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PROGRAMMA INTEGRATO DI INTERVENTO (PII) “MILANO 4 YOU”

Progetto Preliminare Strutture

1

INDICE

1 PREMESSA ............................................................................................................................................. 3

1.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO 3

1.2 SOFTWARE DI CALCOLO 5

1.3 AZIONI SULLE STRUTTURE 6

1.4 Azioni intrinseche 6

1.5 Azioni antropiche 6

1.6 Azioni ambientali 7

1.6.1 Neve ........................................................................................................................................... 7

1.6.2 Vento ......................................................................................................................................... 7

1.7 Sisma 9

1.8 VALUTAZIONE GEOTECNICA 10

2 PROGETTO PRELIMINARE PASSERELLA CICLOPEDONALE ................................................ 11

2.1 Modellazione struttura 13

2.2 Carichi agenti 22

2.3 Azione sismica 23

2.4 Combinazioni di carico 26

2.5 Verifiche strutturali 29

3 PROGETTO PRELIMINARE PLESSO SCOLASTICO ...................................................................................... 35




4 PROGETTO PRELIMINARE COPERTURA ESTERNA CASCINA BOFFALORA .................... 52

4.1 Modellazione struttura 53

4.2 Carichi agenti 55




5 OPERE DI CONTENIMENTO DEL BORDO STRADA IN TRINCEA ........................................... 63



2



3

1 PREMESSA

Nel presente documento sono riportate le verifiche strutturali relative ai Progetti Preliminari delle opere,

rientranti nel Programma integrato di Intervento, di seguito riportate:

Passerella ciclo-pedonale

Plesso scolastico

Opere complementari relative alla “Cascina Boffalora”

Opere di contenimento del bordo strada in trincea

1.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO

I calcoli strutturali sono stati eseguiti nel rispetto delle seguenti Norme:

Decreto Ministerio delle Infrastrutture 14 gennaio 2008 (“NTC2008”)

Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni

Circolare del 2 febbraio 2009 n 617 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (“Circolare”)

Nuova circolare delle Norme Tecniche per le Costruzioni

Inoltre, per consultazione o verifica ci si può riferire alle seguenti Norme Europee:

Eurocodice 0 – Criteri generali di progettazione strutturale

UNI EN 1990:2006

Eurocodice 1 – Azioni sulle strutture

UNI EN 1991-1-1:2004 Parte 1-1: Azioni in generale - Pesi per unità di volume, pesi propri e sovraccarichi

per gli edifici

UNI EN 1991-1-2:2004 Parte 1-2: Azioni in generale - Azioni sulle strutture esposte al fuoco

UNI EN 1991-1-3:2004 Parte 1-3: Azioni in generale - Carichi da neve

UNI EN 1991-1-4:2005 Parte 1-4: Azioni in generale - Azioni del vento

UNI EN 1991-1-5:2004 Parte 1-5: Azioni in generale - Azioni termiche

UNI EN 1991-1-6:2005 Parte 1-6: Azioni in generale - Azioni durante la costruzione

UNI EN 1991-1-7:2006 Parte 1-7: Azioni in generale - Azioni eccezionali



4

UNI EN 1991-2:2005 Parte 2: Carichi da traffico sui ponti

Eurocodice 2 – Progettazione delle strutture in calcestruzzo

UNI EN 1992-1-1:2005 Parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici

UNI EN 1992-1-2:2005 Parte 1-2: Regole generali - Progettazione strutturale contro l'incendio

UNI EN 1992-2:2006 Parte 2: Ponti di calcestruzzo - Progettazione e dettagli costruttivi

Eurocodice 3 – Progettazione delle strutture in acciaio



UNI EN 1993-1-7:2007 Parte 1-7: Strutture a lastra ortotropa caricate al di fuori del piano

UNI EN 1993-1-8:2005 Parte 1-8: Progettazione dei collegamenti

UNI EN 1993-1-9:2005 Parte 1-9: Fatica

UNI EN 1993-1-10:2005 Parte 1-10: Resilienza del materiale e proprietà attraverso lo spessore

UNI EN 1993-1-11:2007 Parte 1-11: Progettazione di strutture con elementi tesi

UNI EN 1993-2:2007 Parte 2: Ponti di acciaio

Eurocodice 4 – Progettazione delle strutture composte acciaio-calcestruzzo



UNI EN 1994-2:2006 Parte 2: Regole generali e regole per i ponti

Eurocodice 5 – Progettazione delle strutture in legno

UNI EN 1995-1-1:2009 Parte 1-1: Regole generali - Regole comuni e regole per gli edifici


UNI EN 1995-2:2005 Parte 2: Ponti

Eurocodice 7 – Progettazione geotecnica

UNI EN 1997-1:2005 Parte 1: Regole generali

UNI EN 1997-2:2007 Parte 2: Indagini e prove nel sottosuolo

Eurocodice 8 – Progettazione delle strutture per la resistenza sismica



5

UNI EN 1998-1:2005 Parte 1: Regole generali, azioni sismiche e regole per gli edifici

UNI EN 1998-2:2009 Parte 2: Ponti

UNI EN 1998-5:2005 Parte 5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici

1.2 SOFTWARE DI CALCOLO

L’analisi della struttura nelle varie fasi viene eseguita tramite modellazione con il metodo degli elementi

finiti, adottando il pacchetto software denominato "MIDAS Gen 2014", fornito da MIDAS ltd su piattaforma

Windows7 (licenza n° USGW000427); il pacchetto software comprende pre-post processore grafico

interattivo destinato all'input della geometria di base ed all'interpretazione dei risultati di output, ed un

risolutore ad elementi finiti.



6

1.3 AZIONI SULLE STRUTTURE

Le azioni sulle strutture si caratterizzano in tre tipologie:

• Azioni di natura intrinseca alla costruzione

• Azioni di natura antropica, derivanti dall’utilizzo delle strutture stesse;

• Azioni di natura ambientale: vento, neve, azioni sismiche

1.4 Azioni intrinseche

Le azioni di tipo intrinseco alla costruzione sono quella derivanti dai pesi propri delle strutture e di tutti i

componenti portati, ciascuno valutato per la loro consistenza o secondo le indicazioni delle norme tecniche

(per es. i tramezzi possono essere valutati come una semplice incidenza per unità di superficie di solaio).

1.5 Azioni antropiche

Le azioni di natura antropica derivano dalla destinazione d’uso dedicata agli immobili; le vigenti Norme

Tecniche per le Costruzioni forniscono tutte le indicazioni in merito ai carichi da attribuire per ciascuna

destinazione, raccolte in una tabella riassuntiva sotto riportata:



7

Il valore qk riportato nella terza colonna, rappresenta il sovraccarico variabile caratteristico da considerare

per il dimensionamento generale, mentre, le restanti colonne riportano valori delle azioni da utilizzare per

verifiche di tipo locale.

Per la passerella ciclo-pedonale, si adotta, invece il valore di carico stabilito al punto 5.1.3.3.3 delle

NTC2008, sotto la voce “Schema di carico 5” che sancisce per la “Folla compatta” un valore di carico pari a

5.00 kN/m2 , valore questo comprensivo degli effetti dinamici.

