COMUNE DI ROMA MUNICIPIO IV · La seguente relazione di calcolo prevede la progettazione di una...
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TAVOLA
APPROVATO:
ESEGUITO:
CONTROLLATO:
COMMESSA ELABORATO REV.
SCALA
DATA:
DATA
0 8 1 7 0 0 5
TITOLO ELABORATO
IL PROGETTISTA:
LAVORI DI MANUTENZIONE STRAORDINARIA
PER L'ADEGUAMENTO ANTINCENDIO DELL'ASILO NIDO "BIMBILANDIA"
SITO IN VIA F.P. BONIFACIO, ROMA
SPAZIO RISERVATO AGLI ENTI
ING. FABRIZIO MAZZENGA
OTTOBRE 2017
ING. GIANCARLO TANZI
IL DIRETTORE TECNICO
ING. GIANCARLO TANZI
ORD. INGG. ROMA N° 20314
PROGETTO ESECUTIVO
COMUNE DI ROMA
MUNICIPIO IV
-
OTTOBRE 2017
IL R.U.P.:
ING. GIANCARLO TANZI
RELAZIONE DI CALCOLO SCALA DI EMERGENZA
R05
-
ARCH. DENIS ROTONDARO
R E L S T R 0 0 1 0 0
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 1
INDICE
1. PREMESSA ............................................................................................................... 4
2. NORMATIVE E SPECIFICHE .................................................................................... 4
3. UNITA’ DI MISURA .................................................................................................... 4
4. MATERIALI ................................................................................................................ 5 4.1. CALCESTRUZZO PER STRUTTURE DI FONDAZIONE ..................................... 5 4.2. ACCIAIO .............................................................................................................. 5 4.2.1. ACCIAIO PER BARRE DI ARMATURA LENTA ............................................................... 5 4.2.2. ACCIAIO PER CARPENTERIA METALLICA ................................................................... 6 4.2.3. PIASTRAME .................................................................................................................... 6 4.2.4. BULLONERIA E DADI ..................................................................................................... 6
5. DESCRIZIONE DELL’OPERA ................................................................................... 7 5.1. AMPLIAMENTO ........................................... Errore. Il segnalibro non è definito.
6. ZONIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE SISMICA .............................................. 9 6.1. ZONIZZAZIONE SISMICA ................................................................................... 9 6.2. PARAMETRI SISMICI ........................................................................................ 10 6.3. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO............................. 11 6.4. DEFINIZIONE DEL FATTORE DI STRUTTURA ................................................ 13 6.5. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI PROGETTO ALLO STATO LIMITE DI
SALVAGUARDIA DELLA VITA (SLV) ................................................................ 13 6.6. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI PROGETTO ALLO STATO LIMITE DI
DANNO (SLD) .................................................................................................... 13
7. ANALISI DEI CARICHI ............................................................................................ 16 7.1. PESO PROPRIO DELLE OPERE IN CARPENTERIA METALLICA ................... 16 7.2. CARICHI PERMANENTI .................................................................................... 16 7.2.1. CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI ........................................................................16 7.2.2. CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI ...............................................................16 7.3. CARICHI ACCIDENTALI .................................................................................... 17 7.3.1. AZIONI DEL VENTO .......................................................................................................17 7.3.2. AZIONE NEVE ................................................................................................................19 7.4. CARICHI VARIABILI .......................................................................................... 20 7.5. AZIONE SISMICA .............................................................................................. 20
8. COMBINAZIONI DI CARICO ................................................................................... 21 8.1. COMBINAZIONI DI CARICO STATICHE ........................................................... 21 8.1.1. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO –
COMBINAZIONI QUASI PERMANENTI ..........................................................................21 8.1.2. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO –
COMBINAZIONI FREQUENTI ........................................................................................21 8.1.3. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO –
COMBINAZIONI CARATTERISTICHE RARE .................................................................21 8.1.4. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE ULTIMO .........................................22 8.2. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE ............................................................ 23
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 2
8.3. RIEPILOGO DELLE COMBINAZIONI DI CARICO ............................................. 23 8.3.1. DEFINIZIONE DEI CARICHI ELEMENTARI E DEI COEFFICIENTI DI
PARTECIPAZIONE .........................................................................................................23 8.3.2. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – QUASI
PERMANENTI ................................................................................................................23 8.3.3. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO –
FREQUENTI ...................................................................................................................24 8.3.4. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO –
CARATTERISTICHE .......................................................................................................24 8.3.5. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE ULTIMO STATICHE .......................24 8.3.6. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE ALLO STATO LIMITE DI
SALVAGUARDIA DELLA VITA .......................................................................................25 8.3.7. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE ALLO STATO LIMITE DI DANNO ...................25
9. METODO DI VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E MODELLI DI CALCOLO..... 27 9.1. DEFINIZIONE DEL MODELLO DI CALCOLO .................................................... 27 9.2. ASSEGNAZIONE DEI CARICHI ELEMENTARI E DELLE MASSE .................... 28
10. ANALISI ESEGUITE ................................................................................................ 31 10.1. DEFINIZIONE DELLE ANALISI .......................................................................... 31 10.2. MODI PROPRI DI VIBRARE DELLE STRUTTURE ............................................ 31
11. MONTANTI HEB120 ................................................................................................ 35 11.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO ............................................................. 35 11.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI ......................................................35 11.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE............................................................................35 11.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE .................................................................. 36 11.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE ............................................................ 36 11.4. VERIFICHE A TAGLIO ....................................................................................... 36 11.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI ........................................... 36
12. TRAVI IPE160 .......................................................................................................... 38 12.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO ............................................................. 38 12.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI ......................................................38 12.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE............................................................................38 12.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE .................................................................. 39 12.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE ............................................................ 39 12.4. VERIFICHE A TAGLIO ....................................................................................... 39 12.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI ........................................... 39
13. COSCIALI UPN240 .................................................................................................. 41 13.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO ............................................................. 41 13.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI ......................................................41 13.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE............................................................................41 13.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE .................................................................. 42 13.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE ............................................................ 42 13.4. VERIFICHE A TAGLIO ....................................................................................... 42 13.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI ........................................... 42
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 3
14. VERIFICA DEI COLLEGAMENTI DI BASE ............................................................ 44 14.1. COLLEGAMENTO MONTANTE HEB120 – FONDAZIONE ............................... 44 14.1.1. INPUT .............................................................................................................................44 14.1.2. VERIFICHE .....................................................................................................................45 14.2. COLLEGAMENTO UPN 240 – FONDAZIONE ................................................... 47 14.2.1. INPUT .............................................................................................................................47 14.2.1. VERIFICHE .....................................................................................................................48
15. VERIFICA DEGLI SPOSTAMENTI MASSIMI ORIZZONTALI ................................ 50 15.1. VALUTAZIONE DEI MASSIMI SPOSTAMENTI ORIZZONTALI PER LO STATO
LIMITE DI DANNO ............................................................................................. 50 15.2. VERIFICA DELLO SPOSTAMENTO ORIZZONTALE LIMITE PER LO STATO
LIMITE DI ESERCIZIO ....................................................................................... 54
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 4
1. PREMESSA
Il sottoscritto Ing. Giancarlo Tanzi, domiciliato per la professione in Roma, via Prenestina n° 380, c/o
Techproject S.r.l., C.F TNZGCR68S12G838K, iscritto all’Albo Professionale degli Ingegneri della
Provincia di Roma al n° 20314, in qualità di progettista per incarico conferitogli dal Comune di
Roma, Municipio IV redige la seguente relazione di calcolo inerente la scala di emergenza esterna
dell’asilo nido “Bimbilandia”, sito in via F.P. Bonifacio a Roma.
