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PROGETTO:
Falconara Marittima (AN) - Via Castello di BarcaglioneLOCALITA':
C. Piersigilli& Associati
RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALETRALICCIO IN ACCIAIO E OPERE IN C.A.
- Progetto Esecutivo -
IL PRESENTE DISEGNO E' PROPRIETA' DELLO STUDIO TECNICO, LO STUDIO TUTELERA' I PROPRI DIRITTI A TERMINI DI LEGGE
N.B. : DEL PRESENTE DISEGNO E' VALIDA SOLAMENTE LA COPIA A REVISIONE MAGGIORE
Comune di Falconara M.ma - Piazza Carducci, 4
Tel. 071.9174288 Via Abruzzi, 360015 Falconara Marittima (AN)
COMMITTENTE:
DATA: TAV:
SCALA:
12/2016
- - - - -
REL.STRUTT.
DESCRIZIONE:
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gilli
.it -
C.F
./P.
IVA
: 023
2134
0420
Costruzione di un traliccio per la reteregionale di telecontrollo e della rete radio
di emergenza.
IL COMMITTENTE:
IL DIRETTORE DEI LAVORI:
IL PROGETTISTA:
LE IMPRESE:
RUPDott. Ing. Luca Arabi
Dirigente III° SettoreDott. Ing. Stefano Capannelli
C. Piersigilli & Associati – Via Abruzzi, 3 – 60015 Falconara M.ma (AN) – Tel. 071/9174288 ie-mail: [email protected]
Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
INDICE GENERALE
1. RELAZIONETECNICO–ILLUSTRATIVA..................................................................12. NORMATIVA.......................................................................................................13. RELAZIONESUIMATERIALI..................................................................................1
3.1.Acciaio da carpenteria ................................................................................................... 13.2.Bulloni e tirafondi ........................................................................................................... 23.3.Calcestruzzo .................................................................................................................. 2
3.3.1. Leganti ............................................................................................................................... 23.3.2. Inerti ................................................................................................................................... 33.3.3. Acqua ................................................................................................................................. 33.3.4. Impasti ............................................................................................................................... 33.3.5. Resistenza meccanica ....................................................................................................... 4
3.4.Acciaio per calcestruzzo armato .................................................................................... 54. VITANOMINALEVNECLASSED’USO...................................................................65. ANALISIDEICARICHI...........................................................................................6
5.1.Attrezzature .................................................................................................................... 65.2.Pianerottoli ..................................................................................................................... 65.3.Manutenzione ................................................................................................................ 65.4.Scala alla marinara ........................................................................................................ 75.5.Vento .............................................................................................................................. 7
5.5.1. Coefficiente cp .................................................................................................................... 85.5.2. Calcolo area netta ............................................................................................................ 105.5.3. Carico da vento nelle direzioni x e y ................................................................................ 115.5.4. Carico da vento in direzione diagonale ............................................................................ 11
5.6.Sisma ........................................................................................................................... 126. RELAZIONEDICALCOLO....................................................................................12
6.1.Modello ........................................................................................................................ 126.2.Principali risultati del calcolo ........................................................................................ 17
6.2.1. Analisi dinamica ............................................................................................................... 176.2.2. Combinazioni di carico ..................................................................................................... 176.2.3. Diagrammi del momento e del taglio ............................................................................... 17
6.3.Verifiche ....................................................................................................................... 256.3.1. Verifiche globali allo SLU e allo SLV ................................................................................ 256.3.2. Verifiche dei collegamenti ................................................................................................ 266.3.3. Verifiche allo SLE ............................................................................................................. 336.3.4. Verifiche allo SLD ............................................................................................................ 35
7. RELAZIONEGEOLOGICA....................................................................................358. RELAZIONEGEOTECNICAESULLEFONDAZIONI.................................................35
8.1.Carichi agenti in fondazione ......................................................................................... 368.1.1. Traliccio ............................................................................................................................ 368.1.2. Shelter .............................................................................................................................. 37
8.2.Calcolo della resistenza di progetto del palo di fondazione del traliccio ...................... 378.2.1. Resistenza a compressione ............................................................................................. 388.2.2. Resistenza a trazione ...................................................................................................... 42
8.3.Calcolo della resistenza di progetto del palo di fondazione dello shelter .................... 458.4.Armature dei pali .......................................................................................................... 488.5.Carico di prova ............................................................................................................. 488.6.Armature del plinto in c.a. del traliccio. ........................................................................ 498.7.Armature del solettone. ................................................................................................ 49
8.7.1. Schema 1 ......................................................................................................................... 498.7.2. Schema 2 ......................................................................................................................... 51
8.8.Muri di sostegno ........................................................................................................... 51
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Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
1. RELAZIONE TECNICO – ILLUSTRATIVA La presente relazione tecnica è relativa alla realizzazione di un traliccio in
acciaio con fondazioni in c.a. e relativo box prefabbricato di servizio (shelter) per
scopi di Protezione Civile in località Barcaglione a Falconara Marittima.
Il traliccio sarà alto circa 21 m e dovrà alloggerà, come indicato dalla
Protezione Civile Marche – Uffici di Ancona - in totale n° 4 parabole per
telecomunicazioni di diametro di circa 1.20 m e di spessore pari a circa 0.85 m,
ubicate una a quota 15,00 m e le altre tre a quota 10,00 m.
Il traliccio sarà realizzato in due tronconi fuori opera e assemblato in cantiere
realizzando il collegamento del primo tronco con la fondazione e del secondo
tronco con il primo. Tali collegamenti saranno tutti bullonati, mentre le aste di
ciascun tronco saranno saldate. Il traliccio avrà base pari a 150 cm x 150 cm.
Il box prefabbricato (shelter), per l’alloggiamento degli apparati
elettrici/elettronici che sarà a pianta rettangolare di dimensioni 3,60 m x 2,50 m
ed altezza utile interna di 2,60 m, non è oggetto della presente relazione di
calcolo in quanto provvederà la ditta che lo preassemblerà in officina.
2. NORMATIVA Il calcolo sarà eseguito in ossequio al D.M.14/01/2008
3. RELAZIONE SUI MATERIALI 3.1. Acciaio da carpenteria Le strutture del traliccio saranno realizzate con acciaio di tipo S 355 J2, le cui
caratteristiche di resistenza sono riportate nella tabella che segue.
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Il modulo elastico dell'acciaio è assunto pari a 210000 Mpa.
3.2. Bulloni e tirafondi Per quanto riguarda i bulloni, saranno impiegati quelli di classe 8.8, le cui
resistenze sono sotto riportate.
Classe 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9
f yb (N/mm2)
f tb (N/mm2)
240
400
300
500
480
600
649
800
900
1000
Si riporta di seguito la tabella riassuntiva delle resistenze di progetto a taglio e
a trazione al variare del diametro dei bulloni, calcolate con le relazioni di norma.
Fv, Rd = 0.6 ftbAres/γM2 (relazione 4.2.57)
Ft, Rd = 0.9 ftbAres/γM2 (relazione 4.2.62)
Diametro (mm)
A res (cm2)
ftb (kN/cm2)
Fv, Rd (kN)
Ft, Rd (kN)
8 0.386 80 14 22
10 0.58 80 22 33
12 0.843 80 32 48
14 1.15 80 44 66
16 1.57 80 60 90
18 1.92 80 73 110
20 2.45 80 94 141
3.3. Calcestruzzo 3.3.1. Leganti Nelle opere strutturali devono impiegarsi esclusivamente i leganti idraulici
previsti dalle disposizioni vigenti in materia, dotati di certificato di conformità
(rilasciato da un organismo europeo notificato) ad una norma armonizzata della
serie UNI EN 197 ovvero ad uno specifico Benestare Tecnico Europeo (ETA),
purché idonei all’impiego previsto nonché, per quanto non in contrasto, conformi
alle prescrizioni di cui alla Legge 26/05/1965 n.595.
È escluso l’impiego di cementi alluminosi
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3.3.2. Inerti Gli inerti, naturali o di frantumazione, devono essere costituiti da elementi non
gelivi e non friabili, privi di sostanze organiche, limose ed argillose, di gesso,
ecc., in proporzioni nocive all' indurimento del conglomerato od alla
conservazione delle armature.
La ghiaia o il pietrisco devono avere dimensioni massime commisurate alle
caratteristiche geometriche della carpenteria del getto ed all'ingombro delle
armature.
3.3.3. Acqua L’acqua di impasto, ivi compresa l’acqua di riciclo, dovrà essere conforme alla
norma UNI EN 1008: 2003.
3.3.4. Impasti Gli impasti devono essere preparati e trasportati in modo da escludere pericoli
di segregazione dei componenti o di prematuro inizio della presa al momento del
getto. Il getto deve essere convenientemente compattato; la superficie dei getti
deve essere mantenuta umida per almeno tre giorni.
Non si deve mettere in opera il conglomerato a temperature minori di 0° C,
salvo il ricorso ad opportune cautele.
La distribuzione granulometrica degli inerti, il tipo di cemento e la consistenza
dell'impasto, devono essere adeguati alla particolare destinazione del getto, ed al
procedimento di posa in opera del conglomerato.
Il quantitativo d'acqua deve essere il minimo necessario a consentire una
buona lavorabilità del conglomerato, tenendo conto anche dell'acqua contenuta
negli inerti.
Partendo dagli elementi già fissati, il rapporto acqua-cemento, e quindi il
dosaggio del cemento, dovrà essere in relazione alla resistenza richiesta per il
conglomerato.
L'impiego degli additivi dovrà essere subordinato all'accertamento
dell'assenza di ogni pericolo di aggressività.
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L'impasto deve essere fatto con mezzi idonei ed il dosaggio dei componenti
eseguito con modalità atte a garantire la costanza del proporzionamento previsto
in sede di progetto.
3.3.5. Resistenza meccanica Le opere in progetto saranno realizzate con calcestruzzo classe C25/30 per i
pali e con calcestruzzo classe C28/35 per il plinto, il solettone e i muri di
contenimento
Salvo diversa indicazione sugli esecutivi di progetto o per ordine del direttore
dei lavori, il calcestruzzo cementizio per tutte le parti strutturali in progetto dovrà
possedere le caratteristiche meccaniche riportate di seguito.
Resistenza caratteristica del cls a compressione
La resistenza caratteristica a compressione sarà calcolata con la relazione:
fcd = αcc fck/γc
dove:
αcc = 0.85 è il coefficiente che tiene conto delle azioni a lunga durata
fck = 0.83 Rck
γc = 1.5 è il coefficiente di sicurezza parziale del materiale.