1.6 Azioni ambientali

Le azioni ambientali fondamentali sono tre: vento, neve e azione sismica, come in precedenza detto.

Anche in questo caso la normativa vigente. Ntc2008, stabilisce il valore delle azioni caratteristiche di

riferimento e i coefficienti moltiplicativi necessari per adattare le azioni caratteristiche alle situazioni locali

(forma e dimensioni delle costruzioni, interferenze mutue tra le stesse ecc.).

1.6.1 Neve

L’azione della neve è rappresentata dal valore caratteristico di riferimento per un periodo di ritorno di 50

anni e, per la provincia di Milano, vale qsk=1.50 kN/m2.

Il carico neve effettivo è dato dall’espressione:

qs=µ1 qsk CE CT =

Le strutture contemplate nel presente documento non presentano situazioni particolari per quanto

riguarda la possibilità di avere zone di forte accumulo, pertanto si adotterà un coefficiente di forma pari a :

µ1=0,8

mentre avremo per gli altri coefficienti i seguenti valori:

Coefficiente di esposizione CE = 1,0

Coefficiente termico CT = 1,0

Il carico neve sulla copertura è pari a: qs=µ1 qsk CE CT = 1,20 kN/m2

1.6.2 Vento

L’azione del vento viene calcolata secondo le indicazioni del capitolo 3.3 del D.M. 2008.

La pressione del vento è data dalla formula

p = qp ce cp cd

Si assume una pressione cinetica di riferimento

qb=0.5 x ρ v b 2 = 0.5 x 1.25 x 252 = 390 N/m2



8

con:

vb = 25 m/s velocità di riferimento relativa alla Lombardia, classificata in Zona 1 secondo il

punto 3.3.1 del D.M.2008

ρ = 1.25 Kg/m3densità dell’aria

I coefficienti valgono (da indicazioni di normativa in funzione della classe di esposizione e della

topografia):

Coefficiente di esposizione ce è funzione della dell’altezza sul suolo ed è ricavato seguendo le

indicazioni del punto 3.3.7 del D.M.2008.

Il sito è classificato come V categoria

ce = 1.48 coefficiente minimo per altezza al suolo inferiore a 12 m

ce = 2.14 coefficiente minimo per altezza al suolo di 30 m

Il coefficiente di esposizione ha una variabilità legata ad una legge logaritmica il cui andamento è

graficizzato nella figura successiva

Il Coefficiente dinamico cd è indicato pari all’unità, salvo verifiche con calcoli più approfonditi che non

è il caso di considerare in questo tipo di intervento;



9

cd = 1

Il Coefficiente di forma o aerodinamico cp è funzione della forma della struttura investita dal vento.

Per la passerella ciclopedonale si adotta il seguente valore:

cp = 1.6

indicato al punto C3.3.10.4.1 della Circolare relativo alla valutazione del coefficiente aerodinamico di

“Travi ad anima piena e reticolari”, in questo caso avremo un valore caratteristico della pressione del

vento:

p = 923 N/m2 (pressione massima del Vento sulla trave della passerella ciclopedonale)

tale valore va applicato alle porzioni di struttura effettivamente esposte al vento e non all’intero ingombro

della trave, pertanto, visto che per comodità di modellazione della struttura risulta più agevole

l’inserimento di un carico uniformemente ripartito su una superficie, si riduce tale carico del rapporto tra

superficie effettiva e superficie di ingombro della trave, posto pari a 0.7, da cui deriva un carico del vento

uniformemente ripartito di

p = 923 x 0.7 = 650 N/m2

1.7 Sisma

Gli edifici oggetto del presente documento sono soggetti ad un’azione sismica di progetto funzione della

classe e del tipo di struttura che si va ad analizzare.

La differente classificazione comporta la valutazione dell’azione sismica, in termini statistici, per un diverso

periodo di riferimento, con conseguente maggiorazione dei valori di accelerazione spettrale per l’analisi di

edifici e opere di classe superiore

Altro parametro caratterizzante l’azione sismica è il terreno su cui saranno realizzate le costruzioni.

Infatti la differente consistenza del sottosuolo comporta una differente risposta sismica che tende ad

incrementarsi con il diminuire delle caratteristiche fisiche del terreno, classificato ai fini della risposta con la

velocità media delle onde di taglio in uno strato di 30 m. Nelle successive fasi di progettazione si

provvederà ad eseguire un’estesa campagna di caratterizzazione geologica e geotecnica della zone di

intervento, con particolare attenzione alle aree di sedime degli edifici; comunque, in prima battuta,a da

indagini svolte in passato nelle zone limitrofe, è emerso che i terreni affioranti sono rappresentati

prevalentemente da depositi ghiaioso-sabbiosi, che presentano locali addensamenti a granulometria più



10

fine. Le caratteristiche appena descritte, salvo migliori verifiche future, consentono di classificare il terreno,

ai fini sismici, come Suolo di tipo C.

La passerella ciclopedonale di sovrappasso della Strada Cassanese si considera appartenente alla Classe IV

in ragione del fatto che un eventuale collasso della struttura comporterebbe l’interruzione di

un’importante arteria di collegamento tra i comuni limitrofi.

Le indicazioni sopra riportate saranno la base per la determinazione degli spettri di risposta mediante i

quali condurre l’analisi delle strutture, spettri che, ovviamente, saranno differenti a seconda della Classe

d’uso degli edifici in progetto.

1.8 VALUTAZIONE GEOTECNICA

Come in precedenza indicato, i terreni sono costituiti essenzialmente da depositi di natura sciolta con

consistenza di natura ghiaioso-sabbiosa, mediamente addensati; localmente sono presenti addensamenti di

tipo locale con granulometria più fine.

Orientativamente si passa da uno strato superficiale di sabbie limose e ciottoli, per passare, scendendo a

sabbie miste a ghiaie e successivamente a ghiaie eterometriche con ciottoli.

La falda freatica che interessa la zona è abbastanza superficiale, al punto da doversi considerare la

possibilità che venga ad interferire direttamente con le strutture.

Nella situazione di fatto, salvo eventuali diverse valutazioni derivanti dalle indagini di dettaglio future,

funzionali alla progettazione definitiva ed esecutiva degli interventi, si può considerare la possibilità di

realizzare fondazioni di tipo superficiale.



11

2 PROGETTO PRELIMINARE PASSERELLA CICLOPEDONALE

La passerella ciclopedonale si estende per una lunghezza approssimativa di 170 m circa, distribuiti

sostanzialmente, su tre campate.

La struttura principale dell’impalcato è costituita da una travatura reticolare spaziale che individua un

“tubolare cavo a sezione quadrata” all’interno del quale si sviluppa la via di corsa della struttura.

Gli appoggi alle estremità sono costituiti da un sistema di mensole ad altezza variabile che fuoriescono dai

vani ascensore posti in posizione speculare rispetto al punto centrale della struttura, mentre i due appoggi

intermedi sono costituiti, il primo da una pila a sezione circolare del diametro di circa 500mm mentre il

secondo è costituito da un sistema di stralli che partono dalla sommità di un arco parabolico, che scavalca

la strada Cassanese, e ne costituisce elemento distintivo e caratterizzante.

