PROGETTO ESECUTIVO 7° STRALCIO PORTO PESCHERECCIO DI...

1

RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE

PROGETTO ESECUTIVO 7° STRALCIO PORTO PESCHERECCIO

DI PILA - BARBAMARCO

Ai sensi NTC 2008 ( D.M. 14.01.2008)

Comune di Porto Tolle (RO)

2

Indice

1. Premessa

2. Descrizione opera

3. Dati generali relativi alla struttura

4. Riferimenti legislativi

5. Parametri dei materiali utilizzati

6. Procedure di accettazione

7. Caratteristiche di durabilità

8. Metodi di verifica e caratteristiche del codice di calcolo

9. Analisi dei carichi

10. Analisi e calcolo dei tiranti 1.1 Norme di calcolo 1.2 Ipotesi e modelli di calcolo 1.3 Tipo di analisi e codici di calcolo 1.4 Unità di misura 2. Dati di calcolo e dati sismici 3. Azioni verticali 4. Azioni di spinta 5. Tiranti e vincoli 6. Geometria sezione del tirante 7. Verifica sezione del tirante

11. Analisi e calcolo trave cordolo 1. Geometria – Schema statico 2. Scheda tecnica dei materiali 3. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLU 4. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE rara 5. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE frequente 6. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE quasi permanente 7. Verifica armatura SLU – SLE

12. Analisi e calcolo trave boat-lift 1. Geometria – Schema statico 2. Scheda tecnica dei materiali 3. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLU 4. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE rara 5. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE frequente 6. Sollecitazioni agenti – Combinaizione SLE quasi permanente 7. Verifica armatura SLU – SLE

13. Analisi e calcolo palo trivellato

1. Verifica 14. Analisi e calcolo vasca in c.a. contenimento serbatoi

1. Geometria – Schema statico 2. Terra e falda 3. Carichi 4. Risultati 5. Verifiche

3

1. Premessa

Il presente elaborato costituisce la relazione di calcolo strutturale, comprensiva di una descrizione generale dell’opera e dei criteri generali di

analisi e verifica, in accordo con le prescrizioni contenute nel paragrafo 10.1 del Decreto Ministeriale del 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per

le Costruzioni”. Relativamente al progetto in oggetto il documento descrive in particolare le modalità operative di applicazione della normativa

vigente.

Le fasi di progetto, analisi, calcolo e verifica sono state svolte a “regola d’arte” dai progettisti, secondo i dettami della scienza e tecnica delle

costruzioni. Per verificare gli elementi strutturali e le sezioni sollecitate dalle azioni di modello ed al fine di garantire la sicurezza della

costruzione è stato utilizzato il metodo agli stati limite, rispettando le prescrizioni previste dalle normative di riferimento elencate nel documento.

Si riporta di seguito in proposito l’insieme delle verifiche strutturali, atte a garantire la resistenza ed il comportamento della struttura sia in

condizioni di esercizio che sotto l’azione di eventi di carico straordinari.

Secondo le indicazioni delle Norme Tecniche per le Costruzioni 2008 la relazione di calcolo riporta infine una sezione relativa alle analisi svolte

con l’ausilio di codici di calcolo automatico, al fine di facilitare l’interpretazione e la verifica dei calcoli svolti e di consentire elaborazioni

indipendenti da parte di soggetti diversi dal redattore del documento.

4

2. Descrizione dell’opera

Trattasi dei lavori inerenti il 7° stralcio del Por to Peschereccio in località Pila – Barbamarco, consistente in:

− Riempimento con materiale trachitico di adeguata pezzatura della zona ex scivolo di alaggio, previa formazione di strutture in c.a. (travi e

tiranti) per il loro contenimento e la creazione del tratto di banchina, oltra alla realizzazione del sistema di sollevamento e movimentazione

“boat lift”;

− infissione lungo il perimetro del bacino di carenaggio di numero otto pali trivellati (quattro per parte) dotati di tubo forma della lunghezza di

12 metri che sopporteranno due travi della larghezza di 1,70 ml. e lunghezza 25,00 ml. che segnaleranno la guida al sistema di

sollevamento e movimentazione.

− pavimentazione in binder dell’intera zona sopra descritta oltre alla rotatoria e viabilità sia del versante ovest che della sommità arginale

perimetrante l’area portuale;

− installazione al centro delle rotatorie d’ingresso due fanali per segnalamenti marittimi luminosi (nei colori rosso e verde), alimentati con

pannelli fotovoltaici di adeguata potenza.

− Sistemazione impianto antincendio esistente con installazione di numero sei idranti a manichetta;

− Installazione di due serbatoi per carburanti (gasolio), seminterrati in apposita vasca di contenimento in cls armato al fine servire in un

prossimo futuro le colonnine di alimentazione impianto distribuzione carburanti a servizio dei natanti.

5

3 Dati generali In questo paragrafo si riportano le caratteristiche generali relative all'opera, alla località di ubicazione ed i dati anagrafici dei soggetti coinvolti nell'intervento.

3.1 Caratteristiche

Nome Progetto : 7° stralcio del Porto Peschereccio in località Pila – Barbamarco – Porto Tolle (RO)

Tipologia opera : Struttura destinara ad attività

produttiva Tipologia di intervento :

Nuova costruzione a struttura

portante in c.a. realizzata in

opera.

Normativa di riferimento : Stati limite Norme Tecniche 2008

Tipo di analisi : Statica lineare Classe d’uso della struttura : II

Numero di pratica : Numero di variante :

3.2 Località

Descrizione area : Trattasi di arera all’interno del bacino portuale già delimitato, ricavato all’interno di una zona lagunare

Comune : Porto Tolle Provincia : (RO)

Longitudine : 12,3255 ° Latitudine : 44.9506 °

Altitudine : 1

Indirizzo : Pila, via Curtatone

3.3 Dati per analisi sismica

Vita nominale della struttura : 50 anni Zona Sismica: 4

3.4 Soggetti coinvolti

Progettisti architettonici e strutturali – Direttor i del lavori: Ingegneri Mancin Sergio e Passarella Italo

c/o via D. Campion, 9/1 45018 Porto Tolle (RO)

Committente: Amministrazione Comunale di PORTO TOLLE (RO)

Piazza Ciceruacchio, 9 45018 Porto Tolle (RO)

6

4. Riferimenti normativi

I calcoli della presente relazione fanno riferimento alla normativa vigente ed in particolare:

Normativa nazionale

• Decreto Ministeriale 14 Gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni 2008”, pubblicato sul S.O. n° 30 alla G.U. n° 29 del 4 febbraio 200 8.

• Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 “Circolare applicativa delle NTC2008 D.M. 14.01.2008 - Istruzioni per l'applicazione delle 'Nuove norme tecniche per le costruzioni' di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008. (GU n. 47 del 26-2-2009 - Suppl. Ordinario n.27)”

• Decreto Ministeriale 16 gennaio 1996. “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche. (G.U. 5-2-1996, N. 29)”

• Circolare 10 aprile 1997, n. 65/AA.GG. “Istruzioni per l’applicazione delle "Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche" di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996”

• Decreto Ministeriale 16 Gennaio 1996 “Carichi e sovraccarichi - Norme tecniche relative ai 'Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni, e dei carichi e sovraccarichi'. (G.U. 5-2-1996, N. 29)”

• Circolare 4 luglio 1996, n. 156 AA.GG/STC. “Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi" di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996. (G.U. 16-9-1996, n. 217 - supplemento)”

• Decreto Ministeriale 9 Gennaio 1996 “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche. (Da utilizzarsi nel calcolo col metodo degli stati limite) (G.U. 5-2-1996, N. 29)”

• Circolare 15 ottobre 1996, n. 252 AA.GG./S.T.C. “Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture metalliche" di cui al decreto ministeriale 9 gennaio 1996. (G.U. 26-11-1996, n. 277 - suppl.)”

• Decreto Ministeriale 20 novembre 1987 “Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento. (Suppl. Ord. alla G.U. 5-12-1987, n. 285)”

• Decreto Ministeriale dell’11-3-1988 “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii e delle opere di fondazione”

• Decreto Ministeriale del 14-2-1992 * “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche”. (G.U. 18-3-1992, N. 65)

Eurocodici

• UNI EN 1993-1-1: 2005 “Eurocodice 3, parte 1-1 - Progettazione delle strutture di acciaio. Regole generali e regole per gli edifici”.

• UNI EN 1993-1-2: 2005 “Eurocodice 3, parte 1-2 - Progettazione delle strutture di acciaio. Regole generali. Progettazione della resistenza all'incendio”.

• UNI EN 1993-1-3: 2007 “Eurocodice 3, parte 1-3 - Progettazione delle strutture di acciaio. Regole generali. Regole supplementari per l'impiego dei profilati e delle lamiere sottili piegati a freddo”.

• UNI ENV 1993-1-4: 2007 “Eurocodice 3, parte 1-4 - Progettazione delle strutture di acciaio. Regole generali. Criteri supplementari per acciai inossidabili”.

* Metodo di calcolo alle tensioni ammissibili, con riferimento al § 2.7 delle Norme Tecniche del 2008

Relativamente ai metodi di calcolo, è d'obbligo il Metodo agli stati limite di cui al § 2.6 delle Norme Tecniche del 2008. È ammesso il Metodo di verifica alle Tensioni Ammissibili limitatamente ai casi che ricalcano i seguenti criteri:

− costruzioni di tipo 1 (opere provvisorie, opere provvisionali, strutture in fase costruttiva con vita nominale < 10 anni) e di tipo 2 (opere

ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale con vita nominale > 50 anni);

− costruzioni di classe d’uso I (costruzioni con presenza solo occasionale di persone, edifici agricoli.) o di classe d’uso II (costruzioni il cui

uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con

attività non pericolose per l’ambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in classe d’uso III o in classe d’uso IV, reti

ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti);

− costruzioni in siti ricadenti in Zona 4. Le norme dette si debbono in tal caso applicare integralmente, salvo per i materiali e i prodotti, le azioni e il collaudo statico, per i quali valgono le prescrizioni riportate nelle norme tecniche del 2008.

7

5. I materiali

I materiali ed i prodotti ad uso strutturale, utilizzati nelle opere oggetto della presente relazione, rispondono ai requisiti indicati dal capitolo 11 del

Decreto Ministeriale del 14 gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni”. Questi sono stati identificati univocamente dal produttore,

qualificati sotto la sua responsabilità ed accettati dal direttore dei lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di qualificazione,

nonché mediante eventuali prove sperimentali di accettazione.

Sulla base delle verifiche effettuate in sito ed in conformità alle disposizioni normative vigenti si prevede per la realizzazione del progetto in

analisi l’adozione dei materiali di seguito descritti.

Descrizione

Nome: C35/45

Classe di resistenza: C35/45

Tipologia del materiale: calcestruzzo

Descrizione:

Caratteristiche del calcestruzzo

Densità ρ: 2.453 daN/m³ Resistenza caratteristica cubica a compressione Rck: 45 N/mm²

Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck: 37.35 N/mm² Resistenza cilindrica media fcm: 453.5 daN/cm²

Resistenza media a trazione semplice fctm: 33.5 daN/cm² Resistenza media a flessione fcfm: 40.2 daN/cm²

Resistenza caratt. trazione semplice, frattile 5% fctk,5: 23.46 daN/cm² Resistenza caratt. trazione semplice, frattile 95% fctk,95: 43.58 daN/cm²

Modulo Elastico Ecm: 345255 daN/cm² Coefficiente di Poisson ν: 0,20

Coefficiente di dilatazione termica lineare αt: 1E-05 Coefficiente correttivo per la resistenza a compressione αcc : 0,85

Coefficiente parziale di sicurezza per il calcestruzzo γc : 1,5 Resistenza a compressione di progetto fcd: 211.65 daN/cm²

Resistenza a trazione di progetto, frattile 5% fctd,5: 15.64 daN/cm² Resistenza a trazione di progetto, frattile 95% fctd,95: 29.05 daN/cm²

Descrizione

Nome: B450C Tipologia del materiale: acciaio per cemento armato

Descrizione:

Caratteristiche dell’acciaio

Tensione caratteristica di snervamento fyk : 4.500,0 daN/cm² Coefficiente parziale di sicurezza per l’acciaio γs : 1,15

Modulo elastico ES : 2.060.000,0 daN/cm² Densità ρ : 7.652 daN/m³

Allungamento sotto carico massimo Agt : 67,5 ‰ Tensione ammissibile σs : 2.600,0 daN/cm²

Coefficiente di omogeneizzazione n: 15

8

6. Prove di accettazione

In questo paragrafo si riportano alcune indicazioni sui materiali impiegati per la realizzazione della costruzione al fine di garantire in fase di

progetto la qualità e la resistenza degli stessi con riferimento a quanto richiesto nei capitoli 2 e 11 delle Norme Tecniche per le Costruzioni

2008. Si forniscono in particolare importanti indicazioni in merito alle prove di accettazione del calcestruzzo, fornendo una stima del numero

minimo di prelievi da effettuare per rendere attendibile la prova. E’ compito del direttore dei lavori, rispetto ai criteri di accettazione dei materiali

da costruzione, acquisire e verificare la documentazione di qualificazione e la marcatura CE dei materiali.

