutture,soggetteacontrollocontinuativodelcalcestruzzodalqualerisultiuncoefficientedivariazione(rapportotrascartoquadraticomedioevalormedio)dellaresistenzanonsuperioreal10%.

Resistenza di calcolo a trazione del calcestruzzoLa resistenza di calcolo a trazione, fctd, vale:

fd =fkγM

fcd =αcc ⋅ fckγc

fctd =fctkγc



8. VErifiCHEAGLiSTATiLimiTE

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dove: – γc èilcoefficienteparzialedisicurezzarelativoalcalcestruzzo,γc=1,5; – fctk èlaresistenzacaratteristicaatrazionedelcalcestruzzo.

Nelcasodielementipiani(solette,pareti,…)gettatiinoperaconcalcestruzziordinarieconspessoriminoridi50mm,laresistenzadiprogettoatrazionevaridottaa0,80∙fctd.

ilcoefficienteγcpuòessereridotto,da1,5a1,4perproduzionicontinuativedielementiostrutture,soggetteacontrollocontinuativodelcalcestruzzodalqualerisultiuncoefficientedivaria-zione(rapportotrascartoquadraticomedioevalormedio)dellaresistenzanonsuperioreal10%.

Resistenza di calcolo dell’acciaioLa resistenza di calcolo dell’acciaio fydèriferitaallatensionedisnervamentoedèdatoda:

dove: – γs èilcoefficienteparzialedisicurezzarelativoall’acciaio,γs=1,15; – fyk perarmaturaordinariaèlatensionecaratteristicadisnervamentodell’acciaio,perarma-turedaprecompressioneè la tensioneconvenzionalecaratteristicadi snervamentodata,aseconda del tipo di prodotto, da fpyk(barre),fp(0,1)k(fili),fp(1)k(trefolietrecce);sivedainpro-positolaTabella11.3.ViiidelleNTC2018.

Tabella 8.1. Tab. 11.3.VIII delle NTC 2018

Tipo di acciaio Barre Fili Trefoli e trecce Trefoli compattatiTensione caratteristica al carico massimo fptkN/mm2 ≥1000 ≥1570 ≥1860 ≥1820

Tensionecaratteristicaallo0,1%didefor-mazione residua – scostamento dalla pro-porzionalitàfp(0,1)kN/mm2

na ≥1420 na na

Tensionecaratteristicaall’1%dideforma-zione totale … fp(1)kN/mm2

na na ≥1670 ≥1620

Tensione caratteristiche di snervamentofpykN/mm2 ≥800 na na na

Allungamento totale percentuale a carico massimo Agt

≥3,5 ≥3,5 ≥3,5 ≥3,5

na = non applicabile

Tensione tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzoLa resistenza tangenziale di aderenza di calcolo, fbd, vale:

fyd =fykγs

fbd =fbkγc



89

CAPiToLo 9

SOLAI IN CEMENTO ARMATO

isolaisonostrutturebidimensionalipiane,agiacituraorizzontaleoinclinata,caricateorto-gonalmente al proprio piano, con prevalente comportamento resistente monodirezionale. Sono impiegaticomechiusureorizzontalidicoperturae/ochiusureorizzontaliintermedia,epossonoessere realizzati in legno, incementoarmatoo inacciaio.La funzioneprincipaleèquelladitrasferire i carichi e i sovraccarichi alla struttura portante e, oltre al compito di garantire la resistenzaaicarichiverticali,èrichiestaancherigidezzanelpropriopianoalfinedidistribuirecorrettamenteleazioniorizzontalitralestruttureverticali(§C4.1.9dellaCircolaren.617/2009).

ilprogettistadeveverificarechelecaratteristichedeimateriali,dellesezioniresistentinon-chéirapportidimensionalitralevariepartisianocoerenticontaliaspettative.