L’accesso alla struttura, oltre che dagli ascensori, sarà consentito anche da due scalinate di accesso, anche

esse in carpenteria metallica.

Di seguito si riportano alcune immagini del modello completo ad Elementi Finiti utilizzato per lo studio della

struttura.

Figura 1 Geometria struttura completa



12

Figura 2 Geometria dell’arco centrale

Figura 3 Particolare porzione di partenza - Geometria e carichi



13

Figura 4 Particolare vano ascensore

Figura 5 Passerella con nome profili

2.1 Modellazione struttura

Per la modellazione della struttura si sono utilizzati i seguenti profili in acciaio:



14

Tabella 1 - 1 : SHS 250x250x92.6 sp= 12.5 tubolare per modellazione impalcato

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

11800.000 6250.000 6250.000 125.000 125.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

171400000.000 110500000.000 110500000.000 125.000 125.000

Tabella 2 - 2 : CHS 193.7x45.3 sp= 10 mm – Tubolare per aste di controvento

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

y

z

y

z



15

5770.000 2885.552 2885.552 96.850 96.850

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

48840000.000 24420000.000 24420000.000 96.850 96.850

Tabella 3 - 4 : R 35x500 Piatto di collegamento archi e sospensione stralli

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

17500.000 14583.333 14583.333 250.000 250.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

6830702.714 364583333.333 1786458.333 17.500 17.500

y

z



16

Tabella 4 - 5 : Stralli

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

2827.433 2544.690 2544.690 30.000 30.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

1272345.025 636172.512 636172.512 30.000 30.000

Tabella 5 - 6 : U380 Cosciale per scale

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

y

z

y

z



17

8040.000 2720.000 5130.000 190.000 190.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

558621.500 157600000.000 6150000.000 77.110 24.890

Tabella 6 - 7 : Arco rastremato (sezioni di partenza e arrivo)

I-End J-End

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2)

z(+)(m

m)

z(-

)(mm) A(mm

2) Asy(mm

2) Asz(mm

2)

z(+)(m

m)

z(-

)(mm)

140400.000 66000.000 78000.000 650.00

0

650.0

00 47500.000 20000.000 30000.000

300.00

0

300.0

00

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4)

y(+)(m

m)

y(-

)(mm) Ixx(mm

4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4)

y(+)(m

m)

y(-

)(mm)

47348954102.

564

36150920000.

000

27955720000.

000

550.00

0

550.0

00

2447060032.

895

2347395833.

333

1234895833.

333

200.00

0

200.0

00

Tabella 7 - 8 : HEB800 rastremata – Mensola di supporto passerella

I-End J-End

y

z

y

z



18

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2)

z(+)(mm

)

z(-

)(mm) A(mm

2) Asy(mm

2) Asz(mm

2)

z(+)(mm

)

z(-

)(mm)

33417.567 16500.000 14000.000 400.000 400.00

0 28167.567 16500.000 8750.000 250.000

250.00

0

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4)

y(+)(mm

)

y(-

)(mm) Ixx(mm

4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4)

y(+)(mm

)

y(-

)(mm)

8557613.54

2

3590835694.6

51

149036706.0

34 150.000

150.00

0

8021676.04

2

1234742431.8

90

148902721.6

59 150.000

150.00

0

Tabella 8 9 : HEB300 col per struttura vano corsa ascensori e per sostegno pianerottoli scale.

y

z

y

z

y

z



19

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

14900.000 9500.000 3300.000 150.000 150.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

1496470.000 251700000.000 85600000.000 150.000 150.000

Tabella 9 10 : HEB800 trave di continuità mensola

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

33400.000 16500.000 14000.000 400.000 400.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

8557613.000 3591000000.000 149000000.000 150.000 150.000

y

z



20

Tabella 10 - 12 : 2L120x10 Controventi vani ascensore

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

4600.000 2000.000 2000.000 33.696 86.304

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

386666.667 6370507.246 11593333.333 120.000 120.000

Tabella 11 14 : CHS 508.0x298 colonne di sostegno scale e pila isolata passerella

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

y

z

y

z



21

37900.000 18967.360 18967.360 254.000 254.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

2218000000.000 1109000000.000 1109000000.000 254.000 254.000

Tabella 12 15 : 2L80x6 Controventi orizzontali passerella

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

1848.000 800.000 800.000 22.221 57.779

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

55872.000 1146181.922 2058656.000 80.000 80.000

y

z



22

Tabella 13 16 : HEB550 Colonne principali di sostegno mensole

A(mm 2) Asy(mm

2) Asz(mm

2) z(+)(mm) z(-)(mm)

25400.000 14500.000 8250.000 275.000 275.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm

4) Izz(mm

4) y(+)(mm) y(-)(mm)

5463925.000 1367000000.000 130800000.000 150.000 150.000

La struttura è stata pensata in acciaio al carbonio successivamente poi trattato con prodotti protettivi.

Trattandosi di strutture poste all’aperto, in considerazione del clima, si provvederà, in fase di progettazione

di dettaglio a stabilire il giusto grado di resilienza dell’acciaio.

In merito alle caratteristiche di resistenza, invece, si è scelto di utilizzare acciaio di classe S355 per tutte le

strutture, mentre per gli stralli si è scelta la classe S460; nella tabella successiva si riportano le

caratteristiche principali dei materiali.

Tabella 14 Materiali usati

ID Name Type Standard DB Elasticity

(N/mm^2) Poisson

Density

(N/mm^3)

Mass Density

(N/mm^3/g)

1 S355 Steel EN05(S) S355 2.1000e+005 0.3 7.6980e-005 7.8498e-009

2 S460N/NL Steel EN05(S) S460N/NL 2.1000e+005 0.3 7.6980e-005 7.8498e-009

2.2 Carichi agenti

y

z



23

Tutte le azioni agenti sono state inserite mediante la funzione di carico superficiale, adottando i valori

indicati in premessa (si specifica che in questa fase è stato attribuito un sovraccarico permanente di 1.00

kN/m2 per il pavimento e di 0.20 kN/m2 per la struttura di copertura .

Tabella 15 Carichi di superficie

Name Loadcase1 Load1

(kN/m^2) Loadcase2

Load2

(kN/m^2) Loadcase3

Load3

(kN/m^2)

Pavimento PP -1.6000 Perm -1.0000 Var -5.0000

Scala PP -1.6000 Perm -1.0000 Var -5.0000

Copertura Perm -0.2000 Neve -1.2000 NONE 0.0000

Vento Vento 0.6500 NONE 0.0000 NONE 0.0000

2.3 Azione sismica

Ai fini del progetto strutturale agli stati limite ultimi, l’azione sismica di progetto Sd(T) è definita a partire

dallo spettro di risposta elastico Se(T) con le ordinate ridotte in ragione del fattore di struttura q.

Ai sensi di quanto indicato al punto 2.4.1 del D.M.14-01-2008, si considera una Vita Nominale per la

struttura pari a VN ≥ 50 anni.

Al successivo punto 2.4.2 è stabilita la suddivisione delle opere per Classi D’Uso, in base alla quale la

presente opera è valutabile come CLASSE IV a cui corrisponde un coefficiente d’uso CU=2.