2. NORMATIVE E SPECIFICHE
La presente relazione di calcolo è stata redatta in osservanza della seguente normativa:
DM 14.01.2008 “Nuove Norme tecniche per le costruzioni”
Circolare 02 Febbraio 2009 n. 617 Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le
costruzioni” di cui al DM 14 gennaio 2008
Norma UNI EN 206-1:2006 Calcestruzzo – Parte 1: Specificazione, prestazione,
produzione e conformità
3. UNITA’ DI MISURA
Nei calcoli si farà uso delle seguenti unità di misura:
per i carichi: kN/m2, kN/m, kN
per i momenti: kNm
per i tagli e sforzi normali: kN
per le tensioni: N/mm2
per le accelerazioni: m/sec2
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 5
4. MATERIALI
4.1. CALCESTRUZZO PER STRUTTURE DI FONDAZIONE
Per la realizzazione delle strutture di fondazione verrà utilizzato un calcestruzzo con classe di
resistenza C25/30, le cui caratteristiche meccaniche sono di seguito riepilogate:
Classe di resistenza del calcestruzzo
Resistenza caratteristica cubica a compressione Rck 30,00 [N/mm2]
Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck 24,90 [N/mm2]
Resistenza cilindrica media a compressione a 28 gg fcm 32,90 [N/mm2]
Resistenza di calcolo a compressione fcd 14,11 [N/mm2]
Resistenza media a trazione fctm 2,56 [N/mm2]
Resistenza caratteristica a trazione fctk 1,79 [N/mm2]
Resistenza di calcolo a trazione fctd 1,19 [N/mm2]
Modulo elastico istantaneo Ec 31 220,19 [N/mm2]
Modulo elastico medio Ecm 30 440,77 [N/mm2]
CARATTERISTICHE MECCANICHE DEI CALCESTRUZZI - D.M. 14.01.2008
C25/30
4.2. ACCIAIO
4.2.1. ACCIAIO PER BARRE DI ARMATURA LENTA
Per le armature lente delle strutture in cemento armato è stato considerato un acciaio tipo
B450C con le seguenti caratteristiche meccaniche:
ft,k = 540,00 N/mm2 (resistenza caratteristica a rottura)
fy,k = 450,00 N/mm2 (tensione caratteristica di snervamento)
fy,d = 391,30 N/mm2 (tensione di snervamento di calcolo - γc=1,15)
Es = 200.000,00 N/mm2 (modulo elastico istantaneo)
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 6
4.2.2. ACCIAIO PER CARPENTERIA METALLICA
Per la realizzazione delle strutture in carpenteria metallica verrà fatto uso di acciaio tipo S355J0 con
le seguenti caratteristiche meccaniche:
ft,k = 510,00 N/mm2 (resistenza caratteristica a rottura)
fy,k = 355,00 N/mm2 (tensione caratteristica di snervamento)
fy,d = 338,09 N/mm2 (tensione di snervamento di calcolo - γc=1,05)
Es = 210.000 N/mm2 (modulo elastico istantaneo)
4.2.3. PIASTRAME
Per il piastrame delle opere in carpenteria metallica verrà fatto uso di acciaio tipo S355J0 UNI EN
10025 (per spessori t ≤ 40 mm) con le seguenti caratteristiche meccaniche:
ft,k = 510,00 N/mm2 (resistenza caratteristica a rottura)
fy,k = 355,00 N/mm2 (tensione caratteristica di snervamento)
fy,d = 338,09 N/mm2 (tensione di snervamento di calcolo - γc=1,05)
Es = 210.000 N/mm2 (modulo elastico istantaneo)
4.2.4. BULLONERIA E DADI
Per le opere in carpenteria metallica verrà fatto uso di bulloni in acciaio zincato a caldo di Classe
8.8 UNI EN ISO 898-1:2001 con le seguenti caratteristiche meccaniche:
fy,b = 649,00 N/mm2 (tensione caratteristica di snervamento)
ft,b = 800,00 N/mm2 (tensione caratteristica di rottura)
Per le opere in carpenteria metallica verrà fatto uso di dadi di Classe 8.8 UNI EN ISO 898-1:2001.
E’ previsto l’impiego di bulloni conformi per le caratteristiche dimensionali alle norme UNI EN ISO
4016 e UNI 5592.
RELAZIONE DI CALCOLO
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5. DESCRIZIONE DELL’OPERA
La seguente relazione di calcolo prevede la progettazione di una scala di emergenza esterna a
servizio dell’asilo nido “Bimbilandia”, sito in via F.P. Bonifacio a Roma.
La presente relazione riporta il dimensionamento e le verifiche delle strutture relative alla
realizzazione della scala di emergenza esterna a servizio dell’asilo nido “Bimbilandia”.
La struttura di fondazione è realizzata mediante una platea in c.a. gettata in opera dello spessore di
40 cm.
La struttura in elevazione è realizzata in acciaio S355 ed è formata da montanti HEB 120, da travi
IPE 160 e da cosciali UPN 240. I montanti sono incastrati alla base.
L’altezza della struttura è di circa 2,05 m, le dimensioni in pianta sono 4,90 x 1,60 m.
La scala è caratterizzata da 11 gradini ed un pianerottolo in grigliato Keller.
Nelle immagini seguenti sono riportati rispettivamente una pianta ed una sezione longitudinale.
RELAZIONE DI CALCOLO
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6. ZONIZZAZIONE E CARATTERIZZAZIONE SISMICA
6.1. ZONIZZAZIONE SISMICA
Il sito in oggetto ricade all’interno del territorio del Comune di Roma (RM), con ubicazione in Via
Francesco Paolo Bonifacio.
Le coordinate di riferimento del sito in oggetto sono di seguito riportate:
- Latitudine: 41,951920
- Longitudine: 12,581947
RELAZIONE DI CALCOLO
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6.2. PARAMETRI SISMICI
Secondo quanto riportato nel D.M. 14.01.2008 “Nuove norme Tecniche per le Costruzioni”, par.
2.4.3, sono stati definiti i seguenti parametri sismici della struttura:
- Vita nominale della struttura: VN = 50 anni
- Classe d’uso della struttura: II – “Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti…”
- Coefficiente d’uso della struttura: CU = 1,00
- Periodo di ritorno per l’azione sismica: VR = VN x CU = 50 x 1,00 = 50 anni
Di seguito sono riportati i valori dei principali parametri sismici caratteristici del sito in oggetto e del
periodo di ritorno dell’evento sismico:
Si è assunto un suolo di fondazione appartenente alla categoria B.
Dal punto di vista topografico il sito rientra nella categoria topografica T1, cui corrisponde un
coefficiente topografico ST = 1,00.