Controlli di qualità del calcestruzzo

Prelievo dei campioni

La seguente indicazione è una stima preventiva del numero di prelievi minimi di calcestruzzo da eseguire per attestare le caratteristiche dei

materiali in uso; sarà compito del Direttore dei Lavori attestare che il prelievo di calcestruzzo sia effettuato in sua presenza, o in presenza di una

persona da lui incaricata, e che siano così preparati i provini necessari in conformità a quanto prescritto dalle norme UNI EN 12390-1: 2002 e

UNI EN 12390-2: 2002.

Classe Quantità n° prelievi Rck

[m3] [daN/cm²]

Non presenti

Controllo di tipo A (§ 11.2.5.1 delle NTC 2008)

Il controllo di tipo A è riferito ad un quantitativo di miscela omogenea non maggiore di 300 m3. Ogni controllo di accettazione di tipo A è

rappresentato da tre prelievi, ciascuno dei quali eseguito su un massimo di 100 m3 di getto di miscela omogenea. Ne risulta quindi un controllo

di accettazione ogni 300 m3 di getto. Per ogni giorno di getto va comunque effettuato almeno un prelievo. Nelle costruzioni con meno di 100 m3

di getto di miscela omogenea, fermo restando l’obbligo di almeno 3 prelievi e del rispetto delle limitazioni di cui sopra, è consentito derogare

dall’obbligo di prelievo giornaliero.

Controllo di tipo B (§ 11.2.5.2 delle NTC 2008)

Nella realizzazione di opere strutturali che richiedano l’impiego di più di 1500 m3 di miscela omogenea è obbligatorio il controllo di accettazione

di tipo statistico (tipo B). Il controllo è riferito ad una definita miscela omogenea e va eseguito con frequenza non minore di un controllo ogni

1500 m3 di calcestruzzo. Per ogni giorno di getto di miscela omogenea va effettuato almeno un prelievo, e complessivamente almeno 15

prelievi sui 1500 m3. Se si eseguono controlli statistici accurati, l’interpretazione dei risultati sperimentali può essere svolta con i metodi

completi dell’analisi statistica assumendo anche distribuzioni diverse dalla normale. Si deve individuare la legge di distribuzione più corretta ed il

valor medio unitamente al coefficiente di variazione (rapporto tra deviazione standard e valore medio). In questo caso la resistenza minima di

prelievo R1 dovrà essere maggiore del valore corrispondente al frattile inferiore 1%. Per calcestruzzi con coefficiente di variazione (s / Rm con s scarto quadratico medio e Rm resistenza media dei prelievi) superiore a 0,15

occorrono controlli più accurati, integrati con prove complementari di cui al §11.2.6 delle NTC 2008. Non sono accettabili calcestruzzi con

coefficiente di variazione superiore a 0,3.

Controllo della resistenza del calcestruzzo in oper a

Al fine di validare, ma non sostituire, le prove di accettazione effettuate vengono riportate le prove previste per il calcestruzzo in opera.

L’analisi e la progettazione dell’opera non hanno alcun riferimento a elementi strutturali in cemento armato esistenti. Pertanto non viene

prevista alcuna prova per il calcestruzzo in opera.

Prove complementari

Vengono qui riportate anche le prove eseguite per condizioni particolari di utilizzo e di messa in opera del calcestruzzo.

In fase progettuale non viene definita, ne prevista, alcuna prova complementare di resistenza rispetto alla prove di accettazione del calcestruzzo

già indicate.

9

7. Durabilità

Per garantire il requisito di durabilità delle strutture in calcestruzzo armato ordinario, esposte all’azione dell’ambiente, si delineano qui di seguito

le condizioni ambientali del sito dove sorgerà la costruzione. Tali condizioni possono essere suddivise in ordinarie, aggressive e molto

aggressive in relazione a quanto indicato nella Tab. 4.1.III delle NTC 2008, con riferimento alle classi di esposizione definite nelle Linee Guida

per il calcestruzzo strutturale emesse dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.

Ordinarie X0, XC1, XC2, XC3, XF1

Aggressive XC4, XD1, XS1, XA1, XA2, XF2, XF3

Molto aggressive XD2, XD3, XS2, XS3, XA3, XF4

Prospetto delle classi di esposizione in funzione delle condizione ambientali (riferimento a UNI EN 206-1)

X0 Per calcestruzzo privo di armatura o inserti metallici: tutte le esposizioni eccetto dove c’è gelo e disgelo o attacco chimico.

Calcestruzzi con armatura o inserti metallici: in ambiente molto asciutto

XC1 Asciutto o permanentemente bagnato

XC2 Bagnato, raramente asciutto

XC3 Umidità moderata

XC4 Ciclicamente asciutto e bagnato

XD1 Umidità moderata

XD2 Bagnato, raramente asciutto

XD3 Ciclicamente asciutto e bagnato

XS1 Esposto alla salsedine marina ma non direttamentein contatto con l’acqua

XS2 Permanentemente sommerso

XS3 Zone esposte agli spruzzi oppure alla marea

XF1 Moderata saturazione d’acqua, in assenza di agente disgelante

XF2 Moderata saturazione d’acqua in presenza di agente disgelante

XF3 Elevata saturazione d’acqua in assenza di agente disgelante

XF4 Elevata saturazione d’acqua con presenza di agente antigelo oppure acqua di mare

XA1 Ambiente chimicamente debolmente aggressivo secondo il prospetto 2 della UNI EN 206-1

XA2 Ambiente chimicamente moderatamente aggressivo secondo il prospetto 2 della UNI EN 206-1

XA3 Ambiente chimicamente fortemente aggressivo secondo il prospetto 2 della UNI EN 206-1

Facendo riferimento a quanto indicato negli estratti normativi per l’individuazione e la classificazione delle condizioni ambientali, il sito di

realizzazione dell’opera è classificabile come XC1.

L’opera infatti non è infatti influenzata da particolari condizioni idrologiche e le parti strutturali in cemento armato risultano sufficientemente

schermate in misura delle variazioni termoigrometriche previste.

In termini di protezione contro la corrosione delle armature metalliche l’ambiente è quindi definito come ‘Ordinario’.

Copriferro minimo e regole di maturazione.

In fase di progetto vengono quindi prescritti, ai fini della durabilità dell’opera, i valori di copri ferro minimo e le regole di maturazione del

calcestruzzo impiegato.

In funzione delle verifiche di resistenza e degli stati limite di fessurazione viene indicato come valore minimo di copriferro:

c = 4 cm

Per la fase di maturazione del calcestruzzo, oltre ad indicare il rispetto della buona pratica costruttiva e delle consuete regole di realizzazione

del getto, è indicata una velocità ‘MEDIA’ di sviluppo della resistenza ed una maturazione della superficie del calcestruzzo in 3 giorni.

Eventuali prove di durabilità

Vengono inoltre previste le seguenti prove di penetrazione agli agenti aggressivi e di permeabilità, secondo quanto prescritto dalla norma UNI

EN 12390-8: 2002.

In fase progettuale non viene definita alcuna prova specifica di durabilità. La previsione di queste prove e la definizione attuativa delle stesse

viene demandata al tecnico eventualmente incaricato di effettuarle, nelle modalità e con la definizione tecnologica più appropriata definibili al

momento dell’incarico.

10

8. Caratteristiche dell’Analisi e del Codice di Cal colo L’analisi strutturale del progetto e le relative verifiche effettuate sono state condotto con l’ausilio di un codice di calcolo automatico. In conformità

con quanto richiesto dalle NTC 2008 § 10.2 si riportano di seguito le caratteristiche riguardanti la tipologia di analisi svolta ed il codice di calcolo

utilizzato.

8.1 Analisi svolta

Tipo di analisi svolta Statica lineare

Metodo numerico adottato Metodo di calcolo agli elementi finiti

Solutore ad elementi finiti adottato Xfinest di Harpaceas

Metodo di verifica Verifica agli stati limite

Elementi adottati

Le strutture in oggetto sono state modellate con una tipologia di elemento finito:

- ASTA adatto per elementi aventi proprietà riconducibili a un comportamento unidirezionale, utilizzato in questo progetto per la

modellazione di TRAVI, MURI e TRAVI DI FONDAZIONE.

8.2 Origine e Caratteristiche del Codice di Calcolo

Software TRAVILOG TITANIUM 2 10

Autore, produttore e distributore Logical Soft s.r.l – via Garibaldi 253, 20033 Desio (MB)

Solutore ad elementi finiti adottato Xfinest di Harpaceas

La licenza di utilizzo del codice di calcolo è concessa da Logical Soft s.r.l a:

DELTASTUDIO, Codice Cliente: 15128

Via Campion 9/1, 45018, Porto Tolle - RO

Numero di serie: 4003

Codice di abilitazione: 5YH365VEQRSRQUBPYKVGFVQ9YX7G42F6

8.3 Caratteristiche dell’Elaboratore

Sistema Operativo

Sistema Operativo

Nome: Microsoft Windows XP Professional

Versione: 5.1.2600.196608

RAM: 2870 MByte

Processore

Processore computer

Tipo CPU: Processore Intel Pentium II x86 Family 6 Model 37 Stepping 2

Velocità CPU: 2234 MHz

Scheda Video

Scheda grafica

Descrizione: Intel(R) Graphics Media Accelerator HD

Versione Driver: 6.14.10.5179

Modalità video: 1024 x 768 x 4294967296 colori

Processore video: Intel(R) Graphics Media Accelerator HD (Core i5)

Accelerazione: sconosciuta

RAM: 1.024 MByte

(cfr. NTC2008 - § 10.2)

11

8. Descrizione del codice di calcolo

In questo paragrafo si fornisce un inquadramento teorico relativo alle metodologie di calcolo ed all’impostazione generale impiegata nel

software di calcolo ad elementi finiti TRAVILOG TITANIUM 2, utilizzato nella modellazione della struttura.

Codice di calcolo

Il codice di TRAVILOG TITANIUM 2 è stato sviluppato da Logical Soft s.r.l. in linguaggio Visual Studio 2008 e .Net Framework 2.0 e non può

essere modificato o manipolato dall’utente. In allegato alla relazione si accludono alcuni test effettuati al fine di certificare l’affidabilità del codice

di calcolo relativamente ad alcuni semplici casi prova, riportando analisi teorica, soluzione fornita da TRAVILOG TITANIUM 2 ed altro codice di

calcolo di confronto. Il solutore a elementi finiti utilizzato dal programma è Xfinest 8.1, prodotto da Harpaceas s.r.l. La bontà del solutore è

certificata direttamente da CEAS s.r.l., produttore di XFinest 8.1. Per maggiori dettagli in merito si consiglia di consultare le specifiche relative al

solutore di calcolo.

Metodo numerico adottato

Il software esegue l’analisi della struttura tramite metodo di calcolo agli elementi finiti , ovvero mediante la costruzione di un modello

matematico costituito da un numero definito di elementi discreti, per ognuno dei quali è stata definita analiticamente una relazione tra forze e

spostamenti. Da queste elazioni il programma assembla quindi la matrice di rigidezza e calcola la risposta dell’intera struttura.

Caratteristiche del modello

Ogni telaio, realizzato con materiali caratterizzati da comportamento perfettamente elastico, è modellato con 2 tipologie di elemento finito:

−−−− Tipo asta , adatto per elementi aventi proprietà riconducibili ad un comportamento unidirezionale.

L’elemento asta è calcolato mediante funzioni di forma cubiche. Le matrici di rigidezza e di massa associate all’elemento sono costituite

sulla base della teoria delle travi snelle, tipo Eulero – Bernoulli. Il programma mostra i diagrammi delle azioni interne discretizzando

l’elemento in 17 punti di calcolo.

Se l’asta ha proprietà di suolo elastico, il software valuta le azioni interne e le pressioni sul terreno secondo la teoria delle travi su suolo

elastico alla Winkler.

L’elemento finito di XFinest, al cui manuale si rimanda per maggiori dettagli, è l’elemento MBEAM.

−−−− Tipo shell (elemento finito tipo QF46) per elementi aventi proprietà riconducibili ad un comportamento bidimensionale.

Il tipo di elemento utilizzato può lavorare in regime membranale e flessionale e, grazie alla linearità del sistema, i due effetti possono

essere considerati separatamente.

L’elemento finito QF46 utilizzato è isoparametrico, basato sulla teoria dei gusci secondo Mindlin – Reissner. E’ adatto sia per gusci spessi

che sottili, non contiene modi spuri, consente di valutare i tagli fuori piano e può degenerare in un triangolo. Tutte le componenti del

tensore delle deformazioni sono integrate nel piano medio con ordine di integrazione gaussiana 2 x 2. Per maggiori dettagli si può fare

riferimento al manuale di XFinest.

Tipologie di analisi svolte dal software

La scelta del metodo di analisi è effettuata dal progettista a seconda delle prescrizioni previste dalla normativa. Tali prescrizioni dipendono in

generale dalla destinazione d’utilizzo della struttura, dalla forma in pianta e dallo sviluppo in altezza della stessa, nonché dalla zona sismica di

riferimento. Il software esegue i seguenti metodi di analisi:

•••• Analisi statica . La struttura è soggetta a carichi statici, distribuiti o concentrati, applicati alle aste, ai nodi o agli elementi shell.

L’equazione risolvente in tal caso ha la seguente forma:

F = K x

dove:

F è il vettore dei carichi agenti sulla struttura K è la matrice di rigidezza x è il vettore di spostamenti e rotazioni (gradi di libertà del sistema).