Atalescopodeveverificareche: – le deformazioni risultino compatibili con le condizioni di esercizio del solaio e degli ele-

menti costruttivi ed impiantistici ad esso collegati; – vi sia, in base alle resistenze meccaniche dei materiali, un rapporto adeguato tra la sezione

delle armature di acciaio, la larghezza delle nervature in conglomerato cementizio, il loro interasse e lo spessore della soletta di completamento in modo che sia assicurata la rigi-dezza nel piano e che sia evitato il pericolo di effetti secondari indesiderati.

isolai,dalpuntodivistastatico,sonosoggettiaflessione,epertantoimaterialichelocom-pongonodevonoresisteresiaacompressione(calcestruzzo)cheatrazione(acciaio).

iprimi solai incementoarmatoerano le“solettepiene”,ovvero interamentecostituitidaarmaturee calcestruzzo. ilprincipale inconvenientedei solai a solettapienaè l’elevatopesoche grava sulla struttura pertanto, studiando il comportamento del calcestruzzo mediante i dia-grammi delle tensioni, si è giunti alla realizzazione di solai più leggeri. L’alleggerimento fuottenuto sostituendo parte del calcestruzzo teso con laterizi forati e concentrando l’armatura nei travetti,ottenendocosìi“solaimisti”.

isolaiinlatero-cementosonoconsideraticomestrutturemiste:calcestruzzoarmatoebloc-chi forati in laterizio, i blocchi in laterizio hanno funzione di alleggerimento e di aumento della rigidezzaflessionaledelsolaio.

Figura 9.1. Solaio a soletta piena




90

Figura 9.2. Solaio misto

9.1. Solai misti in c.a. e c.a.p. e blocchi forati in laterizio o in calcestruzzoNei solai misti in calcestruzzo armato normale e precompresso e blocchi forati in laterizio

oincalcestruzzo,iblocchihannofunzionedialleggerimentoediaumentodellarigidezzafles-sionaledelsolaio.Essisisuddividonoinblocchicollaborantienoncollaboranti(§4.1.9.1delleNTC2018).Nelcasodiblocchinoncollaborantilaresistenzaallostatolimiteultimoèaffidataalcalcestruzzoedallearmatureordinariee/odiprecompressione.Nelcasodiblocchicollaborantiquesti partecipano alla resistenza in modo solidale con gli altri materiali.

Perisolaimistiincementoarmatonormaleeblocchiforatiinlateriziosipossonodistinguereleseguenticategoriediblocchi(§C4.1.9.1dellaCircolaren.617/2009):

1) Blocchi non collaboranti aventi prevalente funzione di alleggerimento; in unione con il calcestruzzo di completamento le pareti laterali dei blocchi e la parete orizzontale supe-riorepossono,seègarantitaunaperfettaaderenzaconilcalcestruzzo,partecipareallaresistenzaalleforzeditaglioeall’aumentodellarigidezzaflessionalerispettivamente.

2) Blocchi collaboranti aventi funzione statica in collaborazione con il conglomerato. Essi partecipanoalladefinizionedellasezioneresistenteaifinidelleverificheaglistatilimitediesercizioeultiminonchédelledeformazioni.

Alfinediperseguireleesigenzeesposteneipunti1e2,perisolaimistiinc.a.eblocchidilateriziosiritienenecessariochesianoverificateleseguenticondizioni.

9.2. Solai misti in c.a. e c.a.p. e blocchi diversi dal laterizio o calcestruzzoPossonoutilizzarsiperrealizzareisolaimistidicalcestruzzoarmatoecalcestruzzoarmato

precompresso anche blocchi diversi dal laterizio o dal calcestruzzo, con sola funzione di alleg-gerimento.iblocchiincalcestruzzoleggerodiargillaespansa,calcestruzzonormalesagomato,polistirolo, materie plastiche, elementi organici mineralizzati, ecc., devono essere dimensional-mente stabili e non fragili, e capaci di seguire le deformazioni del solaio.