Secondo il punto 2.4.3 il periodo di riferimento dell’azione sismica è dato dalla seguente espressione:

VR=VN * CU = 50 * 2 = 100

Per lo stato limite indicato in normativa ai fini dei presenti calcoli, SLV (Stato Limite di salvaguardia della

Vita) che prevede una probabilità di superamento PVR=10%, il tempo di ritorno da utilizzare è dato dalla

seguente espressione:

TR=-VR/ln(1-PVR) = 949 anni

Utilizzando la mappatura del territorio nazionale, per mezzo del foglio di calcolo denominato Spettri NTC si

sono determinati i parametri necessari:



24



25

Per lo spettro verticale, invece, abbiamo i seguenti parametri:

Per l’analisi è stato adottato un fattore di struttura pari a q=1.2 come da tabella 7.9.1 delle NTC2008.



26

2.4 Combinazioni di carico

La normativa prevede precise regole di combinazione delle azioni di calcolo; nell’analisi della nostra

struttura si provvederà a combinare tali azioni al fine di massimizzare le sollecitazioni.

Per il calcolo delle azioni si sono considerate le seguenti combinazioni:

Stato Limite Ultimo (SLU)

Fd = γg1 G1 + γg2 G2 + γq1 Qk1 + γq2 ψ02Qk2 + γq3 ψ03Qk3+…

Stato Limite di Esercizio (SLE) Combinazione rara

Fd = G1 + G2 + Qk1 + ψ02Qk2 + ψ03Qk3+…

Stato Limite di Esercizio (SLE) Combinazione frequente

Fd = G1 + G2 + ψ11 Qk1 + ψ22Qk2 + ψ23Qk3+…

Stato Limite di Esercizio (SLE) Combinazione quasi permanente

Fd = G1 + G2 + ψ21 Qk1 + ψ22Qk2 + ψ23Qk3+…

Combinazione SIsmica

Fd = E + G1 + G2 + ψ21 Qk1 + ψ22Qk2 + ψ23Qk3+…

Con :

G1 = Peso Proprio

G2 = Carichi Permanenti

Qk = Carichi Variabili



27

E = Azione sismica

γg1 = Coefficiente amplificativo pesi propri per SLU =1.35

γg2 = Coefficiente amplificativo carichi permanenti per SLU =1.5

γq = Coefficiente amplificativo carichi variabili per SLU =1.5

ψij = Coefficienti di combinazione

Con E = 1.0 Ex + 0.3 Ey + 0.3 Ez combinazione delle azioni sismiche nelle tre direzioni in cui i coefficienti

riportati variano ciclicamente per massimizzare le tre componenti di eccitazione sismica.

Esplicitando le combinazioni sopra indicate otteniamo la tabella sotto riportata, utilizzata per il calcolo delle

sollecitazioni sulla struttura.

Tabella 16 Combinazioni di carico

No Name Active Type Description

1 gLCB1 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var)

2 gLCB2 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var) + 1.5(0.5)S

3 gLCB3 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) + 1.5S

4 gLCB4 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var) + 1.5(0.6)Vento

5 gLCB5 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) + 1.5Vento

6 gLCB6 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var) - 1.5(0.6)Vento

7 gLCB7 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) - 1.5Vento

8 gLCB8 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento

9 gLCB9 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) + 1.5(0.5)S + 1.5Vento

10 gLCB10 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(1.0Var) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento

11 gLCB11 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) + 1.5(0.5)S - 1.5Vento

12 gLCB12 Strength/Stress Add 1.35D + 1.5(0.7Var) + 1.5S + 1.5(0.6)Vento

13 gLCB13 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma y)

14 gLCB14 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma y)

15 gLCB15 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma Z)



28


16 gLCB16 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma Z)

17 gLCB17 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma y+0.3(1.00)Sisma X)

18 gLCB18 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma y-0.3(1.00)Sisma X)

19 gLCB19 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma y+0.3(1.00)Sisma Z)

20 gLCB20 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma y-0.3(1.00)Sisma Z)

21 gLCB21 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Z+0.3(1.00)Sisma X)

22 gLCB22 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Z-0.3(1.00)Sisma X)

23 gLCB23 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Z+0.3(1.00)Sisma y)

24 gLCB24 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Z-0.3(1.00)Sisma y)

25 gLCB25 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma y)

26 gLCB26 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma y)

27 gLCB27 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma Z)

28 gLCB28 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma Z)

29 gLCB29 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma y+0.3(1.00)Sisma X)

30 gLCB30 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma y-0.3(1.00)Sisma X)

31 gLCB31 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma y+0.3(1.00)Sisma Z)

32 gLCB32 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma y-0.3(1.00)Sisma Z)

33 gLCB33 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Z+0.3(1.00)Sisma X)

34 gLCB34 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Z-0.3(1.00)Sisma X)

35 gLCB35 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Z+0.3(1.00)Sisma y)

36 gLCB36 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Z-0.3(1.00)Sisma y)

37 gLCB37 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var

38 gLCB38 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var + (0.5)S

39 gLCB39 Strength/Stress Add 1.0D + 0.7Var + 1.0S

40 gLCB40 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var + 0.6Vento

41 gLCB41 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var - 0.6Vento




29



44 gLCB44 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var + (0.5)S + 0.6Vento

45 gLCB45 Strength/Stress Add 1.0D + 1.0Var + (0.5)S - 0.6Vento



48 gLCB48 Strength/Stress Add 1.0D + 0.7Var + 1.0S + 0.6Vento

49 gLCB49 Strength/Stress Add 1.0D + 0.7Var + 1.0S - 0.6Vento


51 gLCB51 Strength/Stress Add 1.0D + 0.3Var + (0.2)S






57 STL ENV_STR Strength/Stress Envelope Steel Strength Envelope

58 STL ENV_SER Strength/Stress Envelope Steel Serviceability Envelope

2.5 Verifiche strutturali

Le verifiche effettuate hanno portato ai risultati che vengono evidenziati nelle immagini seguenti.



30

Figura 6 Grafico verifiche completo

Figura 7 Grafico verifiche Lato SUD



31

Figura 8 Grafico verifiche Lato Nord

Dalle immagini precedenti si evidenzia che tutti gli elementi della struttura hanno superato positivamente

le verifiche sezionali; per completezza si riporta la tabella riassuntiva delle verifiche analitiche, organizzata

per sezioni tipologiche:

Tabella 17 Ver tipologia

CHK MEMB SECT

SEL Section

LCB Len Ly Ky Bmy N_Ed MbEd MyEd MzEd Def

COM SHR Material Fy Lb Lz Kz Bmz N_Rd Mb_Rd My_Rd Mz_Rd Defa

OK

765 1

0

SHS 250x250x92.6

8

3.20000 3.20000 1.200 1.000 -1779.7 -69.745 -69.745 5.25436 -

0.667 0.036 S355 355000 3.20000 3.20000 1.200 1.000 3846.40 0.00000 372.040 372.040 -

OK

761 2

0

CHS 193.7x45.3

8

4.52548 4.52548 1.000 1.000 998.239 0.00000 0.00000 0.00000 -

0.487 0.000 S355 355000 4.52548 4.52548 1.000 1.000 2048.35 0.00000 119.990 119.990 -

OK

1049 4

0

R 30x500

8

0.24182 0.24182 1.000 1.000 -35.795 237.494 237.494 2.40734 -

0.356 0.028 S355 355000 0.24182 0.24182 1.000 1.000 6212.50 0.00000 776.562 54.3594 -

OK* 1766 5 0 Cavi 8 20.0125 20.0125 1.000 1.000 634.885 0.00000 0.00000 0.00000 -