•••• Analisi sismica statica . Se la struttura possiede le caratteristiche previste dalla normativa, l’azione del sisma può essere modellata con

un sistema di forze di piano equivalenti, valutate e assegnate in funzione della rigidezza degli elementi. La precedente diventa pertanto:

F + Fs = K x

dove: Fs è il vettore dei carichi sismici equivalenti agenti sulla struttura, valutati in base alle relative norme di riferimento.

•••• Analisi sismica dinamica modale . In questo caso il programma valuta un comportamento inerziale della struttura, attribuendo

un’accelerazione al sistema di riferimento terreno, secondo uno spettro sismico previsto dalla normativa in funzione della classificazione

del territorio e altri parametri.

M x + K x = - M u

dove:

M è la matrice di massa della struttura

12

K è il vettore delle accelerazioni sismiche applicate al terreno

u è il vettore delle accelerazioni imposte Gli effetti dinamici dovuti al comportamento inerziale della struttura e l’effetto dei carichi statici vengono successivamente combinati,

secondo opportuni coefficienti stabiliti dalla norma.

Formulazione del metodo

Il software esegue il calcolo ad elementi finiti formulando un’analisi di tipo lineare . In questo caso la matrice di rigidezza non varia durante lo

sviluppo dell’analisi, considerando l’approssimazione per piccoli spostamenti. Sotto tali ipotesi valgono i seguenti benefici:

• Vale il principio di sovrapposizione degli effetti.

• Non influisce la sequenza di applicazione dei carichi sulla struttura.

• La precedente storia di carico della struttura non ha alcuna influenza, pertanto gli sforzi residui possono essere trascurati.

L’applicazione del principio di sovrapposizione degli effetti permette di considerare indipendentemente le ipotesi di carico elementari, per poi

combinarle secondo opportuni coefficienti di partecipazione. In questo modo è possibile calcolare la risposta come una combinazione lineare di

carichi elementari, rendendo il processo di analisi estremamente efficiente. Le non linearità trascurate in questo tipo di analisi sono le seguenti:

• Non linearità dovuta a effetti geometrici. Grandi spostamenti e rotazioni possono introdurre significativi cambiamenti di forma e

orientamento, variando drasticamente la rigidezza totale delle struttura.

• Non linearità delle caratteristiche dei materiali, legate al legame costitutivo o a eventuali anisotropie.

• Non linearità delle condizioni di vincolo.

• Non linearità dei carichi. La direzione di applicazione può variare in funzione della deformata della struttura.

Metodo di risoluzione del problema dinamico

La risoluzione del problema dinamico a n gradi di libertà si basa su un metodo di sovrapposizione modale . Tale metodo permette di

trasformare un sistema di equazioni accoppiate a un sistema di equazioni disaccoppiate, utilizzando le proprietà di ortogonalità di autovalori e

autovettori, ovvero i modi di vibrare della struttura. La studio della struttura non necessita dell’estrazione di tutti gli autovalori, ma solo di una

parte significativa di essi, secondo limiti previsti dalle norme. Il metodo utilizzato dal software per l’estrazione degli autovalori è il metodo di

Lanczos, adatto anche per matrici non simmetriche a termini complessi. Nel calcolo della risposta sismica i contributi derivanti dai singoli modi sono combinati secondo il metodo CQC, che consente di tener conto delle singole componenti modali Xk, ottenute da una combinazione

quadratica delle componenti Xkj secondo opportuni coefficienti.

Metodi di verifica svolti dal software

TRAVILOG TITANIUM 2 è in grado di eseguire analisi di sezioni e di verificare il comportamento delle strutture secondo due metodi principali di

verifica:

•••• Tensioni ammissibili . I carichi sono applicati alla struttura con il loro valore nominale. Le tensioni caratteristiche dei materiali vengono

divise per opportuni coefficienti ottenendo delle tensioni massime a cui potranno lavorare i materiali stessi. Tali tensioni risultano al di

sotto del limite elastico convenzionale.

•••• Stati limite . Le tensioni caratteristiche dei materiali vengono divise per dei coefficienti di sicurezza ottenendo dei valori limite in campo

plastico. I carichi di esercizio, accidentali o permanenti vengono incrementati secondo opportuni coefficienti definiti dalla normativa (vedi

in seguito). Il programma valuta diverse condizioni di stato limite:

οοοο Stato limite ultimo . La normativa prevede in questo caso che la struttura sia soggetta in condizioni straordinarie a carichi che

possano causare il collasso della stessa, quali ad esempio l’evento sismico.

οοοο Stato limite di esercizio . Anche in questo caso il calcolo della struttura è effettuato incrementando i carichi secondo opportuni

coefficienti. A differenza del caso precedente però la struttura è soggetta a carichi in condizioni di esercizio, sotto l’azione dei quali

devono prodursi deformazioni controllate, che non impediscano il funzionamento previsto. Esistono tre diverse condizioni di esercizio:

Rara, Frequente , Quasi permanente .

οοοο Stato limite di danno . E’ il caso in cui la struttura è soggetta a forze di natura sismica. La verifica al danno è da effettuarsi sugli

spostamenti.

La scelta dell’uno o dell’altro metodo dipende dalle prescrizioni previste dalle normative vigenti.

Sistemi di riferimento

Il programma possiede 2 diversi tipi di sistema di riferimento:

•••• Riferimento globale .

Il sistema di riferimento è definito da una terna cartesiana destrorsa, valido per tutti gli elementi della struttura e non dipende dal

particolare orientamento di parti di essa.

I vincoli esterni, le reazioni vincolari e gli spostamenti nodali calcolati sono riferiti alla terna globale

13

La terna di riferimento globale

•••• Riferimento locale .

In questo caso il sistema di riferimento è ancora definito da una terna cartesiana destrorsa, l’orientamento del quale varia elemento per

elemento. Le azioni interne sono sempre riferite alla terna locale

οοοο Riferimento locale per le Aste . Per l’elemento asta la direzione x è coincidente con l’asse baricentrico dell'asta stessa, mentre y e z

sono perpendicolari ad x e diretti secondo gli assi principali d'inerzia della sezione assegnata all’asta. Secondo l’impostazione di

default y è diretto secondo la direzione di azione del peso, a meno di rotazioni assegnate alla sezione. Selezionando un asta

TRAVILOG TITANIUM 2 mostra la terna locale: asse locale X rosso, asse locale Y verde, asse locale Z blu.

Terna locale dell’elemento asta

οοοο Riferimento locale per gli elementi shell . Per gli elementi bidimensionali TRAVILOG TITANIUM 2 trasforma le azioni interne in un

unico sistema di riferimento.

Il riferimento adottato dipende da come vengono costruiti i macro elementi dai quali verrà generata automaticamente la mesh di

calcolo:

Elemento poligonale. Si tratta di un macro elemento poligonale o quadrangolare a mesh regolare. La terna locale

è così definita:

asse X locale (rosso) con origine nel primo nodo cliccato e in direzione primo nodo – secondo nodo. Asse Y locale (verde)

ortogonale a X locale, complanare all’elemento ed in direzione del terzo nodo. Asse Z locale (blu) ortogonale al macro elemento. Per

questo tipo di elemento è anche possibile definire fori poligonali. La mesh può essere generata manualmente (solo per elementi

quadragngolari) o automaticamente.

Esempi terna locale elemento poligonale ed elemento quadrangolare

Elemento estruso (Muro o Nucleo):

Si tratta di un macro elemento a mesh regolare generato per estrusione in direzione delle forze peso a partire da una

traccia. Per ciascuna faccia piana la terna locale è definita nel seguente modo: Asse locale X (rosso) lungo i nodi della traccia. Asse

locale Y (verde) diretto come la direzione di estrusione. Asse locale Z (blu) ortogonale alla faccia a formare una terna destra con X e

Y.

Esempio terne locali elemento nucleo estruso

14

9. Azioni e Carichi sulla struttura Con riferimento al paragrafo 2.5.1.3 delle NTC 2008, le azioni che investono la struttura sono classificate in relazione alla durata della loro

presenza nell’arco della vita di progetto come:

• permanenti (G): azioni con sufficiente approssimazione costanti nel tempo, tra le quali:

- peso proprio di tutti gli elementi strutturali; peso proprio del terreno, quando pertinente; forze indotte dal terreno (esclusi gli effetti di

carichi variabili applicati al terreno);

- peso proprio di tutti gli elementi non strutturali;

- spostamenti e deformazioni imposti, previsti dal progetto e realizzati all’atto della costruzione;

• variabili (Q): azioni sulla struttura o sull’elemento strutturale con valori istantanei che possono risultare sensibilmente diversi fra loro

nel tempo:

- di lunga durata: agiscono con un’intensità significativa, anche non continuativamente, per un tempo non trascurabile rispetto alla vita

nominale della struttura;

- di breve durata: azioni che agiscono per un periodo di tempo breve rispetto alla vita nominale della struttura;

• sismiche (E): azioni derivanti dai terremoti.

L’effetto delle azioni viene valutato ai fini delle verifiche con l’approccio semiprobabilistico agli stati limite, secondo diverse combinazioni:

•••• Combinazione fondamentale SLU dei carichi, impiegata per gli stati limite ultimi

γG1⋅G1 + γG2⋅G2 + γP⋅P + γQ1⋅Qk1 + γQ2⋅ψ02⋅Qk2 + γQ3⋅ψ03⋅Qk3 + …

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

G1 + G2 + P + Qk1 + ψ02⋅Qk2 + ψ03⋅Qk3+ …

•••• Combinazione frequente FR, impiegata per gli stati limite di esercizio reversibili

G1 + G2 +P+ ψ11⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 + …

•••• Combinazione quasi permanente QP , impiegata per gli effetti a lungo termine

G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 + …

•••• Combinazione sismica , impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E

E + G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + …

Nella verifica allo stato limite ultimo si distinguono le combinazioni EQU, STR e GEO (cfr NTC 2008 § 2.6.1), rispettivamente definite come:

stato limite di equilibrio EQU, che considera la struttura ed il terreno come corpi rigidi; stato limite di resistenza della struttura STR, da

riferimento per tutti gli elementi strutturali, e stato limite di resistenza del terreno GEO.

Nelle verifiche STR e GEO possono essere adottati in alternativa, due diversi approcci progettuali: per l’approccio 1 si considerano due diverse

combinazioni di gruppi di coefficienti di sicurezza parziali per le azioni, per i materiali e per la resistenza complessiva, nell’approccio 2 si

definisce un’unica combinazione per le azioni, per la resistenza dei materiali e per la resistenza globale.

Coefficienti parziali per le azioni [cfr. NTC 2008 Tabella 2.6.I].

Coefficiente γf

EQU STR GEO

Carichi permanenti Favorevoli

Sfavorevoli γG1

0,9

1,1

1,0

1,3

1,0

1,0

Carichi permanenti non

strutturali

Favorevoli

Sfavorevoli γG2

0,0

1,5

0,0

1,5

0,0

1,3

Carichi variabili Favorevoli

Sfavorevoli γQi

0,0

1,5

0,0

1,5

0,0

1,3

15

Le Norme Tecniche prescrivono i valori dei coefficienti ψ in dipendenza dalle caratteristiche della funzione di ripartizione di ciascuna azione: si

ammette infatti che, assieme alle azioni permanenti, esistano combinazioni di azioni in cui una sola azione è presente al valore caratteristico mentre le altre hanno intensità ridotte ψ0Qk.

Le categorie di azioni variabili ed i rispettivi coefficienti di combinazione utilizzati nell’applicazione dei carichi al modello sono riportati nella

tabella seguente:

Destinazione d’uso/azione ψψψψ0 ψψψψ1 ψψψψ2

Permanenti 1,00 1,00 1,00

Permanenti non strutturali 1,00 1,00 1,00

Categoria A (domestici e residenziali) 0,70 0,50 0,30

Categoria B (uffici) 0,70 0,50 0,30

Categoria C (aree di congresso) 0,70 0,70 0,60

Categoria D (aree di acquisto) 0,70 0,70 0,60

Categoria E (magazzini, Archivi, scale) 1,00 0,90 0,80

Categoria F (Peso veicoli<= 30kN) 0,70 0,70 0,60

Categoria G (Peso veicoli<= 160kN) 0,70 0,50 0,30

Categoria H (tetti) 0,00 0,00 0,00

Carichi da Neve 0,70 0,50 0,20

Carichi da Neve sotto 1000m 0,50 0,20 0,00

Carichi da Vento 0,60 0,20 0,00

Variazioni Termiche 0,60 0,50 0,00

9.1 Analisi dei carichi

Considerata la singolarità strutturale, l’analisi dei carichi è stata studiata per ogni singola struttura.