9.3. Solai realizzati con l’associazione di componenti prefabbricati in c.a. e c.a.p.oltreaquantoindicatoneiprecedentiparagrafirelativamenteallostatolimitedideforma-

zione, devono essere tenute presenti le seguenti norme complementari.icomponentidevonoessereprovvistidiopportunidispositiviemagistericheassicurinola

congruenza delle deformazioni tra i componenti stessi accostati, sia per i carichi ripartiti che per quelliconcentrati.inassenzadisolettacollaborantearmataoindifformitàrispettoalleprescri-



95

CAPiToLo 10

FORO NEL SOLAIO

iforinelsolaiosonomoltofrequenti,poichésononecessariperconsentireilpassaggiodegliimpianti, delle condotte, ecc.

Quandoilforointercettapiùtravettièpossibileintervenireinduemodi: – realizzare ai lati del foro due travi parallele incastrate nelle travi principali della campata; – realizzare quattro travi a spessore attorno ai lati del foro (consigliato per fori aventi dimensionemassima160-170cm).

10.1. Calcolo di un foro realizzato con quattro travi a spessoreilforoinunsolaiosiconfiguracomeun’interruzione,nelloschemastaticociòsisintetizza

effettuando un taglio del solaio in corrispondenza del foro ed applicando le azioni che vi erano nelsolaiointero.ilfororealizzatocontraviaspessoreailatinonmodificaloschemastrutturaledell’edificio.

Le travi del bordo del foro andranno dimensionate in funzione delle azioni massime calcolate sui bordi del foro ottenuti mediante la risoluzione degli schemi statici del solaio, per fare ciò si ipotizza che il peso della zona di solaio che viene eliminata dal foro equivale al peso delle travi del bordo del foro e che la rigidezza della parte di solaio che include il foro sia rimasta invariata.

dopoavereffettuatol’analisideicarichi,sideterminanolesollecitazioni(momentoflettenteetaglio)conl’analisielasticalineare,risolvendoloschemaditravecontinuaperlediversecom-binazionidicarico(combinazioniascacchiera)esiindividuanoinprossimitàdeicontornidelforo i valori dei momenti e dei tagli, necessari per il calcolo delle travi.

Nell’esempio di seguito riportato si considera un solaio gettato in opera, realizzato con calce-struzzoC20/25(Rck250kg/cm2)eacciaioB450C(fyk4500kg/cm2),formatodaunacampatadiluce5,00m,aventeleseguentidimensioni:

Altezza h+s=0,22(m)

Base travetto bt=0,10(m)

Altezza soletta s=0,04(m)

Massetto sm=0,03(m)

Pavimentosp=0,02(m)

intonacosi=0,02(m)

ilforohadimensioni70×90cmedistadallatravesucuipoggiailsolaio80cmedall’altra50cm,comeriportatonell’immagineseguente:




96

Lunghezza Lf =0,70(m)

Larghezza lf=0,90(m)

Larghezza trave A la=0,40(m)

Larghezza trave B lb=0,50(m)

Distanza d1=0,80(m)

Distanza d2=0,50(m)

interasseia=5,00(m)

interasseip=4,00(m)

Lapp1 =0,30(m)

Lapp2=0,30(m)

Larghezzafasciapiena=0,10(m)

Avendo i dati di progetto si effettua l’analisi dei carichi e considerando un metro di solaio si avrà:

– Carichi permanenti strutturali(pesoproprio):

Travetti n. b h l Peso specifico kg/m2

2 0,10 0,18 1,00 2500 90,00

Laterizi n. b h l Peso specifico kg/m2

2 0,40 0,18 1,00 800 115,20

Solettina collaborante s b h l Peso specifico kg/m2

0,04 1,00 1,00 1,00 2500 100,00

305,20kg/m2∙1,30(gG1) Totale carichi permanenti strutturali G1 = 396,76 kg/m2

– Carichi permanenti non strutturali(pesoproprio)

