Relazione di calcolo N_C1

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RELAZIONE DI CALCOLO (N_C1) 1.PREMESSA

La presente relazione di calcolo strutturale, in conformità al punto §10.1 del DM 14/01/08, comprende una

nite al

Sono riportati i principali elementi di inquadramento del progetto esecutivo riguardante le strutture, in relazione

agli strumenti urbanistici, al progetto architettonico, al progetto delle componenti tecnologiche in generale ed

alle prestazioni attese dalla struttura.

Trattasi della realizzazione di una struttura

di Trecastelli (AN).

1.1

Fabbricato ad uso CIMITERIALE

Ubicazione Comune di TRECASTELLI (AN) (Regione MARCHE) Località: Cimitero Trecastelli

Numero di piani

Fuori terra 1 Interrati 0 le dimensio racchiuse in un rettangolo di 26,60x3,10 mt (al finito)

Numero vani scale 0 Numero vani ascensore 0 Tipo di fondazione Pali trivellati (diametro 40 cm)

2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO

Norme Tecniche per le Costruzioni - D.M. 14-01-08

Sicurezza (cap.2), Azioni sulle costruzioni (cap.3), Costruzioni in calcestruzzo (par.4.1), Progettazione

geotecnica (cap.6), Riferimenti tecnici (cap.12).

Eurocodici

EC3. Eurocodice 3 UNI ENV 1993-1-1:1994, Eurocodice 3 UNI EN 1993-1-1:2005, Eurocodice 3 UNI ENV

1993-1-3:2000, Eurocodice 3 UNI EN 1993-1-8:2005.

Le norme NTC 2008, precisano che la sicurezza e le prestazioni di una struttura o di una parte di essa devono

normale. Prescrivono inoltre che debba essere assicurata una robustezza nei confronti di azioni eccezionali.

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Le prestazioni della struttura e la vita nominale sono riportati nei successivi tabulati di calcolo della struttura

La sicurezza e le prestazioni sono state verificate tramite opportuni stati limite definiti di concerto con il

cui al D.M. 14.01.2008 e s.m. ed i. ed in particolare si è verificata :

- la sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi (SLU) che possono provocare eccessive deformazioni

perdita di beni, provocare danni ambientali e sociali, metter

utilizzati i coefficienti parziali relativi alle azioni ed alle resistenze dei materiali in accordo a quando previsto dal

D.M. 14.01.2008 per i vari tipi di materiale. I valori utilizzati sono riportati nel fascicolo delle elaborazioni

numeriche allegate.

- la sicurezza nei riguardi degli stati limite di esercizio (SLE

ommittente e coerentemente

3.IPOTESI DI CALCOLO E MODELLAZIONE STRUTTURALE

I calcoli del presente progetto sono stati effettuati utilizzando principalmente il programma SISMICAD v.12.8

della Concrete S.r.l. Si tratta di un programma di calcolo strutturale che utilizza un solutore agli elementi finiti

tridimensionale tipo SAP e tramite un post processore viene elaborata la struttura modellata. Inoltre è stato

utilizzato il programma di calcolo MP della GEOSTRU srl per la determinazione dei parametri geotecnici dei

pali trivellati di fondazione. Tutti i risultati ottenuti sono stati verificati compatibilmente alle normative vigenti.

La struttura di fondazione è costituita da pali trivellati di diam.40 cm collegati in testa da una platea di spessore

40: la modellazione dei pali stessi è stata effettuata come elementi D2 soggetti a molle orizzontali secondo il

tofondo K determinata tramite il programma MP: anche i

parametri di resistenza laterale ed alla punta sono stati determinati tramite lo stesso programma.

La sovrastruttura, adibita al deposito di feretri cimiteriali, verrà realizzata sfruttando dei blocchi

autoportanti prefabbricati in cemento armato come cassero per i getti delle pareti e della soletta di copertura.

La scelta di questa tipologia costruttiva risulta obbligata data la dimensione, il peso e la difficile manovrabilità

dei blocchi pr

valutata tecnicamente come segue: è stato realizzato un modello dove tutte le pareti, sia gettate in opera che

prefabbricate, interagiscono tra loro secondo il vincolo di incastro. Nella presente generazione sono state fatte le

seguenti semplificazioni a favore di sicurezza:

Le pareti prefabbricate dei loculi che si trovano in aderenza alle pareti gettate in cemento armato non

sono state considerate;

a soletta prefabbricata dei loculi non è stata considerata nello spessore totale di copertura;

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Il primo livello dei loculi prefabbricati verrà realizzato appoggiando le lastre di piano su dei supporti metallici ad

L (travi 30x60x5 mm) ancorate alle pareti adiacenti tramite tasselli meccanici M10 classe 8.8. La verifica degli

appoggi e degli agganci è stata svolta separatamente tramite un foglio di calcolo excel.

I blocchi prefabbricati autoportanti verranno ancorati alla platea di 40 cm tramite connessioni metalliche (vedere

tavola D2/2 del progetto esecutivo).

Il sovraccarico richiesto dalla normativa sanitaria è stato inserito come peso permanente portato G2k=250

Kg/mq (considerando che i feretri non saranno più spostati dai loro alloggiamenti).