In particolare:

1) Tiranti

2) Trave – Cordolo

3) Trave porta boat-lift

4) Pali trivellati

16

10. ANALISI E CALCOLO DEI TIRANTI OPSOS VER.2011 /ANALISI PSEUDOSTATICA DELLE OPERE D I SOSTEGNO IN ZONA SISMICA FILE: C:\Programmi\EPC\OPSOS 2011\progetti\Palancol ato Pila-Barbamarco_fi25_L11.ops 1.1 NORME DI CALCOLO I calcoli vengono eseguiti con particolare riferime nto alle seguenti norme: D.M. 14 GENNAIO 2008 (Norme Tecniche per le Costruz ioni) Circ. Ministero Infrastrutture n.617/2009 1.2 IPOTESI E MODELLI DI CALCOLO L'opera di sostegno in progetto presenta le seguent i caratteristiche: TIPOLOGIA: Palancolata o diaframma di sostegno VINCOLAMENTO AL PIEDE: Nessun impedimento allo scor rimento ANCORAGGI/VINCOLI SUL PARAMENTO: Presenza di ancora ggi passivi o vincoli MODELLO: Struttura flessibile o non completamente v incolata, con spinta attiva Gli elementi resistenti verticali sono immersi in u n mezzo elastico 1.3 TIPO DI ANALISI E CODICI DI CALCOLO L'analisi delle opere di sostegno viene condotta co n analisi pseudo-statica, con azioni sismiche rappresentate da forze statiche equ ivalenti pari al prodotto delle forze di gravita' per un opportuni coefficienti sis mici. Allo SLU i valori dei coefficientisismici orizzontale (Kh)e verticale (Kv ), sono valutati mediante le espressioni: Kh = ßm*amax/g Kv = ± 0,5*Kh dove (vedi Normativa): amax = SS*ST*ag (accelerazione massima attesa al si to) SS*ST = prodotto del coefficiente stratigrafico e t opografico g = accelerazione di gravita' ßm = coeff. di riduzione dipendente dalla tipologia di terreno e dal valore ag Nelle verifiche agli SLU si tiene conto dei coeffic ienti parziali di sicurezza: A,YA,YF(azioni); M,YM(par.geotecnici); R,YR(resiste nze) di seguito indicati e si controlla che siano rispettate le condizioni: Rd >= Ed che si può scriversi: Rd/Ed >= 1 ovvero Ed/Rd <= 1 dove Ed è il valore di progetto dell'azione o degli effetti dell'azione Ed = E(YF*Fk ; Xk/YM ) ovvero, con YE=YF Ed = YE*E(Fk ; Xk/YM ) e dove: Fk = azioni caratteristiche Xk = parametri caratteristici

17

Indicando con Rd il valore di progetto della resist enza del sistema geotecnico: Rd = R (YF*Fk ; Xk/YM) /YR L'effetto delle azioni e la resistenza, sono dunque in funzione delle azioni di progetto YF*Fk e dei parametri di progetto Xk/YM Nella formulazione della resistenza Rd, compare esp licitamente il coefficiente YR, che opera direttamente sulla resistenza del sistema . L'effetto delle azioni può essere anche valutato di rettamente ponendo Ed=YE*Ek In presenza di azioni sismiche, le verifiche agli S L si eseguono con YA=YF=1 Tutte le verifiche in presenza di azioni sismiche v engono eseguite di norma agli stati limite ultimi, con l'Approccio1 - Combinazion e2: A2,M2,R2, assumendo i coefficienti parziali delle azioni A2=1 Per il raggiungimento della resistenza degli elemen ti strutturali viene considerato di norma anche l'Approccio 2 (A1,M1), non tenendo c onto dei coeff. YR; ma ciò equivale all'Approccio1-Comb.1(A1,M1,R1). In presenza di azioni sismiche, dovendo assumere A1 =1, risulta che l'Approccio 1, Comb.2 di cui sopra, risulta essere più gravosa del la Comb.1, in quanto i coefficienti parziali geotecnici risultano: M2 > M1 In alcuni casi prudenzialmente si incrementano le s ollecitazioni di progetto trovate sulle sezioni resistenti, per avere armature superi ori al minimo di normativa ed avere minore fessurazione del conglomerato cementiz io e maggiore protezione delle armature. Per lo SLE per fessurazione si adottano secondo le EC2 anche i copriferri minimi prescritti dalla classe di esposizione ed dalle con dizioni ambientali di aggressivita' del sito. I coefficienti di spinta sono valutati secondo Mono nobe-Okabe indicando: <ø'> = angolo di attrito efficace del terreno sp ingente <ß> = angolo inclinazione sup. terrapieno <Delta> = angolo di attrito terreno-parete (inclina zione spinta) <Psi> = angolo di riferimento sezione di spinta <Teta> = Arctg[Kh/(1+Kv)], angolo sismico prudenzi ale sup. terrapieno si valuta il coefficiente di spinta: con ß<(ø'-Teta): K = sen^2(ø'+Psi-Teta)/[cos(Teta)*sen(Psi)^2*sen(Ps i-Teta-Delta)*J ] dove: J = {1+ sqr(sen(ø'+Delta)*sen(ø'-ß-Teta)/sen(Psi-Te ta-Delta)*sen(Psi+ß)]}^2 con ß>(ø-Teta): K = sen^2(ø'+Psi-Teta)/[cos(Teta)*sen^2(Psi)*sen(Ps i-Teta-Delta)] Le verifiche delle sezioni armate allo SLU vengono eseguite al n.11, trascurando la resistenza a trazione del cls e facendo riferimento ad un diagramma rettangolare equivalente delle compressioni, con fcd=0,85fcd. Tutti i codici e gli algoritmi di calcolo sono defi niti nei capitoli seguenti.

18

1.4 UNITA' DI MISURA Se non diversamente indicato, si assumono: Forze: daN (1daN = 10N = 1,02Kgf) Lunghezze: cm Pressioni: daN/cm^2 = bar (1daN/cm^2 = 100KPa = 1,0 2Kgf/cm^2) Angoli piani: °(gradi sessadecimali) 2. D A T I D I C A L C O L O 2.1 DATI SISMICI Riferimenti:LON\LAT\VN\CL\VR\TR\Ecc. Zona sismica ...................................... . 4 Categoria del suolo ............................... . D Accelerazione al sito, su suolo rigido: ag ........ . 0,068 g Fattore massimo di amplificazione dello spettro, Fo 2,83 Coeff. stratigrafico, 0,9<SS=2,4-1,5Fo*ag/g<1,8 ... . 1,799 Coeff. topografico, ST ............................ . 1 Accelerazione spettrale massima, amax=ag*SS*ST .... . 0,122332 g Coeff. correttivi sismici, ßa=Beta*Alfa ........... . 0,18 Coeff. sismico orizz. di calcolo, Kh=amax*ßa ...... . 0,022 g Coeff. sismico verticale di calcolo, Kv=Kh/2 ...... . 0,011 g Anglo sismico, prud.<Teta> = Arctg[Kh/(1+Kv)] ..... . 1,246399 ° 2.2 COEFFICIENTI DI SICUREZZA PARZIALI PRINCIPALI Per le azioni permanenti/perm. non strutturali, YF 1 Per le azioni variabili, YF ....................... . 1,3 Per i parametri geotecnici, YM .................... . 1,4 Per la Resistenza allo scorrimento, YR ............ . 1,1 Per la Resistenza del terreno terreno fondazione, Y R 1,6 2.3 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI Peso specifico dell'opera di sostegno, Wm ......... . 0,0025 daN/cm^3 (2500daN/m^3) Momento d'inerzia della sezione rettangolare ...... . 160781 cm^4 Peso specifico del terrapieno, Wt ................. . 0,002 Angolo caratteristico terreno spingente, ø1'k ..... . 25 ° Angolo di calcolo, ø1=Atn(ø1'k/YM) ................ . 18,42 Coesione caratt. del terrapieno, c1'k ............. . 0,1 daN/cm^2 Coesione di calcolo del terrapieno, c1=c1'k/YM .... . 7,142857E-02 daN/cm^2 Peso specifico terreno fondazione, W2 ............. . 0,002 Angolo attrito caratt. terreno di fondazione, ø2'k . 25 Angolo di calcolo, ø2=Atn(ø2'k/YM) ................ . 18,42 Coesione caratteristica terreno fondazione, c2'k .. . 0,1 Coesione di calcolo terreno fondazione, c2=c2'k/YM . 7,142857E-02 Modulo di reazione elastico orizzontale, Kw ....... . 1,5 daN/cm^2/cm 2.4 STRUTTURA DI SOSTEGNO Altezza di calcolo della parete, hm ............... . 550 cm Altezza di calcolo del terrapieno, ht ............. . 550 Spessore-Altezza resistente della parete, s ....... . 35 Larghezza degli elementi, b ....................... . 45 Interasse - passo degli elementi, i ............... . 45 Lunghezza palificata-palancolata entro terra, h ... . 550 Altezza del rinterro, hr .......................... . 100 Angolo del pendio, <ß> ............................ . 0 ° Angolo rif. sezione di spinta, <Psi> .............. . 90 Angolo inclinazione spinta terreno, <Delta> ....... . 0

19

2.5 CARICHI VARIABILI Sovraccarico caratt. sul terrapieno, qk ........... . 0,2000daN/cm^2 (2000 daN/m^2) Sovraccarico di calcolo, q=qk*YF .................. . 0,2600daN/cm^2 (2600 daN/m^2) Coppia in testa caratt., Mck ...................... . 0 daNcm/cm (0 daNm/m) Coppia in testa di calcolo, Mc=Mck*YF ............. . 0 daNcm/cm (0 daNm/m) Forza verticale in testa, Nck ..................... . 0 daN/cm (0 daN/m) 2.6 FALDA D'ACQUA Altezza/posizione falda da spiccato muro, hw ...... . 350 cm Prudenzialmente si considera acqua libera sul param ento interno ed una sovrappressione idrodinamica d'incre mento per cui si puo'valutare il peso specifico del liqui do: Yw = 0.001(1+7/8Kh) = 0,001018 daN/cm^3 Si calcola il peso specifico equivalente del terrap ieno (W1) in modo tale da fornire lo stesso valore di spinta del complesso terreno-falda d'acqua, con K coeff. di sp inta: S =K*Wt(ht-hw)^2/2 +K*Wt(ht-hw)hw +K(ht(Wt-Yw)hw^2/ 2 +Yw*hw^2/2 si pone: W1*K*ht^2/2 = S si ricava: Peso specifico equivalente del terrapieno, W1 ..... . 0,00238 daN/cm^3 2.7 RESISTENZE DEI MATERIALI Resistenza caratt. delle armature, fyk ............ . 4500 daN/cm^2 (450 N/mm^2) Resistenza caratt. cubica del cls, Rck ............ . 300 daN/cm^2 (30 N/mm^2) Resistenza caratt. cilindrica cls: fck=0,83*Rck ... . 249 daN/cm^2 (24,9 N/mm^2) Res. di calcolo armature: fyd=fyk/1,15 ............ . 3913 daN/cm^2 (391,3 N/mm^2) Res. di calcolo del cls: fcd=0,85*fck/1,5 ......... . 141 daN/cm^2 (14,1 N/mm^2) Res. caratt. a trazione cls: fctk = 0,7*0,3*fck^0,6 7 18,1 daN/cm^2 (1,81 N/mm^2) Res. di calcolo a trazione del cls: fctd = fctk/1,5 12,07 daN/cm^2 (1,207 N/mm^2) Max tens. per sez. non armata a taglio: tc=0,25*fct k 4,52 daN/cm^2 (0,452 N/mm^2) Modulo elastico cls, E ............................ . 314000 daN/cm^2)

20

3. A Z I O N I V E R T I C A L I Si valutano le azioni verticali stabilizzanti, per 1 cm di lunghezza: PESI STABILIZZANTI A QUOTA z=0,00 peso proprio distribuito, P = Wm*s*hm ............. ........ 48,125 forza verticale in testa, Nck ..................... ........ 0 ------- RISULTANTE VERTICALE, No = 48,125 daN 4. A Z I O N I D I S P I N T A Si calcolano le Azioni orizzontali a quota d'impost a z=0,00, per 1 cm di lunghezza ed altezza efficace di spinta, ht = 550 cm 4.1 IN ASSENZA DI AZIONE SISMICA Angoli: <ß>= 0 ; <Teta>= 0 ° K = 0,5198 coeff. di spinta attiva (Rif.1.3) Kp = 1,9238 coeff. passivo 1/K zo = 2*c1*sqr(Kp)/Wt = 99 cm, altezza stabile per coesione Spinta del terrapieno, S1=1/2K*W1*ht^2 -2c1*ht/sqr( Kp) +2c1^2/Wt. = 135,672 Spinta del sovraccarico, S2 = K*q*ht............... .............. = 74,3314 Comp. verticale spinta totale, Sv = (S1+S2)*sin(Del ta+90-Psi).... = 0 Comp. orizzontale spinta terrapieno, S1o = S1*cos(D elta+90-Psi).. = 135,672 Comp. orizzontale spinta sovraccarico, S2o = S2*cos (Delta+90-Psi) = 74,3314 ------- SPINTA ORIZZONTALE RIBALTANTE, S = S1o+S2o ........ .............. = 210,0034 daN Momento ribaltante spinta terrapieno, S1o(ht-zo)/3. .............. = 20396,02 Momento ribaltante spinta sovraccarico, S2o*ht/2... .............. = 20441,13 ------- MOMENTO RIBALTANTE, M = ........................... .............. = 40837,15 daN*cm 4.2 IN PRESENZA DI AZIONE SISMICA (ag= 0,068 g) Angoli: <ß>= 0 ; <Teta>= 1,246596 ° K' = 0,5359 coeff. di spinta attiva (Rif.1.3) Spinta terrapieno, S1'= 1/2(1+Kv)K'W1*ht^2-2c1*ht/s qr(Kp) +2c1^2/Wt= 143,5939 Spinta dei sovraccarichi, S2'= (1+Kv)K'q*ht ....... .............. = 77,47667 Comp. verticale spinta totale: Sv'=(S1'+S2')sin(Del ta+90-Psi).... = 0 Comp. orizzontale spinta terrapieno, S1o'= S1'*cos( Delta+90-Psi). = 143,5939 Comp. orizzontale spinta sovraccarico, S2o'=S2'*cos (Delta+90-Psi) = 77,47667 Comp. orizzontale spinta totale: So'= S1o'+ S2o'... .............. = 221,0706 Forza orizzontale d'inerzia totale, Fc = Kh*P ..... .............. = 1,05875 ------- SPINTA ORIZZONTALE RIBALTANTE, S'= So'+Fc ......... .............. = 222,1293 daN *Risulta un incremento di spinta: DS = So'-S = 11,0 6724 Momento di spinta statico, M ...................... .............. = 40837,15 Incremento dinamico, prudenzialmente: DM = DS(ht-zo )/2 .......... = 2495,662 I = Kh*P*hm/2 momento forze inerziali ............ .............. = 291,1563 ------- MOMENTO RIBALTANTE, M' ............................ .............. = 43623,97 daN*cm