Massetto s b h l Peso specifico kg/m2

0,03 1,00 1,00 1,00 1600 48,00

Pavimento s b h l Peso specifico kg/m2

0,02 1,00 1,00 1,00 2700 54,00

Intonaco s b h l Peso specifico kg/m2

0,02 1,00 1,00 1,00 1600 32,00



112

CAPiToLo 11

INSTALLAZIONE DEL SOFTWARE “OPEN FLOOR III”

11.1. Note sul software inclusoOpen Floor IIIè ilsoftwareper ilcalcolodelle travidibordodiunforo inunsolaiodi

latero-cemento,distamparelarelazionedicalcoloedigenerareidisegniesecutiviindXfdel“Foro Tipo 1” (foro nel solaio senza modifica dello schema strutturale dell’edificio).

ilsoftwarecontiene,inoltre,leseguentiutilità: – Glossario(terminipiùricorrentisull’argomento); – FAQ(rispostealledomandepiùfrequenti); – Test iniziale/Test finale(verifichesullaconoscenzadell’argomento).

11.2. Requisiti hardware e softwarePer l’installazione e l’utilizzodel software sononecessari i seguenti requisiti hardware e

software:Processoreda1.00GHz;mSWindowsVista/7/8/10(ènecessariodisporredeiprivilegidiamministratore);250mBliberisull’Hdd;1GBdirAm;mSWord2003-2007;risoluzionemonitorconsigliata1600×900;Accessoadinternetebrowserweb.

11.3. Download del software e richiesta della password di attivazione1) Collegarsi al seguente indirizzo internet:

https://www.grafill.it/pass/0014_3.php

2) inserireicodici“A” e “B”(vediultimapaginadelvolume)ecliccare[Continua].3) Per utenti registrati suwww.grafill.it: inserire i dati di accesso e cliccare [Accedi],

accettare la licenza d’uso e cliccare [Continua].4) Per utenti non registratisuwww.grafill.it:cliccaresu[Iscriviti], compilare il form di

registrazione e cliccare [Iscriviti], accettare la licenza d’uso e cliccare [Continua].5) Un link per il download del software e la password di attivazione saranno inviati, in

tempo reale, all’indirizzo di posta elettronica inserito nel form di registrazione.

11.4. Installazione ed attivazione del software1) Scaricareilsetupdelsoftware(file*.exe)cliccandosullinkricevutopere-mail.2) installareilsoftwarefacendodoppio-clicksulfile88-277-0015-0.exe.3) PerutentimSWindowsVista/7/8avviareilsoftwareda:

[Start] › [Tutti i programmi] › [Grafill] › [Open Floor III](cartella)›[Open Floor III](iconadiavvio)



11. iNSTALLAZioNEdELSofTWArE“oPENfLooriii”

113

4) PerutentimSWindows10avviareilsoftwareda: [Start] › [Tutte le app] › [Grafill] › [Open Floor III](iconadiavvio)

5) Verràvisualizzatalafinestra“Attivazione” di Open Floor III.

6) Compilareeconfermareidatiinseritinellafinestra“Attivazione” e verrà visualizzata la finestradi“Avvio” di Open Floor III:

– Cliccare su [Avvia]pervisualizzarelafinestraprincipalediOpen Floor III (che esa-mineremonelcapitolochesegue).

– Cliccare su [Glossario] per consultare un elenco dei principali termini tecnico-nor-mativi utilizzati.

– Cliccare su [Faq] per consultare una serie di domande e risposte sugli argomenti trattati in questo volume.

– Cliccare su [Test iniziale] per effettuare un test sulla formazione di base. – Cliccare su [Test finale]pereffettuareuntestdiverificadeiconcettianalizzati. – Completatalasezionedellerisposte,sianeltestinizialecheinquellofinale,cliccare

su Effettua la verificapervisualizzarelerispostecorrette(inverde)equelleerrate(inrosso).VolendorifareiltestbasteràcliccaresuReset.