Pertanto:
fcd =14.11 Mpa per il cls C25/30
fcd =16.46 Mpa per il cls C28/35
Resistenza caratteristica del cls a trazione
La resistenza caratteristica a trazione sarà calcolata con la relazione:
fctd = fctk/γc
dove:
γc = 1.5 è il coefficiente di sicurezza parziale del materiale
fctk = 0.7 fctm corrispondente al frattile del 5%
fctk = 1.3 fctm corrispondente al frattile del 95%
fctm = 0.30 3√ (fck)2
Per il cls C25/30 si ha che:
fctm = 0.30 3√ (0.83 x 30)2 = 2.56 Mpa
fctk, 5% = 1.79 Mpa
€
⇒ fctd = 1.19 Mpa
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fctk, 95% = 3.32 Mpa
€
⇒ fctd = 2.21 Mpa
Per il cls C28/35 si ha che:
fctm = 0.30 3√ (0.83 x 35)2 = 2.83 Mpa
fctk, 5% = 1.98 Mpa fctd = 1.32 Mpa
fctk, 95% = 3.68 Mpa fctd = 2.45 Mpa
Resistenza tangenziale di aderenza acciaio – calcestruzzo
La resistenza tangenziale di aderenza acciaio-calcestruzzo fbd è calcolata
come segue:
fbd = fbk /γc
dove:
γc = 1.5 è il coefficiente di sicurezza parziale del materiale
fbk è la resistenza tangenziale caratteristica di aderenza data da fbk = 2,25 η
fctk,
con η =1 per barre di diametro inferiore ai 32 mm.
Per quanto calcolato al paragrafo precedente si ha che:
fbd =2,25 x 1 x 1,79/ 1,5 = 2,68 N/mm2 per il cls C25/30.
fbd =2,25 x 1 x 1,98/ 1,5 = 2,97 N/mm2 per il cls C28/35
Modulo elastico del calcestruzzo
Il modulo elastico istantaneo del calcestruzzo sarà calcolato mediante la
relazione:
Ecm = 22000(fcm/10)0.3 espresso in N/mm2
dove:
fcm = fck+8 espresso in N/mm2
Per il cls C25/30 si ottiene:Ecm = 22000((0.83 x 30 + 8)/10)0.3 = 31447 N/mm2
Per il cls C28/35 si ottiene:Ecm = 22000((0.83 x 35 + 8)/10)0.3 = 32588 N/mm2
3.4. Acciaio per calcestruzzo armato L’acciaio per calcestruzzo armato sarà B450C, caratterizzato dai seguenti
valori nominali delle tensioni caratteristiche di snervamento e rottura:
€
⇒
€
⇒
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e dovrà rispettare i requisiti indicati nella tabella di norma 11.3 Ib, sotto
riportata.
4. VITA NOMINALE VN E CLASSE D’USO Il traliccio per telecomunicazioni rientra tra le infrastrutture di importanza
strategica, pertanto, in ossequio al § 2.4. del D.M. 14/01/08, si ha che la vita
nominale della struttura in oggetto deve essere VN ≥ 100 anni e che la classe
d’uso è la IV: “Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche
con riferimento alla gestione della protezione civile in caso di calamità.”
5. ANALISI DEI CARICHI 5.1. Attrezzature
Peso antenna 0,30 kN
Peso parabola 0,80 kN
Momento trasmesso con braccio di 0.5 m 0,40 kNm
5.2. Pianerottoli Peso grigliato 0.30 kN/m2
Cavi e portacavi 0.50 kN/m2
---------------
Totale 0.80 kN/m2
5.3. Manutenzione Carico per manutenzione (applicato sui pianerottoli) 2.00 kN/m2
Carico per manutenzione ripartito su traverso
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(operaio che sale sulla scala) 1.50 kN/m
5.4. Scala alla marinara Scala alla marinara 0.28 kN/mx2.35 m/1.50 m = 0.45 kN/m
5.5. Vento La velocità di riferimento del vento vb(TR) riferita ad un periodo di ritorno TR
compreso fra 10 e 500 anni è valutato con l’espressione:
vb(TR) = αR vb
Il coefficiente αR è calcolato come segue:
𝛼! = 0.75 1− 0.2𝑙𝑛 −𝑙𝑛 1− !!!
= 0.75 1− 0.2𝑙𝑛 −𝑙𝑛 1− !!""
=1.04
vb(100) = 1.04 vb
La velocità del vento vb è determinata a partire dalla seguente tabella valida
per un periodo di ritorno di 50 anni:
Per la località in esame, ricadente nella zona 2, con quota inferiore ai 750 m,
la velocità vb,0 è 27 m/s. La velocità vb(100) = 1.04 x 27 m/s = 28 m/s
La pressione del vento è data dall'espressione:
p = qb ce cp cd
con qb = ρvb2/ 2 = 1,25 x 282/2 = 490 N/m2
cd = coefficiente dinamico assunto pari ad 1.
La classe di rugosità del terreno è la D, pertanto la categoria di esposizione
del sito del sito è la II, essendo la distanza dalla costa inferiore ai 10 Km.
I parametri per la definizione del coefficiente di esposizione sono riportati nella
tabella che segue.
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Sono stati calcolati i coefficienti di esposizione a varie altezze, corrispondenti
alle posizioni delle parabole e alla separazione dei due tronchi del traliccio.
ce (z) = kr2 ct ln(z/z0) (7 + ct ln(z/z0))
ce (21.20) = 0.192 x ln(21.20/0.05)(7 + ln(21.20/0.05)) = 2.85
ce (16.20) = 0.192 x ln(16.20/0.05)(7 + ln(16.20/0.05)) = 2.67
ce (15.00) = 0.192 x ln(15.00/0.05)(7 + ln(15.00/0.05)) = 2.61
ce (11.20) = 0.192 x ln(11.20/0.05)(7 + ln(11.20/0.05)) = 2.42
ce (10.00) = 0.192 x ln(10.00/0.05)(7 + ln(10.00/0.05)) = 2.35
ce (9.40) = 0.192 x ln(9.40/0.05)(7 + ln(9.40/0.05)) = 2.31
con ct =1
La pressione, con cd = 1, è:
p(21.20) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.85 cp = 1396 N/m2 x cp,
p(16.20) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.67 cp = 1308 N/m2 x cp,
p(15.00) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.61 cp = 1279 N/m2 x cp,
p(11.20) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.42 cp = 1186 N/m2 x cp,
p(10.00) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.35 cp = 1151 N/m2 x cp,
p(9.40) = qb ce cp cd = 490 N/m2 x 2.31 cp = 1132 N/m2 x cp.
5.5.1. Coefficiente cp Il valore del coefficiente cp previsto dalla Circolare n° 617 del 2/2/2009 al
punto C3.3.10.5 per le torri e i pali a traliccio è pari a 2.8.
L’area su cui agisce il vento è quella netta. Per il vento diagonale la forza è
moltiplicata per 1.15.
Si considera che il traliccio possa ospitare 3 parabole alla quota di 10 m, poste
sui tre spigoli del traliccio con orientamento ortogonale alle diagonali della pianta
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e una parabola alla quota di 15 m posta sul restante spigolo del traliccio, con
orientamento ortogonale alla diagonale.
Sui due montanti in direzione x è applicata la forza dovuta al vento vx
competente all’area netta del traliccio, mentre sui due montanti in direzione y è
applicata la forza dovuta al vento vy competente all’area netta del traliccio. Dove
ci sono le parabole è aggiunta la forza dovuta al vento parallelo nella rispettiva
direzione.
2140
cm
141cm65cm
141cm
520c
m12
0cm
380c
m12
0cm
1000
cm
520c
m12
0cm
1500
cm
VENTO PARALLELO XDISPOSIZIONE PARABOLE
150cm 99cm
141cm
H = 15,00 m
H = 10,00 m
120c
m Dir. Vento
80cm
108cm 141cm
108c
m14
1cm
x
y
Dir. Vento141cm65cm
141cm
141c
m65
cm14
1cm80
cm
120c
m80
cm
120cm
H = 10,00 m
120c
m
141cm65cm
141cm
141c
m65
cm14
1cm
80cm
80cm
120c
m80
cm
120cm
108cm 141cm
108c
m14
1cm
x
y
H = 15,00 m
Dir.
Ven
toD
ir. V
ento
2140
cm
80cm 132cm 80cm
46cm 120cm 46cm
VISTA FRONTALE VISTA DIAGONALE
520c
m12
0cm
380c
m12
0cm
1000
cm
520c
m12
0cm
1500
cm
VENTO DIAGONALEDISPOSIZIONE PARABOLE
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Per la direzione diagonale la forza risultante è applicata a tre montanti
secondo la zona di influenza, pari a ½ dell’area per il montante centrale e a ¼
dell’area per ciascun montante laterale, ed è moltiplicata per il coefficiente 1.15.
E’ presa in considerazione anche la condizione di vento in presenza di
ghiaccio e a tale scopo sono state calcolate le aree esposte al vento con e senza
ghiaccio.
La disposizione delle parabole e le dimensioni dell’area esposta al vento sono
riportate nello schema riportato nella pagina precedente.