RELAZIONE DI CALCOLO
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6.3. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO
Sulla base dei parametri sismici definiti nel paragrafo è stato definito lo spettro di risposta elastico
per lo Stato Limite di Salvaguardia della Vita:
Il diagramma dello spettro di risposta elastico allo SLV è di seguito riportato:
RELAZIONE DI CALCOLO
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Nella tabella successiva è riportato lo sviluppo analitico dei valori dell’accelerazione spettrale in
funzione del periodo T:
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6.4. DEFINIZIONE DEL FATTORE DI STRUTTURA
Le analisi sismiche sono state effettuate considerando gli spettri di risposta elastici, quindi
impiegando un fattore di struttura pari ad 1.
6.5. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI PROGETTO ALLO STATO LIMITE DI SALVAGUARDIA DELLA VITA (SLV)
Lo spettro di progetto per la progettazione allo Stato Limite di Salvaguardia della Vita è di tipo
elastico, pertanto è quello definito al paragrafo 6.3.
6.6. DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI PROGETTO ALLO STATO LIMITE DI DANNO (SLD)
Sulla base dei parametri sismici definiti e sulla base del fattore di struttura definito precedentemente,
è stato definito lo spettro di risposta di progetto per lo Stato Limite di Danno:
Il diagramma dello spettro di progetto allo SLD è di seguito riportato:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 14
Nella tabella successiva è riportato lo sviluppo analitico dei valori dell’accelerazione spettrale in
funzione del periodo T:
RELAZIONE DI CALCOLO
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7. ANALISI DEI CARICHI
7.1. PESO PROPRIO DELLE OPERE IN CARPENTERIA METALLICA
Il peso per unità di volume degli elementi in acciaio è stato assunto pari a acc. = 86,35 kN/m3. Tale
valore è pari al peso di volume definito dal D.M. 14.01.2008 “Nuove norme Tecniche per le
Costruzioni”, par. 11.3.4 moltiplicato per il fattore 1,1 per tenere conto della presenza di piastre e
bulloni.
Il peso degli elementi strutturali principali (colonne, travi e diagonali) è stato assegnato in automatico
dal software di calcolo agli elementi finiti in funzione delle reali caratteristiche geometriche delle
sezioni.
7.2. CARICHI PERMANENTI
I carichi permanenti portati saranno applicati sugli elementi in funzione delle corrispondenti
larghezza di influenza.
7.2.1. CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI
Grigliato Keller 0,50 kN/m2
PESO TOTALE CARICHI PERMANENTI STRUTTURALI 0,50 kN/m2
7.2.2. CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI
Ringhiera 0,10 kN/m
PESO TOTALE CARICHI PERMANENTI NON STRUTTURALI 0,10 kN/m
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 18
Il carico accidentale del vento è stato assegnato alle colonne in funzione delle corrispondenti
larghezze di influenza.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 19
7.3.2. AZIONE NEVE
Verrà pertanto considerato un valore del carico uniformemente distribuito della neve pari a:
qneve = 0,50 kN/m2
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 20
7.4. CARICHI VARIABILI
I carichi variabili comprendono i carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera. Il valore di questi
dipende dalla categoria dell’edificio; in particolare secondo quanto riportato nel D.M. 14.01.2008,
capitolo 3.1.4, tabella 3.1.II:
Cat. Ambienti qk
[kN/m2]
C C2 – Scale comuni 4,00
7.5. AZIONE SISMICA
L’azione sismica è stata applicata alle strutture mediante un’analisi dinamica lineare con spettro di
risposta.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 21
8. COMBINAZIONI DI CARICO
8.1. COMBINAZIONI DI CARICO STATICHE
8.1.1. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – COMBINAZIONI QUASI PERMANENTI
Per le combinazioni di carico statiche relative alla struttura in oggetto si è fatto riferimento a quanto
riportato nel capitolo nel D.M. 14.01.2008 “Nuove norme tecniche per le costruzioni”, par. 2.5.3.
Sulla base di ciò sono state individuate le combinazioni di carico statiche quasi permanenti allo
Stato Limite di Esercizio, ottenute tramite la relazione generale:
kiikjd QGF 2
- Gkj rappresenta il valore caratteristico della j-esima azione permanente
- Qki rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile
- Ψ2i rappresentano i coefficienti di combinazione per tener conto della ridotta probabilità di
concomitanza delle azioni variabili con i loro valori quasi permanenti
8.1.2. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – COMBINAZIONI FREQUENTI
Per le combinazioni di carico statiche relative alla struttura in oggetto si è fatto riferimento a quanto
riportato nel capitolo nel D.M. 14.01.2008 “Nuove norme tecniche per le costruzioni”, par. 2.5.3.
Sulla base di ciò sono state individuate le combinazioni di carico statiche frequenti allo Stato Limite
di Esercizio, ottenute tramite la relazione generale:
kiikkjd QQGF 2111
- Gkj rappresenta il valore caratteristico della j-esima azione permanente
- Qk1 rappresenta il valore caratteristico dell’azione variabile di base in ogni combinazione
- Qki rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile
- Ψ2i rappresentano i coefficienti di combinazione per tener conto della ridotta probabilità di
concomitanza delle azioni variabili con i loro valori frequenti
8.1.3. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – COMBINAZIONI CARATTERISTICHE RARE
Per le combinazioni di carico statiche relative alla struttura in oggetto si è fatto riferimento a quanto
riportato nel capitolo nel D.M. 14.01.2008 “Nuove norme tecniche per le costruzioni”, par. 2.5.3.
Sulla base di ciò sono state individuate le combinazioni di carico statiche caratteristiche allo Stato
Limite di Esercizio, ottenute tramite la relazione generale:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 22
kiikkjd QQGF 01
- Gkj rappresenta il valore caratteristico della j-esima azione permanente
- Qk1 rappresenta il valore caratteristico dell’azione variabile di base in ogni combinazione
- Qki rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile
- Ψ0i rappresentano i coefficienti di combinazione per tener conto della ridotta probabilità di
concomitanza delle azioni variabili con i loro valori caratteristici
8.1.4. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE ULTIMO
Per le combinazioni di carico statiche relative alla struttura in oggetto si è fatto riferimento a quanto
riportato nel capitolo nel D.M. 14.01.2008 “Nuove norme tecniche per le costruzioni”, par. 2.5.3.
Sulla base di ciò sono state individuate le combinazioni di carico statiche allo Stato Limite Ultimo,
ottenute tramite la relazione generale:
n
i
kiQiikQ
m
j
kjGjd QQGF2
011
1
dove:
- γG e γQ rappresentano i coefficienti parziali di amplificazione dei carichi
- Gkj rappresenta il valore caratteristico della j-esima azione permanente
- Qk1 rappresenta il valore caratteristico dell’azione variabile di base in ogni combinazione
- Qki rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile
- Ψ0i rappresentano i coefficienti di combinazione per tener conto della ridotta probabilità di
concomitanza delle azioni variabili con i loro valori caratteristici
I coefficienti di amplificazione dei carichi per le combinazioni di carico A1, secondo il D.M.