I carichi agenti in tutta la struttura ( che siano superficiali o lineari) sono stati introdotti come permanenti ed

accidentali e sono stati combinati tramite coefficienti moltiplicativi descritti nel fascicolo dei calcoli C2.

Si riportano di seguito le immagini relative alla modellazio

Vista frontale modello strutturale

Vista laterale modello strutturale

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Vista generale struttura di progetto

La modellazione elastica delle pareti in cemento armato viene effettuata tramite la tipologia a gusci con un passo

delle mesh triangolari e quadrate massimo di 80 cm.

Nel fascicolo di calcolo C2 sono sviluppate tutte le considerazioni sulle procedure, ipotesi nonché parametri di

calcolo.

3.1 Tipologia di verifiche Verifiche agli stati limite ultimi

Nel capitolo relativo alla progettazione degli elementi strutturali agli SLU vengono indicate, con riferimento alla

normativa adottata, le modalità ed i criteri seguiti per valutare la sicurezza della struttura nei confronti delle

possibili situazioni di crisi ed i risultati delle valutazioni svolte. In via generale, oltre alle verifiche di resistenza e

di spostamento, sono state prese in considerazione verifiche nei confronti dei fenomeni di instabilità, locale e

globale, di fatica, di duttilità, di degrado.

Verifiche agli stati limite di esercizio

Nel capitolo relativo alla progettazione degli elementi strutturali agli SLE vengono indicate, con riferimento alla

confronti delle possibili

situazioni di perdita di funzionalità (per eccessive deformazioni, fessurazioni, vibrazioni, etc.) ed i risultati delle

valutazioni svolte.

3.2 Preferenze di analisi adottate Metodo di analisi D.M. 14-01-08 (N.T.C.) Tipo di costruzione 2

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5

Vn 50 Classe d'uso II Vr 50 Tipo di analisi Lineare dinamica Località Ancona, Ripe; Latitudine ED50 43,6647° (43° 39' 53''); Longitudine ED50 13,1091° (13° 6' 33''); Altitudine s.l.m. 120,64 m. Zona sismica Zona 2 Categoria del suolo B - sabbie dense o argille consistenti Categoria topografica T1 Ss orizzontale SLD 1.2 Tb orizzontale SLD 0.133 [s] Tc orizzontale SLD 0.4 [s] Td orizzontale SLD 1.859 [s] Ss orizzontale SLV 1.2 Tb orizzontale SLV 0.141 [s] Tc orizzontale SLV 0.422 [s] Td orizzontale SLV 2.34 [s] Ss verticale 1 Tb verticale 0.05 [s] Tc verticale 0.15 [s] Td verticale 1 [s] St 1 PVr SLD (%) 63 Tr SLD 50 Ag/g SLD 0.0648 Fo SLD 2.512 Tc* SLD 0.282 PVr SLV (%) 10 Tr SLV 475 Ag/g SLV 0.185 Fo SLV 2.483 Tc* SLV 0.302 Smorzamento viscoso (%) 5 Classe di duttilità CD"B" Rotazione del sisma 0 [deg] Quota dello '0' sismico 0 [cm] Regolarità in pianta No Regolarità in elevazione No Edificio C.A. Si Tipologia C.A. Strutture a pareti non accoppiate q0=3.0 Kw 0.92 Edificio esistente No Altezza costruzione 489 [cm] C1 0.05 T1 0.164 [s] Lambda SLD 0.85 Lambda SLV 0.85 Lambda verticale 0.85 Numero modi 6 Metodo di Ritz applicato Torsione accidentale semplificata No Torsione accidentale per piani (livelli e falde) flessibili No Eccentricità X (per sisma Y) livello "Fondazione" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "Fondazione" 0 [cm] Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 2" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 2" 0 [cm] Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 3" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 3" 0 [cm] Eccentricità X (per sisma Y) livello "piano 4" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "piano 4" 0 [cm] Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 5" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 5" 0 [cm] Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 1" 0 [cm] Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 1" 0 [cm] Limite spostamenti interpiano 0.005 Moltiplicatore sisma X per combinazioni di default 1 Moltiplicatore sisma Y per combinazioni di default 1 Fattore di struttura per sisma X 2.21 Fattore di struttura per sisma Y 2.21 Fattore di struttura per sisma Z 1.5 Applica 1% (§ 3.1.1) No Coefficiente di sicurezza portanza fondazioni superficiali 2.3 Coefficiente di sicurezza scorrimento fondazioni superficiali 1.1 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, punta 1.15 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, laterale compressione 1.15 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali infissi, laterale trazione 1.25 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, punta 1.35 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, laterale compressione 1.15 Coefficiente di sicurezza portanza verticale pali trivellati, laterale trazione 1.25 Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, punta 1.35 Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, laterale compressione 1.15 Coefficiente di sicurezza portanza verticale micropali, laterale trazione 1.25 Coefficiente di sicurezza portanza trasversale pali 1.3 Fattore di correlazione resistenza caratteristica dei pali in base alle verticali indagate 1.7

Relazione di calcolo N_C1

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4. AZIONE SISMICA 4.1 V

sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale.