5.5.2. Calcolo area netta Su un modulo di altezza 2.35 m si calcola l’area netta per i vari tronchi in
condizioni normali e in presenza di ghiaccio, per la quale si aumenta la larghezza
dei profili di 25 mm. Areaventotronco0.00-9.40 Areaventotronchi9.40-10.00,10.00-11.20,11.20-15.00,
15.00-16.20,16.20-21.20
nLarghezza
(m)Lunghezza
(m)Area(mq)
n
Larghezza(m)
Lunghezza(m)
Area(mq)
montantiL160x14 2 0,16 2,35 0,752 montantiL120x10 2 0,12 2,35 0,564
diagonaliL60x5 4 0,06 1,4 0,336 diagonaliL60x5 4 0,06 1,4 0,336
parapiede 1 0,2 1,5 0,3 parapiede 1 0,2 1,5 0,3
parapetto 4 0,01 1,2 0,048 parapetto 4 0,01 1,2 0,048
fascetrasvscala 5 0,03 0,6 0,09 fascetrasvscala 5 0,03 0,6 0,09
gradiniscala 9 0,028 0,5 0,126 gradiniscala 9 0,028 0,5 0,126
fasceverticaliscala 4 0,03 2,35 0,282 fasceverticaliscala 4 0,03 2,35 0,282
totale mq 1,934 totale mq 1,746
Areaventoconghiacciotronco0.00-9.40 Areaventoconghiacciotronchi
9.40-10.00,10.00-11.20,11.20-15.00,15.00-16.20,16.20-21.20
n
Larghezza(m)
Lunghezza(m)
Area(mq)
n
Larghezza(m)
Lunghezza(m)
Area(mq)
montantiL160x14 2 0,185 2,35 0,870 montantiL120x10 2 0,145 2,35 0,682
diagonaliL60x5 4 0,085 1,4 0,476 diagonaliL60x5 4 0,085 1,4 0,476
parapiede 1 0,225 1,5 0,338 parapiede 1 0,225 1,5 0,338
parapetto 4 0,035 1,2 0,168 parapetto 4 0,035 1,2 0,168
fascetrasvscala 5 0,055 0,6 0,165 fascetrasvscala 5 0,055 0,6 0,165
gradiniscala 9 0,053 0,5 0,239 gradiniscala 9 0,053 0,5 0,239
fasceverticaliscala 4 0,055 2,35 0,517 fasceverticaliscala 4 0,055 2,35 0,517
totale
mq 2,772 totale mq 2,584
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5.5.3. Carico da vento nelle direzioni x e y
Ventoparallelodirezionixey
pressione(N/mq)
ce cp areaventosuuntroncoh=2.35m
(mq)
forzavento(N)
forzaventosumontante(N/m)
areaventoinpresenza
dighiaccio(mq)
Aghiaccio-Avento(mq)
forzavento
+ghiaccio(N)
forzavento+ghiacchio
sumontante(N/m)
tronco0.00-9.40 490 2,31 2,8 1,934 mq 6129,46 1304,14 2,772 0,837 2654,31 564,75
tronco9.40-10.0 490 2,35 2,8 1,746 mq 5629,45 1197,76 2,584 0,838 2700,27 574,53
tronco10.00-11.20 490 2,42 2,8 2,82 m 9363,08 4681,54 2,82 0,000 0,00 0,00
tronco10.00-11.20 490 2,42 2,8 1,746 mq 5797,14 1233,43 2,584 0,838 2780,70 591,64
tronco11.20-15.00 490 2,61 2,8 1,746 mq 6252,29 1330,27 2,584 0,838 2999,02 638,09
tronco15.00-16.20 490 2,67 2,8 1,41 m 5165,17 5165,17 1,41 0,000 0,00 0,00
tronco15.00-16.20 490 2,67 2,8 1,746 mq 6396,02 1360,85 2,584 0,838 3067,96 652,76
tronco16.20-21.20 490 2,85 2,8 1,746 mq 6827,21 1452,60 2,584 0,838 3274,79 696,76
Il carico distribuito sui montanti per il vento in condizioni normali è calcolato
come segue: q vento x = pb ce cp cd x Area /(nmontanti x lmontanti) = q vento y
Il carico distribuito sui montanti per il vento in presenza di ghiaccio è calcolato
come segue: q vento x = pb ce cp cd x (Area ghiaccio-Area) /(nmontanti x lmontanti) = q vento y
Il carico distribuito sui montanti per il vento sulle parabole è calcolato come
segue: q vento x, par = pb ce cp cd x Lpar /nmontanti = q vento y, par
5.5.4. Carico da vento in direzione diagonale
ventodiagonale
pressione(N/mq)
ce cp areavento
(mq)
forzavento(N)
forzaventosu
montante
centrale(N/m)
forzaventosumontantilaterali(N/m)
areaventoin
presenzadighiaccio(mq)
Aghiaccio-Avento(mq)
forzaventoinpresenzadighiaccio
forzavento+ghiacciosumontantecentrale
forzavento+ghiacciosumontantilaterali
tronco0.00-9.40 490 2,31 3,22 1,934 mq 7048,88 1499,76 749,88 2,772 0,8375 3052,45 649,46 324,73
tronco9.40-10.0 490 2,35 3,22 1,746 mq 6473,87 1377,42 688,71 2,584 0,8375 3105,31 660,70 330,35
tronco10.00-11.20 490 2,42 3,22 1,746 mq 6666,71 1418,45 709,22 2,584 0,8375 3197,81 680,38 340,19
tronco10.00-11.20 490 2,42 3,22 1,2 m 4581,93 4581,93 1,200 0,000 0,00 0,00 0,00
tronco10.00-11.20 490 2,42 3,22 0,8 m 3054,62 0,00 3054,62 0,800 0,000 0,00 0,00 0,00
tronco11.20-15.00 490 2,61 3,22 1,746 mq 7190,13 1529,81 764,91 2,584 0,8375 3448,87 733,80 366,90
tronco15.00-16.20 490 2,67 3,22 1,2 m 5055,27 5055,27 1,200 0 0,00 0,00 0,00
tronco15.00-16.20 490 2,67 3,22 1,746 mq 7355,42 1564,98 782,49 2,584 0,8375 3528,16 750,67 375,34
tronco16.20-21.20 490 2,85 3,22 1,746 mq 7851,29 1670,49 835,24 2,584 0,8375 3766,01 801,28 400,64
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In condizioni di vento normale sarà applicato su tre montanti un carico
distribuito calcolato come di seguito riportato, assegnando l’area A/4 ai montanti
laterali e l’area A/2 al montante centrale.
q diag, MC = pb ce cp cd x A/2 / lmontanti per il montante centrale
q diag, ML = pb ce cp cd x A/4 / lmontanti per i montanti laterale
In condizioni di vento in presenza di ghiaccio sarà applicato su tre montanti un
carico distribuito che tiene conto della sola area del ghiaccio ripartita con il
medesimo criterio sopra indicato.
Il carico distribuito sui montanti per il vento diagonale sulle parabole è
calcolato come segue: q vento diag, par = pb ce cp cd x Lpar /nmontanti
5.6. Sisma Il periodo di riferimento per l’azione sismica sarà:
𝑉! = 𝑉! × 𝐶! = 100 × 2 = 200 𝑎𝑛𝑛𝑖
E' stata eseguita l'analisi con spettro di risposta lineare. Le coordinate del sito
sono:
latitudine: 43,6083 [°]
longitudine: 13,4086 [°]
I parametri che definiscono lo spettro sono:
ag: 0.299
f0: 2.50124
Tc: 0.31712
La categoria di sottosuolo è C, come si può desumere dalla relazione
geologica, la categoria topografica è T1.
6. RELAZIONE DI CALCOLO 6.1. Modello La struttura sarà costituita da montanti L160x160x15 fino alla quota 9.40 m e
da montanti L120x120x10 dalla quota 9.40 m fino alla quota di 21.20 m.
I diagonali sono costituiti da angolari L60x60x6, fino alla quota di 9.40 m e da
angolari L60x60x5. Alla quota di 9.40 m si considera la giunzione come una
cerniera, anziché un incastro. Il vincolo al piede sarà una cerniera.
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Figura 1 - Vincoli al piede
Si riportano la modellazione a fil di ferro, la modellazione solida della struttura
calcolata e gli schemi di carico.
Figura 2 - Modello a fil di ferro con la numerazione dei nodi e il sistema di riferimento globale e modello solido
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Figura 3 - Condizione di carico: peso proprio (N/cm) e peso parabole e antenne (N)
Figura 4 - Condizione di carico: peso pianerottoli (N/cm) e scala alla marinara (N/cm)
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Figura 5 - Condizione di carico: manutenzione (N/cm) e vento y (N/cm)
Figura 6 - Condizione di carico: vento x (N/cm) e vento diagonale (N/cm)
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Figura 7 - Condizione di carico: vento x con ghiaccio- vento y con ghiaccio (nel diagramma è
riportato il valore della risultante delle tre componenti di carico)
Figura 8 - Condizione di carico: vento diagonale con ghiaccio (nel diagramma è riportato il valore
della risultante delle tre componenti di carico)
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6.2. Principali risultati del calcolo 6.2.1. Analisi dinamica Si riportano i principali risultati dell’analisi dinamica e i diagrammi dei primi 2
modi di vibrare e le masse partecipanti.
Figura 9 – Modo 1 e 2 – massa modale relativa 1 y=0.639 - massa modale relativa 2 x=0.639
6.2.2. Combinazioni di carico Oltre alle combinazioni allo SLV che non sono comunque dimensionanti per la
struttura, sono state considerate le combinazioni allo SLU con carichi variabili
dovuti al vento, al ghiaccio e ai carichi di manutenzione.
Le combinazioni più onerose si sono dimostrate quelle con vento prevalente in
presenza di ghiaccio.
6.2.3. Diagrammi del momento e del taglio Nelle pagine che seguono si riportano i diagrammi del momento e del taglio e
dello sforzo assiale per lo SLU e per lo SLV, nelle combinazioni più significative.
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Diagrammi allo SLU
Figura 10 - Diagramma dei momenti - Combinazioni allo SLU nel piano zy con vento diagonale dominante in presenza di ghiaccio – M max = 688 kNcm
Figura 11 - Diagramma del taglio - Combinazioni allo SLU nel piano zy con vento diagonale dominante in presenza di ghiaccio – T max = 10.36 kN
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Figura 12 - Diagramma dello sforzo assiale - Combinazioni allo SLU con vento diagonale
dominante in presenza di ghiaccio – N max = 863 kN
Figura 13 - Diagramma del momento - Combinazioni allo SLU nel piano zy con vento y dominante in presenza di ghiaccio- M max = 357 kNcm
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Figura 14 - Diagramma del taglio Combinazioni allo SLU nel piano zy con vento y dominante in presenza di ghiaccio- T max = 59 kN
Figura 15 - Diagramma dello sforzo assiale - Combinazioni allo SLU con vento y dominante in
presenza di ghiaccio – N max = 533 kN
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Figura 16 - Diagramma del momento - Combinazioni allo SLU nel piano zx con vento x dominante
in presenza di ghiaccio- M max = 356 kNcm
Figura 17 - Diagramma del taglio - Combinazioni allo SLU nel piano zx con vento x dominante in
presenza di ghiaccio- T max = 58 kN
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Figura 18 - Diagramma dello sforzo assiale - Combinazioni allo SLU con vento x dominante in presenza di ghiaccio – N max = 533 kN
Diagrammi allo SLV
Figura 19 - Diagramma dei momenti - Inviluppo delle combinazioni allo SLV nel piano zx – M max = 227 kNcm
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Figura 20 - Diagramma del taglio - Inviluppo delle combinazioni allo SLV nel piano zx – T max = 36
kN
Figura 21 - Diagramma dello sforzo assiale – I nviluppo delle combinazioni allo SLV – N max = 243 kN
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Figura 22 - Diagramma dei momenti - Inviluppo delle combinazioni allo SLV nel piano zy – M max =
255 kNcm
Figura 23 - Diagramma del taglio-Inviluppo delle combinazioni allo SLV nel piano zy–T max = 35 kN
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6.3. Verifiche 6.3.1. Verifiche globali allo SLU e allo SLV Si riporta il grafico a colori delle verifiche globali allo SLU e allo SLV.
