Arch. Annalisa Cristina Martinelli Via Sansoni 4 - 51100 Pistoia tel.fax.0573-533077

cf. MRT NLS 70B43 G713N p.iva 01387490475

RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE

1 - Lavori: “STRUTTURE IN C.A. PER LA REALIZZAZIONE DI AMPLIAMENTO DELLA SCUOLA DI MARLIANA (PT)”.

2 – Ubicazione fabbricato: Via Goraiolo, Comune di Marliana (PT). 3 – Committenza: Comune di Marliana (PT) 4 - Progettista per la parte architettonica: Ufficio Tecnico del Comune di Marliana, (PT) 5 - Progettista per la parte strutturale: Arch. Annalisa Cristina Martinelli, via Sansoni 4, Pistoia.

Fascicolo contenente:

A1 RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE

A2 RELAZIONE SUI MATERIALI

A3 ELABORATI GRAFICI

A4 PIANO DI MANUTENZIONE DELLE STRUTTURE

A5 RELAZIONI SPECIALISTICHE

Pistoia 01-06-2011. Il progettista delle strutture, Arch. Annalisa Cristina Martinelli.

A1 RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE A1.1 RELAZIONE GENERALE ILLUSTRATIVA DELL’OPERA

Destinazione d’uso del fabbricato esistente.

Fabbricato destinato a Scuola Elementare e Materna del Comune di Marliana. Descrizione del fabbricato esistente.

Il fabbricato, la cui data di realizzazione risale agli anni 60 è da sempre sede di edificio scolastico, presenta due piani fuori terra e una minor porzione su tre piani con struttura portante in muratura. L'edificio risulta così strutturato: al piano terreno, entrando dall'unica porta di accesso, ci si immette in un corridoio che, a destra, permette l'ingresso a tre locali utilizzati per attività didattica e refettorio; a sinistra invece si incontrano la scala che mette in comunicazione con il piano superiore e in seguito, i servizi igienici. Al piano superiore c'è un analoga distribuzione dei locali ed è occupato dalle aule della scuola materna. La copertura è della tipologia a capanna a due falde.

Elenco sintetico degli interventi da realizzare.

Realizzazione di ampliamento all'edificio esistente consistente in una nuova aula situata al piano terra ed integrante la tettoia esistente. Intervento realizzato con struttura in c.a. separata dall'esistente attraverso un giunto tecnico. Le massime dimensioni in pianta sono inscrivibili in un rettangolo di circa 3,70 mlx8,10 ml, e altezza in gronda è pari a circa 2,40 ml. La copertura dell'ampliamento seguirà la tipologia ad una falda come nella porzione esistente. Definizione intervento strutturale ai sensi delle NTC2008.

L'intervento rientra nella definizione strutture in cls.a. intelaiate ai sensi del capitolo 4 (Costruzioni civili ed industriali), punto 4.1 (costruzioni in calcestruzzo), e capitolo 7 (progettazione per azioni sismiche) punto 7.4 (costruzioni di calcestruzzo). Descrizione sintetica dell'intervento progettato.

La struttura intelaiata in c.a. composta di n° 6 pilastri,con sezione 25 x 45cm. Le travi hanno le seguenti sezioni: - Travi portanti del tetto sezione a trapezio b25x h34 e h27 cm (h media 30 cm). Cordoli perimetrali b25xh30cm - Fondazioni: platea di spessore 30 cm con travi a spessore b65 cm. - Copertura: struttura composta da travi in legno lamellare con sez.10xh12 cm. La struttura lignea verrà ancorata alle travi in c.a.