32

CHK

MEMB SECT

SEL

Section

LCB

Len Ly Ky Bmy N_Ed MbEd MyEd MzEd Def

COM SHR Material Fy Lb Lz Kz Bmz N_Rd Mb_Rd My_Rd Mz_Rd Defa

0.522 0.000 S460N/NL 430000 20.0125 20.0125 1.000 1.000 1215.80 0.00000 15.4800 15.4800 -

OK

1215 6

0

U380

14

2.05000 2.05000 1.000 1.000 -270.33 -187.14 -187.14 2.55157 -

0.959 0.092 S355 355000 2.05000 2.05000 1.000 1.000 1593.74 0.00000 355.985 55.5466 -

OK

1032 7

0

Arco

8

1.21353 1.21353 1.000 1.000 -518.11 964.819 964.819 104.618 -

0.326 0.057 S355 355000 1.21353 1.21353 1.000 1.000 17760.9 0.00000 3713.30 2825.26 -

OK

1072 8

0

HEB800 rastremata

8

0.50000 0.50000 1.000 1.000 116.908 -2387.2 -2387.2 0.00000 -

0.686 0.387 S355 355000 0.50000 0.50000 1.000 1.000 11863.2 0.00000 3532.38 547.125 -

OK

1295 9

0

HEB300 col,

HEB300 10

2.05222 2.05222 1.000 1.000 -55.188 -284.07 -284.07 96.3656 -

0.753 0.142 S355 355000 2.05222 2.05222 1.000 1.000 5289.50 0.00000 663.140 306.339 -

OK

1092 10

0

HEB800

8

3.00000 3.00000 1.000 1.000 65.9109 -1829.0 -1829.0 4.47167 -

0.517 0.187 S355 355000 3.00000 3.00000 1.000 1.000 11857.0 0.00000 3631.65 547.125 -

OK

1286 11

0

HEB300

10

3.62353 3.62353 1.000 1.000 -82.116 -168.32 -168.32 2.06275 -

0.294 0.082 S355 355000 3.62353 3.62353 1.000 1.000 5289.50 0.00000 663.140 306.339 -

OK

1133 12

0

2L120x10

11

3.63630 3.63630 1.000 1.000 -519.96 -0.0593 -0.0593 -1.2463 -

0.774 0.003 S355 355000 3.63630 3.63630 1.000 1.000 710.442 0.00000 26.2041 34.2801 -

OK

1280 14

0

CHS 508.0x298

11

6.12500 6.12500 1.000 0.850 -2049.2 -82.000 -96.471 -1250.9 -

0.803 0.054 S355 355000 6.12500 6.12500 1.000 0.850 13454.5 0.00000 2072.14 2072.14 -

OK

1533 15

0

2L80x6

11

2.26274 2.26274 1.000 1.000 -160.14 -2.3255 -2.3255 -0.0250 -

0.965 0.009 S355 355000 2.26274 2.26274 1.000 1.000 308.697 0.00000 7.04223 9.12375 -

OK

1074 16

0

HEB550

8

6.12500 6.12500 1.000 0.850 -1930.0 -323.87 -381.02 12.7878 -

0.535 0.034 S355 355000 6.12500 6.12500 1.000 0.850 4729.87 0.00000 1984.45 473.100 -

Con i lseguente significato dei termini indicati:

CHK: Visualizza i risultati di verifica di resistenza degli elementi

= "OK": stress nell'elemento rientra nel campo sollecitazione ammissibile

= "OK *": sollecitazione nell'elemento rientra entro



33

= "NG": stress nell'elemento supera l'intervallo di tensione ammissibile

= "NG*": stress nell'elemento eccede l'intervallo di tensione ammissibile e supera il

rapporto di snellezza ammissibile

Memb: numero dell'elemento

SEZ: numero relativo al tipo di sezione

COM: Massimo rapporto di interazione combinata

SHR: rapporto di stress per forza di taglio (sforzo di taglio calcolato / sforzo di taglio ammissibile)

SEL: selezione degli elementi per il cambio di sezione, per la riverifica e la produzione dei risultati

Sezione: denominazione della sezione immesso dall'utente o memorizzato internamente dal programma

Materiale: designazione del materiale immesso dall'utente o memorizzato internamente dal programma

Fy: tensione di snervamento

LCB: numero della combinazione di carico che produce il rapporto massimo di sforzo combinato

Len: lunghezza dell’elemento calcolata rispetto alle coordinate locali del nodo del modello analitico

Ly, Lz: lunghezza libera di inflessione dell'elemento rispetto, rispettivamente, all’asse forte (Local-y) e

all’asse debole (Local-z),

Lb: lunghezza libera di inflessione della flangia compressa dell'elemento

Ky, Kz: fattori di correzione della lunghezza effettiva di instabilità rispetto, rispettivamente,

all’asse forte (Local-y) e all’asse debole (Local-z)

BMY, BMZ: coefficienti di momento uniforme equivalente

NSD: Sforzo assiale di agente

N_Rd: Resistenza assiale di progetto

Mbsd: momento flettente agente di progetto



34

Mb_Rd: resistenza di progetto ad instabilità flesso-torsionale della trave non vincolata lateralmente

Mysd: momento flettente applicato intorno all'asse forte dell’elemento

My_Rd: resistenza di progetto ad instabilità flesso-torsionale rispetto all'asse forte dell’elemento

Mzsd: momento flettente applicato intorno all'asse debole dell’elemento

Mz_Rd: resistenza di progetto ad instabilità flesso-torsionale rispetto all'asse debole dell’elemento



35

3 PROGETTO PRELIMINARE PLESSO SCOLASTICO

Il plesso scolastico in progetto è costituito da una struttura con sviluppo in pianta a forma di arco di cerchio,

all’interno del quale sono dislocate tutte le aule gli uffici scolastici.

In posizione centrale e simmetrica rispetto allo sviluppo della struttura, si stacca il corpo destinato ad

ospitare le palestre e sopra di queste, l’auditorium.

La struttura, in via preliminare, è stata concepita come un telaio spaziale di travi e setti di irrigidimento per

la scuola, mentre per il volume della palestra-auditorium, stante l’articolato sviluppo dei volumi, la loro

sovrapposizione e l’ampio spazio lasciato tra il soffitto della palestra e il pavimento dell’auditorium, si è

optato per una struttura a setti in c.a.