Figura 24 - Verifica a colori per tutte le combinazioni dello SLU
Figura 25 - Verifica a colori per tutte le combinazioni allo SLV
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6.3.2. Verifiche dei collegamenti Giunzione montante – fondazione
Il giunto montante - fondazione sarà realizzata con una piastra in acciaio S355
di forma pentagonale di spessore 25 mm saldata all'estremità del profilo L160x14
e munita di irrigidimenti e con n°6 tirafondi di diametro 24 mm, di lunghezza 60
cm. L'interasse fra i fori di bordo sarà di 130 mm in direzione x e in direzione y.
Non c’è eccentricità fra l’applicazione della forza e il baricentro dei fori.
Si verifica la giunzione più sollecitata, corrispondente alla combinazione allo
SLU con vento diagonale dominante in presenza di ghiaccio.
Le sollecitazioni al piede individuato dal nodo n°1 risultano:
N = -869 kN (trazione)
Ttot = 6.5 kN
Dove:
𝑇!"! = 𝑇!! + 𝑇!! = 4.6! + 4.6! = 6.5 𝑘𝑁
Figura 26 - Sollecitazioni massime al piede (N)
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Figura 27 - Geometria della piastra di fondazione
La forza di trazione su ciascun tirafondo dovuta alla forza assiale vale:
N/6 = 869/6 = 145 kN
Il taglio su ogni tirafondo vale:
T = Ttot /6 = 6.5 /6 = 1.08 kN
Il tirafondo M24 in acciaio classe 8.8 nella parte filettata ha l'area resistente
pari a 3.53 cm2.
La resistenza di progetto a taglio è:
Fv, Rd = 0.6 ftbAres/γM2 = 0.6 x 80 kN/cm2 x 3.53 cm2/1.25 = 135 kN
La resistenza di progetto a trazione è:
Ft, Rd = 0.9 ftbAres/γM2 = 0.9 x 80 kN/cm2 x 3.53 cm2/1.25 = 203 kN
La relazione di verifica è:
T Ed/Fv, Rd + NEd/(1.4 x Ft, Rd )< 1
1.08/135 + 145/(1.4 x 203 ) = 0.008 + 0.51 = 0.52 < 1
La verifica è soddisfatta.
Per quanto riguarda la verifica a sfilamento, si calcola la minima lunghezza del
tirafondo dalla relazione:
N Ed = Ø πL fbd + α π r 2 x fcd
Dove il termine α π r 2 x fcd è relativo alla presenza del rondellone alla base del
tirafondo per aumentarne l’aderenza.
13cm
13cm
36cm
36cm
13cm 13cm
10cm5,8cm
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r = 3 cm
α = 0.96
fcd = 14.1 N/mm2
L = (145000 N–0.96 π x 302 mm2 x 16.4 N/mm2 )/(πx24 x 2.97 N/mm2) = 448
mm
Il tirafondo avrà una lunghezza di 55 cm.
La piastra in acciaio S355 avrà spessore 35 mm e sarà irrigidita con piatti
dello spessore di 10 mm. Il tirafondo d’angolo sarà sollecitato con una forza di
trazione pari a 145 kN.
All’attacco dell’irrigidimento più lontano dal centro del tirafondo si produrrà un
momento pari a N Ed /2 x b = 145/2 kN x 5.8 cm = 420.5 kNcm
Il modulo di resistenza della piastra sarà:
W = bh2/6 = 10 cm x (3.0 cm)2 /6 = 15 cm3
La tensione varrà:
σ = M/W = 420.5 kNcm/15 cm3= 28 kN/cm2< 35.5/1.05 = 33.8 kN/cm2
La verifica è soddisfatta.
Giunzione profilo U80 - montante
La giunzione del profilo U80 con il montante sarà realizzata tramite cordone di
saldatura.
Il profilo U80 con anima di spessore di 6 mm, sarà saldato alle estremità al
profilo L160x14 con cordoni d’angolo con larghezza z pari al minore dei due
spessori da saldare e quindi pari a 6 mm. L’altezza di gola risulta a=z/ 2 =
6/1.414 = 4.2 mm
La relazione di verifica è: Fw,Ed / Fw,Rd ≤ 1
Fw,Rd = a ftk/( 3 β γM2) = (0.42cm x 51 kN/cm2)/( 3 x 0.90 x 1.25) = 10.9 kN/cm
con β =0.9 per acciaio tipo S355.
L’elemento maggiormente sollecitato è definito dai nodi 98 e 5 ed ha uno
sforzo normale pari a 20.4 kN
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Figura 28 - Sollecitazioni massime sul traverso U80
Supponendo la lunghezza dei cordoni pari a 8.5 cm, sia sotto che sopra il
profilo, si avrà:
Fw,Ed = 20.4 kN/(2x8.5 cm) = 1.20 kN/cm
Fw,Ed / Fw,Rd = 1.20/10.9 = 0.11 ≤ 1
La verifica è soddisfatta. Si ritiene pertanto la giunzione verificata.
Sul tronco superiore lo spazio per la saldatura si riduce a 6 cm per lato. A
parità di sollecitazione si ha che
Fw,Ed = 20.4 kN/(2x6.0 cm) = 1.70 kN/cm
Fw,Ed / Fw,Rd = 1.70/10.9 = 0.16 ≤ 1
Giunzione diagonale L60x6 – montante L160x14
L’elemento maggiormente sollecitato nel primo tronco è definito dai nodi 98 e
69 ed ha uno sforzo normale pari a 70.5 kN, nella combinazione allo SLU di
vento x prevalente in presenza di ghiaccio.
Il cordone di saldatura sui due lati del profilo avrà lunghezza pari a 5.5 cm
+7.0 cm = 12.5 cm, trascurando il cordone di testa.
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Fw,Ed = 70.5 kN/(12.5 cm) = 5.64 kN/cm
Fw,Ed / Fw,Rd = 5.64/10.9 = 0.52 ≤ 1
Figura 29 - Massimo sforzo assiale nel diagonale del primo tronco
Giunzione diagonale L60x5 – montante L120x10
L’elemento maggiormente sollecitato nel secondo tronco è definito dai nodi 54
e 56 ed ha uno sforzo normale pari a 42 kN, nella combinazione allo SLU di
vento y prevalente in presenza di ghiaccio.
L’altezza di gola risulta a=z/ 2 = 5/1.414 = 3.53 mm
Fw,Rd = a ftk/( 3 β γM2) = (0.35cm x 51 kN/cm2)/( 3 x 0.90 x 1.25) = 9.2 kN/cm
con β =0.9 per acciaio tipo S355.
Il cordone di saldatura sui due lati del profilo avrà lunghezza pari a 5.5 cm
+7.0 cm = 12.5 cm, trascurando il cordone di testa.
Fw,Ed = 42 kN/(12.5 cm) = 3.36 kN/cm
Fw,Ed / Fw,Rd = 3.36/10.9 = 0.31 ≤ 1
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Figura 30 - Massimo sforzo assiale nel diagonale del secondo tronco
Giunzione montante L160x14 – montante L120x10
La giunzione sarà realizzata collegando la parte esterna dei due profili con
una piastra per ciascun lato della L dello spessore di 10 mm (minimo tra lo
spessore dei due profili) munita di 3 bulloni per lato.
La sollecitazione massima agente competente alla combinazione allo SLU con
vento diagonale dominante in presenza di ghiaccio risulta:
N = -253 kN (trazione)
Ttot = 2.12 kN
Dove:
𝑇!"! = 𝑇!! + 𝑇!! = 1.51! + 1.49! = 2.12 𝑘𝑁
Il taglio è trascurabile. La forza di trazione sulla giunzione impegna i bulloni a
taglio.
Essendo presente una sola piastra, uno solo è il piano di taglio, quindi la forza
su ciascun bullone è Fv, Ed = 254 kN/6 = 42 kN.
Si calcola la resistenza a rifollamento della piastra per stabilire la resistenza
della giunzione.
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Figura 31 - sollecitazione massima sul collegamento
Fb,Rd = k α ftk d t /γM2
Bullone di bordo
Dati:
s = 10 mm
e1 = 40 mm
e2 = 40 mm
p1 = 60 mm
do = 18 mm
ftb/ft = 800/510 = 1.57 α = min( e1/(3do); ftb/ft ;1) = min (40/(3x18); 800/510; 1) = min(0.74; 1.57;1) =
0.74
k = min (2.8e2/do-1.7; 2.5) = min (2.8 x 40/18 – 1.7; 2.5) = min (4.5; 2.5) = 2.5
Fb,Rd = k α ftk d t /γM2 =2.5 x 0.74 x 510 N/mm2x16 mmx10 mm/1.25 = 120768
N= 120.7 kN.
La resistenza a rifollamento della piastra è 120.7 kN
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La resistenza a taglio di un bullone M16 classe 8.8 è pari a 60 kN, pertanto la
resistenza della giunzione è governata dalla resistenza del bullone ed essendo
60 kN > 42 kN la giunzione è verificata.
6.3.3. Verifiche allo SLE Spostamenti orizzontali
Si verifica che lo spostamento massimo orizzontale sia inferiore, nelle
combinazioni rara con vento dominante in presenza di ghiaccio al valore limite di
δ = H/150 = 2120/150 = 14.1 cm.
Sono prese in considerazione le seguenti combinazioni:
1. permanenti + vento x +0.6 ghiaccio +0.7 manutenzione 2. permanenti + vento y +0.6 ghiaccio +0.7 manutenzione 3. permanenti + vento diagonale +0.6 ghiaccio +0.7 manutenzione
Si riportano i valori massimi ottenuti e le deformate.
Combinazione 1: δ = 7.19 cm
Combinazione 2: δ = 6.85 cm
Combinazione 3: δ = 8.93 cm <14.1 cm
Figura 32 - Spostamento massimo combinazione 1
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Figura 33 – Spostamento massimo combinazione 2
Figura 34 - Spostamento massimo combinazione 3
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6.3.4. Verifiche allo SLD La verifica allo stato limite di danno non si effettua perché la condizione di
vento è più severa del sisma.
7. RELAZIONE GEOLOGICA La relazione geologica è stata redatta dalla Dott.ssa Geologa Gabriella
Speranza, della Regione Marche e ad essa ci si attiene per quanto concerne la
stratigrafia e l’individuazione dei parametri caratteristici dei terreni.
8. RELAZIONE GEOTECNICA E SULLE FONDAZIONI La fondazione del traliccio e delle opere connesse sarà su pali
Per il traliccio saranno realizzati n° 4 pali Ø 60 di lunghezza pari a 12 m,
sormontati da un plinto di spessore 60 cm. La parte più bassa che ospiterà le
opere accessorie sarà realizzata con solettone sempre di spessore pari a 60 cm
poggiante su n° 4 pali di diametro Ø 60 e lunghezza 8 m e n°1 palo di diametro Ø
60 ma di lunghezza pari a 10.5 m necessario alla esecuzione della prova di
carico.