14.01.2008 “Nuove norme tecniche per le costruzioni”, par. 2.6, tabella 2.6.I, sono riepilogati nelle
seguenti tabelle:
COEFFICIENTI PARZIALI RELATIVI ALLE AZIONI PER LE VERIFICHE AGLI SLU
AZIONE COEFFICIENTE
PARZIALE (A1) STR
Permanenti Favorevole
G1 1,00
Sfavorevole 1,30
Permanenti non strutturali Favorevole
G2 0,00
Sfavorevole 1,50
Variabili Favorevole
Qi 0,00
Sfavorevole 1,50
Le verifiche di tipo geotecnico verranno effettuate secondo l’approccio 2 (A1-M1-R3) del D.M.
14.01.2008 “Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni”, cap.6.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 23
I coefficienti di riduzione dei parametri geotecnici e delle resistenze verranno esplicitati negli
specifici paragrafi relativi alle verifiche di carattere geotecnico.
8.2. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE
In fase sismica è state ipotizzate un’unica combinazione di carico allo Stato Limite di Salvaguardia
ottenuta tramite la relazione generale:
kiikjd QGEF 2
dove:
- E rappresenta il carico sismico
- Gkj rappresenta il valore caratteristico della j-esima azione permanente
- Qki rappresenta il valore caratteristico della i-esima azione variabile
- Ψ2i rappresentano i coefficienti di combinazione per tener conto della ridotta probabilità di
concomitanza delle azioni variabili con i loro valori quasi permanenti
8.3. RIEPILOGO DELLE COMBINAZIONI DI CARICO
8.3.1. DEFINIZIONE DEI CARICHI ELEMENTARI E DEI COEFFICIENTI DI PARTECIPAZIONE
Nella tabella successiva sono riportati i carichi elementari introdotti nei modelli di calcolo ed i
rispettivi coefficienti di amplificazione (γ) e partecipazione (ψ):
γSLU
(sfavorevole)
γSLU
(favorevole)Ψ0 Ψ1 Ψ2
g1a: Peso proprio 1,30 1,00 1,00 1,00 1,00
g1b: Grigliato 1,30 1,00 1,00 1,00 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,50 0,00 1,00 1,00 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 1,50 0,00 0,70 0,70 0,60
q2 Neve 1,50 0,00 0,50 0,20 0,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 1,50 0,00 0,60 0,20 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 1,50 0,00 0,60 0,20 0,00
s1 Azione sismica longitudinale per SLV 1,00 1,00 - - -
s2 Azione sismica trasverale per SLV 1,00 1,00 - - -
s3 Azione sismica longitudinale per SLD 1,00 1,00 - - -
s4 Azione sismica trasverale per SLD 1,00 1,00 - - -
COEFFICIENTI DI PARTECIPAZIONE
AZIONE
g1 Carichi permanenti strutturali
8.3.2. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – QUASI PERMANENTI
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico allo Stato Limite di
Esercizio – Quasi permanenti:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 24
Q.P.01
Ψ
g1a: Peso proprio 1,00
g1b: Grigliato 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 0,60
q2 Neve 0,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 0,00
COMBINAZIONE SLE - QUASI PERMANENTE
AZIONE
g1 Carichi permanenti strutturali
8.3.3. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – FREQUENTI
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico allo Stato Limite di
Esercizio – Frequenti:
FR.01 FR.02 FR.03 FR.04
Ψ Ψ Ψ Ψ
g1a: Peso proprio 1,00 1,00 1,00 1,00
g1b: Grigliato 1,00 1,00 1,00 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,00 1,00 1,00 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 0,70 0,60 0,60 0,60
q2 Neve 0,00 0,20 0,00 0,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 0,00 0,00 0,20 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 0,00 0,00 0,00 0,20
g1 Carichi permanenti strutturali
AZIONE
COMBINAZIONE SLE - FREQUENTE
8.3.4. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO – CARATTERISTICHE
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico allo Stato Limite di
Esercizio – Caratteristiche:
CAR.01 CAR.02 CAR.03 CAR.04 CAR.05 CAR.06 CAR.07 CAR.08
Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ
g1a: Peso proprio 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g1b: Grigliato 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 1,00 0,70 0,70 0,70 1,00 0,70 1,00 0,70
q2 Neve 0,50 1,00 0,50 0,50 0,50 1,00 0,50 1,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 0,60 0,60 1,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 0,00 0,00 0,00 1,00 0,60 0,60 0,00 0,00
COMBINAZIONE SLE - CARATTERISTICA RARA
AZIONE
g1 Carichi permanenti strutturali
8.3.5. COMBINAZIONI DI CARICO ALLO STATO LIMITE ULTIMO STATICHE
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico allo Stato Limite
Ultimo statiche:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 25
γ Ψ γ Ψ γ Ψ
g1a: Peso proprio 1,30 1,00 1,30 1,00 1,30 1,00
g1b: Grigliato 1,30 1,00 1,30 1,00 1,30 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,50 1,00 1,50 1,00 1,50 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 1,50 1,00 1,50 1,00 1,50 1,00
q2 Neve 1,50 0,50 1,50 0,50 1,50 0,50
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 1,50 0,60 1,50 0,00 1,50 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 1,50 0,00 1,50 0,60 1,50 0,00
g1 Carichi permanenti strutturali
COMBINAZIONE SLU
AZIONESTR.01 STR.02 STR.03
γ Ψ γ Ψ γ Ψ
g1a: Peso proprio 1,30 1,00 1,30 1,00 1,30 1,00
g1b: Grigliato 1,30 1,00 1,30 1,00 1,30 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,50 1,00 1,50 1,00 1,50 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 1,50 0,70 1,50 0,70 1,50 0,70
q2 Neve 1,50 1,00 1,50 1,00 1,50 1,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 1,50 0,60 1,50 0,00 1,50 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 1,50 0,00 1,50 0,60 1,50 0,00
AZIONESTR.04 STR.05 STR.06
g1 Carichi permanenti strutturali
γ Ψ γ Ψ
g1a: Peso proprio 1,30 1,00 1,30 1,00
g1b: Grigliato 1,30 1,00 1,30 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,50 1,00 1,50 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 1,50 0,70 1,50 0,70
q2 Neve 1,50 0,50 1,50 0,50
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 1,50 1,00 1,50 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 1,50 0,00 1,50 1,00
STR.08
g1 Carichi permanenti strutturali
STR.07AZIONE
8.3.6. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE ALLO STATO LIMITE DI SALVAGUARDIA DELLA VITA
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico sismiche allo Stato
Limite di Salvaguardia della Vita:
QKE01 QKE02 QKE03 QKE04 QKE05 QKE06 QKE07 QKE08
Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ
g1a: Peso proprio 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g1b: Grigliato 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
q2 Neve 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
s1 Azione sismica longitudinale per SLV 1,00 1,00 -1,00 -1,00 0,30 -0,30 0,30 -0,30
s2 Azione sismica trasverale per SLV 0,30 -0,30 0,30 -0,30 1,00 1,00 -1,00 -1,00
s3 Azione sismica longitudinale per SLD 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
s4 Azione sismica trasverale per SLD 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
COMBINAZIONE SISMICA SLV
AZIONE
g1 Carichi permanenti strutturali
8.3.7. COMBINAZIONI DI CARICO SISMICHE ALLO STATO LIMITE DI DANNO
Nella tabella successiva è riportata la definizione delle combinazioni di carico sismiche allo Stato
Limite di Danno:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 26
SLD LONG.01SLD LONG.02SLD LONG.03SLD LONG.04 SLD TRAS.05 SLD TRAS.06 SLD TRAS.07 SLD TRAS.08
Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ Ψ
g1a: Peso proprio 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g1b: Grigliato 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
g2 Carichi permanenti non strutturali Ringhiera 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
q1 Carico variabile di servizio q1a: C2 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60
q2 Neve 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
q3,a Azione trasversale del vento - Direzione 1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
q3,b Azione trasversale del vento - Direzione 2 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
s1 Azione sismica longitudinale per SLV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
s2 Azione sismica trasverale per SLV 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00
s3 Azione sismica longitudinale per SLD 1,00 1,00 -1,00 -1,00 0,30 -0,30 0,30 -0,30
s4 Azione sismica trasverale per SLD 0,30 -0,30 0,30 -0,30 1,00 1,00 -1,00 -1,00
COMBINAZIONE SISMICA SLD
AZIONE
g1 Carichi permanenti strutturali
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 27
9. METODO DI VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E MODELLI DI CALCOLO
La sicurezza statica è stata verificata valutando la resistenza, la funzionalità e la durabilità degli
elementi strutturali in relazione alle effettive condizioni di carico in esercizio, alle prescrizioni ed ai
coefficienti di sicurezza indicati dalla normativa vigente.