pubblicati sul sito http://esse1.mi.ingv.it/. Per punti non coincidenti con il reticolo di riferimento e periodi di

pesata e interpolazione).

one ad un periodo di riferimento Vr che si ricava, per ciascun tipo di

Fissato il periodo di riferimento Vr e la probabilità di superamento Pver associata a ciascuno degli stati limite

considerati, si ottiene il periodo di ritorno Tr e i relativi parametri di pericolosità sismica (vedi tabella

successiva):

ag: accelerazione orizzontale massima del terreno;

Fo: valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;

T*c: periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale;

Parametri della struttura (Pag. 12 Relazione geologica) Classe d'uso Vita Vn [anni] Coeff. Uso Periodo Vr [anni] Tipo di suolo Categoria topografica II 50.0 1.0 50.0 B T1

Individuati sul reticolo di riferimento i parametri di pericolosità sismica sono stati valutati i parametri spettrali

riportati in tabella:

S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche

mediante la relazione seguente S = Ss*St (3.2.5)

Per il sito in esame si ha Ss orizzontale SLV = 1,20, St=1 tali per cui S=1,20.

sito di riferimento rigido orizzontale

massima del terreno ag su sito di riferimento rigido orizzontale

Tb è il periodo corrispondente all

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4.2 Tipologia di struttura- fattore di struttura

Il fattore di struttura utilizzato per le verifiche è stato determinato in base al cap. 7.4.3.2 del DM 14/01/2008

facendo riferimento alla sola struttura in cemento armato gettata in opera.

Tipologia strutturale : Struttura a pareti non accoppiate

Dato che verrà condotta una analisi dinamica lineare si considera il valore di q0=3 e si considera che la struttura

non è regolare ne in pianta ne in altezza.

Inoltre per le strutture a pareti va utilizzato un ulteriore coefficiente (Kw) che per la struttura in esame è stato

così determinato:

Kw = (1+

Il fattore di struttura complessivo q è pari a :

q = 3x 0,8 (strutture non regolari in altezza) x 0,92 = 2,21

5.COMBINAZIONI DELLE AZIONI E SCENARI DI CONTINGENZA ( p.to 2.5.3 D.m. 14-01-2008)

Le combinazioni di calcolo considerate sono quelle previste dal D.M. 14.01.2008 per i vari stati limite e per le

varie azioni e tipologie costruttive.

In particolare :

Per gli SLU: ni

iikikqkpkgd QQPGF

201

Per gli SLE:

Relazione di calcolo N_C1

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combinazioni rare:

ni

iikikkkd QQPGF

201

combinazioni frequenti:

ni

iikikkkd QQPGF

22111

combinazioni quasi permanenti:

ni

iikikkd QPGF

12

dove i coefficienti parziali inglobano gli eventuali coefficienti di modello.

Dalla tabella 2.5.I prospetto1 del D.M. 14.01.2008 si ricavano i coefficienti i da considerare; visto che la la

struttura che si andrà a realizzare sarà accessoria ad una residenza esistente , si sono assunti i seguenti

coefficienti moltiplicativi:

Azione 0 1 2 Affollamento nella zona antistante i loculi (CAT.C Tab.2.5.I DM 14/01/2008) 0.7 0.7 0.6

I coefficienti parziali di sicurezza per le verifiche SLU sono:

Azione 0 1 2 Neve (a quota < 1000 m) 0.5 0.2 0

Azioni Permanenti g

Azioni Variabili q

Effetto sfavorevole 1.3 1.5

Grado di affidabilità dei risultati:

I

In particolare si sono analizzate le deformazioni e le sollecitazioni della struttura e si può affermare che il

modello di calcolo è attendibile in quanto:

- non si sono riscontrate labilità;

- i grafici delle reazioni sono conformi con le geometrie attese dalla tipologia di carico applicati;

- i risultati di calcolo, inoltre, sono stati comparati con calcolazioni eseguite a mano di larga massima in

condizioni limite e si è verificato che i valori ottenuti nel calcolo automatico sono confrontabili e quindi

accettabili.

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6. VERIFICHE STRUTTURALI

Sono state condotte tutte le verifiche di resistenza e deformabilità degli elementi ottenendo dei buoni margini di sicurezza in funzione dei limiti che la normativa italiana prescrive. Di seguito si riportano le immagini più esemplificative.

Verifiche strutturali e deformative ogni elemento risulta verificato

elementi appartenenti ai loculi prefabbricati: la modellazione effettuata è risultata necessaria considerare la

spinta sismica dei loculi sulle pareti in c.a. gettate in opera.

I blocchi prefabbricati sono autoportanti e devono essere in grado di resistere staticamente e sismicamente ad un

carico permanente non portato caratteristico G2k = 250 Kg/mq su ogni impalcato.

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Compressione massima sui pali trivellati di fondazione

Sollecitazioni gusci orizzontali a momento Mxx

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Sollecitazioni gusci orizzontali a momento Myy

Sollecitazioni gusci verticali in c.a. gettati in opera a momento Moo

IL PROGETTISTA E D.LL.

Dott. Ing. Paolo Rotoloni