114

CAPiToLo 12

MANUALE D’USO DEL SOFTWARE “OPEN FLOOR III”

L’interfacciagraficadiOpen Floor IIIèsuddivisaintrezone,lapartesuperioredaaccessoalleinformazionisulsoftwareeallaguidaperlacomprensionedeltesto(Glossario,fAQ,TestinizialeeTestfinale).

La zona centrale èunaguida interattiva che attraverso testo e immagini ci forniscedelleinformazioni sui comandi e le funzioni del programma; la zona a sinistra invece include le icone e i pulsanti necessari all’esecuzione del programma:

1. Dati generali;2. Materiali;3. Dati solaio4. Dati sul foro;5. Analisi dei carichi;6. Azioni di calcolo;7. Relazione di calcolo;8. Crea esecutivi dxf (il comando si attiva solo dopo avere eseguito la procedura di calcolo).

Figura 12.1. Schermata principale di Open Floor III



12. mANUALEd’USodELSofTWArE“oPENfLooriii”

115

12.1. Comando [Nuovo] ilcomando[Nuovo] azzera tutti i valori inseriti precedentemente dall’utente.

12.2. Comando [Apri] ilcomando[Apri] consente di aprire un documento precedentemente salvato; selezionan-

dolosiapriràunafinestradacuiscegliereilfiledacaricare.

Figura 12.2. Apri file

12.3. Comando [Salva] ilcomando[Salva] consente il salvataggio dei dati inseriti; selezionando il comando si aprirà

unafinestradidialogoincuioccorredigitareilnomedeldocumento;percompletarel’opera-zione cliccare [Salva].

Figura 12.3. Salva file

12.4. Comando [Dati Generali]Spostando il cursore del mouse sul comando [Dati Generali] nella zona centrale dell’inter-

facciaprincipalesivisualizzeràun’anteprimadellafinestraconlanota“Inserimento dei dati del progettista e del progetto”.

ilcomando[Dati Generali]apreunafinestradidialogosuddivisainduepartiunacontenenteidatideltecnicoedunacontenenteidatidiprogetto(figura12.4).

idatideltecnicodainseriresono: – Titolo, nome e cognome; – indirizzo; – Recapiti.idatidiprogettosono:



127

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO

CHE NON MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE (elaboratamedianteilsoftwareopenflooriii)



129

=================================================================

RELAZIONE DI CALCOLO

=================================================================

Comune di Siracusa

Provincia di Siracusa

=================================================================

oGGETTodEiLAVori:Nuovacostruzioneinc.a.diunavillettaunifamiliarecostituitadadue livelli fuori terra sita in Siracusa

dATidELTECNiCoTitoloNomeeCognome:ing.rossimarioindirizzo:viaroma,26–SiracusaRecapiti:

iLTECNiCo:(ing.rossimario)

__________________________________




130

PREMESSA E IPOTESI DI CALCOLO

ilforoinesamenonvaamodificareloschemastrutturaledell’edificiomainterrompeilsola-io, quindi le travi del bordo del foro andranno dimensionate in funzione delle azioni massime calcolate sui bordi del foro ottenuti dalla risoluzione degli schemi statici del solaio, per fare ciò si ipotizza che il peso della zona di solaio che viene eliminata dal foro equivale al peso delle travi del bordo del foro e che la rigidezza della parte di solaio che include il foro sia rimasta invariata.