Le sezioni resistenti sono state verificate utilizzando il "Metodo semiprobabilistico agli Stati Limite
Ultimi", in base ai valori massimi delle caratteristiche di sollecitazione ricavate secondo le usuali
formule della Scienza delle Costruzioni.
Gli elementi strutturali sono stati dimensionati su ipotesi di comportamento di tipo elastico lineare,
valutandone contemporaneamente resistenza e deformabilità.
9.1. DEFINIZIONE DEL MODELLO DI CALCOLO
Per la determinazione delle sollecitazioni agenti sui singoli elementi strutturali sono stati realizzati
appositi modelli di calcolo della struttura, ottenuti mediante il software ali elementi finiti SAP2000 V.
19.2.1 (Computers and Structures, Inc.).
Tutti gli elementi strutturali sono stati modellati mediante elementi monodimensionali tipo “beam”,
con le sezioni caratteristiche modellate secondo la reale geometria in opera. La struttura è stata
modellata con vincoli di incastro tra travi principali e colonne. La struttura è stata modellata con
vincoli di incastro alla base delle colonne.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 28
9.2. ASSEGNAZIONE DEI CARICHI ELEMENTARI E DELLE MASSE
Nel seguito sono riportate, per i diversi carichi elementari, le immagini con la distribuzione dei carichi
assegnati agli elementi strutturali.
L’applicazione dei carichi permanenti strutturali, dovuti alla griglia, è riportata nell’immagine
seguente:
L’applicazione dei carichi permanenti non strutturali, dovuti alla presenza della ringhiera, è riportata
nell’immagine seguente:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 29
L’applicazione dei carichi variabili di servizio, dovute al carico delle scale comuni, è riportata
nell’immagine seguente:
L’applicazione del carico da neve è riportata nell’immagine seguente:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 30
L’applicazione dell’azione del vento in direzione x è riportata nell’immagine seguente:
L’applicazione dell’azione del vento in direzione y è riportata nell’immagine seguente:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 31
10. ANALISI ESEGUITE
10.1. DEFINIZIONE DELLE ANALISI
Sul modello di calcolo globale per la fase finale sono state eseguite le seguenti analisi di calcolo:
Analisi statica
Analisi dinamica lineare con spettro di risposta
10.2. MODI PROPRI DI VIBRARE DELLE STRUTTURE
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura relativamente al 1° modo di vibrare:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 32
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura relativamente al 2° modo di vibrare:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 33
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura relativamente al 3° modo di vibrare:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 34
Nella tabella seguente sono riportati i modi di vibrare utilizzati per le analisi sismiche:
OutputCase ItemType Item Static Dynamic
Text Text Text Percent Percent
MODAL Acceleration UX 100 100
MODAL Acceleration UY 100 100
MODAL Acceleration UZ 100 100
TABLE: Modal Load Participation Ratios
OutputCase StepType StepNum Period UX UY RZ
Text Text Unitless Sec Unitless Unitless Unitless
MODAL Mode 1 0,038 0,00% 99,94% 40,78%
MODAL Mode 2 0,010 0,00% 0,06% 58,31%
MODAL Mode 3 0,007 95,48% 0,00% 0,00%
MODAL Mode 4 0,003 0,00% 0,00% 0,90%
MODAL Mode 5 0,003 4,52% 0,00% 0,00%
MODAL Mode 6 0,002 0,00% 0,00% 0,00%
MODAL Mode 7 0,002 0,00% 0,00% 0,00%
TABLE: Modal Participating Mass Ratios
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 35
11. MONTANTI HEB120
11.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO
11.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI
11.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 36
11.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE
Nella tabella seguente sono riportate, per ogni elemento, gli sforzi normali sollecitanti corrispondenti
alla combinazione più gravosa, e relativa verifiche. In particolare:
Verifica a trazione assiale;
Verifica a compressione assiale;
Verifica per stabilità a compressione delle membrature.
Frame DesignSect DesignType NsdDsgn Ncrd Nsd/Ncrd Nsd/Ncrd≤1 Ntrd Nsd/Ntrd Nsd/Ntrd≤1 NbrdMajor NbrdMinor Nsd/Nbrd Nsd/Nbrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.10 KN NTC08 4.2.6 KN KN NTC08 4.2.42
61 HE120B Column -1,448 710,720 0,002 VERIFICATO 1149,524 0,001 VERIFICATO 976,153 710,720 0,001 VERIFICATO
62 HE120B Column -14,560 710,720 0,020 VERIFICATO 1149,524 0,013 VERIFICATO 976,153 710,720 0,015 VERIFICATO
63 HE120B Column -1,883 710,720 0,003 VERIFICATO 1149,524 0,002 VERIFICATO 976,153 710,720 0,002 VERIFICATO
64 HE120B Column -15,146 710,720 0,021 VERIFICATO 1149,524 0,013 VERIFICATO 976,153 710,720 0,016 VERIFICATO
11.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i momenti sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a flessione monoassiale retta;
Verifica a instabilità latero-torsionale.
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn McrdMajor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1 MbrdMajor Msd/Mbrd Msd/Mbrd≤1 MsdMinDsgn McrdMinor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1
Text Text Text KN-m KN-m NTC08 4.2.12 KN-m NTC08 4.2.49 KN-m KN-m NTC08 4.2.12
61 HE120B Column 0,454 55,786 0,008 VERIFICATO 55,786 0,008 VERIFICATO 0,020 27,386 0,001 VERIFICATO
62 HE120B Column 0,007 55,786 0,000 VERIFICATO 55,786 0,000 VERIFICATO -0,287 27,386 0,010 VERIFICATO
63 HE120B Column 0,221 55,786 0,004 VERIFICATO 55,786 0,004 VERIFICATO 0,020 27,386 0,001 VERIFICATO
64 HE120B Column 0,002 55,786 0,000 VERIFICATO 55,786 0,000 VERIFICATO -0,067 27,386 0,002 VERIFICATO
11.4. VERIFICHE A TAGLIO
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i tagli sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a taglio.