0,861,23
4,074,47
5,165,53
1,70
3,20
4,20
410c
m96
0cm
150c
m
Riporto
Strato 1Argille limose
Strato 2Argille debolmentemarnose
700c
m
1200
cm
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I pali saranno intestati sullo strato II (argille debolmente marnose, con livelli
sabbiosi).
Nella pagina che precede si riporta lo schema che paragona la stratigrafia con
le quote di progetto e la quota di imposta della fondazione.
8.1. Carichi agenti in fondazione 8.1.1. Traliccio Per la fondazione del traliccio i carichi agenti, oltre alle sollecitazioni trasferite
dalla struttura metallica sono:
• peso del plinto: 0.60 m x 3.80 m x 3.25 m x 25.00 kN/m3 = 185.25 kN • peso del muro: 0.30 m x 1.00 m x 25.00 kN/m3 = 7.5 kN/m • sovraccarico: 3.80 m x 3.25 m x 2.00 kN/m2 = 24.7 kN Su ciascuno dei 4 pali allo SLU il carico diventa:
QSLU, fond = 1.3 x 185.25 /4 + 1.3 x 7.5(3.80+3.25)/2 + 1.5 x 24.7/4 =
= 60.20 + 34.37 + 9.26 = 103.8 kN, arrotondato a 104 kN QSLE, fond = 185.25 /4 + 7.5(3.80+3.25)/2 + 24.7/4 =
= 46.31 + 26.43 +6.175 =78.915 kN, arrotondato a 79 kN Sui pali allo SLU si avranno le seguenti sollecitazioni:
massima compressione: 738 kN +104 kN = 842 kN
massima trazione: 685 kN –104 kN = 581 kN
I valori della ripartizione dei carichi dal traliccio ai pali sono riportati nella
tabella che segue e sono stati dedotti da una funzione del programma di calcolo
che esegue l’integrazione delle sollecitazioni su un piano assegnato.
Allo SLE sui pali si avranno le seguenti sollecitazioni:
massima compressione: 496 kN +79 kN = 575 kN
massima trazione: 458 kN –79 kN = 379 kN
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I valori della ripartizione dei carichi dal traliccio ai pali sono riportati nella
tabella che segue.
8.1.2. Shelter Per la fondazione dello shelter i carichi agenti sono:
• peso della platea: 0.60 m x 8.80 m x 4.00 m x 25.00 kN/m3 = 528 kN • peso del muro: 0.30 m x 1.50 m x 25.00 kN/m3 = 11.25 kN/m • sovraccarico: 8.80 m x 4.00 m x 5.00 kN/m2 = 176 kN Nel sovraccarico è compreso anche il peso dello shelter.
Considerando la ripartizione fra 4 pali, il carico allo SLU risulta:
QSLU, fond = 1.3 x 528 /4 + 1.3 x 11.25(8.80+4.00)/2 + 1.5 x 176/4 =
= 171.6 + 93.6 + 66 = 331.2 kN, arrotondato a 335 kN 8.2. Calcolo della resistenza di progetto del palo di fondazione del
traliccio Sono di seguito calcolate le resistenze di progetto a compressione e a
trazione del palo di lunghezza 12 m, dei quali si trascurano i primi 1.5 m,
attraverso l’abbattimento dei parametri geotecnici del terreno.
I materiali in progetto sono:
Calcestruzzo classe C25/30
Acciaio B450C
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8.2.1. Resistenza a compressione
Figura 35 - Schema di calcolo per la resistenza a compressione
La verifica è condotta con le combinazioni di carico previste per l’approccio 2
A1+M1+R3.
I valori della resistenza di progetto sono:
• resistenza a compressione: 943 kN > 842 kN • resistenza a carico orizzontale: 173 kN > 38.26 kN
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Figura 36 - Tabella delle resistenze di progetto
Il palo è verificato. Si riportano di seguito i files prodotti dal programma di
calcolo. Dati generali... ================================================================================= Diametro punta 0,60 m Lunghezza 12,00 m Tipo Trivellato Portanza di punta calcolata con: Berezantzev Calcestruzzo tipo 2 Acciaio tipo 1 Archivio materiali Conglomerati
Nr. Classe Calcestruzzo
fck,cubi [Kg/cm2]
Ec [Kg/cm2]
fck [Kg/cm2]
fcd [Kg/cm2]
fctd [Kg/cm2]
fctm [Kg/cm2]
1 C20/25 250 299600 200 113.3 10.1 22.1 2 C25/30 300 314750 250 141,6 11,4 25,6 3 C28/35 350 323080 280 158,6 12,6 27,6 4 C40/50 500 352200 400 226,6 16,3 35
Acciai:
Nr. Classe Acciaio
Es [Kg/cm2]
fyk [Kg/cm2]
fyd [Kg/cm2]
ftk [Kg/cm2]
ftd [Kg/cm2]
ep_tk epd_ult ß1*ß2 in. ß1*ß2 fin.
1 B450C 2000000 4500 3913 4500 3913 .075 .0675 1 0,5 2 B450C* 2000000 4500 3913 5400 4500 .075 .0675 1 0,5 3 B450C** 2000000 4500 3913 4582 3985 .012 .01 1 0,5 4 S235H 2141370 2447,28 2128,11 3670,92 2128,11 0,012 0,01 1 0,5 5 S275H 2141370 2855,16 2482,97 4384,71 2482,97 0,012 0,01 1 0,5 6 S355H 2141370 3670,92 3191,66 5200,47 3670,92 0,012 0,01 1 0,5
Stratigrafia Nr.: Numero dello strato. Hs: Spessore dello strato. Fi: Angolo di attrito. c: Coesione Alfa: Coefficiente adesione attrito laterale. Vs: Velocità onde di taglio.
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Strat. 1 Nr. Hs Peso unità
di Volume [kg/m³]
Peso Unità di volume
Saturo [kg/m³]
c [kg/cm²]
Fi (°)
Attrito negativo
Alfa Modulo elastico [kg/cm²]
Vs [m/s]
Descrizione litologica
1 1,50 2000,00 2100,00 1,20 0,00 No 0,00 50,00 180 argille limose
2 2,60 2000,00 2100,00 1,20 0,00 No 0,45 78,82 270 argille limose
3 9,60 2000,00 2100,00 1,90 0,00 No 0,45 93,00 270 argille debolmente
marnose
Carico limite Stratigrafia Nq Nc Fi/C strato
punta Palo (°)/[kg/cm²]
Peso palo [kg]
Carico limite punta [kg]
Carico limite
laterale [kg]
Carico limite [kg]
Attrito negativo
[kg]
Carico limite
orizzontale [kg]
A1+M1+R3 1,00 9,00 0/1,90 8482,30 55474,25 153818,00 200810,00 -- 38329,65 [Lungo]
Corto si rompe il terreno senza che la sezione si plasticizzi. Medio si rompe la sezione in c.a. prima del terreno (una sola cerniera plastica). Lungo si rompe la sezione in c.a. prima del terreno (due cerniere plastiche). RESISTENZA DI PROGETTO CARICHI ASSIALI ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione: A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,70 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,70
Rc, Min [kg]
Rc, Media [kg]
Rc, Max [kg]
Base 55474,25 55474,25 55474,25 Laterale 153818,00 153818,00 153818,00
Totale=Base+Laterale-Peso palo
200810,00 200810,00 200810,00
Coefficiente parziale resistenza caratteristica R3 Base 1,35 Laterale 1,15 Resistenza di progetto base 24171,78 kg Resistenza di progetto laterale 78679,30 kg Resistenza di progetto 94368,79 kg Azioni di progetto 84200,00 kg Fattore sicurezza verticale 1,12 Resistenza di progetto carichi trasversali ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,70 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,70 Momento plasticizzazione 21343,68 kgm
Rc, Min [kg]
Rc, Media [kg]
Rc, Max [kg]
38329,65 38329,65 38329,65 Coefficiente parziale resistenza caratteristica 1,3 Resistenza di progetto 17343,73 kg Azioni di progetto 3826,00 kg Fattore sicurezza orizzontale 4,53
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Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
ARMATURE
Nodo Z [m]
Nd [kg]
Md [kgm]
Td [kg]
Nr. Barre Diametro
Nu [kg]
Mu [kgm]
Cond. Verifica
Flessione
Ver. Presso-
Flessione
Def.Max Cls
Def.Max Fe
Asse Neutro
[cm]
Passo Staffe [cm]
Res. Taglio [kg]
Sicurezza taglio
Cond. Verifica Taglio
1 0 84200,00 -- 3557,25 8Ø16 84202,39 -27868,35
-- Verificata 3,50E-03
-5,36E-03
-8,27 19,1Ø8 CLS=67371,75 Staffe=21415,51
18,94 Verificata
2 0,4 84482,74 -1422,90 2592,57 8Ø16 84491,44 -27896,91
19,61 Verificata 3,50E-03
-5,34E-03
-8,24 19,1Ø8 CLS=67411,06 Staffe=21415,51
26,00 Verificata
3 0,8 84765,48 -2459,93 1678,17 8Ø16 84769,17 -27924,14
11,35 Verificata 3,50E-03
-5,33E-03
-8,21 19,1Ø8 CLS=67450,37 Staffe=21415,51
40,19 Verificata
4 1,2 85048,23 -3131,40 933,69 8Ø16 85046,27 -27951,30
8,93 Verificata 3,50E-03
-5,32E-03
-8,17 19,1Ø8 CLS=67489,68 Staffe=21415,51
72,28 Verificata
5 1,6 85330,97 -3504,97 347,29 8Ø16 85322,73 -27978,37
7,98 Verificata 3,50E-03
-5,31E-03
-8,14 19,1Ø8 CLS=67528,99 Staffe=21415,51
194,45 Verificata
6 2 85613,71 -3643,86 -102,07 8Ø16 85621,51 -28007,62
7,69 Verificata 3,50E-03
-5,29E-03
-8,11 19,1Ø8 CLS=67568,30 Staffe=21415,51