21

5. T I R A N T I E V I N C O L I 5.1 SFORZI NEI TIRANTI DI ANCORAGGIO O SUI VINCOLI DEL PARAMENTO Gli sforzi sui tiranti passivi o vincoli di paramen to, si calcolano per lo schema di trave verticale incastrata sulla sezione z=0 e c on biella in corrispondenza del vincolo-tirante. Per le verifiche di resistenza dei tiranti si considera prudenzialmente anche la possibilità di rotazione d ella sezione z=0. Le reazioni vincolari sono quelle di letteratura pe r lo schema di cui sopra. Posizione Tz dallo spiccato di fondazione, hz ..... .... = 425 cm Angolo d'inclinazione dello sforzo, <alfa°> ....... .... = 0 ° Tiranti passivi di ancoraggio o vincoli in assenza di azione sismica: Componente orizzontale dello sforzo: Tzo = Tzo(S1o,S2o) + Mc/hz ........................ .... = 59,0744 Componente verticale dello sforzo: Tzv = Tzo*tan(alfa°) .............................. .... = 0 Sforzo risultante: Tz = sqr(Tzo^2+Tzv^2) ............................. .... = 59,0744 daN/cm (5907daN/m) Tiranti passivi di ancoraggio o vincoli in presenza di azione sismica: Componente orizzontale dello sforzo: Tzo' = Tzo'(S1o',S2o',Fc) + Mc/hz ................. .... = 62,45668 Componente verticale dello sforzo: Tzv' = Tzo'*tan(alfa°) ............................ .... = 0 Sforzo risultante: Tz = sqr(Tzo'^2+Tzv'^2) ........................... .... = 62,45668 daN/cm (6245daN/m) Si realizzano n° 3 tiranti posti ad interasse di 5,6 4 ml., per cui lo sforzo di trazione per ogniuno è pari a: N = 6245 x 5,64 = 35227 daN

22

6. Geometria sezione del tirante

Caratteristiche della sezione

Nome della sezione :

R 60 x 24

Area: 3.000,00 cm²

Materiale della sezione: C25/30

Materiale delle armature: B450C

Normativa di riferimento:

Stati limite Norme Tecniche 2008

Dati geometrici della sezione Coordinata baricentrica xG = 0,00 cm Coordinata baricentrica yG = 0,00 cm

Momento statico asse x Sx = 0,00 cm3 Momento statico asse y Sy = 0,00 cm3

Momento d’inerzia asse x Ix = 225.000,00 cm4 Momento d’inerzia asse y Iy = 2.500.000,00 cm4

Momento d’inerzia asse principale 1 I1 = 225.000,00 cm4 Momento d’inerzia asse principale 2 I2 = 2.500.000,00 cm4

Rotazione dell’asse principale 1 α1 = 0,00 ° Rotazione dell’asse principale 2 α2 = 90,00 °

Raggio d’inerzia asse principale 1 i1 = 8,66 cm Raggio d’inerzia asse principale 2 i2 = 28,87 cm

Momento d’inerzia polare Ixy = 0,00 cm4 Momento d’inerzia torsionale It = 729.908,26 cm4

Coordinate dei vertici Vertice X Y

[cm] [cm]

1 -50,000 15,000

2 50,000 15,000

3 50,000 -15,000

4 -50,000 -15,000

Coordinate dell’armatura Ferro X Y Ø

[cm] [cm] [mm]

1 -44,200 9,200 16

2 -29,467 9,200 16

3 -14,733 9,200 16

4 0,000 9,200 16

5 14,733 9,200 16

6 29,467 9,200 16

7 44,200 9,200 16

8 44,200 -9,200 16

9 29,467 -9,200 16

10 14,733 -9,200 16

11 0,000 -9,200 16

12 -14,733 -9,200 16

13 -29,467 -9,200 16

14 -44,200 -9,200 16

Staffatura

Ø 10 ogni 25 cm, 4 bracci

23

Sollecitazioni

Carichi Stato Limite Ultimo

Combinazione Azione assiale N Taglio T x Taglio T y Momento flettente M x Momento flettente M y Momento torcente M t

[daN m] [daN] [daN] [daN m] [daN m] [daN m] 1 35.909 0 0 0 0 0

7. Verifica sezione del tirante

Stato limite ultimo: resistenza ad azione assiale e flettente (cfr. NTC2008 - § 4.1.2.1.2.4)

Verifica a semplice azione assiale

NEd NRd Verifica

[daN] [daN]

A 35.227 110.147 ok

NEd: azione assiale sollecitante (negativa a compressione, positiva a trazione) NRd: azione assiale resistente (cfr. Circolare 617/09 formula C 4.1.4)

24

11 ANALISI E CALCOLO TRAVE - CORDOLO

1. Geometria – Schema statico

Nome Trave: Lunghezza totale: 22,66 m

Numero di campate: 4 Numero di appoggi: 5

Materiale della sezione: C35/45 Materiale per l’armatura: Materiale per l’armatura: B450C

Schema statico

Geometria

Campata Caratteristiche della sezione Nome Lunghezza Sezione B max H max Area A Inerzia I

[m] [cm] [cm] [cm2] [cm4] C1 5,69 R 60 x 24 150,0 40,0 6.000,0 800.000,0

C2 5,64 R 60 x 24 150,0 40,0 6.000,0 800.000,0

C3 5,64 R 60 x 24 150,0 40,0 6.000,0 800.000,0

C4 5,69 R 60 x 24 150,0 40,0 6.000,0 800.000,0

Appoggi e vincoli

Nome Larghezza Tipo di Vincolo Parametro caratteristico

[m] A 0,30 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

B 0,30 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

C 0,30 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

D 0,30 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

E 0,30 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

Carichi agenti

Campata Tipo di carico Categoria Ascissa Val. iniz. P 1 Lung. Val. fin. P 2

[m] [m] C1 Carico distribuito asse Y globale Spinta per ml sui tiranti 0,00 6.245 daN/m 5,69 6.245 daN/m

C2 Carico distribuito asse Y globale Spinta per ml sui tiranti 0,00 6.245 daN/m 5,64 6.245 daN/m



25

2 Scheda tecnica del materiale

Descrizione

Nome: C35/45



Descrizione:


Densità ρ: 2.453 daN/m³ Resistenza caratteristica cubica a compressione Rck: 44,1 daN/cm²

Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck: 373,5 N/mm² Resistenza cilindrica media fcm: 453,5 daN/cm²

Resistenza media a trazione semplice fctm: 33,5 daN/cm² Resistenza media a flessione fcfm: 40,2 daN/cm²

Resistenza caratt. trazione semplice, frattile 5% fctk,5: 23,5 daN/cm² Resistenza caratt. trazione semplice, frattile 95% fctk,95: 43,6 daN/cm²

Modulo Elastico Ecm: 367.975,7 daN/cm² Coefficiente di Poisson ν: 0,20


Coefficiente parziale di sicurezza per il calcestruzzo γc : 1,5 Resistenza a compressione di progetto fcd: 211,7 daN/cm²

Resistenza a trazione di progetto, frattile 5% fctd,5: 15,6 daN/cm² Resistenza a trazione di progetto, frattile 95% fctd,95: 29,1 daN/cm²

Descrizione


Descrizione:






26

3 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLU

Diagramma del Momento Flettente

Momento massimo Momento minimo

Diagramma del Taglio

Taglio massimo Taglio minimo

27

Reazioni vincolari

Appoggio Reazione Max Reazione Min

[daN] [daN] A 18.172 13.979

B 52.645 40.496

C 42.330 32.562

D 52.645 40.496

E 18.172 13.979

Azioni

Campata Ascissa Momento Max Momento Min Taglio Max Taglio Min

[m] [daN m] [daN m] [daN] [daN] A 0 0 0 -13.979 -18.172

C1 2,13 20.294 15.611 0 0

B 5,69 -21.556 -28.022 28.022 21.555

B 0 -21.556 -28.022 -18.941 -24.623

C2 3,17 9.240 7.108 0 0

C 5,64 -14.054 -18.270 21.165 16.281

C 0 -14.054 -18.270 -16.281 -21.165

C3 2,47 9.240 7.108 0 0

D 5,64 -21.556 -28.022 24.623 18.941

D 0 -21.556 -28.022 -21.555 -28.022

C4 3,56 20.294 15.611 0 0

E 5,69 0 0 18.172 13.979

28

4 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE rara

Diagramma della Deformata Elastica

Deformata massima Deformata minima



29



Reazioni vincolari


[daN] [daN] A 13.979 13.979

B 40.496 40.496

C 32.562 32.562

D 40.496 40.496

E 13.979 13.979

Azioni



C1 2,13 15.611 15.611 0 0

B 5,69 -21.556 -21.556 21.555 21.555

B 0 -21.556 -21.556 -18.941 -18.941

C2 3,17 7.108 7.108 0 0

C 5,64 -14.054 -14.054 16.281 16.281

C 0 -14.054 -14.054 -16.281 -16.281

C3 2,47 7.108 7.108 0 0

30

D 5,64 -21.556 -21.556 18.941 18.941

D 0 -21.556 -21.556 -21.555 -21.555

C4 3,56 15.611 15.611 0 0

E 5,69 0 0 13.979 13.979

Deformata

Campata Ascissa Deformata Massima

[m] [cm] C1 2,49 0,14

C2 3,17 0,04

C3 2,47 0,04

C4 3,20 0,14

31

5 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE frequen te





32



Reazioni vincolari


[daN] [daN] A 13.979 13.979

B 40.496 40.496

C 32.562 32.562

D 40.496 40.496

E 13.979 13.979

Azioni



C1 2,13 15.611 15.611 0 0

B 5,69 -21.556 -21.556 21.555 21.555

B 0 -21.556 -21.556 -18.941 -18.941

C2 3,17 7.108 7.108 0 0

C 5,64 -14.054 -14.054 16.281 16.281

C 0 -14.054 -14.054 -16.281 -16.281

C3 2,47 7.108 7.108 0 0

33

D 5,64 -21.556 -21.556 18.941 18.941

D 0 -21.556 -21.556 -21.555 -21.555

C4 3,56 15.611 15.611 0 0

E 5,69 0 0 13.979 13.979

Deformata


[m] [cm] C1 2,49 0,14

C2 3,17 0,04

C3 2,47 0,04

C4 3,20 0,14

34

6 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE quasi p ermanente





35



Reazioni vincolari


[daN] [daN] A 13.979 13.979

B 40.496 40.496

C 32.562 32.562

D 40.496 40.496

E 13.979 13.979

Azioni



C1 2,13 15.611 15.611 0 0

B 5,69 -21.556 -21.556 21.555 21.555

B 0 -21.556 -21.556 -18.941 -18.941

C2 3,17 7.108 7.108 0 0

C 5,64 -14.054 -14.054 16.281 16.281

C 0 -14.054 -14.054 -16.281 -16.281

C3 2,47 7.108 7.108 0 0

36

D 5,64 -21.556 -21.556 18.941 18.941

D 0 -21.556 -21.556 -21.555 -21.555

C4 3,56 15.611 15.611 0 0

E 5,69 0 0 13.979 13.979

Deformata


[m] [cm] C1 2,49 0,14

C2 3,17 0,04

C3 2,47 0,04

C4 3,20 0,14

37

7. VERIFICA ARMATURA SLU - SLE

Caratteristiche dell’armatura

Lunghezza totale: 22,66 m Numero di campate: 4

Calcestruzzo: C35/45 Acciaio d’armatura: B450C

Armatura longitudinale

Posizione Tipologia di ferro Barre As Lunghezza di

calcolo Ancoraggio

Lunghezza

complessiva

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

1 Corrente - Superiore 10 ∅ 16 20,1 345 63 408





6 Corrente - Inferiore 10 ∅ 16 20,1 1.284 60 1.344


La lunghezza di calcolo delle barre è al netto dell’ancoraggio.