NORMATIVA UTILIZZATA

– L.n.1086del05/11/1971(Normeperladisciplinadelleoperediconglomeratocementizioarmato,normaleeprecompresso,estrutturemetalliche)

– d.m.14/02/1992(Normetecnicheperl’esecuzionedelleopereincementoarmatonormaleeprecompressoeperlestrutturemetalliche)

– d.m.09/01/1996(Normetecnicheperilcalcolo,l’esecuzioneedilcollaudodellestruttureincementoarmato,normaleeprecompresso,estrutturemetalliche)

– d.m.16/01/1996(NormetecnicherelativeaiCriterigeneraliperlaverificadisicurezzadellecostruzioniedeicarichiesovraccarichi)

– d.m.17/01/2018(Nuovenormetecnicheperlecostruzioni)– Circolaren.617del02/02/2009(istruzioniperl’applicazionedelle«Nuovenormetecniche

perlecostruzioni»)

TIPO DI ANALISI SVOLTA

Le combinazioni di carico per l’analisi delle sollecitazioni sono state combinate a scacchiera in modo da ottenere i massimi valori dei momenti e dei tagli in campata. Le caratteristiche delle sollecitazioni dovute ai carichi agenti sono state determinate utilizzando l’analisi elastica lineare. Perleverifichesullesezionisonostatesisonoutilizzateleformuletrattateneld.m.17/01/2018(Nuovenormetecnicheperlecostruzioni).

VALIDAZIONE DEL CALCOLO

La seguente relazione di calcolo illustra in modo dettagliato i dati geometrici, i dati di carico, la normativautilizzata,glischemidicaricoeleverificheeffettuatecontutteleunitàdimisurainmododapotercontrollareeverificaretuttiirisultati.Loscriventedopoavereffettuatoicalcoliha valutato i risultati ottenuti mediante riscontri di massima eseguiti a campione.

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI UTILIZZATI

CALCESTrUZZoresistenzacubicacaratteristica–rck=250(kg/cm2)resistenzacaratteristicaacompressione–fck=207.50(kg/cm2)



ESEmPiodirELAZioNE–Calcolodiunforosuunsolaiochenonmodificaloschemastrutturale

131

moduloElastico–E=284604.99(kg/cm2)resistenzadicalcolo–fcd=110.23(kg/cm2)

ACCiAioB450C(Acciaioperc.a.daNTC2018)resistenzacaratteristica–fyk=4500(kg/cm2)resistenzadicalcolo–fyd=3913(kg/cm2)

PESoSPECifiCodEimATEriALiUTiLiZZATiCalcestruzzo:=2500(kg/cm2)Laterizi:=800(kg/cm2)massetto:=1600(kg/cm2)Pavimento:=2700(kg/cm2)malta:=1600(kg/cm2)

dATiSoLAioiNC.A.Altezzacomplessivah+s=0.22(m)Basetravettobt=0.10(m)Altezzasolettas=0.04(m)massettosm=0.03(m)Pavimentosp=0.02(m)intonacosi=0.02(m)LuceCampata=5.00(m)

dATiSBALZoAltezzasbalzoH0.22(m)Basetravettobt=0.10(m)Altezzasolettas=0.04(m)Altezzamassettosm=0.03(m)Altezzapavimentosp=0.02(m)Altezzaintonacosi=0.02(m)Lunghezzasbalzosx=1.00(m)Lunghezzasbalzodx=1.00(m)



137

ESEMPIO DI RELAZIONE PER IL CALCOLO DI UN FORO SU UN SOLAIO CHE MODIFICA LO SCHEMA STRUTTURALE

(elaboratamedianteilsoftwareopenflooriii)



139

=================================================================

RELAZIONE DI CALCOLO

=================================================================

Comune di Siracusa

Provincia di Siracusa

=================================================================

oGGETTodEiLAVori:Nuovacostruzioneinc.a.diunavillettaunifamiliarecostituitadadue livelli fuori terra sita in Siracusa

dATidELTECNiCoTitoloNomeeCognome:ing.rossimarioindirizzo:viaroma,26–SiracusaRecapiti:

iLTECNiCo:(ing.rossimario)

__________________________________




140

PREMESSA E IPOTESI DI CALCOLO

il foro in esame interrompe il solaiomediante l’introduzione di due travi parallele al solaioprincipalechesiinnestanoalletraviprincipalidipianomodificandoloschemastrutturaledell’e-dificio.Nellapartedisolaiocompresatraleduetravidibordodelforo(chiamatetraveAetraveB)siinvertel’ordituradelsolaio.