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1 VsdMinDsgn VrdMinor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.17 KN KN NTC08 4.2.17
61 HE120B Column 0,890 213,841 0,004 VERIFICATO 0,498 539,336 0,001 VERIFICATO
62 HE120B Column 0,814 213,841 0,004 VERIFICATO 0,253 539,336 0,000 VERIFICATO
63 HE120B Column 0,256 213,841 0,001 VERIFICATO 0,498 539,336 0,001 VERIFICATO
64 HE120B Column 0,280 213,841 0,001 VERIFICATO 0,253 539,336 0,000 VERIFICATO
11.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Nelle tabelle seguenti sono riportate, per ogni elemento, le verifiche per combinazione delle azioni.
In particolare:
Flessione e taglio;
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 37
Presso o tenso-flessione.
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd≥0,5Vrd VsdMinDsgn VrdMinor Vsd≥0,5Vrd
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.31 KN KN NTC08 4.2.31
61 HE120B Column 0,890 213,841 NO 0,498 539,336 NO
62 HE120B Column 0,814 213,841 NO 0,253 539,336 NO
63 HE120B Column 0,256 213,841 NO 0,498 539,336 NO
64 HE120B Column 0,280 213,841 NO 0,253 539,336 NO
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn MsdMinDsgn MnrdMajor MnrdMinor
Text Text Text KN-m KN-m KN-m KN-m NTC08 4.2.39
61 HE120B Column 0,454 0,020 55,786 27,386 0,009 VERIFICATO
62 HE120B Column 0,007 -0,287 55,786 27,386 0,011 VERIFICATO
63 HE120B Column 0,221 0,020 55,786 27,386 0,005 VERIFICATO
64 HE120B Column 0,002 -0,067 55,786 27,386 0,002 VERIFICATO
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 38
12. TRAVI IPE160
12.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO
12.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI
12.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 39
12.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE
Nella tabella seguente sono riportate, per ogni elemento, gli sforzi normali sollecitanti corrispondenti
alla combinazione più gravosa, e relativa verifiche. In particolare:
Verifica a trazione assiale;
Verifica a compressione assiale;
Verifica per stabilità a compressione delle membrature.
Frame DesignSect DesignType NsdDsgn Ncrd Nsd/Ncrd Nsd/Ncrd≤1 Ntrd Nsd/Ntrd Nsd/Ntrd≤1 NbrdMajor NbrdMinor Nsd/Nbrd Nsd/Nbrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.10 KN NTC08 4.2.6 KN KN NTC08 4.2.42
66 IPE160 Beam 0,000 454,790 0,000 VERIFICATO 679,571 0,000 VERIFICATO 672,233 454,790 0,000 VERIFICATO
68 IPE160 Beam 0,000 454,790 0,000 VERIFICATO 679,571 0,000 VERIFICATO 672,233 454,790 0,000 VERIFICATO
12.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i momenti sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a flessione monoassiale retta;
Verifica a instabilità latero-torsionale.
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn McrdMajor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1 MbrdMajor Msd/Mbrd Msd/Mbrd≤1 MsdMinDsgn McrdMinor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1
Text Text Text KN-m KN-m NTC08 4.2.12 KN-m NTC08 4.2.49 KN-m KN-m NTC08 4.2.12
66 IPE160 Beam 0,163 41,924 0,004 VERIFICATO 40,254 0,004 VERIFICATO 0,000 8,824 0,000 VERIFICATO
68 IPE160 Beam -0,005 41,924 0,000 VERIFICATO 41,924 0,000 VERIFICATO 0,000 8,824 0,000 VERIFICATO
12.4. VERIFICHE A TAGLIO
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i tagli sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a taglio.
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1 VsdMinDsgn VrdMinor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.17 KN KN NTC08 4.2.17
66 IPE160 Beam 67,187 188,680 0,356 VERIFICATO 0,000 250,636 0,000 VERIFICATO
68 IPE160 Beam 67,187 188,680 0,356 VERIFICATO 0,000 250,636 0,000 VERIFICATO
12.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Nelle tabelle seguenti sono riportate, per ogni elemento, le verifiche per combinazione delle azioni.
In particolare:
Flessione e taglio;
Presso o tenso-flessione.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 40
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd≥0,5Vrd VsdMinDsgn VrdMinor Vsd≥0,5Vrd
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.31 KN KN NTC08 4.2.31
66 IPE160 Beam 67,187 188,680 NO 0,000 250,636 NO
68 IPE160 Beam 67,187 188,680 NO 0,000 250,636 NO
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn MsdMinDsgn MnrdMajor MnrdMinor
Text Text Text KN-m KN-m KN-m KN-m NTC08 4.2.39
66 IPE160 Beam 0,163 0,000 41,924 8,824 0,004 VERIFICATO
68 IPE160 Beam -0,005 0,000 41,924 8,824 0,000 VERIFICATO
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 41
13. COSCIALI UPN240
13.1. CARATTERISTICHE DEL PROFILATO
13.1.1. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE E INERZIALI
b = 85 mm base
h = 240 mm altezza
a = 9,5 mm spessore1
e = 13,0 mm spessore2
Atot = 42,3 cm2 area totale
Jx,tot = 3599 cm4 momento d’inerzia intorno asse x-x
Jy,tot = 247 cm4 momento d’inerzia intorno asse y-y
Wx,tot = 300 cm3 modulo di resistenza intorno asse x-x
Wy,tot = 39,5 cm3 modulo di resistenza intorno asse y-y
gtot = 33,2 kg/m peso totale
13.1.2. CLASSIFICAZIONE DELLA SEZIONE
814,0355
235
anima: 17267,27814,05,9
214classe
a
c
ala: 1913,7814,00,13
5,75classe
e
c
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 42
13.2. VERIFICHE A SFORZO NORMALE
Nella tabella seguente sono riportate, per ogni elemento, gli sforzi normali sollecitanti corrispondenti
alla combinazione più gravosa, e relativa verifiche. In particolare:
Verifica a trazione assiale;
Verifica a compressione assiale;
Verifica per stabilità a compressione delle membrature.
Frame DesignSect DesignType NsdDsgn Ncrd Nsd/Ncrd Nsd/Ncrd≤1 Ntrd Nsd/Ntrd Nsd/Ntrd≤1 NbrdMajor NbrdMinor Nsd/Nbrd Nsd/Nbrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.10 KN NTC08 4.2.6 KN KN NTC08 4.2.42
65 UPN240 Beam 0,000 981,196 0,000 VERIFICATO 1429,805 0,000 VERIFICATO 1429,805 981,196 0,000 VERIFICATO
67 UPN240 Beam 0,000 981,196 0,000 VERIFICATO 1429,805 0,000 VERIFICATO 1429,805 981,196 0,000 VERIFICATO
75 UPN240 Brace -5,323 273,075 0,019 VERIFICATO 1429,805 0,004 VERIFICATO 1178,425 273,075 0,005 VERIFICATO
76 UPN240 Brace -5,323 273,075 0,019 VERIFICATO 1429,805 0,004 VERIFICATO 1178,425 273,075 0,005 VERIFICATO
13.3. VERIFICHE A MOMENTO FLETTENTE
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i momenti sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a flessione monoassiale retta;
Verifica a instabilità latero-torsionale.