Armatura trasversale

Campata Ampiezza campo Φ Passo s Ast Bracci

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

1 117 10 10 3,1 4

1 332 10 15 3,1 4

1 117 10 10 3,1 4

38

2 117 10 10 3,1 4

2 328 10 15 3,1 4

2 104 10 10 3,1 4

3 117 10 10 3,1 4

3 328 10 15 3,1 4

3 104 10 10 3,1 4

4 117 10 10 3,1 4

4 297 10 15 3,1 4

4 143 10 10 3,1 4

Verifiche agli stati limite ultimi (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1)

Campo di rottura

Campata Ascissa Msd εεεεc εεεεs Campo ξξξξ ξξξξlim Verifica

[m] [daN m] [‰] [‰]

1 2,13 20.294 3,50 27,91 III 0,11 0,45 OK

1 5,69 -28.022 3,50 24,17 III 0,13 0,45 OK

2 0,00 -28.022 3,50 24,17 III 0,13 0,45 OK

2 3,17 9.240 3,50 26,19 III 0,12 0,45 OK

2 5,64 -18.270 3,50 26,46 III 0,12 0,45 OK

3 0,00 -18.270 3,50 26,46 III 0,12 0,45 OK

3 2,47 9.240 3,50 26,19 III 0,12 0,45 OK

3 5,64 -28.022 3,50 24,17 III 0,13 0,45 OK

4 0,00 -28.022 3,50 24,17 III 0,13 0,45 OK

4 3,56 20.294 3,50 27,91 III 0,11 0,45 OK

La verifica assicura un comportamento duttile per strutture iperstatiche e si intende soddisfatta quando ξ< ξlim

Verifica di resistenza a flessione (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.2)

Andamento della sollecitazione flessionale: momento sollecitante e momento resistente.

Momento massimo Momento minimo Momento resistente

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

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [daN m]

1 2,13 20.294 20,11 20,11 27.142 1,34 OK

39

1 5,69 -28.022 20,11 28,15 -37.266 1,33 OK

2 0,00 -28.022 20,11 28,15 -37.266 1,33 OK

2 3,17 9.240 20,11 48,25 27.129 2,94 OK

2 5,64 -18.270 40,21 20,11 -27.201 1,49 OK

3 0,00 -18.270 40,21 20,11 -27.201 1,49 OK

3 2,47 9.240 20,11 48,25 27.129 2,94 OK

3 5,64 -28.022 20,11 28,15 -37.266 1,33 OK

4 0,00 -28.022 20,11 28,15 -37.266 1,33 OK

4 3,56 20.294 20,11 20,11 27.142 1,34 OK

Verifica di resistenza a taglio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.3)

Andamento della sollecitazione tagliante.

Taglio massimo Taglio minimo Taglio resistente

Campata Ascissa α θ Vsd VRd VRsd VRcd Verifica

[m] [daN] [daN] [daN] [daN]

1 -0,14 90° 22 19.187 28.626 110.089 197.764 OK

1 1,05 90° 22 9.688 34.051 97.704 175.516 OK

1 1,03 90° 22 9.688 34.051 97.704 175.516 OK

1 4,38 90° 22 17.306 36.184 65.136 175.516 OK

1 4,36 90° 22 17.306 36.184 65.136 175.516 OK

2 -0,01 90° 22 24.623 36.184 97.704 175.516 OK

2 1,18 90° 22 15.125 36.184 97.704 175.516 OK

2 1,16 90° 22 15.125 36.184 97.704 175.516 OK

2 4,46 90° 22 11.504 34.051 65.136 175.516 OK

2 4,44 90° 22 11.504 34.051 65.136 175.516 OK

2 5,50 90° 22 19.947 38.979 97.704 175.516 OK

3 -0,01 90° 22 21.165 38.979 97.704 175.516 OK

3 1,18 90° 22 11.666 34.051 97.704 175.516 OK

3 1,16 90° 22 11.666 34.051 97.704 175.516 OK

3 4,46 90° 22 14.962 36.184 65.136 175.516 OK

3 4,44 90° 22 14.962 36.184 65.136 175.516 OK

3 5,50 90° 22 23.406 36.184 97.704 175.516 OK

4 -0,03 90° 22 28.225 36.184 97.704 175.516 OK

4 1,16 90° 22 18.726 36.184 97.704 175.516 OK

40

4 1,14 90° 22 18.726 36.184 97.704 175.516 OK

4 4,12 90° 22 5.345 34.051 65.136 175.516 OK

4 4,10 90° 22 5.345 34.051 65.136 175.516 OK

4 5,55 90° 22 16.955 34.051 97.704 175.516 OK

α: angolo di inclinazione dell’armatura trasversale rispetto all’asse della trave.

θ: inclinazione dei puntoni di calcestruzzo rispetto all’asse della trave. θ rispetta il limite: 1≤ cotanθ ≤2,5 (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.3.2)

Verifiche agli stati limite di esercizio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2)

Verifica di fessurazione (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.4)

CONDIZIONI AMBIENTALI: Ambiente Aggressività bassa

Combinazione frequente.

Campata Ascissa Msd Asinf Assup Wm Wd Wlim Verifica

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [mm] [mm] [mm]

1 2,13 15.611 20,11 20,11 0,169 0,288 0,400 OK

1 5,69 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,400 OK

2 0,00 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,400 OK

2 3,17 7.108 20,11 48,25 0,000 0,000 0,400 OK

2 5,64 -14.054 40,21 20,11 0,123 0,209 0,400 OK

3 0,00 -14.054 40,21 20,11 0,123 0,209 0,400 OK

3 2,47 7.108 20,11 48,25 0,000 0,000 0,400 OK

3 5,64 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,400 OK

4 0,00 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,400 OK

4 3,56 15.611 20,11 20,11 0,169 0,288 0,400 OK

Combinazione quasi permanente.



1 2,13 15.611 20,11 20,11 0,169 0,288 0,300 OK

1 5,69 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,300 OK

2 0,00 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,300 OK

2 3,17 7.108 20,11 48,25 0,000 0,000 0,300 OK

2 5,64 -14.054 40,21 20,11 0,123 0,209 0,300 OK

3 0,00 -14.054 40,21 20,11 0,123 0,209 0,300 OK

3 2,47 7.108 20,11 48,25 0,000 0,000 0,300 OK

3 5,64 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,300 OK

4 0,00 -21.556 20,11 28,15 0,168 0,286 0,300 OK

4 3,56 15.611 20,11 20,11 0,169 0,288 0,300 OK

Verifica delle tensioni di esercizio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.5)

Combinazione rara.

Campata Ascissa Msd As inf As sup σc σc limite σs trazione σs comp. σs limite Verifica

41

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²]

1 2,13 15.611 20,11 20,11 -57,0 -224,1 2.415,0 -440,7 3.600,0 OK

1 5,69 -21.556 20,11 28,15 -69,4 -224,1 2.410,8 -603,5 3.600,0 OK

2 0,00 -21.556 20,11 28,15 -69,4 -224,1 2.410,8 -603,5 3.600,0 OK

2 3,17 7.108 20,11 48,25 -22,8 -224,1 1.101,2 -159,7 3.600,0 OK

2 5,64 -14.054 40,21 20,11 -46,7 -224,1 2.176,1 -335,6 3.600,0 OK

3 0,00 -14.054 40,21 20,11 -46,7 -224,1 2.176,1 -335,6 3.600,0 OK

3 2,47 7.108 20,11 48,25 -22,8 -224,1 1.101,2 -159,7 3.600,0 OK

3 5,64 -21.556 20,11 28,15 -69,4 -224,1 2.410,8 -603,5 3.600,0 OK

4 0,00 -21.556 20,11 28,15 -69,4 -224,1 2.410,8 -603,5 3.600,0 OK

4 3,56 15.611 20,11 20,11 -57,0 -224,1 2.415,0 -440,7 3.600,0 OK

σc limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.40 § 4.1.2.2.5 σs limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.42 § 4.1.2.2.5


Campata Ascissa Msd Ac Asinf Assup σc σc limite Verifica

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [cm2] [daN/cm²] [daN/cm²]

1 2,13 15.611 6.000,00 20,11 20,11 -57,0 -168,1 OK

1 5,69 -21.556 6.000,00 20,11 28,15 -69,4 -168,1 OK

2 0,00 -21.556 6.000,00 20,11 28,15 -69,4 -168,1 OK

2 3,17 7.108 6.000,00 20,11 48,25 -22,8 -168,1 OK

2 5,64 -14.054 6.000,00 40,21 20,11 -46,7 -168,1 OK

3 0,00 -14.054 6.000,00 40,21 20,11 -46,7 -168,1 OK

3 2,47 7.108 6.000,00 20,11 48,25 -22,8 -168,1 OK

3 5,64 -21.556 6.000,00 20,11 28,15 -69,4 -168,1 OK

4 0,00 -21.556 6.000,00 20,11 28,15 -69,4 -168,1 OK

4 3,56 15.611 6.000,00 20,11 20,11 -57,0 -168,1 OK

σc limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.41 § 4.1.2.2.5

42

Verifiche geometriche dell’armatura

Verifiche di dettaglio costruttivo (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.5)

Lunghezze critiche e vincoli geometrici (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Lunghezza Sezione B H B/H Zona Critica

[m] [cm] [cm] [cm]

1 569 R 60 X 24 150 40 3,8 40

2 564 R 60 X 24 150 40 3,8 40

3 564 R 60 X 24 150 40 3,8 40

4 569 R 60 X 24 150 40 3,8 40

CRITERIO STATICO Armatura longitudinale (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Zona Ascissa As

compressa

As comp.

massima

As tesa

mininma As tesa

As tesa

massima Verifica

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

1 appoggio sx 0,01 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

1 campata 2,49 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

1 appoggio dx 5,68 20,1 240,0 7,4 28,1 240,0 OK

2 appoggio sx 0,01 20,1 240,0 7,4 28,1 240,0 OK

2 campata 3,52 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

2 appoggio dx 5,63 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

3 appoggio sx 0,01 40,2 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

3 campata 2,82 40,2 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

3 appoggio dx 5,63 40,2 240,0 7,4 28,1 240,0 OK

4 appoggio sx 0,01 20,1 240,0 7,4 28,1 240,0 OK

4 campata 3,91 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

4 appoggio dx 5,68 20,1 240,0 7,4 20,1 240,0 OK

Armatura trasversale (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Zona Astaffe mininma Astaffe Verifica Passo staffe Passo massimo Verifica

[cm2/m] [cm2/m] [cm] [cm]

1 appoggio sx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

1 campata 22,5 22.5 OK 13.8 32,0 OK

1 appoggio dx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

2 appoggio sx 22,5 31.4 OK 10,0 32,0 OK

2 campata 22,5 22.5 OK 13.8 32,0 OK

2 appoggio dx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

3 appoggio sx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

3 campata 22,5 22.5 OK 13.8 32,0 OK

3 appoggio dx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

4 appoggio sx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

43

4 campata 22,5 22.5 OK 13.8 32,0 OK

4 appoggio dx 22,5 31,4 OK 10,0 32,0 OK

44

1 Geometria – Schema statico

Nome Trave: Lunghezza totale: 24,00 m

Numero di campate: 3 Numero di appoggi: 4

Materiale della sezione: C35/45 Materiale per l’armatura: Materiale per l’armatura: B450C

Schema statico

Geometria

Campata Caratteristiche della sezione Nome Lunghezza Sezione B max H max Area A Inerzia I

[m] [cm] [cm] [cm2] [cm4] C1 8,00 R 60 x 24 170,0 100,0 17.000,0 14.166.666,7

C2 8,00 R 60 x 24 170,0 100,0 17.000,0 14.166.666,7

C3 8,00 R 60 x 24 170,0 100,0 17.000,0 14.166.666,7

Appoggi e vincoli

Nome Larghezza Tipo di Vincolo Parametro caratteristico [m]

A 0,50 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

B 0,50 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

C 0,50 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

D 0,50 Appoggio Ridistribuzione 0,0 %

Carichi agenti Per i carichi si sino presi in considerazione:

- Carichi permanenti pari al peso proprio della trave; - Carichi mobili corrispondenti al carico trasmesso singolarmente dalle due ruote della boat-lift che scorrono sulla trave

Precisamente: Portata massima della boat-lift = 160 t = 160.000 daN Portata per ogni singola ruota (n° 4 ruote) = 160.0 00 / 4 = 40.000 daN

Campata Tipo di carico Categoria Ascissa Val. iniz. P 1 Lung. Val. fin. P 2

[m] [m]

C1 Carico distribuito asse Y globale Peso proprio 0,00 4.169 daN/m 8,00 4.169 daN/m



C3 Carico concentrato lungo asse Y globale

Carico mobile trasmesso dalle ruote della boat-lift

7,00 40.000 daN 0,00 40.000 daN

45


Descrizione

Nome: C35/45



Descrizione:










Descrizione


Descrizione:






46

3 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLU





47

Reazioni vincolari


[daN] [daN]

A 77.344 8.537

B 167.696 27.549

C 167.696 27.549

D 77.344 8.537

Azioni


[m] [daN m] [daN m] [daN] [daN]

A 0 0 0 -8.537 -77.344

C1 3,00 124.673 8.735 0 0

B 8,00 -14.496 -95.438 86.016 18.489

B 0 -14.496 -95.438 -9.060 -81.680

C2 4,00 92.672 -18.214 0 0

C 8,00 -14.496 -93.751 81.680 9.060

C 0 -14.496 -93.751 -18.489 -86.016

C3 5,00 124.673 8.735 0 0

D 8,00 0 0 77.344 8.537

48

4 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE rara





49



Reazioni vincolari


[daN] [daN]