A1.2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO

- Legge n. 1086 del 05/11/71 - Legge n. 64 del 02/02/1974 - DPR n. 380 del 06/06/2001 - LR n. 1 del 03/01/2005 - DM 14/01/2008 NTC 2008, “Norme Tecniche per le Costruzioni” - Circolare esplicativa n. 617 del 02/02/2009, “Istruzioni per l’applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni” - UNI EN 1992-1-1 (EUROCODICE 2) METODO DI CALCOLO: semiprobabilistico agli stati limite A1.3 DESCRIZIONE DEL MODELLO STRUTTURALE

1) Modellazione

Il programma di calcolo, basato sul solutore Sap, è prodotto dalla AMV di Ronchi dei Legionari Gorizia. Si riporta la mascherina di presentazione del programma utilizzato. 2) Parametri normativi di riferimento (Par.2.4 delle N.T.C 2008): Vita nominale costruzione: VN 50 anni Classe d’uso costruzione: IV Coefficiente d’uso: CU 2,00 Periodo di riferimento: Vr = VN*CU 100 anni Comune: Marliana latitudine: 43,93439 longitudine: 10,76911 Categoria del suolo (Par.3.2.2 delle N.T.C 2008): E Fattore d’importanza: 1,00 Coefficiente topografico: 1,00 3) Stima del fattore “q” - Intervento “A” (nuova struttura in c.a.) L’intervento A è classificato, secondo Par. 7.4.3.2 “Fattori di struttura” delle N.T.C.2008, come una struttura a telaio ad un piano a più campate deformabile torsionalmente, irregolare in pianta e progettata in classe di duttilità bassa, CD”B”. Per la determinazione del fattore di struttura q si sono utilizzati i seguenti parametri: Strutture a telaio, pareti accoppiate e miste q = 2,0 Dalla formula 7.3.1 delle N.T.C 2008 si ottiene q = q0*Kr q0 = 2,0*0,8=1,6 Kr = coefficiente riduttivo in funzione della regolarità della struttura in altezza: Kr = 0,8 4) Azione sismica (Par.3.2.1 delle N.T.C 2008) Lo spettro di progetto Sd(T) per le verifiche agli Stati Limite Ultimi e di Danno è ottenuto dalle espressioni dello spettro elastico Se(T) sostituendo η con 1/q, dove q è il fattore di struttura (Par. 3.2.3.5 delle N.T.C. 2008)

5) Analisi sismica (Par.3.2.1 delle N.T.C 2008). Per determinare gli effetti del sisma sulla struttura è stata effettuata un’analisi dinamica lineare, che consiste in: - determinazione dei modi di vibrare della struttura mediante anali modale (numero di modi la cui massa partecipante totale sia superiore all’85%). - calcolo degli effetti dell’azione sismica, rappresentata dallo spettro di risposta di progetto, per ciascuno dei modi di vibrare individuati. - combinazione di tali effetti mediante una combinazione quadratica completa degli effetti relativi a ciascun modo CQC (sempre positivi). Essendo il sisma schematizzato lungo tre diverse direzioni, tra loro ortogonali, gli effetti sulla struttura sono combinati successivamente applicando: 1,00xEX+0,30xEY+0,30xEZ con rotazione dei coefficienti moltiplicativi e conseguente individuazione degli effetti più gravosi (inviluppo); in questo caso è stata esclusa la direzione Z. 6) Combinazione delle azioni (punto 2.5.3 NTC 2008). Combinazione fondamentale generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU): i carichi sono stati calcolati agli stati limite, in particolare per la combinazione agli stati limite ultimi (SLU) viene rispettata la seguente formula:

γG1⋅G1 + γG2⋅G2 + γP⋅P + γQ1⋅Qk1 + γQ2⋅ψ02⋅Qk2 + γQ3⋅ψ03⋅Qk3 +… ([2.5.1] NTC 2008) in cui:

γG1 coefficiente parziale del peso proprio della struttura, nonché del peso proprio del terreno e dell’acqua, quando pertinenti;

γG2 coefficiente parziale dei pesi propri degli elementi non strutturali;

γQi coefficiente parziale delle azioni variabili. (TAB 2.6.I NTC 2008 – coefficienti parziali per le azioni o per l’effetto delle azioni nelle verifiche SLU). Combinazione caratteristica rara, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) irreversibili:

G1 + G2 + P + Qk1 + ψ02⋅Qk2 + ψ03⋅Qk3 +… ([2.5.2] NTC 2008) Combinazione caratteristica frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) reversibili:

G1 + G2 + P + ψ11⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 +… ([2.5.3] NTC 2008) Combinazione caratteristica quasi permanente, generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine (SLE):

G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + ψ23⋅Qk3 +… ([2.5.4] NTC 2008) Combinazione sismica impiegata per gli stati limite ultimi (SLU) e di esercizio (SLE) connessi all’azione sismica:

Ε + G1 + G2 + P + ψ21⋅Qk1 + ψ22⋅Qk2 + … ([2.5.5] NTC 2008) in cui:

Ε azione sismica.