661,99 Verificata
7 2,4 85896,45 -3602,98 -432,24 8Ø16 85896,65 -28034,53
7,78 Verificata 3,50E-03
-5,28E-03
-8,08 19,1Ø8 CLS=67607,62 Staffe=21415,51
156,41 Verificata
8 2,8 86179,20 -3430,06 -662,55 8Ø16 86171,16 -28061,36
8,18 Verificata 3,50E-03
-5,27E-03
-8,05 19,1Ø8 CLS=67646,93 Staffe=21415,51
102,10 Verificata
9 3,2 86461,94 -3165,05 -810,46 8Ø16 86467,83 -28090,34
8,88 Verificata 3,50E-03
-5,26E-03
-8,01 19,1Ø8 CLS=67686,24 Staffe=21415,51
83,52 Verificata
10 3,6 86744,68 -2840,87 -890,77 8Ø16 86741,01 -28117,01
9,90 Verificata 3,50E-03
-5,24E-03
-7,98 19,1Ø8 CLS=67725,55 Staffe=21415,51
76,03 Verificata
11 4 87027,42 -2484,57 -925,26 8Ø16 87036,25 -28145,81
11,33 Verificata 3,50E-03
-5,23E-03
-7,95 19,1Ø8 CLS=67764,86 Staffe=21415,51
73,24 Verificata
12 4,4 87310,16 -2114,47 -915,65 8Ø16 87308,11 -28172,31
13,32 Verificata 3,50E-03
-5,22E-03
-7,92 19,1Ø8 CLS=67804,17 Staffe=21415,51
74,05 Verificata
13 4,8 87592,91 -1748,21 -863,33 8Ø16 87601,92 -28200,94
16,13 Verificata 3,50E-03
-5,20E-03
-7,88 19,1Ø8 CLS=67843,48 Staffe=21415,51
78,58 Verificata
14 5,2 87875,65 -1402,87 -783,23 8Ø16 87872,46 -28227,28
20,12 Verificata 3,50E-03
-5,19E-03
-7,85 19,1Ø8 CLS=67882,79 Staffe=21415,51
86,67 Verificata
15 5,6 88158,39 -1089,58 -687,20 8Ø16 88164,84 -28255,72
25,93 Verificata 3,50E-03
-5,18E-03
-7,82 19,1Ø8 CLS=67922,11 Staffe=21415,51
98,84 Verificata
16 6 88441,13 -814,70 -584,15 8Ø16 88434,07 -28281,90
34,71 Verificata 3,50E-03
-5,17E-03
-7,79 19,1Ø8 CLS=67961,42 Staffe=21415,51
116,34 Verificata
17 6,4 88723,88 -581,04 -481,11 8Ø16 88725,01 -28310,16
48,72 Verificata 3,50E-03
-5,15E-03
-7,75 19,1Ø8 CLS=68000,73 Staffe=21415,51
141,34 Verificata
18 6,8 89006,62 -388,60 -382,85 8Ø16 89012,18 -28337,66
72,92 Verificata 3,50E-03
-5,14E-03
-7,72 19,1Ø8 CLS=68040,04 Staffe=21415,51
177,72 Verificata
19 7,2 89289,36 -235,46 -292,63 8Ø16 89288,01 -28364,04
120,46 Verificata 3,50E-03
-5,13E-03
-7,69 19,1Ø8 CLS=68079,35 Staffe=21415,51
232,65 Verificata
20 7,6 89572,10 -118,41 -212,42 8Ø16 89563,20 -28390,34
239,76 Verificata 3,50E-03
-5,12E-03
-7,66 19,1Ø8 CLS=68118,66 Staffe=21415,51
320,68 Verificata
21 8 89854,84 -33,44 -143,43 8Ø16 89849,70 -28417,70
849,81 Verificata 3,50E-03
-5,10E-03
-7,63 19,1Ø8 CLS=68157,97 Staffe=21415,51
475,22 Verificata
22 8,4 90137,59 23,92 -85,84 8Ø16 90135,50 28444,98 1188,97 Verificata 3,50E-03
-5,09E-03
7,59 19,1Ø8 CLS=68197,28 Staffe=21415,51
794,47 Verificata
23 8,8 90420,33 58,26 -39,50 8Ø16 90420,62 28472,18 488,70 Verificata 3,50E-03
-5,08E-03
7,56 19,1Ø8 CLS=68236,60 Staffe=21415,51
1727,47 Verificata
24 9,2 90703,07 74,06 -3,96 8Ø16 90705,05 28499,29 384,82 Verificata 3,50E-03
-5,07E-03
7,53 19,1Ø8 CLS=68275,91 Staffe=21415,51
17259,19 Verificata
25 9,6 90985,81 75,64 21,37 8Ø16 90988,80 28526,32 377,13 Verificata 3,50E-03
-5,05E-03
7,50 19,1Ø8 CLS=68315,22 Staffe=21415,51
3197,00 Verificata
26 10 91268,55 67,09 37,11 8Ø16 91271,86 28553,27 425,58 Verificata 3,50E-03
-5,04E-03
7,46 19,1Ø8 CLS=68354,53 Staffe=21415,51
1842,06 Verificata
27 10,4 91551,30 52,25 43,81 8Ø16 91554,24 28580,14 547,00 Verificata 3,50E-03
-5,03E-03
7,43 19,1Ø8 CLS=68393,84 Staffe=21415,51
1561,28 Verificata
28 10,8 91834,04 34,73 41,90 8Ø16 91835,93 28606,92 823,77 Verificata 3,50E-03
-5,02E-03
7,40 19,1Ø8 CLS=68433,15 Staffe=21415,51
1633,37 Verificata
29 11,2 92116,78 17,97 31,66 8Ø16 92116,94 28633,62 1593,59 Verificata 3,50E-03
-5,00E-03
7,37 19,1Ø8 CLS=68472,46 Staffe=21415,51
2163,08 Verificata
30 11,6 92399,52 5,30 13,26 8Ø16 92397,26 28660,23 5404,90 Verificata 3,50E-03
-4,99E-03
7,33 19,1Ø8 CLS=68511,77 Staffe=21415,51
5168,20 Verificata
31 12 92682,27 -- -- 8Ø16 92676,89 -28686,76
-- Verificata 3,50E-03
-4,98E-03
-7,30 19,1Ø8 CLS=68511,77 Staffe=21415,51
5168,20 Verificata
C. Piersigilli & Associati – Via Abruzzi, 3 – 60015 Falconara M.ma (AN) – Tel. 071/9174288 42e-mail: [email protected]
Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
8.2.2. Resistenza a trazione
Figura 37 - Schema di calcolo palo a trazione
La verifica è condotta con le combinazioni di carico previste per l’approccio 2
A1+M1+R3.
I valori della resistenza di progetto sono:
• resistenza a trazione: 808 kN > 581 kN • resistenza a carico orizzontale: 173 kN > 38.26 kN
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Figura 38 - Tabella delle resistenze di progetto
Dati generali... ================================================================================= Diametro punta 0,60 m Lunghezza 12,00 m Tipo Trivellato Portanza di punta calcolata con: Berezantzev Calcestruzzo tipo 2 Acciaio tipo 1 Archivio materiali Conglomerati
Nr. Classe Calcestruzzo
fck,cubi [Kg/cm2]
Ec [Kg/cm2]
fck [Kg/cm2]
fcd [Kg/cm2]
fctd [Kg/cm2]
fctm [Kg/cm2]
1 C20/25 250 299600 200 113.3 10.1 22.1 2 C25/30 300 314750 250 141,6 11,4 25,6 3 C28/35 350 323080 280 158,6 12,6 27,6 4 C40/50 500 352200 400 226,6 16,3 35
Acciai:
Nr. Classe Acciaio
Es [Kg/cm2]
fyk [Kg/cm2]
fyd [Kg/cm2]
ftk [Kg/cm2]
ftd [Kg/cm2]
ep_tk epd_ult ß1*ß2 in. ß1*ß2 fin.
1 B450C 2000000 4500 3913 4500 3913 .075 .0675 1 0,5 2 B450C* 2000000 4500 3913 5400 4500 .075 .0675 1 0,5 3 B450C** 2000000 4500 3913 4582 3985 .012 .01 1 0,5 4 S235H 2141370 2447,28 2128,11 3670,92 2128,11 0,012 0,01 1 0,5 5 S275H 2141370 2855,16 2482,97 4384,71 2482,97 0,012 0,01 1 0,5 6 S355H 2141370 3670,92 3191,66 5200,47 3670,92 0,012 0,01 1 0,5
Stratigrafia Nr.: Numero dello strato. Hs: Spessore dello strato. Fi: Angolo di attrito. c: Coesione Alfa: Coefficiente adesione attrito laterale. Vs: Velocità onde di taglio. Strat. 1
Nr. Hs Peso unità di Volume
[kg/m³]
Peso Unità di volume
Saturo [kg/m³]
c [kg/cm²]
Fi (°)
Attrito negativo
Alfa Modulo elastico [kg/cm²]
Vs [m/s]
Descrizione litologica
1 1,50 2000,00 2100,00 1,20 0,00 No 0,00 50,00 180 argille limose
2 2,60 2000,00 2100,00 1,20 0,00 No 0,45 78,82 270 argille limose
3 9,60 2000,00 2100,00 1,90 0,00 No 0,45 93,00 270 argille debolmente
marnose Carico limite Stratigrafia Nq Nc Fi/C strato
punta Palo (°)/[kg/cm²]
Peso palo [kg]
Carico limite punta [kg]
Carico limite
laterale [kg]
Carico limite [kg]
Attrito negativo
[kg]
Carico limite
orizzontale [kg]
A1+M1+R3 1,00 9,00 0/1,90 8482,30 0,00 153818,00 162300,30 -- 38329,64 [Lungo]
Corto si rompe il terreno senza che la sezione si plasticizzi. Medio si rompe la sezione in c.a. prima del terreno (una sola cerniera plastica). Lungo si rompe la sezione in c.a. prima del terreno (due cerniere plastiche). RESISTENZA DI PROGETTO CARICHI ASSIALI ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione: A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,70 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,70
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Rc, Min [kg]
Rc, Media [kg]
Rc, Max [kg]
Base -- -- -- Laterale 153818,00 153818,00 153818,00 Totale 162300,30 162300,30 162300,30
Coefficiente parziale resistenza caratteristica R3 Laterale 1,25 Resistenza di progetto laterale 72384,95 kg Resistenza di progetto 80867,25 kg Azioni di progetto -58100,00 kg Fattore sicurezza verticale 1,39 Resistenza di progetto carichi trasversali ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,70 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,70 Momento plasticizzazione 21343,68 kgm
Rc, Min [kg]
Rc, Media [kg]
Rc, Max [kg]
38329,64 38329,64 38329,64 Coefficiente parziale resistenza caratteristica 1,3 Resistenza di progetto 17343,73 kg Azioni di progetto 3826,00 kg Fattore sicurezza orizzontale 4,53 Carichi Forze orizzontali (Fo) positive dirette da destra a sinistra. Forze verticali (Fv) positive dirette verso il basso. Coppie (M) positive orarie.