A 53.342 10.138

B 116.689 30.596

C 116.689 30.596

D 53.342 10.138

Azioni



A 0 0 0 -10.138 -53.342

C1 3,00 85.951 12.317 0 0

B 8,00 -18.558 -67.183 60.012 18.997

B 0 -18.558 -67.183 -11.599 -56.677

C2 4,00 62.671 -10.093 0 0

C 8,00 -18.558 -66.058 56.677 11.599

C 0 -18.558 -66.058 -18.997 -60.012

C3 5,00 85.951 12.317 0 0

D 8,00 0 0 53.342 10.138

Deformata


[m] [cm]

C1 4,00 0,08

C2 4,00 0,05

C3 4,00 0,08

50

5 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE frequen te





51



Reazioni vincolari


[daN] [daN]

A 49.342 10.459

B 108.689 31.205

C 108.689 31.205

D 49.342 10.459

Azioni



A 0 0 0 -10.459 -49.342

C1 3,00 79.482 13.118 0 0

B 8,00 -19.371 -61.833 56.012 19.098

B 0 -19.371 -61.833 -12.107 -52.677

C2 4,00 57.071 -7.675 0 0

C 8,00 -19.371 -60.383 52.677 12.107

C 0 -19.371 -60.383 -19.098 -56.012

C3 5,00 79.482 13.118 0 0

D 8,00 0 0 49.342 10.459

Deformata


[m] [cm]

C1 3,50 0,07

C2 4,00 0,04

C3 4,50 0,07

52

6 Sollecitazioni agenti - Combinazione SLE quasi p ermanente





53



Reazioni vincolari


[daN] [daN]

A 45.342 10.779

B 100.689 31.814

C 100.689 31.814

D 45.342 10.779

Azioni



A 0 0 0 -10.779 -45.342

C1 3,00 73.013 13.919 0 0

B 8,00 -20.183 -59.083 52.012 19.200

B 0 -20.183 -59.083 -12.615 -48.677

C2 4,00 51.471 -6.844 0 0

C 8,00 -20.183 -58.183 48.677 12.615

C 0 -20.183 -58.183 -19.200 -52.012

C3 5,00 73.013 13.919 0 0

D 8,00 0 0 45.342 10.779

Deformata


[m] [cm]

C1 3,50 0,07

C2 4,00 0,04

C3 4,50 0,07

54

7. VERIFICA ARMATURA SLU - SLE

Caratteristiche dell’armatura

Lunghezza totale: 24,00 m Numero di campate: 3

Calcestruzzo: C35/45 Acciaio d’armatura: B450C

Armatura longitudinale

Posizione Tipologia di ferro Barre As Lunghezza di

calcolo Ancoraggio

Lunghezza

complessiva

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

1 Corrente - Superiore 13 ∅ 18 33,1 1.080 30 1.110

2 Corrente - Superiore 13 ∅ 18 33,1 1.080 60 1.140




6 Corrente - Inferiore 14 ∅ 18 35,6 518 30 548

La lunghezza di calcolo delle barre è al netto dell’ancoraggio.

Armatura trasversale

Campata Ampiezza campo Φ Passo s Ast Bracci

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

1 100 10 10 3,1 4

1 525 10 15 3,1 4

1 125 10 10 3,1 4

2 125 10 10 3,1 4

2 500 10 15 3,1 4

55

2 125 10 10 3,1 4

3 125 10 10 3,1 4

3 525 10 15 3,1 4

3 100 10 10 3,1 4

56

Verifiche agli stati limite ultimi (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1)

Campo di rottura

Campata Ascissa Msd εεεεc εεεεs Campo ξξξξ ξξξξlim Verifica

[m] [daN m] [‰] [‰]

1 2,00 8.735 3,50 55,95 III 0,06 0,45 OK

1 3,00 124.673 3,50 55,95 III 0,06 0,45 OK

1 8,00 -95.438 3,50 57,21 III 0,06 0,45 OK

2 0,00 -95.438 3,50 57,21 III 0,06 0,45 OK

2 3,50 -18.214 3,50 57,64 III 0,06 0,45 OK

2 4,00 92.672 3,50 57,64 III 0,06 0,45 OK

2 8,00 -93.751 3,50 57,64 III 0,06 0,45 OK

3 0,00 -93.751 3,50 57,64 III 0,06 0,45 OK

3 5,00 124.673 3,50 55,95 III 0,06 0,45 OK

3 6,00 8.735 3,50 55,95 III 0,06 0,45 OK

La verifica assicura un comportamento duttile per strutture iperstatiche e si intende soddisfatta quando ξ< ξlim

Verifica di resistenza a flessione (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.2)

Andamento della sollecitazione flessionale: momento sollecitante e momento resistente.

Momento massimo Momento minimo Momento resistente

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

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [daN m]

1 2,00 8.735 35,63 33,08 128.916 14,76 OK

1 3,00 124.673 35,63 33,08 128.916 1,03 OK

1 8,00 -95.438 35,63 33,08 -119.969 1,26 OK

2 0,00 -95.438 35,63 33,08 -119.969 1,26 OK

2 3,50 -18.214 33,08 33,08 -119.373 6,55 OK

2 4,00 92.672 33,08 33,08 119.373 1,29 OK

2 8,00 -93.751 33,08 33,08 -119.373 1,27 OK

3 0,00 -93.751 33,08 33,08 -119.373 1,27 OK

3 5,00 124.673 35,63 33,08 128.916 1,03 OK

3 6,00 8.735 35,63 33,08 128.916 14,76 OK

57

Verifica di resistenza a taglio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.3)

Andamento della sollecitazione tagliante.

Taglio massimo Taglio minimo Taglio resistente

Campata Ascissa α θ Vsd VRd VRsd VRcd Verifica

[m] [daN] [daN] [daN] [daN]

1 0,24 90° 22 66.520 70.734 258.984 527.273 OK

1 1,26 90° 22 56.460 70.734 258.984 527.273 OK

1 1,24 90° 22 56.460 70.734 258.984 527.273 OK

1 6,51 90° 22 68.136 70.734 172.656 527.273 OK

1 6,49 90° 22 68.136 70.734 172.656 527.273 OK

1 7,76 90° 22 80.442 70.734 258.985 527.273 OK

2 0,24 90° 22 74.466 70.734 258.983 527.273 OK

2 1,51 90° 22 60.425 88.565 258.983 527.273 OK

2 1,49 90° 22 60.425 88.565 258.983 527.273 OK

2 6,51 90° 22 60.425 69.849 172.657 527.273 OK

2 6,49 90° 22 60.425 69.849 172.657 527.273 OK

2 7,76 90° 22 74.466 69.849 258.983 527.273 OK

3 0,24 90° 22 80.442 69.849 258.983 527.273 OK

3 1,51 90° 22 68.136 79.958 258.983 527.273 OK

3 1,49 90° 22 68.136 79.958 258.983 527.273 OK

3 6,76 90° 22 51.367 70.734 172.657 527.273 OK

3 6,74 90° 22 51.367 70.734 172.657 527.273 OK

3 7,76 90° 22 66.520 70.734 258.983 527.273 OK

α: angolo di inclinazione dell’armatura trasversale rispetto all’asse della trave.

θ: inclinazione dei puntoni di calcestruzzo rispetto all’asse della trave. θ rispetta il limite: 1≤ cotanθ ≤2,5 (cfr NTC 2008 § 4.1.2.1.3.2)

Verifiche agli stati limite di esercizio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2)

Verifica di fessurazione (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.4)

CONDIZIONI AMBIENTALI: Ambiente Aggressività media

Combinazione frequente.



1 2,50 13.118 35,63 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

58

1 8,00 -61.833 35,63 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

2 0,00 -61.833 35,63 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

2 3,50 -7.675 33,08 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

2 8,00 -60.383 33,08 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

3 0,00 -60.383 33,08 33,08 0,000 0,000 0,300 OK

3 5,00 79.482 35,63 33,08 0,090 0,153 0,300 OK




1 2,50 13.919 35,63 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

1 8,00 -59.083 35,63 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

2 0,00 -59.083 35,63 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

2 3,50 -6.844 33,08 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

2 8,00 -58.183 33,08 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

3 0,00 -58.183 33,08 33,08 0,000 0,000 0,200 OK

3 5,00 73.013 35,63 33,08 0,055 0,093 0,200 OK

Verifica delle tensioni di esercizio (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.5)

Combinazione rara.

Campata Ascissa Msd As inf As sup σc σc limite σs trazione σs comp. σs limite Verifica

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²]

1 2,50 12.317 35,63 33,08 -7,0 -224,1 394,4 -73,1 3.600,0 OK

1 3,00 85.951 35,63 33,08 -48,5 -224,1 2.752,5 -509,8 3.600,0 OK

1 8,00 -67.183 35,63 33,08 -38,7 -224,1 2.311,1 -399,6 3.600,0 OK

2 0,00 -67.183 35,63 33,08 -38,7 -224,1 2.311,1 -399,6 3.600,0 OK

2 3,50 -10.093 33,08 33,08 -5,9 -224,1 347,3 -60,7 3.600,0 OK

2 4,00 62.671 33,08 33,08 -36,4 -224,1 2.156,8 -376,9 3.600,0 OK

2 8,00 -66.058 33,08 33,08 -38,4 -224,1 2.273,4 -397,2 3.600,0 OK

3 0,00 -66.058 33,08 33,08 -38,4 -224,1 2.273,4 -397,2 3.600,0 OK

3 5,00 85.951 35,63 33,08 -48,5 -224,1 2.752,5 -509,8 3.600,0 OK

3 5,50 12.317 35,63 33,08 -7,0 -224,1 394,4 -73,1 3.600,0 OK

σc limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.40 § 4.1.2.2.5 σs limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.42 § 4.1.2.2.5


Campata Ascissa Msd Ac Asinf Assup σc σc limite Verifica

[m] [daN m] [cm2] [cm2] [cm2] [daN/cm²] [daN/cm²]

1 2,50 13.919 17.000,00 35,63 33,08 -7,9 -168,1 OK

1 3,00 73.013 17.000,00 35,63 33,08 -41,2 -168,1 OK

1 8,00 -59.083 17.000,00 35,63 33,08 -34,1 -168,1 OK

2 0,00 -59.083 17.000,00 35,63 33,08 -34,1 -168,1 OK

2 3,50 -6.844 17.000,00 33,08 33,08 -4,0 -168,1 OK

59

2 4,00 51.471 17.000,00 33,08 33,08 -29,9 -168,1 OK

2 8,00 -58.183 17.000,00 33,08 33,08 -33,8 -168,1 OK

3 0,00 -58.183 17.000,00 33,08 33,08 -33,8 -168,1 OK

3 5,00 73.013 17.000,00 35,63 33,08 -41,2 -168,1 OK

3 5,50 13.919 17.000,00 35,63 33,08 -7,9 -168,1 OK

σc limite : tensione limite di compressione del calcestruzzo calcolata con la formula 4.1.41 § 4.1.2.2.5

60

3 Verifiche geometriche dell’armatura

Verifiche di dettaglio costruttivo (cfr NTC 2008 § 4.1.2.2.5)

Lunghezze critiche e vincoli geometrici (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Lunghezza Sezione B H B/H Zona Critica

[m] [cm] [cm] [cm]

1 800 R 60 X 24 170 100 1,7 100

2 800 R 60 X 24 170 100 1,7 100

3 800 R 60 X 24 170 100 1,7 100

CRITERIO STATICO Armatura longitudinale (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Zona Ascissa As

compressa

As comp.

massima

As tesa

mininma As tesa

As tesa

massima Verifica

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

1 appoggio sx 0,01 35,6 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

1 campata 3,50 35,6 680,0 21,7 35,6 680,0 OK

1 appoggio dx 7,99 35,6 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

2 appoggio sx 0,01 35,6 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

2 campata 4,50 35,6 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

2 appoggio dx 7,99 35,6 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

3 appoggio sx 0,01 33,1 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

3 campata 5,50 33,1 680,0 21,7 35,6 680,0 OK

3 appoggio dx 7,99 33,1 680,0 21,7 33,1 680,0 OK

Armatura trasversale (cfr. NTC2008 - § 4.1.6.1.1)

Campata Zona Astaffe mininma Astaffe Verifica Passo staffe Passo massimo Verifica

[cm2/m] [cm2/m] [cm] [cm]

1 appoggio sx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

1 campata 25,5 25,5 OK 12.3 33,0 OK

1 appoggio dx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

2 appoggio sx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

2 campata 25,5 25,5 OK 12.3 33,0 OK

2 appoggio dx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

3 appoggio sx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

3 campata 25,5 25,5 OK 12.3 33,0 OK

3 appoggio dx 25,5 31,4 OK 10,0 33,0 OK

61

13. ANALISI E CALCOLO PALO TRIVELLATO

PORTATA PALO Portata del palo = Qd = Qp + Qf dove:

Ap (c Nc + γ D Nq) per terreni coerenti Qp = Ap γ D Nq per terreni sabbiosi

Portata di punta

α cu per terreni coerenti Qf =

K p' tg δ per terreni sabbiosi

Portata per attrito laterale

dove: α = (1 + cu2) / (1 + 7 * cu

2) (cu espresso in daN/cmq) dove: Ap = area della punta Af = area laterale K = rapporto tra le tensioni effettive orizzontali e verticali alla profondità Z (per pali trivellati è uguale al coefficiente di spinta a riposo Ko = 0,4) p' = tensione effettiva verticale alla profondità Z tg δ = coefficiente di attrito tra palo e terreno alla profondità Z α = coefficiente in funzione di Cu, secondo Caquot e Kerisel, = (1 + Cu**2)/(1+ 7Cu**2) cu = resistenza al taglio non drenata In base alle prove penetrometriche si assumono pali trivellati con camicia in acciaio, delle seguenti caratteristiche geometriche: Diametro: D = 80cm Lunghezza: L = 12,00 m Quota sommità palo: 11,00 s.l.m. Quota infissione: -1,00 s.l.m.