Per le travi e i pilastri si è scelto di utilizzare la tecnologia semiprefabbricata di tipo misto acciaio

calcestruzzo, con travi reticolari e pilastri a sezione cava in acciaio al carbonio tipo S355, tutti con

caratteristica di auto portanza che, una volta montati in cantiere, sono in grado di sostenere il proprio peso

e quello del getto integrativo in calcestruzzo fino alla maturazione, senza alcuna opera di puntellazione

provvisoria. A maturazione avvenuta, l’acciaio della trave e il calcestruzzo del getto di completamento

interagiscono e concorrono a supportare tutti i sovraccarichi permanenti e variabili a cui sarà soggetta la

struttura.

Per i solai si è scelto di utilizzare solai di tipo alveolare, ovviamente prefabbricati, precompressi con cavi

aderenti.

Per il presente progetto si è provveduto ad eseguire un semplice predimensionamento delle travi in

funzione di una stima delle sollecitazioni attese e basandosi su abachi di confronto e procedure semplificate

messe a disposizione del produttore dei prefabbricati.

Successivamente, la modellazione della struttura, di cui si riporteranno di seguito i passaggi salienti, ha

confermato la correttezza dei valori presunti di sollecitazione delle strutture.

In fase di progettazione definitiva ed esecutiva, si entrerà nel dettaglio della progettazione degli elementi

costitutivi, anche con specifico riguardo alle fasi esecutive, nonché all’affinamento delle analisi strutturali

necessarie in virtù della particolare conformazione dell’opera, con la possibilità di prevedere

eventualmente anche dispositivi di vincolo dinamico (shock transmitters) in grado di reagire prontamente a

sollecitazioni di tipo dinamico solidarizzando, di fatto, i corpi di fabbrica separati dai giunti di dilatazione.

Di seguito si riportano alcune immagini del modello completo ad Elementi Finiti utilizzato per lo studio della

struttura.



36

Figura 9 Geometria struttura completa

Figura 10 Particolare auditorium



37

Figura Particolare Copertura palestra

per la modellazione della struttura si sono utilizzati i seguenti profili in acciaio:

Tabella 18 2 : Pilastri 400x400x25sp

y

z



38

Es/Ec Gs/Gc Ds/Dc Ps Pc

6.395 5.903 3.079 0.300 0.200

A(mm 2) Asy(mm 2) Asz(mm 2) z(+)(mm) z(-)(mm)

58022.500 38527.257 38527.257 200.000 200.000

Ixx(mm 4) Iyy(mm 4) Izz(mm 4) y(+)(mm) y(-)(mm)

1859397120.786 1092313020.833 1301435546.875 212.500 212.500

Tabella 19 3 : NPS 500x450


6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


45737.236 38118.222 35399.680 246.155 133.845


1213114923.884 833515369.822 813381542.738 200.000 200.000

y

z



39



6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


186587.586 154863.914 151275.991 698.411 401.589


20682997704.652 24768686889.411 8803831188.512 360.000 360.000

y

z



40

Tabella 21 5 : NPS 450 x 350


6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


31654.343 26303.263 24895.694 180.190 99.810


581093729.818 336645642.140 461223942.976 190.000 190.000

y

z



41



6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


101579.754 80364.394 80730.086 466.613 253.387


5354456037.972 5900542976.651 2539224520.804 260.000 260.000

y

z



42

Tabella 23 7 : Tub 400x40


6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


58009.239 35070.514 35070.514 200.000 200.000


1660918602.834 823648472.160 823648472.160 200.000 200.000

y

z



43

Tabella 24 8 : NPS 600X900


6.298 5.813 3.079 0.300 0.200


106942.886 86929.830 87343.821 520.714 279.286


6544433184.330 7706504607.245 2798008488.482 270.000 270.000

Tabella 25 Materiali usati

I

D Name Type Standard DB

Elasticity

(N/mm^2)

Poisso

n

Therm

al

(1/[F])

Density

(N/mm^

3)

Mass

Density

(N/mm^3/

g)

DB2 Elasticity2

(N/mm^2)

Poisson

2

Thermal

2 (1/[F])

Density2

(N/mm^

3)

Mass

Density2

(N/mm^3/

g)

1 CompC32/4

0- S355 SRC EN05(S) S355

2.1000e+0

05 0.3

6.6667

e-006

7.6980e-

005

7.8498e-

009

C32/4

0

3.3345e+0

04 0.2

5.5556e

-006

2.5000e-

005

2.5493e-

009

2 C30/37 Concret

e

NTC08(R

C)

C30/3

7

3.2836e+0

04 0.2

5.5556

e-006

2.5000e-

005

2.5493e-

009

y

z



44

Tutte le azioni agenti sono state inserite mediante la funzione di carico superficiale, ad eccezione

dell’azione del vento che, in questa fase è stata attribuita utilizzando una proceduta automatica del

software di calcolo.

Tabella 26 Azioni di piano utilizzate per l’analisi

No Sno Name Desc. Loadcase1 Load1

(kN/m^2) Loadcase2

Load2

(kN/m^2) Loadcase3

Load3

(kN/m^2) Loadcase4

Load4

(kN/m^2)

1 1 Scuola

PP -4.0 Per S -1.5 Var S -3.0

2 2 Scuola Cop

PP -4.0 Per S -1.5 Var S -2.0 Neve -1.3

3 3 Auditorium Auditorium e

palestra PP -4.0 Per S

-1.5 Var S -5.0

4 4 Aud Cop Copertura

auditorium PP -6.0 Per A -1.3 Neve -1.3

3.1 Azione sismica






presente opera è valutabile come CLASSE III a cui corrisponde un coefficiente d’uso CU=1.5.


VR=VN * CU = 50 * 1.5 = 75






sono determinati i parametri necessari:



45



46

Per l’analisi è stato adottato un fattore di struttura pari a q=1.6 come da tabella 7.9.1 delle NTC2008,

essendo q0 = 2 e trattandosi di struttura irregolare in altezza viene ulteriormente abbattuto del fattore

k=0.8.


La normativa prevede precise regole di combinazione delle azioni di calcolo; nell’analisi della nostra

struttura si provvederà a combinare tali azioni al fine di massimizzare le sollecitazioni.

Le modalità di combinazione sono analoghe a quelle riportate nel precedente capitolo, di seguito si

riporta la tabella riassuntiva di tali combinazioni:

Tabella 27 LoadComb

No Name Active Description

1 cLCB1 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud)

2 cLCB2 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud)

3 cLCB3 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S

4 cLCB4 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.5)S

5 cLCB5 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5S

6 cLCB6 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.6)Vento x

7 cLCB7 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.6)Vento Y

8 cLCB8 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.6)Vento x

9 cLCB9 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.6)Vento Y

10 cLCB10 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5Vento x

11 cLCB11 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5Vento Y

12 cLCB12 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) - 1.5(0.6)Vento x

13 cLCB13 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) - 1.5(0.6)Vento Y

14 cLCB14 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) - 1.5(0.6)Vento x

15 cLCB15 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) - 1.5(0.6)Vento Y

16 cLCB16 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) - 1.5Vento x

17 cLCB17 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) - 1.5Vento Y



47


18 cLCB18 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento x

19 cLCB19 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento Y

20 cLCB20 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento x

21 cLCB21 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento Y

22 cLCB22 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5Vento x

23 cLCB23 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S + 1.5Vento Y

24 cLCB24 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento x

25 cLCB25 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento Y

26 cLCB26 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento x

27 cLCB27 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 1.0Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento Y