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn McrdMajor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1 MbrdMajor Msd/Mbrd Msd/Mbrd≤1 MsdMinDsgn McrdMinor Msd/Mcrd Msd/Mcrd≤1
Text Text Text KN-m KN-m NTC08 4.2.12 KN-m NTC08 4.2.49 KN-m KN-m NTC08 4.2.12
65 UPN240 Beam -0,105 123,878 0,001 VERIFICATO 109,067 0,001 VERIFICATO 0,000 28,681 0,000 VERIFICATO
67 UPN240 Beam -3,441 123,878 0,028 VERIFICATO 109,067 0,032 VERIFICATO 0,000 28,681 0,000 VERIFICATO
75 UPN240 Brace -6,027 123,878 0,049 VERIFICATO 73,089 0,082 VERIFICATO -0,002 28,681 0,000 VERIFICATO
76 UPN240 Brace 6,027 123,878 0,049 VERIFICATO 73,089 0,082 VERIFICATO -0,002 28,681 0,000 VERIFICATO
13.4. VERIFICHE A TAGLIO
Nella tabella seguente sono riportati, per ogni elemento, i tagli sollecitanti corrispondenti alle
combinazioni più gravose, e relative verifiche. In particolare:
Verifica a taglio.
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1 VsdMinDsgn VrdMinor Vsd/Vrd Vsd/Vrd≤1
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.17 KN KN NTC08 4.2.17
65 UPN240 Beam 178,543 451,203 0,396 VERIFICATO 0,000 428,658 0,000 VERIFICATO
67 UPN240 Beam 178,543 451,203 0,396 VERIFICATO 0,000 428,658 0,000 VERIFICATO
75 UPN240 Brace 8,965 451,203 0,020 VERIFICATO 0,009 428,658 0,000 VERIFICATO
76 UPN240 Brace 8,965 451,203 0,020 VERIFICATO 0,008 428,658 0,000 VERIFICATO
13.5. VERIFICHE PER COMBINAZIONE DELLE AZIONI
Nelle tabelle seguenti sono riportate, per ogni elemento, le verifiche per combinazione delle azioni.
In particolare:
Flessione e taglio;
Presso o tenso-flessione.
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 43
Frame DesignSect DesignType VsdMajDsgn VrdMajor Vsd≥0,5Vrd VsdMinDsgn VrdMinor Vsd≥0,5Vrd
Text Text Text KN KN NTC08 4.2.31 KN KN NTC08 4.2.31
65 UPN240 Beam 178,543 451,203 NO 0,000 428,658 NO
67 UPN240 Beam 178,543 451,203 NO 0,000 428,658 NO
75 UPN240 Brace 8,965 451,203 NO 0,009 428,658 NO
76 UPN240 Brace 8,965 451,203 NO 0,008 428,658 NO
Frame DesignSect DesignType MsdMajDsgn MsdMinDsgn MnrdMajor MnrdMinor
Text Text Text KN-m KN-m KN-m KN-m NTC08 4.2.39
65 UPN240 Beam -0,105 0,000 123,878 28,681 0,001 VERIFICATO
67 UPN240 Beam -3,441 0,000 123,878 28,681 0,028 VERIFICATO
75 UPN240 Brace -6,027 -0,002 123,878 28,681 0,049 VERIFICATO
76 UPN240 Brace 6,027 -0,002 123,878 28,681 0,049 VERIFICATO
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 44
14. VERIFICA DEI COLLEGAMENTI DI BASE
14.1. COLLEGAMENTO MONTANTE HEB120 – FONDAZIONE
14.1.1. INPUT
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 45
14.1.2. VERIFICHE
Giunzione a piastra di base
Normativa di calcolo: D.M. 14-01-08(N.T.C.)
Colonna: HEB120 materiale S355
Materiale piastra S355
Tirafondi sollecitati nelle sezioni filettate
Numero di tirafondi di spigolo: 4
Numero di tirafondi di anima: 0
Numero di tirafondi di ala: 0
Tirafondi diametro nominale 12 mm materiale S355; non resistenti a compressione
Lunghezza dei tirafondi 270 mm
Diametro dei fori sulla piastra 13.5 mm
Cordoni di saldatura sulle ali della colonna lato 8.0 mm
Cordoni di saldatura sull'anima della colonna lato 8.0 mm
Cordoni di saldatura per gli irrigidimenti superiori lato 8.0 mm
Tipo di ancoraggio: aderenza semplice
Tirafondi non resistenti a compressione
Spessore piastra 3 cm
Verifica dei tirafondi
trazione:
FtEd = 34.7 daN < FtRd = 3095.5 daN
comb. SLU 8 N -1.440E+02 daN Tx -2.000E+00 daN Ty -8.900E+01 daN Mx -4.536E+03 daN*cm My -
1.970E+02 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
trazione + taglio:
(Fvsd/Fvrd)+(Ftsd/(1.4*Ftrd)) = 0.027 < 1 Ftsd = 34.7 Ftrd = 3095.5 Fvsd = 22.3 Fvrd = 1147.1
comb. SLU 8 N -1.440E+02 daN Tx -2.000E+00 daN Ty -8.900E+01 daN Mx -4.536E+03 daN*cm My -
1.970E+02 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
Verifica di resistenza della piastra
taglio:
Rapporto = 0.012 < 1
comb. SLU 10 N -1.522E+03 daN Tx -2.500E+01 daN Ty -4.600E+01 daN Mx -2.321E+03 daN*cm My -
1.524E+03 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
flessione:
R = 0.009 < 1
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 46
comb. SLU 10 N -1.522E+03 daN Tx -2.500E+01 daN Ty -4.600E+01 daN Mx -2.321E+03 daN*cm My -
1.524E+03 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
Verifica del giunto(p. 6.2 EN 1993-1-8:2005)
coeff = 0.03 < 1 MjRdx =-163574.1 daN*cm MEdx = -4536.0 daN*cm
Resistenza di progetto delle componenti di base:
FcplRd (calcestruzzo compresso) = 219379 daN
FcfcRd (flangia ed anima della colonna soggette a compressione) = 44896 daN
FtplRd (piastra inflessa) = 12382 daN
FtwbRd (anima della colonna soggetta a trazione) = 22996 daN
comb. SLU 8 N -1.440E+02 daN Tx -2.000E+00 daN Ty -8.900E+01 daN Mx -4.536E+03 daN*cm My -
1.970E+02 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
Verifica dell'ancoraggio: aderenza semplice
fad.max = 0.18 daN/cmq < fbd = 11.23 daN/cmq
comb. SLU 8 N -1.440E+02 daN Tx -2.000E+00 daN Ty -8.900E+01 daN Mx -4.536E+03 daN*cm My -
1.970E+02 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
profondita' d'infissione dei tirafondi sufficiente
Verifica della pressione di contatto fra piastra e calcestruzzo:
sc.max compressione = 1.31 daN/cmq < fcd = 132.28 daN/cmq
comb. SLU 10 N -1.522E+03 daN Tx -2.500E+01 daN Ty -4.600E+01 daN Mx -2.321E+03 daN*cm My -
1.524E+03 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
Verifica di resistenza delle saldature sulla piastra
a cordoni d'angolo:
fris = 19.1 daN/cmq < fu / (betaw * gammaMw) = 4533.3 daN/cmq
comb. SLU 16 N -1.187E+03 daN Tx -1.900E+01 daN Ty -8.100E+01 daN Mx -4.122E+03 daN*cm My -
1.183E+03 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
a cordoni d'angolo:
sigma ort = 3.9 daN/cmq < fu / gammaMw = 4080.0 daN/cmq
comb. SLU 8 N -1.440E+02 daN Tx -2.000E+00 daN Ty -8.900E+01 daN Mx -4.536E+03 daN*cm My -
1.970E+02 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
Verifica di resistenza delle saldature degli irrigidimenti sulla colonna
a cordoni d'angolo:
Fw.sd = 44.6 daN/cm < Fw.Rd = 1480.6 daN/cm
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 47
comb. SLU 10 N -1.522E+03 daN Tx -2.500E+01 daN Ty -4.600E+01 daN Mx -2.321E+03 daN*cm My -
1.524E+03 daN*cm Mt 0.0000E+00 daN*cm
14.2. COLLEGAMENTO UPN 240 – FONDAZIONE
14.2.1. INPUT
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 48
14.2.1. VERIFICHE
Giunzione a piastra di base
Normativa di calcolo: D.M. 14-01-08(N.T.C.)