G1 + G2 + P + Qk1 + ψ02⋅Qk2 + ψ03⋅Qk3 + … (2.5.2) 7) Convenzioni sui segni. Nelle figure seguenti vengono indicati gli assi globali e quelli locali e i versi degli spostamenti-rotazioni e analogamente delle sollecitazioni assunte positive nell’analisi strutturale.

A1.4 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E DELLE

PRESTAZIONI DELLA STRUTTURA

1) Verifica attendibilità codice di calcolo. Per effettuare la verifica di affidabilità del codice di calcolo sono stati effettuati i seguenti controlli: - verifica dei valori numerici dei carichi applicati (introdotti mediante il valore del cario riferito all’unità di superficie e la larghezza di influenza dell’elemento a cui è applicato) controllando la correttezza del carico globale sugli elementi caricati; - controllo della correttezza del verso di applicazione del carico mediante la visualizzazione della deformata prodotta dal carico stesso; - controllo sull’entità degli sforzi normali alla base delle colonne, ricavati con calcoli semplificati, ragionando in base all’area di influenza dei carichi agenti; - controllo sul primo modo di vibrare in relazione alla direzione di minor rigidezza della struttura; - controllo costante durante la modellazione del peso complessivo della costruzione. - controllo costante durante la modellazione dei taglianti totali al piede della struttura. - controllo dei vari ordini di grandezza delle sollecitazioni di momento e di taglio nelle travi mediante calcoli manuali semplificati. Sulla base di tali controlli è stata verificata la bontà e l’attendibilità dei risultati ottenuti per cui viene emesso giudizio positivo sull’affidabilità del codice di calcolo utilizzato. 2) Controllo della massa partecipante punto 7.3.3.1. delle NTC2008. Sono stati considerati tutti i modi con massa partecipante significativa. E’ stato infatti considerato un numero di modi la cui massa partecipante totale è superiore all’85% della massa totale. Pertanto sono stati considerati i seguenti modi di vibrare: struttura: n.10 modi 3) Verifiche degli elementi strutturali in termini di contenimento del danno agli elementi non strutturali (punto 7.3.7.2. NTC 2008). - SLD Si sono ipotizzati tamponamenti collegati rigidamente alla struttura che interferiscono con la deformabilità della stessa per cui il drift è stato contenuto nel limite di dr < 0,005h (formula 7.3.16, cioè 1/200 dell’altezza h di interpiano). - SLO Si sono ipotizzati tamponamenti collegati rigidamente alla struttura che interferiscono con la deformabilità della stessa per cui il drift è stato contenuto nel limite di dr < 0,0033h (formula 7.3.16, cioè 1/133 dell’altezza h di interpiano).