28 cLCB28 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5Vento x

29 cLCB29 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5(0.5)S - 1.5Vento Y

30 cLCB30 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5S + 1.5(0.6)Vento x

31 cLCB31 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Var S + 0.7Var Aud) + 1.5S + 1.5(0.6)Vento Y

32 cLCB32 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma Y)

33 cLCB33 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma Y)

34 cLCB34 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Y+0.3(1.00)Sisma X)

35 cLCB35 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Y-0.3(1.00)Sisma X)

36 cLCB36 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X+0.3(1.00)Sisma Y)

37 cLCB37 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma X-0.3(1.00)Sisma Y)

38 cLCB38 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Y+0.3(1.00)Sisma X)

39 cLCB39 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Y-0.3(1.00)Sisma X)

40 cLCB40 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud


42 cLCB42 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + (0.5)S


44 cLCB44 Serviceability SERV :1.0D + 0.7Var S + 0.7Var Aud + 1.0S



48


45 cLCB45 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + 0.6Vento x

46 cLCB46 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + 0.6Vento Y



49 cLCB49 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud - 0.6Vento x

50 cLCB50 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud - 0.6Vento Y







57 cLCB57 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + (0.5)S + 0.6Vento x

58 cLCB58 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + (0.5)S + 0.6Vento Y



61 cLCB61 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + (0.5)S - 0.6Vento x

62 cLCB62 Serviceability SERV :1.0D + 1.0Var S + 0.7Var Aud + (0.5)S - 0.6Vento Y







69 cLCB69 Serviceability SERV :1.0D + 0.7Var S + 0.7Var Aud + 1.0S + 0.6Vento x

70 cLCB70 Serviceability SERV :1.0D + 0.7Var S + 0.7Var Aud + 1.0S + 0.6Vento Y

71 cLCB71 Serviceability SERV :1.0D + 0.7Var S + 0.7Var Aud + 1.0S - 0.6Vento x



49


72 cLCB72 Serviceability SERV :1.0D + 0.7Var S + 0.7Var Aud + 1.0S - 0.6Vento Y














Di seguito si riportano, con l’ausilio delle immagini prodotte dal programma di calcolo, lo stato di

sollecitazione delle strutture semi-prefabbricate che saranno poi oggetto di successiva progettazione di

dettaglio da parte del produttore di tali elementi, mentre per le strutture realizzate in opera si riportano

alcuni diagrammi derivanti dal predimensionamento.



50

Figura 11 Momenti flettenti travi auditorium

Figura 12 Momenti flettenti travi scuola



51

Figura 13 Azioni di taglio travi auditorium

Figura 14 Azioni di taglio travi scuola



52

4 PROGETTO PRELIMINARE COPERTURA ESTERNA CASCINA BOFFALORA

All’interno del lotto oggetto del Programma Integrato di Intervento, è presente una cascina, chiamata

Cascina Boffalora, che sarà interamente recuperata e destinata a centro civico.

Il progetto contempla la realizzazione di un’area esterna protetta da una struttura frangisole realizzata in

carpenteria metallica e legno (per i frangisole).

Come per le altre strutture oggetto del presente documento, si è modellata la struttura principale, di

seguito se ne riportano le immagini:

Figura 15 Geometria struttura



53

Figura 16 Schema carichi

4.1 Modellazione struttura

Per la modellazione della struttura si sono utilizzati i seguenti profili in acciaio:

Tabella 28 1 : HEA200

A(m 2) Asy(m

2) Asz(m

2) z(+)(m) z(-)(m)

y

z



54

0.005 0.003 0.001 0.095 0.095

Ixx(m 4) Iyy(m

4) Izz(m

4) y(+)(m) y(-)(m)

0.000 0.000 0.000 0.100 0.100

Tabella 29 2 : SHS 200x200x38.2

A(m 2) Asy(m

2) Asz(m

2) z(+)(m) z(-)(m)

0.005 0.003 0.003 0.100 0.100

Ixx(m 4) Iyy(m

4) Izz(m

4) y(+)(m) y(-)(m)

0.000 0.000 0.000 0.100 0.100

y

z



55

Tabella 30 3 : SHS 150x150x22.7

A(m 2) Asy(m

2) Asz(m

2) z(+)(m) z(-)(m)

0.003 0.002 0.002 0.075 0.075

Ixx(m 4) Iyy(m

4) Izz(m

4) y(+)(m) y(-)(m)

0.000 0.000 0.000 0.075 0.075

La struttura è stata pensata in acciaio al carbonio successivamente poi trattato con prodotti protettivi.

Trattandosi di strutture poste all’aperto, in considerazione del clima, si provvederà, in fase di progettazione

di dettaglio a stabilire il giusto grado di resilienza dell’acciaio.

Tabella 31 Tabella Materiali

Name Type Standard DB Elasticity (kN/m^2) Poisson

S275 Steel EN05(S) S275 2.1000e+008 0.3

4.2 Carichi agenti

Tutte le azioni agenti sono state inserite mediante la funzione di carico superficiale, adottando i valori

indicati in premessa.

Anche se non abbiamo un’effettiva copertura continua, anzi, siamo in presenza di una struttura

sostanzialmente a griglia, con un interasse tra i listelli di 300 mm e larghezza degli stessi listelli di soli 50

y

z



56

mm, si è considerato il carico neve per intero, ipotizzando che un effetto ponte creato dalla neve ghiacciata

possa di fatto rendere la copertura “continua”.

Tabella 32 Tabella carichi di piano

No Sno Name Desc. Loadcase1

Load1

(kN/m^2

)

Sub

1

Loadcase

2

Load2

(kN/m^2

)

Sub

2

Loadcase

3

Load3

(kN/m^2

)

Sub

3

1 1 Copertur

a

Permanent

e -0.2000 X Neve -1.2000 X Variabile -0.5000 X

2 2 Vento //

tetto

Vento

parallelo

all'ord.

secondari

a

Vento x 0.1900 X NONE 0.0000 X NONE 0.0000 X

3 3 Vento Y

Vento

parallelo

all'ord.

secondari

a

Vento Y 0.1900 X NONE 0.0000 X NONE 0.0000 X

Inoltre si è considerata l’evenienza di un sovraccarico accidentale da manutenzione computato in 0.5

kN/m2.

4.3 Azione sismica






presente opera è valutabile come CLASSE II a cui corrisponde un coefficiente d’uso CU=1.


VR=VN * CU = 50 * 1 = 50







57


sono determinati i parametri necessari, e vista la conformazione geometrica della struttura, si è ipotizzato

un diverso comportamento al sisma nelle due direzioni principali, per cui si è scelto di utilizzare un diverso

coefficiente di struttura, pari a q=4 in direzione Y, direzione nella quale è ipotizzato un comportamento a

telaio, mentre sarà q=2 nella direzione X in quanto in tale direzione il comportamento sarà del tipo a

pendolo inverso.