62

Strati di terreno omogeneo:

1° STRATO: Sabbia sciolta quota superiore strato = 11,00 m quota inferiore strato = 6,50 m quota falda freatica = 10,00 m K = 0,40 (coefficiente di spinta) γ = 2,00 t/mc (peso di volume) γ' = 1,00 t/mc (peso di volume immerso) δ = 22 ° (angolo attrito contatto terreno palo) tg δ = 0,4040262 p' = Σ γ D = 5,5 t/mc

2° STRATO: Argilla quota superiore strato = 6,50 m quota inferiore strato = 4,70 m Cu = 6,70 t/mq = 0,67 daN/cmq (resistenza al taglio

senza drenaggio) γ = 1,90 t/mc (peso di volume) γ' = 0,90 t/mc (peso di volume immerso) α = 0,3497815 Nc = 9,5

ULTIMO STRATO: Sabbia quota superiore strato = 4,70 m quota inferiore strato = -1,00 m K = 0,40 (coefficiente di spinta)

63

γ = 2,00 t/mc (peso di volume) γ' = 1,00 t/mc (peso di volume immerso) δ = 25 ° (angolo attrito contatto terreno palo) tg δ = 0,4663077 φ = 25 ° (angolo attrito terreno) p' = Σ γ D = 12,82 t/mc Nq = 50 Diametro del palo: D = 0,80 m Lunghezza del palo: L = 12,00 m Area di punta: Ap = 0,5024 mq Area laterale/m: Af/m = 2,512 mq/m Portata laterale del palo: Qf = 54,88 t Portata di punta del palo: Qp = 322,04 t Portata totale del palo: Qd = 376,92 t VERIFICA GEOTECNICA ALLO S.L.U. Per ogni stato limite ultimo deve essere rispettata la condizione Ed <= Rd dove: Ed = valore di progetto dell'azione = reazione vincolare della trave boat-lift = 167 t Rd = valore di progetto della resistenza del sistema geotecnico per APPROCCIO 2: Rd = Qd / γR3 Coefficiente γR3 (APPROCCIO 2): = 1,3 Rd = Qd / γR3 = 289,94 t

Ed = Reazione vincolare trave boat-lift = 167 t

Rd > Ed VERIFICATO !

64

1 Geometria della sezione

Caratteristiche della sezione

Nome della sezione :

Circolare r = 30

Area: 3.804,64 cm²

Materiale della sezione: C25/30

Materiale delle armature: B450C

Normativa di riferimento:

Stati limite Norme Tecniche 2008

Dati geometrici della sezione

Coordinata baricentrica xG = 0,00 cm Coordinata baricentrica yG = 0,00 cm

Momento statico asse x Sx = 0,00 cm3 Momento statico asse y Sy = 0,00 cm3

Momento d’inerzia asse x Ix = 1.151.936,91 cm4 Momento d’inerzia asse y Iy = 1.151.936,91 cm4

Momento d’inerzia asse principale 1 I1 = 1.151.936,91 cm4 Momento d’inerzia asse principale 2 I2 = 1.151.936,91 cm4

Rotazione dell’asse principale 1 α1 = 0,00 ° Rotazione dell’asse principale 2 α2 = 90,00 °

Raggio d’inerzia asse principale 1 i1 = 17,40 cm Raggio d’inerzia asse principale 2 i2 = 17,40 cm

Momento d’inerzia polare Ixy = 0,00 cm4 Momento d’inerzia torsionale It = 2.357.176,24 cm4

Coordinate dei vertici

Vertice X Y

[cm] [cm]

1 35,000 0,000

2 33,807 -9,059

3 30,311 -17,500

4 24,749 -24,749

5 17,500 -30,311

6 9,059 -33,807

7 0,000 -35,000

8 -9,059 -33,807

9 -17,500 -30,311

10 -24,749 -24,749

11 -30,311 -17,500

12 -33,807 -9,059

13 -35,000 0,000

14 -33,807 9,059

15 -30,311 17,500

16 -24,749 24,749

17 -17,500 30,311

18 -9,059 33,807

19 0,000 35,000

20 9,059 33,807

21 17,500 30,311

22 24,749 24,749

23 30,311 17,500

24 33,807 9,059

65

Coordinate dell’armatura

Ferro X Y Ø

[cm] [cm] [mm]

1 30,100 0,000 18

2 27,498 12,243 18

3 20,141 22,369 18

4 9,301 28,627 18

5 -3,146 29,935 18

6 -15,050 26,067 18

7 -24,351 17,692 18

8 -29,442 6,258 18

9 -29,442 -6,258 18

10 -24,351 -17,692 18

11 -15,050 -26,067 18

12 -3,146 -29,935 18

13 9,301 -28,627 18

14 20,141 -22,369 18

15 27,498 -12,243 18

Staffatura

Ø 10 ogni 15 cm, 2 bracci

Sollecitazioni

Carichi Stato Limite Ultimo

Combinazione Azione assiale N Taglio T x Taglio T y Momento flettente M x Momento flettente M y Momento torcente M t

[daN m] [daN] [daN] [daN m] [daN m] [daN m] 1 -228.338 0 0 0 0 0

66


Descrizione

Nome: C35/45



Descrizione:










Descrizione


Descrizione:






3 Verifiche

3.1 Stato limite ultimo: resistenza ad azione assiale e flettente (cfr. NTC2008 - § 4.1.2.1.2.4)

Verifica a semplice azione assiale

NEd NRd Verifica

[daN] [daN]

A -224.000 -578.830 ok

NEd: azione assiale sollecitante (negativa a compressione, positiva a trazione) NRd: azione assiale resistente (cfr. Circolare 617/09 formula C 4.1.4)

67

14 ANALISI E CALCOLO VASCA CONTENIMENTO SERBATOI

1 Geometria del muro

NOME DEL MURO:

-

Normativa di riferimento: Stati limite Norme Tecniche 2008

Dimensioni del Muro:

Altezza H 2,95 m

Larghezza l 0,25 m

Risega interna Ri 0,00 m

Risega esterna Re 0,00 m

Lunghezza L 1,00 m

Dimensioni della Fondazione: Dimensioni del Dente di fondazione:

Altezza h 0,25 m Dente: No

Larghezza l 3,10 m Altezza a 0,00 m

Mensola interna Mi 0,10 m Larghezza b 0,00 m

Mensola esterna Me 2,75 m Posizione x 0,00 m

2 Terreni e falda

TERRENO INTERNO: STRATIGRAFIA

Strato Tipo di materiale Altezza

[m]

1 Sabbia limosa 3,20

TERRENO ESTERNO:

Tipo di materiale Altezza sul piano di imposta fondazione

% Spinta passiva

[m] [%]

Sabbia sciolta 3,20 0,0

68

TERRENO DI FONDAZIONE:

Tipo di materiale Affondamento dal piano campagna originario

[m]

Sabbia limosa 3,20

FALDA

Altezza falda (da piano imposta fondazoni) zw 0,00 m

Metodo di calcolo delle spinte: Coulomb

3 Carichi

Descrizione N

[daN]

T

[daN]

M [daN]

q

[«carUM_q»]

Carichi esterni 1.125 0 0 0,000

AZIONE SISMICA

Caratteristiche del sito

Comune: Porto Tolle Provincia:

Longitudine: 12,333 ° Latitudine: 44,953 °

Categoria di sottosuolo: D Amplificazione topografica: T1

Caratteristiche dell’edificio

Coefficiente d’uso Cu: 0,7 Classe d’uso: I

Accelerazione al suolo

Coefficiente di amplificazione stratigrafica SS: 1,000 Coefficiente di amplificazione topografica ST: 1,800

Accelerazione ag: 0,529 m/s2

69

4 Risultati : Approccio 1 – Combinazione 2

1 Spinte

SPINTA STATICA DEL TERRENO INTERNO

Descrizione Ka Kp Spinta H Spinta V Spinta Braccio Incl.

terreno [daN] [daN] [daN] [m] [°]

Sabbia limosa 0,341 0,000 2.963 863 3.086 2,13 16,2

SPINTA SISMICA

Descrizione Ka Kp ∆∆∆∆Spinta H ∆∆∆∆Spinta V DeltaSpinta Braccio Incl.


Sabbia limosa 0,341 0.000 128 37 0 2,13 0,0

SPINTA STATICA DEL TERRENO INTERNO SUL PARAMENTO DI MONTE



Sabbia limosa 0,341 0,000 2.518 733 2.623 1,97 16,2

SPINTA DEL TERRENO ESTERNO

Descrizione Kp

terreno

% Spinta passiva

Spinta H Spinta V Spinta Braccio Incl.

[daN] [daN] [daN] [m] [°] Sabbia sciolta 2,286 0 0 0 0 0,00 0,0

2 Sollecitazioni agenti sul muro

PESI AGENTI

Peso muro Peso soletta fondazione Peso terreno interno Peso terreno esterno Sovraccarico

[daN] [daN] [daN] [daN] [daN]

1.809 1.901 521 10.926 0

70

Risultati : Approccio 1 – Combinazione 1

1 Spinte




Sabbia limosa 0,276 0,000 2.341 852 2.491 2,13 20,0

SPINTA SISMICA



Sabbia limosa 0,341 0.000 128 37 0 0,00 0,0




Sabbia limosa 0,276 0,000 2.117 0 2.117 1,97 0,0


Descrizione Kp

terreno

% Spinta passiva




PESI AGENTI



1.809 1.901 521 10.926 0

71

Risultati : Approccio 2

1 Spinte




Sabbia limosa 0,276 0,000 2.341 852 2.491 2,13 20,0

SPINTA SISMICA



Sabbia limosa 0,341 0.000 128 37 0 0,00 0,0




Sabbia limosa 0,276 0,000 2.117 0 2.117 1,97 0,0


Descrizione Kp

terreno

% Spinta passiva




PESI AGENTI



1.809 1.901 521 10.926 0

72

5 Verifiche

Scheda tecnica del materiale

Descrizione

Nome: C35/45



Descrizione:



Resistenza caratteristica cilindrica a compressione fck: 373,5 kg/cm² Resistenza cilindrica media fcm: 453,5 daN/cm²







73

Descrizione


Descrizione:



Modulo elastico ES : 202.086,0 daN/cm² Densità ρ : 7.652 daN/m³



Descrizione

Nome: Sabbia sciolta Tipologia del materiale: terreno

Descrizione:

Parametri del terreno

Angolo d’attrito interno Φi : 28 Angolo d’attrito terreno - calcestruzzo Φter-cls : 0

Coesione c' : 0,00 daN/cm² Costante di Winkler kW : 1,47 daN/cm³

Densità ρ : 1.765,80 daN/m³

Descrizione

Nome: Sabbia limosa Tipologia del materiale: terreno

Descrizione:

Parametri del terreno

Angolo d’attrito interno Φi : 32 Angolo d’attrito terreno - calcestruzzo Φter-cls : 20

Coesione c' : 0,00 daN/cm² Costante di Winkler kW : 4,91 daN/cm³

Densità ρ : 1.765,80 daN/m³

74

8 Armatura

1 SLU

Parte AsSUP AsINF Msd Nsd Vsd Csic εεεεcls εεεεfe Verifica

[cm²] [cm²] [daN m] [daN] [daN] [‰] [‰] Muro 5,65 5,65 -1.910 -3.658 -2.000 2,2 3,5 19,8 ok

Soletta interna 5,65 5,65 6 98 -2.000 294,0 0,0 67,5 ok

Soletta esterna 5,65 5,65 3.358 -2.077 -2.000 1,5 3,5 31,5 ok

2 SLE rara

Parte AsSUP AsINF Msd Nsd σσσσcls σσσσcls LIMITE σσσσfeT σσσσfeC σσσσfe LIMITE

Verifica

[cm²] [cm²] [daN m] [daN] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²]

Muro 5,65 5,65 -1.866 -3.658 32,7 224,1 1.321,1 243,7 2.700,0 ok Soletta interna 5,65 5,65 3 76 0,2 224,1 9,8 3,6 2.700,0 ok Soletta esterna 5,65 5,65 2.033 -2.077 35,6 224,1 1.602,0 242,1 2.700,0 ok

3 SLE quasi permanente

Parte AsSUP AsINF Msd Nsd σσσσcls σσσσcls LIMITE σσσσfeT σσσσfeC Verifica

[cm²] [cm²] [daN m] [daN] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²] [daN/cm²]

Muro 5,65 5,65 -1.866 -3.658 32,7 224,1 1.321,1 243,7 ok Soletta interna 5,65 5,65 3 76 0,2 224,1 9,8 3,6 ok Soletta esterna 5,65 5,65 2.033 -2.077 35,6 224,1 1.602,0 242,1 ok

I tecnici Ing, Segio Mancin ing. Italo Passarella

PROGETTO ESECUTIVO 7° STRALCIO PORTO PESCHERECCIO DI...

Documents

Transcript of PROGETTO ESECUTIVO 7° STRALCIO PORTO PESCHERECCIO DI...