4) Gerarchia delle resistenze della struttura intelaiata in cls.a. - Gerarchia flessione-taglio nelle travi. Ai sensi del punto 7.4.4.1.1., comma 2 e 3, al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio, le sollecitazioni di taglio di calcolo Ved si ottengono sommando il contributo dovuto ai carichi gravitazionali agenti sulla trave, considerata incernierata agli estremi, alle sollecitazioni di taglio corrispondenti alla formazione delle cerniere plastiche nella trave e prodotte dai momenti resistenti Mb,Rd,1,2 delle due sezioni di plasticizzazione (generalmente quelle di estremità) determinati come in 4.1.2.1.2, amplificati del fattore di sovraresistenza gammaRd assunto pari a 1,00 trattandosi di struttura in CD”B”. Per ciascuna direzione e ciascun verso di applicazione delle azioni sismiche, si considerano due valori di sollecitazione di taglio, massimo e minimo, ipotizzando rispettivamente la presenza e l’assenza dei carichi variabili e momenti resistenti Mb,Rd,1,2 da assumere in ogni caso di verso concorde sulla trave. I momenti resistenti sono da calcolare sulla base delle armature flessionali effettivamente presenti, compreso quelle di eventuali solette piene. - Gerarchia travi-pilastri. Ai sensi del punto 7.4.4.2.1., comma 1 e 2, per ciascuna direzione e verso dell’azione sismica, la resistenza complessiva dei pilastri deve essere maggiore della resistenza complessiva delle travi amplificata del coefficiente gamma Rd, in accordo con la formula: Sommatoria Mc,Rd (colonne) >= gammaRd x sommatoria Mb,rd(travi) (7.4.4) Dove: gammaRd è uguale a 1,10 per le strutture in CD”B”, Mcrd è il momento resistente del generico pilastro convergente nel nodo, calcolato per i livelli di sollecitazione assiale presenti nelle combinazioni sismiche delle azioni. Mbrd è il momento resistente della generica trave convergente nel nodo. Nella 7.4.4 si assume il nodo in equilibrio ed i momenti, sia nei pilastri che nelle travi tra loro concordi. Nel Caso in cui i momenti nel pilastro al di sopra e al di sotto del nodo siano tra loro discordi, il valore minore dei due va sommato ai momenti di plasticizzazione delle travi. Nel nostro caso, allo scopo di rispettare la disuguaglianza (7.4.4.) viene impiegato il coefficiente alfa di cui alla formula (C.7.2.1) della Circolare n.617, che risulta: alfa = gammaRd x (sommat MbRd) / (sommat McSd) Ma in tal caso si considerano i Momenti di calcolo delle colonne (derivati dal modello) e non i momenti resistenti. - Gerarchia flessione-taglio nelle colonne. Ai sensi del punto 7.4.4.2.1 comma 4, al fine di escludere la formazione di meccanismi inelastici dovuti al taglio, le sollecitazioni di taglio da utilizzare per le verifiche ed il dimensionamento delle armature si ottengono dalla condizione di equilibrio del pilastro soggetto alla azione dei momenti resistenti nelle sezioni di estremità McRd (Superiore) e McRd (inferiore) secondo l’espressione: Ved = gammaRd x (McRd sup + Mc Rd inf) / lp Nella quale lp è la lunghezza del pilastro. - Gerarchia tra strutture in elevazione e strutture di fondazione. Ai sensi del punto 7.2.5, comma 2, per le strutture progettate sia per CD”A” che per CD”B”, il dimensionamento delle strutture di fondazione e la verifica di sicurezza del complesso fondazione-terreno sono stati eseguiti assumendo come azioni quelle derivanti da una analisi elastica della struttura in elevazione eseguita con un fattore di struttura q=1, avendo scelto, in questo progetto, la terza delle opzioni possibili. A1.5 FASCICOLO DEI CALCOLI

1) Stima carico neve. Marliana, ZONA II, as > 200 m s.l.m. = 450 mt s.l.m. qs = mi x qsk x Ce x Ct mi = coefficiente di forma della copertura (par.3.4.5 delle N.T.C. 2008)

Titolo:

Caratteristiche geometriche

Luce di calcolo: L = 3074 [mm]

Interasse tra le travi principali: i = 600 [mm]

Base della sezione: b = 100 [mm]

Altezza della sezione: h = 120 [mm]

Area sezione : A = 12000 [mm2]

Modulo di resistenza : Wy = 2,400E+05 [mm3]

Wz = 2,000E+05 [mm3]

Momento d'inerzia : Jy = 1,440E+07 [mm4]

Jz = 1,000E+07 [mm4]

Carichi

1) Peso proprio travi principali: 0,08 [kN/m2]

2) Peso proprio pianelle / assito: 0,32 [kN/m2]

Peso proprio del pacchetto strutturale: Gk,1 = 0,40 [kN/m2]

1) Sottofondo: 0,00 [kN/m2]

2) Pavimento: 0,00 [kN/m2]

3) Tramezzi: 0,00 [kN/m2]

4) Isolante 0,15 [kN/m2]

5) Altri permanenti: 0,60 [kN/m2]

Carichi non strutturali e portati: Gk,2 = 0,75 [kN/m2]