58

Spettro di risposta in direzione Y



59

Spettro di risposta in direzione X


Come nei precedenti capitoli si riportano le combinazioni di carico utilizzate nell’analisi della struttura:



60

Tabella 33 Combinazioni di carico


1 gLCB1 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile)

2 gLCB2 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.5)S

3 gLCB3 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5S

4 gLCB4 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.6)Vento x

5 gLCB5 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.6)Vento Y

6 gLCB6 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5Vento x

7 gLCB7 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5Vento Y

8 gLCB8 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) - 1.5(0.6)Vento x

9 gLCB9 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) - 1.5(0.6)Vento Y

10 gLCB10 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) - 1.5Vento x

11 gLCB11 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) - 1.5Vento Y

12 gLCB12 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento x

13 gLCB13 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.5)S + 1.5(0.6)Vento Y

14 gLCB14 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5(0.5)S + 1.5Vento x

15 gLCB15 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5(0.5)S + 1.5Vento Y

16 gLCB16 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento x

17 gLCB17 Strength/Stress 1.3D + 1.5(1.0Variabile) + 1.5(0.5)S - 1.5(0.6)Vento Y

18 gLCB18 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5(0.5)S - 1.5Vento x

19 gLCB19 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5(0.5)S - 1.5Vento Y

20 gLCB20 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5S + 1.5(0.6)Vento x

21 gLCB21 Strength/Stress 1.3D + 1.5(0.7Variabile) + 1.5S + 1.5(0.6)Vento Y

22 gLCB22 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma x+0.3(1.00)Sisma Y)

23 gLCB23 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma x-0.3(1.00)Sisma Y)

24 gLCB24 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Y+0.3(1.00)Sisma x)

25 gLCB25 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L + 1.0(1.0(1.00)Sisma Y-0.3(1.00)Sisma x)

26 gLCB26 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma x+0.3(1.00)Sisma Y)



61


27 gLCB27 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma x-0.3(1.00)Sisma Y)

28 gLCB28 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Y+0.3(1.00)Sisma x)

29 gLCB29 Strength/Stress 1.0D + 1.0(0.3)L - 1.0(1.0(1.00)Sisma Y-0.3(1.00)Sisma x)

30 gLCB30 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile

31 gLCB31 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + (0.5)S

32 gLCB32 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + 1.0S

33 gLCB33 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + 0.6Vento x

34 gLCB34 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + 0.6Vento Y

35 gLCB35 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile - 0.6Vento x

36 gLCB36 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile - 0.6Vento Y




40 gLCB40 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile - 1.0Vento Y

41 gLCB41 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + (0.5)S + 0.6Vento x

42 gLCB42 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + (0.5)S + 0.6Vento Y

43 gLCB43 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + (0.5)S - 0.6Vento x

44 gLCB44 Strength/Stress 1.0D + 1.0Variabile + (0.5)S - 0.6Vento Y

45 gLCB45 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + (0.5)S + 1.0Vento x

46 gLCB46 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + (0.5)S + 1.0Vento Y

47 gLCB47 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + (0.5)S - 1.0Vento x

48 gLCB48 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + (0.5)S - 1.0Vento Y

49 gLCB49 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + 1.0S + 0.6Vento x

50 gLCB50 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + 1.0S + 0.6Vento Y

51 gLCB51 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + 1.0S - 0.6Vento x

52 gLCB52 Strength/Stress 1.0D + 0.7Variabile + 1.0S - 0.6Vento Y

53 gLCB53 Strength/Stress 1.0D + 0.5Variabile



62


54 gLCB54 Strength/Stress 1.0D + 0.3Variabile + (0.2)S





Le verifiche effettuate hanno portato ai risultati che vengono evidenziati nelle immagini seguenti.

Figura 17 Risultati verifiche

Dalle immagini precedenti si evidenzia che tutti gli elementi della struttura hanno superato positivamente

le verifiche sezionali.



63

5 OPERE DI CONTENIMENTO DEL BORDO STRADA IN TRINCEA

Lo svincolo di accesso all’area di sviluppo, dalla strada statale “Cassanese” prevede lo scorrimento di una

parte di strada in trincea.

I bordi trincea sono previsti in terra rinforzata, compatibilmente con le risultanze delle indagini geologiche e

idrogeologiche che saranno operate in ambito di progettazione definitiva ed esecutiva.

In fase di realizzazione della strada, le sponde saranno risagomate utilizzando elementi geosintetici per

rinforzare il terreno naturale. Questi sono geometricamente delle strutture planari bidimensionali dotati

di una curva caratteristica sforzi/deformazioni confrontabile con quella della matrice solida in cui verranno

inseriti.

Installati opportunamente all’interno del terreno da “armare”, i rinforzi geosintetici (geotessili tessuti o

geogriglie) sviluppano, per attrito, uno stato tensionale di natura tangenziale che consente al sistema

composito di sostenere dei livelli di sollecitazione, altrimenti incompatibili con la natura del materiale tal

quale.

Dal punto di vista geotecnico, infatti, i terreni sono caratterizzati da una buona resistenza alla compressione

ma da una resistenza a trazione virtualmente nulla. La presenza del rinforzo geosintetico conferisce

pertanto al terreno quelle caratteristiche di resistenza a trazione di cui è naturalmente sprovvisto, andando

a creare un materiale pseudo-naturale composito, le cui caratteristiche meccaniche risultano decisamente

più performanti rispetto al terreno originario “non armato”.

Lo schema di comportamento del pendio rinforzato dalle geogriglie è riportato nell’immagine seguente

dove sono schematizzate le tensioni normali e tangenziali che interessano la griglia.

Figura 18 Schema di funzionamento pendio rinforzato



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Dal punto di vista applicativo si riporta uno schema di composizione della scarpata rimaneggiata:

Figura 19 Disegno tipologico terre rinforzate

Per la realizzazione dei pendii si procederà nel seguente modo:

1. si posiziona il primo cassero-sponda in rete elettrosaldata sagomato dell’altezza di circa 600 mm;

2. si stende la geogriglia che sormonterà completamente il cassero sponda, seguendone il profilo e

che si estenderà oltre di esso per la lunghezza della successiva sovrapposizione;

3. si posiziona la stuoia antierosiva che funge anche da substrato di attecchimento alla vegetazione;

4. si posiziona il terreno del rilevato provvedendo alla sua compattazione, avendo cura particolare

nella zona in prossimità del cassero metallico;

5. in ultima fase si risvolta la porzione di geogriglia lasciata in estensione nella fase di posizionamento

iniziale.

6. Terminate le fasi sopra descritte si ricomincia con il posizionamento di un altro cassero e si ripetono

le lavorazioni descritte nei punti precedenti.

Si riportano di seguito alcune immagini illustrative delle modalità di esecuzione dell’opera.

Terreno naturalecompatto

Terre rinforzate per la ricostruzione di scarpate in terra

GEOGRIGLIA

Arbusti autoctoni

Canalettainerbita

Canaletta

Ghiaia lavataper drenaggi



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Figura 20 Vista del cassero e della geogriglia con la stuoia antierosiva



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Figura 21 Esempio di opera in realizzazione

Figura 22 esempio di opera in terminata

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