Nodo Fo [kg]
M [kgm]
Fv [kg]
1 3826,00 0,00 -58100,00 ANALISI AD ELEMENTI FINITI [Stratigrafia di riferimento...1] El. No Lunghezza
[m] Ks
[kg/cm³] Sforzo normale
[kg] Momento
[kgm] Taglio
[kg] Reazione terreno
[kg] Rotazione
(°) Spostamento
[m] Pressione terreno
[kg/cm²] 1 0,46 0 -58100 -0,1 3510,15 315,49 -0,043 0,002 0 2 0,46 2,737 -57773,76 -1620,12 2411,62 1098,82 -0,042 0,0017 0,453 3 0,46 2,737 -57447,52 -2733,07 1402,1 1009,6 -0,039 0,0013 0,365 4 0,46 2,737 -57121,27 -3380,15 616,96 784,81 -0,035 0,001 0,283 5 0,46 2,737 -56795,03 -3664,9 30,31 586,77 -0,03 0,0008 0,212 6 0,46 2,737 -56468,79 -3678,87 -387,55 417,91 -0,025 0,0006 0,151 7 0,46 2,737 -56142,55 -3499,98 -666,04 278,45 -0,02 0,0004 0,101 8 0,46 2,737 -55816,3 -3192,57 -829,05 162,97 -0,016 0,0002 0,06 9 0,46 2,737 -55490,06 -2809,94 -918,21 89,14 -0,012 0,0001 0,029
10 0,46 4,333 -55163,82 -2386,16 -945,44 27,25 -0,009 0 0,01 11 0,46 4,333 -54837,58 -1949,8 -904,37 -41,06 -0,006 0 -0,015 12 0,46 4,333 -54511,34 -1532,4 -818,59 -85,76 -0,004 -0,0001 -0,031 13 0,46 4,333 -54185,09 -1154,59 -707,78 -110,82 -0,002 -0,0001 -0,04 14 0,46 4,333 -53858,85 -827,93 -586,7 -121,05 0 -0,0001 -0,044 15 0,46 4,333 -53532,61 -557,16 -466,1 -120,58 0 -0,0001 -0,044 16 0,46 4,333 -53206,37 -342,04 -353,19 -112,89 0,001 -0,0001 -0,041 17 0,46 4,333 -52880,12 -179,04 -252,45 -100,72 0,001 -0,0001 -0,036 18 0,46 4,333 -52553,88 -62,52 -166,23 -86,17 0,002 -0,0001 -0,031 19 0,46 4,333 -52227,64 14,2 -95,51 -70,74 0,002 -0,0001 -0,026 20 0,46 4,333 -51901,4 58,27 -40,08 -55,42 0,002 0 -0,02 21 0,46 4,333 -51575,16 76,77 0,71 -40,79 0,001 0 -0,015 22 0,46 4,333 -51248,91 76,44 27,81 -27,09 0,001 0 -0,01 23 0,46 4,333 -50922,67 63,61 42,16 -14,35 0,001 0 -0,005 24 0,46 4,333 -50596,43 44,15 44,56 -2,4 0,001 0 -0,001 25 0,46 4,333 -50270,19 23,58 35,58 8,98 0,001 0 0,003 26 0,46 4,333 -49943,95 7,16 15,52 20,06 0,001 0 0,007
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Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
27 4,333 -49617,7 0 0 0 0 0 0 ARMATURE Nodo Z
[m] Nd [kg]
Md [kgm]
Td [kg]
Nr. Barre Diametro
Nu [kg]
Mu [kgm]
Cond. Verifica
Flessione
Ver. Presso-
Flessione
Def.Max Cls
Def.Max Fe
Asse Neutro
[cm]
Passo Staffe [cm]
Res. Taglio [kg]
Sicurezza taglio
Cond. Verifica Taglio
1 0 -58100,00
-0,10 3510,15 12Ø16 -58108,57
-9119,07 911,91 Verificata 3,50E-03
-2,61E-02
-23,50 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
12,07 Verificata
2 0,46 -57773,76
-1620,12
2411,62 12Ø16 -57765,53
-9198,53 5,68 Verificata 3,50E-03
-2,60E-02
-23,47 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
17,57 Verificata
3 0,92 -57447,52
-2733,07
1402,10 12Ø16 -57443,85
-9273,02 3,39 Verificata 3,50E-03
-2,58E-02
-23,44 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
30,21 Verificata
4 1,38 -57121,27
-3380,15
616,96 12Ø16 -57123,29
-9347,23 2,77 Verificata 3,50E-03
-2,57E-02
-23,41 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
68,66 Verificata
5 1,85 -56795,03
-3664,90
30,31 12Ø16 -56803,86
-9421,16 2,57 Verificata 3,50E-03
-2,56E-02
-23,38 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
1397,40 Verificata
6 2,31 -56468,79
-3678,87
-387,55 12Ø16 -56465,72
-9499,41 2,58 Verificata 3,50E-03
-2,54E-02
-23,34 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
109,30 Verificata
7 2,77 -56142,55
-3499,98
-666,04 12Ø16 -56148,63
-9572,76 2,74 Verificata 3,50E-03
-2,53E-02
-23,31 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
63,60 Verificata
8 3,23 -55816,30
-3192,57
-829,05 12Ø16 -55812,96
-9650,40 3,02 Verificata 3,50E-03
-2,51E-02
-23,28 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
51,10 Verificata
9 3,69 -55490,06
-2809,94
-918,21 12Ø16 -55496,83
-9723,49 3,46 Verificata 3,50E-03
-2,50E-02
-23,25 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
46,13 Verificata
10 4,15 -55163,82
-2386,16
-945,44 12Ø16 -55162,04
-9800,93 4,11 Verificata 3,50E-03
-2,49E-02
-23,22 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
44,81 Verificata
11 4,62 -54837,58
-1949,80
-904,37 12Ø16 -54828,56
-9878,06 5,07 Verificata 3,50E-03
-2,48E-02
-23,19 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
46,84 Verificata
12 5,08 -54511,34
-1532,40
-818,59 12Ø16 -54518,49
-9949,75 6,49 Verificata 3,50E-03
-2,47E-02
-23,16 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
51,75 Verificata
13 5,54 -54185,09
-1154,59
-707,78 12Ø16 -54187,54
-10026,26
8,68 Verificata 3,50E-03
-2,45E-02
-23,13 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
59,85 Verificata
14 6 -53858,85
-827,93 -586,70 12Ø16 -53857,89
-10102,45
12,20 Verificata 3,50E-03
-2,44E-02
-23,10 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
72,20 Verificata
15 6,46 -53532,61
-557,16 -466,10 12Ø16 -53529,55
-10178,32
18,27 Verificata 3,50E-03
-2,43E-02
-23,07 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
90,88 Verificata
16 6,92 -53206,37
-342,04 -353,19 12Ø16 -53202,51
-10253,87
29,98 Verificata 3,50E-03
-2,42E-02
-23,04 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
119,94 Verificata
17 7,38 -52880,13
-179,04 -252,45 12Ø16 -52876,78
-10329,10
57,69 Verificata 3,50E-03
-2,40E-02
-23,01 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
167,80 Verificata
18 7,85 -52553,88
-62,52 -166,23 12Ø16 -52552,36
-10404,02
166,41 Verificata 3,50E-03
-2,39E-02
-22,98 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
254,82 Verificata
19 8,31 -52227,64
14,20 -95,51 12Ø16 -52229,24
10478,61 738,12 Verificata 3,50E-03
-2,38E-02
22,94 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
443,54 Verificata
20 8,77 -51901,40
58,27 -40,08 12Ø16 -51907,43
10552,89 181,09 Verificata 3,50E-03
-2,37E-02
22,91 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
1056,80 Verificata
21 9,23 -51575,16
76,77 0,71 12Ø16 -51565,61
10631,77 138,49 Verificata 3,50E-03
-2,35E-02
22,88 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
59693,08 Verificata
22 9,69 -51248,91
76,44 27,81 12Ø16 -51246,50
10705,38 140,04 Verificata 3,50E-03
-2,34E-02
22,84 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
1523,17 Verificata
23 10,15 -50922,67
63,61 42,16 12Ø16 -50928,69
10778,68 169,45 Verificata 3,50E-03
-2,33E-02
22,81 19,1Ø8 CLS=42359,46 Staffe=23628,29
1004,75 Verificata
24 10,62 -50596,43
44,15 44,56 12Ø16 -50591,14
10856,52 245,90 Verificata 3,50E-03
-2,31E-02
22,78 19,1Ø8 CLS=44150,76 Staffe=23429,39
990,79 Verificata
25 11,08 -50270,19
23,58 35,58 12Ø16 -50264,47
10931,79 463,55 Verificata 3,50E-03
-2,30E-02
22,74 19,1Ø8 CLS=44150,76 Staffe=23429,39
1240,99 Verificata
26 11,54 -49943,95
7,16 15,52 12Ø16 -49953,38
11003,37 1536,36 Verificata 3,50E-03
-2,29E-02
22,71 19,1Ø8 CLS=44150,76 Staffe=23429,39
2845,26 Verificata
27 12 -49617,70
-- -- 12Ø16 -49619,78
11080,12 -- Verificata 3,50E-03
-2,28E-02
22,68 19,1Ø8 CLS=44150,76 Staffe=23429,39
2845,26 Verificata
8.3. Calcolo della resistenza di progetto del palo di fondazione dello
shelter Il palo di fondazione dello shelter sarà di diametro Ø60 e lunghezza 7 m.
Seguono lo schema di calcolo, la tabella delle resistenze e i files prodotti dal
programma di calcolo.
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Costruzione di un traliccio in acciaio con fondazione in c.a. per la rete regionale di telecontrollo e della rete radio di emergenza in località Barcaglione a Falconara Marittima (AN). Relazione di calcolo strutturale. – Progetto Esecutivo
Figura 39 - Schema di calcolo
La verifica è condotta con le combinazioni di carico previste per l’approccio 2
A1+M1+R3.
Il valore della resistenza di progetto è:
• resistenza a compressione: 677 kN > 335 kN
Figura 40 - Tabella delle resistenze di progetto
Dati generali... ================================================================================= Diametro punta 0,60 m Lunghezza 7,00 m Tipo Trivellato Portanza di punta calcolata con: Berezantzev Calcestruzzo tipo 2
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Acciaio tipo 1 Archivio materiali Conglomerati
Nr. Classe Calcestruzzo
fck,cubi [Kg/cm2]
Ec [Kg/cm2]
fck [Kg/cm2]
fcd [Kg/cm2]
fctd [Kg/cm2]
fctm [Kg/cm2]
1 C20/25 250 299600 200 113.3 10.1 22.1 2 C25/30 300 314750 250 141,6 11,4 25,6 3 C28/35 350 323080 280 158,6 12,6 27,6 4 C40/50 500 352200 400 226,6 16,3 35
Acciai:
Nr. Classe Acciaio
Es [Kg/cm2]
fyk [Kg/cm2]
fyd [Kg/cm2]
ftk [Kg/cm2]
ftd [Kg/cm2]
ep_tk epd_ult ß1*ß2 in. ß1*ß2 fin.