Cosciale: UPN240 materiale S355
Materiale piastra S355
Tirafondi sollecitati nelle sezioni filettate
Numero di tirafondi di spigolo: 4
Numero di tirafondi di anima: 0
Numero di tirafondi di ala: 0
Tirafondi diametro nominale 12 mm materiale S355; non resistenti a compressione
Lunghezza dei tirafondi 270 mm
Diametro dei fori sulla piastra 13.5 mm
Cordoni di saldatura sulle ali della colonna lato 6.0 mm
Cordoni di saldatura sull'anima della colonna lato 6.0 mm
Cordoni di saldatura per gli irrigidimenti superiori lato 6.0 mm
Tipo di ancoraggio: aderenza semplice
Tirafondi non resistenti a compressione
Spessore piastra 3 cm
Verifica dei tirafondi
trazione:
FtEd = 984.5 daN < FtRd = 3095.5 daN
comb. SLU 2 N -1.026E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 3.0000E+01 daN Mx -2.380E+02 daN*cm My -
6.025E+04 daN*cm Mt 2.0100E+02 daN*cm
Taglio assorbito dall'attrito fondazione-piastra
Verifica di resistenza della piastra
taglio:
Rapporto = 0.046 < 1
comb. SLU 1 N -1.041E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 5.6000E+01 daN Mx -1.530E+02 daN*cm My -
6.027E+04 daN*cm Mt 2.4700E+02 daN*cm
flessione:
R = 0.015 < 1
comb. SLU 2 N -1.026E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 3.0000E+01 daN Mx -2.380E+02 daN*cm My -
6.025E+04 daN*cm Mt 2.0100E+02 daN*cm
Verifica del giunto(p. 6.2 EN 1993-1-8:2005)
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 49
coeff = 0.25 < 1 MjRdy =-237189.5 daN*cm MEdy =-60264.0 daN*cm
Resistenza di progetto delle componenti di base:
FcplRd (calcestruzzo compresso) = 184078 daN
FcfcRd (flangia ed anima della colonna soggette a compressione) = 71260 daN
FtplRd (piastra inflessa) = 12382 daN
FtwbRd (anima della colonna soggetta a trazione) = 31120 daN
comb. SLU 10 N -1.025E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 2.6000E+01 daN Mx 5.2000E+01 daN*cm My -
6.026E+04 daN*cm Mt -2.990E+02 daN*cm
Verifica dell'ancoraggio: aderenza semplice
fad.max = 5.12 daN/cmq < fbd = 11.23 daN/cmq
comb. SLU 2 N -1.026E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 3.0000E+01 daN Mx -2.380E+02 daN*cm My -
6.025E+04 daN*cm Mt 2.0100E+02 daN*cm
profondita' d'infissione dei tirafondi sufficiente
Verifica della pressione di contatto fra piastra e calcestruzzo:
sc.max compressione = 21.28 daN/cmq < fcd = 132.28 daN/cmq
comb. SLU 2 N -1.026E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 3.0000E+01 daN Mx -2.380E+02 daN*cm My -
6.025E+04 daN*cm Mt 2.0100E+02 daN*cm
Verifica di resistenza delle saldature sulla piastra
a cordoni d'angolo:
fris = 248.6 daN/cmq < fu / (betaw * gammaMw) = 4533.3 daN/cmq
comb. SLU 9 N -1.041E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 5.6000E+01 daN Mx 1.5300E+02 daN*cm My -
6.027E+04 daN*cm Mt -2.470E+02 daN*cm
a cordoni d'angolo:
sigma ort = 110.7 daN/cmq < fu / gammaMw = 4080.0 daN/cmq
comb. SLU 3 N -1.026E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 2.8000E+01 daN Mx -1.530E+02 daN*cm My -
6.027E+04 daN*cm Mt 2.4600E+02 daN*cm
Verifica di resistenza delle saldature degli irrigidimenti sulla colonna
a cordoni d'angolo:
Fw.sd = 188.6 daN/cm < Fw.Rd = 1110.4 daN/cm
comb. SLU 1 N -1.041E+03 daN Tx 0.0000E+00 daN Ty 5.6000E+01 daN Mx -1.530E+02 daN*cm My -
6.027E+04 daN*cm Mt 2.4700E+02 daN*cm
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 50
15. VERIFICA DEGLI SPOSTAMENTI MASSIMI ORIZZONTALI
15.1. VALUTAZIONE DEI MASSIMI SPOSTAMENTI ORIZZONTALI PER LO STATO LIMITE DI DANNO
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD01:
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD02:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 51
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD03:
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD04:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 52
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD05:
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD06:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 53
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD07:
Nell’immagine successiva è riportata la deformata della struttura per la combinazione SLD08:
Nella tabella successiva sono riportati i valori degli spostamenti massimi orizzontali per le
combinazioni allo Stato Limite di Danno:
RELAZIONE DI CALCOLO
Rif:0817005/REL/STR/001 54
COMBINAZIONEdlong
[mm]
dtrasv
[mm]
SLD01 0,0085 0,0105
SLD02 0,0085 0,0105
SLD03 0,0085 0,0105
SLD04 0,0085 0,0105
SLD05 0,0083 0,0349
SLD06 0,0083 0,0349
SLD07 0,0083 0,0349
SLD08 0,0083 0,0349
15.2. VERIFICA DELLO SPOSTAMENTO ORIZZONTALE LIMITE PER LO STATO LIMITE DI ESERCIZIO
Al paragrafo 4.2.4.2.2 dell’NTC08, si impone la verifica degli spostamenti laterali all’SLE.
Lo spostamento massimo limite è assunto pari a 1/500 dell’altezza:
dlim = h/500 → dlim = (2,05 x 1000 mm) / 500 = 4,10 mm
Risulta dunque:
dmax = 3,49 x 10-2 mm < dlim = 4,10 mm
La verifica risulta ampiamente soddisfatta.