NORMATIVA UTILIZZATA

– L.n.1086del05/11/1971(Normeperladisciplinadelleoperediconglomeratocementizioarmato,normaleeprecompresso,estrutturemetalliche)

– d.m.14/02/1992(Normetecnicheperl’esecuzionedelleopereincementoarmatonormaleeprecompressoeperlestrutturemetalliche)

– d.m.09/01/1996(Normetecnicheperilcalcolo,l’esecuzioneedilcollaudodellestruttureincementoarmato,normaleeprecompresso,estrutturemetalliche)

– d.m.16/01/1996 (Norme tecniche relativeaiCriterigeneraliper laverificadi sicurezzadellecostruzioniedeicarichiesovraccarichi)

– d.m.17/01/2018(Nuovenormetecnicheperlecostruzioni)– Circolaren.617del02/02/2009(istruzioniperl’applicazionedelle«Nuovenormetecniche

perlecostruzioni»)

TIPO DI ANALISI SVOLTA

Le caratteristiche di sollecitazione agenti nella struttura sono state determinate utilizzando l’a-nalisielasticalineare.icarichiagentisonostaticombinatiinmododaottenerelemassimeca-ratteristichedisollecitazionesuivarielementistrutturali.Perleverifichesullesezionisonostateutilizzateleformuletrattateneld.m.17/01/2018(Nuovenormetecnicheperlecostruzioni).

CARATTERISTICHE DEI CODICI CALCOLO

ilsolaiointerclusotraleduetraviAeB,vienecalcolatocometraveappoggiataalleestremità.Ledue travi aggiuntive parallelamente al solaio principale si considerano semplicemente appoggia-te ai due estremi per il calcolo delle barre di armatura inferiori, mentre si considerano incastrate ai due estremi per il calcolo delle barre di armatura superiori. Le travi A e B sono caricate con un carico distribuito pari al carico del solaio parallelo ed alla metà del carico distribuito dovuto alsolaioortogonaleinterclusotraleduetraviAeBpiùilcaricodellaeventualetompagnaturain prossimità del foro.

VALIDAZIONE DEL CALCOLO

La seguente relazione di calcolo illustra in modo dettagliato i dati geometrici, i dati di carico, la normativautilizzata,glischemidicaricoeleverificheeffettuatecontutteleunitàdimisurain



ESEmPiodirELAZioNE–Calcolodiunforosuunsolaiochemodificaloschemastrutturale

141

mododapotercontrollareeverificaretuttiirisultati.Loscriventedopoavereffettuatoicalcoliha valutato i risultati ottenuti mediante riscontri di massima eseguiti a campione.

CARATTERISTICHE DEI MATERIALI UTILIZZATI

CALCESTrUZZoresistenzacubicacaratteristica–rck=250(kg/cm2)resistenzacaratteristicaacompressione–fck=207.50(kg/cm2)moduloElastico–E=284604.99(kg/cm2)resistenzadicalcolo–fcd=110.23(kg/cm2)

ACCiAioB450C(Acciaioperc.a.daNTC2018)resistenzacaratteristica–fyk=4500(kg/cm2)resistenzadicalcolo–fyd=3913(kg/cm2)

PESoSPECifiCodEimATEriALiUTiLiZZATiCalcestruzzo:=2500(kg/cm2)Laterizi:=800(kg/cm2)massetto:=1600(kg/cm2)Pavimento:=2700(kg/cm2)malta:=1600(kg/cm2)

dATiSoLAioiNC.A.Altezzacomplessivah+s=0.22(m)Basetravettobt=0.10(m)Altezzasolettas=0.04(m)massettosm=0.03(m)Pavimentosp=0.02(m)intonacosi=0.02(m)LuceCampata=5.00(m)



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