Carico variabile: Qk = 1,30 [kN/m2]

Ing. Vincenzo Pujia

DATI DI PROGETTO

VERIFICA ELEMENTI IN LEGNO

METODO DI CALCOLO IN ACCORDO CON NTC 2008

vers. 1.0 - dicembre 2010

mi1 = 0,8 (Tab. 3.4.II delle N.T.C. 2008) qsk = 0,85(1+(as/481)^2 KN/mq = 160 Kg/mq Ce = coefficiente di esposizione (par.3.4.3 delle N.T.C. 2008) = 1 Ct = coefficiente termico (par.3.4.4 delle N.T.C. 2008) = 1 Carico neve qs=160 x 0,8 x 1 x 1 = 130 Kg/mq

2) Analisi carichi - ANALISI DEI CARICHI DEL TETTO IN LEGNO Incidenza pp travi in legno 10xh12cm 0,1x0,12x800= 20 Kg/mq G1 pp scempiato in tavole di legno 20 pp guaina e isolante 15 pp manto di copertura 60 Totale 95 Kg/mq G2 TOTALE G1 20 Kg/mq TOTALE G2 95 Kg/mq utile neve Q 130 TOTALE G+Q 245 Kg/mq – ANALISI CARICHI TAMPONAMENTI ESTERNI Peso proprio tamponamenti G2 = 300 Kg/mq 3) Verifica elementi copetura

Caratteristiche del materiale

Materiale :

Classe di resistenza (Gruppo EN338 / EN 11035) :

Classe di servizio :

Coefficiete parziale per il materiale : γM = 1,45 [-]

Coefficiente di deformazione : kdef = 0,80 [-]

kmod,I = 0,90

kmod,II = 0,60

kmod,I kmod,II

0,90 0,60

fm,k [MPa] 24,00 fm,d [MPa] 14,90 9,93 Flessione

ft,0,k [MPa] 16,50 ft,0,d [MPa] 10,24 6,83 Trazione parallela alle fibre

ft,90,k [MPa] 0,40 ft,90,d [MPa] 0,25 0,17 Trazione ortogonale alle fibre

fc,0,k [MPa] 24,00 fc,0,d [MPa] 14,90 9,93 Compress. parallela alle fibre

fc,90,k [MPa] 2,70 fc,90,d [MPa] 1,68 1,12 Compress. ortogonale alle fibre

fv,k [MPa] 2,70 fv,d [MPa] 1,68 1,12 Taglio

Rigidezza

Modulo elastico parallelo medio E0,mean = 11600 [MPa]

Modulo elastico ortogonale medio E90,mean = 390 [MPa]

Modulo elastico parallelo caratteristico E0,05 = 9400 [MPa]

Modulo elastico tangenziale medio Gmean = 720 [MPa]

Massa

Massa volumica caratteristica ρk = 3,80 [kN/m3]

Carichi permanenti γG1 = 1,30

Carichi permanenti non strutturali γG2 = 1,50

Carichi variabili γQ = 1,50

carico Fd Md Vd σd fm,d τd fv,d

[kN/m] [kNm] [kN] [MPa] [MPa] [MPa] [MPa]

I perm+acc. 2,15 2,54 3,31 10,60 14,90 0,41 1,68 Verificato

II perm. 0,98 1,16 1,51 4,84 9,93 0,19 1,12 Verificato

NOTE

VERIFICHE ALLO STATO LIMITE ULTIMO

– Classe di servizio 2: è caratterizzata da un’umidità dei materiali in equilibrio con ambiente a una temperatura di 20°C e un’umidità relativa dell’aria

circostante che superi l’85% solo per poche settimane all’anno. Possono appartenere a tale classe gli elementi lignei posti all’esterno degli edifici ma

protetti, almeno parzialmente, dalle intemperie e dall’irraggiamento solare

Combinazione I - perm. + acc.

Combinazione II - perm.