1 B450C 2000000 4500 3913 4500 3913 .075 .0675 1 0,5 2 B450C* 2000000 4500 3913 5400 4500 .075 .0675 1 0,5 3 B450C** 2000000 4500 3913 4582 3985 .012 .01 1 0,5 4 S235H 2141370 2447,28 2128,11 3670,92 2128,11 0,012 0,01 1 0,5 5 S275H 2141370 2855,16 2482,97 4384,71 2482,97 0,012 0,01 1 0,5 6 S355H 2141370 3670,92 3191,66 5200,47 3670,92 0,012 0,01 1 0,5
Stratigrafia Nr.: Numero dello strato. Hs: Spessore dello strato. Fi: Angolo di attrito. c: Coesione Alfa: Coefficiente adesione attrito laterale. Vs: Velocità onde di taglio. Strat. 1
Nr. Hs Peso unità di Volume
[kg/m³]
Peso Unità di volume
Saturo [kg/m³]
c [kg/cm²]
Fi (°)
Attrito negativo
Alfa Modulo elastico [kg/cm²]
Vs [m/s]
Descrizione litologica
1 2,60 2000,00 2100,00 1,20 0,00 No 0,45 78,82 180 argille limose
2 9,60 2000,00 2100,00 1,90 0,00 No 0,45 93,00 270 argille debolmente
marnose Carico limite Stratigrafia Nq Nc Fi/C strato
punta Palo (°)/[kg/cm²]
Peso palo [kg]
Carico limite punta
[kg]
Carico limite
laterale [kg]
Carico limite [kg]
Attrito negativo
[kg]
Carico limite
orizzontale [kg]
A1+M1+R3 1,00 9,00 0/1,90 4948,01 52505,44 97376,81 144934,30 -- -- RESISTENZA DI PROGETTO CARICHI ASSIALI ================================================================================= Resistenza caratteristica carichi assiali. Nome combinazione: A1+M1+R3 ================================================================================= Numero verticali di indagine 1 Fattore correlazione verticale indagate media (xi3) 1,70 Fattore correlazione verticale indagate minima (xi4) 1,70
Rc, Min [kg]
Rc, Media [kg]
Rc, Max [kg]
Base 52505,44 52505,44 52505,44 Laterale 97376,81 97376,81 97376,81
Totale=Base+Laterale-Peso palo
144934,30 144934,30 144934,30
Coefficiente parziale resistenza caratteristica R3 Base 1,35 Laterale 1,15 Resistenza di progetto base 22878,19 kg Resistenza di progetto laterale 49809,11 kg Resistenza di progetto 67739,29 kg Azioni di progetto 33500,00 kg Fattore sicurezza verticale 2,02 Modello ad elementi finiti
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Max spostamento lineare del terreno 0,013 cm Tipo analisi Lineare Massimo numero di iterazioni 1,00 Fattore di riduzione molla fondo scavo 1,00 Numero di elementi 9,00 Nodo sulla superficie del terreno [< n° nodi] 1,00 Modulo di reazione Ks Bowles Carichi Forze orizzontali (Fo) positive dirette da destra a sinistra. Forze verticali (Fv) positive dirette verso il basso. Coppie (M) positive orarie.
Nodo Fo [kg]
M [kgm]
Fv [kg]
1 0,00 0,00 33500,00 ANALISI AD ELEMENTI FINITI [Stratigrafia di riferimento...1]
El. No Lunghezza [m]
Ks [kg/cm³]
Sforzo normale
[kg]
Momento [kgm]
Taglio [kg]
Reazione terreno
[kg]
Rotazione (°)
Spostamento [m]
Pressione terreno [kg/cm²]
1 0,78 0 33500 0 0 0 0 0 0 2 0,78 2,737 34049,78 0 0 0 0 0 0 3 0,78 2,737 34599,55 0 0 0 0 0 0 4 0,78 2,737 35149,33 0 0 0 0 0 0 5 0,78 4,333 35699,11 0 0 0 0 0 0 6 0,78 4,333 36248,89 0 0 0 0 0 0 7 0,78 4,333 36798,66 0 0 0 0 0 0 8 0,78 4,333 37348,44 0 0 0 0 0 0 9 0,78 4,333 37898,22 0 0 0 0 0 0
10 4,333 38448 0 0 0 0 0 0 ARMATURE
Nodo Z [m]
Nd [kg]
Md [kgm]
Td [kg]
Nr. Barre Diametro
Nu [kg]
Mu [kgm]
Cond. Verifica
Flessione
Ver. Presso-
Flessione
Def.Max Cls
Def.Max Fe Asse Neutro
[cm]
Passo Staffe [cm]
Res. Taglio [kg]
Sicurezza
taglio
Cond. Verifica Taglio
1 0 33500,00 -- -- 8Ø16 33504,90 -21044,75 -- Ver 3,50E-03 -9,15E-03 -14,79 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
2 0,78 34049,78 -- -- 8Ø16 34054,41 -21139,76 -- Ver 3,50E-03 -9,09E-03 -14,71 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
3 1,56 34599,55 -- -- 8Ø16 34594,14 -21232,29 -- Ver 3,50E-03 -9,03E-03 -14,64 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
4 2,33 35149,33 -- -- 8Ø16 35147,61 -21327,15 -- Ver 3,50E-03 -8,97E-03 -14,56 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
5 3,11 35699,11 -- -- 8Ø16 35696,12 -21421,13 -- Ver 3,50E-03 -8,91E-03 -14,48 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
6 3,89 36248,89 -- -- 8Ø16 36239,68 -21514,24 -- Ver 3,50E-03 -8,84E-03 -14,41 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
7 4,67 36798,66 -- -- 8Ø16 36796,14 -21609,53 -- Ver 3,50E-03 -8,78E-03 -14,32 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
8 5,44 37348,44 -- -- 8Ø16 37353,91 -21704,83 -- Ver 3,50E-03 -8,72E-03 -14,24 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
9 6,22 37898,22 -- -- 8Ø16 37889,18 -21794,74 -- Ver 3,50E-03 -8,66E-03 -14,17 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
10 7 38448,00 -- -- 8Ø16 38439,60 -21887,17 -- Ver 3,50E-03 -8,60E-03 -14,09 19,1Ø8 CLS=40497,94 Staffe=23817,80
3060,39
Ver
8.4. Armature dei pali I pali saranno così armati:
• palo Ø60 – L = 12.00 m: 12 Ø16 - staffa elicoidale Ø8 passo 20 cm. • palo Ø60 – L = 7.00 m: 8 Ø16 - staffa elicoidale Ø8 passo 20 cm. Il palo di prova che sarà realizzato al centro del lato lungo della fondazione
dello shelter in allineamento con i due pali di lunghezza 7 m, sarà lungo 10.5 me
avrà la stessa armatura dei pali da 12 m.
8.5. Carico di prova Il carico di prova sarà pari a 1.5 volte il carico di esercizio. Il carico allo SLE in
combinazione rara a compressione è pari a 496 kN + 79 kN = 575 kN.
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Il carico di prova risulta: 1.5 x 575 = 862.5 kN
8.6. Armature del plinto in c.a. del traliccio. Premesso che i montanti principali del traliccio sono molto prossimi ai pali e
che a questi ultimi sono state affidate le sollecitazioni massime trasmesse dalla
struttura in acciaio, le armature del plinto saranno costituite da 1+1 Ø16/20 cm in
entrambe le direzioni e da 5 + 5 staffoni diagonali Ø16 a congiungere le teste dei
pali.
8.7. Armature del solettone. Il calcolo è eseguito con due schemi semplificati.
• Schema 1: trave appoggiata sui due pali e area di influenza pari a metà della lunghezza del solettone, di sezione 140 cm x 60 cm
• Schema 2: trave appoggiata di larghezza 100 cm con peso proprio e sovraccarico di lunghezza pari a 7.40 m.
8.7.1. Schema 1
15750 N - peso muro trasversale
772.5 N/cm - peso proprio solettone + muro
220 N/cm - sovraccarico
25cm 45cm 260cm 70cm
400cm
SCHEMA 1
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Figura 41 - Diagramma del momento allo SLU - Mmax = 7545 kNcm
Figura 42 - Diagramma del taglio allo SLU - T max = 176996 N
L’area di acciaio necessaria è:
𝐴! = 𝑀
0.9ℎ𝑓!"𝛾!
= 7544.8 𝑘𝑁𝑐𝑚
0.9×55 𝑐𝑚× 45 𝑘𝑁 𝑐𝑚!
1.15
= 3.89 𝑐𝑚!
Si dispongono 7 +7 Ø16 con staffe Ø8/20. La sezione è verificata.
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8.7.2. Schema 2
Il momento agente in mezzeria è:
𝑀 = !!!
! = !" !"/!×!.!"!
! = 184.81 kNm
L’acciaio necessario è:
𝐴! = 𝑀
0.9ℎ𝑓!"𝛾!
= 18481 𝑘𝑁𝑐𝑚
0.9×55 𝑐𝑚× 45 𝑘𝑁 𝑐𝑚!
1.15
= 9.54 𝑐𝑚!/𝑚
Pertanto saranno disposti 1+1 Ø16/20 cm in entrambe le direzioni.
8.8. Muri di sostegno L’opera sarà completata da muri di sostegno di modeste dimensioni dei quali
si calcola quello di maggiore altezza, pari a 2.10 m compresa lo spessore del
solettone.
Si considera che i muri saranno rinterrati con materiale proveniente dagli
scavi. Pertanto si considerano le seguenti caratteristiche geotecniche:
g = 21 kN/m3
f = 23°
ko = 1-sinf = 0.61
La spinta della terra e dell’eventuale acqua che si può accumulare a tergo del
muro, sarà:
𝑆 =12 𝛾ℎ!𝑘! + 𝛾!ℎ! =
12× 21 ×2.10!×0.601+ 10×2.10! = 49.9
𝑘𝑁𝑚
arrotondato a 50 kN/m
Il momento calcolato sulla linea media del solettone vale:
𝑀 =13ℎ − 0.30 𝑆 =
13×2.10− 0.30 ×50 = 20 𝑘𝑁𝑚
270 N/cm - 1.3 pp + 1.5 sovr
740
SCHEMA 2
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Allo SLU, la sollecitazione vale: 𝑀!"# = 1.3×𝑀 = 1.3×20 = 26 𝑘𝑁𝑚
L’acciaio necessario è:
𝐴! = 𝑀
0.9ℎ𝑓!"𝛾!
= 2600 𝑘𝑁𝑐𝑚
0.9×25 𝑐𝑚× 45 𝑘𝑁 𝑐𝑚!
1.15
= 2.95 𝑐𝑚!/𝑚
Le pareti saranno armate con 1+1 Ø12/20 cm, pari a 5.65 + 5.65 cm2 /m.
L’armatura di ripartizione sarà 1+1 Ø8/20 cm.