Valori caratteristici Valori di progetto

Combinazione

di carico

GL24h

Classe di servizio 2

Breve durata (meno di 1 settimana) - Neve

Legno lamellare incollato

Permanente (più di 10 anni) - Peso proprio

Limite freccia istantanea : u2,ist,lim = 10,25 [mm]

Limite freccia differita : unet,fin,lim = 15,37 [mm]

Coefficiente riduttivo kdef ψ2 = 0,20 [-]

Coefficiente χ = 1,20 [-]

Freccia istantanea (carichi permanenti) : u1,ist = 4,90 [mm]

Freccia istantanea (carichi variabili) : u2,ist = 5,56 [mm]

Freccia netta finale : unet,fin = 15,26 [mm]

u2,ist = 5,56 [mm] < u2,ist,lim = 10,25 [mm] Verificato

unet,fin = 15,26 [mm] < unet,fin,lim = 15,37 [mm] Verificato

VERIFICHE ALLO STATO LIMITE DI ESERCIZIO

Dott. Ing. Vincenzo PUJIA - vincenzopujia@tiscali.it

Si devono effettuare verifiche di deformazione istantanea e differita, nell'ipotesi di controfreccia nulla.

L/300

L/200

( ) ( )defk21ist,2udefk1ist,1ufin,netu

AmeanG8

2Lkq

Jmean,0E

4Lkq

384

5ist,2u

AmeanG8

2Lkg

Jmean,0E

4Lkg

384

5ist,1u

⋅ψ+⋅++⋅=

⋅

⋅χ+

⋅

⋅=

⋅

⋅χ+

⋅

⋅=

A2 RELAZIONE SUI MATERIALI 1 LEGNO LAMELLARE (classificazione secondo DIN 1052:2004) 1.1 LEGNO LAMELLARE CLASSE GL24H (TAB. 4.4.II, 4.4.III, 4.4.IV NTC 2008) Classe di servizio II Coefficiente parziale gammaM 1,45 Carico permanente Kmod 0,60 1.1.2 VALORI DELLE TENSIONI CARATTERISTICHE Resistenza a flessione fm,g,k 244kg/cmq Resistenza a trazione parallela alla fibratura ft,0,g,k 168kg/cmq Resistenza a trazione perpendicolare alla fibratura ft,90,g,k 4kg/cmq Resistenza a compressione parallela alla fibratura fc,0,g,k 244kg/cmq Resistenza a compressione perpendicolare alla fibratura fc,90,g,k 27kg/cmq Resistenza a taglio fv,g,k 27kg/cmq 2 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO

(CAP. 11.3.2 NTC 2008) 2.1 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO B450C saldabile (ex Feb44k)

(PAR. 11.3.2.1 NTC 2008) 2.1.1 VALORI DELLE TENSIONI CARATTERISTICHE (TAB. 11.3.I.a NTC 2008) tensione caratteristica di snervamento fyk >= 450N/mmq tensione caratteristica di rottura ftk >= 540N/mmq 2.1.2 CARATTERISTICHE (TAB. 11.3.I.b NTC 2008) Allungamento (Agt)k >= 7,5 % Coefficiente parziale di sicurezza gammaM0 =1,25 2.1.3 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO B450C IN RETI ELETTROSALDATE

(PAR. 11.3.2.5 NTC 2008) Nodi resistenti a forza di distacco determinata secondo UNI EN ISO 15630-2:2004 3 CALCESTRUZZO

(PAR. 4.1, CAP. 11.2 NTC 2008) 3.1 CALCESTRUZZO C28/35

(TAB. 4.1.I, PAR. 11.2.10.1 NTC 2008) resistenza caratteristica cubica di rottura a compressione Rck >= 350N/mmq resistenza caratteristica cilindrica di rottura a compressione fck >= 280N/mmq coefficiente parziale di sicurezza gammac = 1,5 3.1.1 CONDIZIONI AMBIENTALI E CLASSI DI ESPOSIZIONE

(TAB. 4.1.III NTC 2008) si definisce la classe di esposizione con riferimento alle azioni dell'ambiente in accordo alla norma UNI 11104-2004, prospetto 1: strutture di fondazione considerando la lontananza dal mare, l'assenza di cloruri nel terreno, l'assenza di attacco da cicli di gelo/disgelo (struttura protetta) e di attacco chimico, l'unico rischio di degrado è associato alla corrosione indotta da carbonatazione e riferendosi ad un ambiente bagnato-raramente asciutto si assume una classe di esposizione XC2; strutture di elevazione invece, sempre nei confronti del degrado per corrosione da carbonatazione, si assume una classe di esposizione XC3, riferendosi ad un ambiente con umidità moderata; fissata la classe, con riferimento al prospetto 4 della UNI 11104-2004, vengono indicati i limiti per la composizione e le proprietà del calcestruzzo, che, facendo riferimento, per esigenze di cantiere, ad una sola classe XC3, risultano: massimo rapporto a/c = 0,55 minima classe di resistenza = C28/35 minimo contenuto in cemento = 320 Kg/mc in base al punto 5.3.2 della UNI EN 206-1 la durabilità della struttura in cls armato è garantita per una vita utile di progetto pari a 50 anni se: 1) la scelta della classe di esposizione è appropriata; 2) il calcestruzzo è conforme ai limiti sopra riportati;

3) il calcestruzzo è correttamente gettato, compattato e stagionato con riferimento al prEN13670:2008; 4)Il calcestruzzo deve essere protetto, dopo il getto, contro la veloce evaporazione dell’acqua, dal gelo, dagli agenti atmosferici; 5) nei getti verticali, la stagionatura consiste nel mantenimento della casseforme, per quelli orizzontali, nell’applicazione di teli di plastica per il tempo necessario indicato nella tabelle seguenti:

6) il calcestruzzo rispetti il limite del copriferro (misurato dal filo esterno della staffa) in relazione alle condizioni ambientali: indicazioni in merito sono contenute nell'eurocodice 2 nel quale il valore del copriferro nominale è espresso come cnom=cmin+Dcdev; Il valore di copriferro minimo è a sua volta relazionato alla classe alle condizioni ambientali e si ricava dai prospetti 4.4N in funzione della classe di consistenza del calcestruzzo;

considerato che per un periodo di vita presunta di 50 anni la classe una struttura è la S4, si adotta come copriferro minimo per la durabilità il valore di 25 per la classe XC2/XC3; Il Dcdev vari da 0 mm a 10 mm in base al tipo di controllo sull’esecuzione dell’opera; considerando un sistema sicuro di controllo della qualità che comprenda la misurazione dei copriferri si assume per Dcdev = 5 mm ottenendo per le strutture di elevazione cnom = cmin + Dcdev = 25+5 = 30 mm; nel caso di getti di calcestruzzo contro terra occorre utilizzare cnom > 40 mm. CONDIZIONI AMBIENTALI ORDINARIE classi di esposizione XC1-XC3 in base alle tipologie degli elementi considerati per strutture in elevazione

classe di esposizione XC3 classe di consistenza S4 (abbassamento cono di Abrams) diametro massimo aggregato 18 mm per fondazioni classe di esposizione XC2 classe di consistenza S3 (abbassamento cono di Abrams) diametro massimo aggregato 18 mm 3.1.2 STATI LIMITE DI FESSURAZIONE

(TAB. 4.1.IV NTC 2008) armatura: poco sensibile combinazioni di azioni: frequente wd <= w3 quasi permanente wd <= w2 wd = valore di calcolo delle fessure = 1,7 wm wm = ampiezza media delle fessure = εsm*∆sm εsm = deformazione media delle barre di armatura

([C4.1.16] Circolare 617 del 02-02-2009) ∆sm = distanza media tra le fessure

([C4.1.17] Circolare 617 del 02-02-2009)

A3 ELABORATI GRAFICI A3.1 PLANIMETRIA UBICATIVA

Estratto planimetrico NCT. Fabbricato posto in via Goraiolo, Comune di Marliana (PT). NCT foglio n. 47, mapp. 242.

A3.4 DISEGNI ESECUTIVI DELLE STRUTTURE

A3.5 PARTICOLARI COSTRUTTIVI

Tavola di progetto esecutivo strutturale allegata: TAV. 1 – (Ampliamento) - piante, sezioni, travate, dettagli costruttivi .

A4 PIANO DI MANUTENZIONE DELLE STRUTTURE

PREMESSA Il presente piano di manutenzione della parte strutturale dell’opera di cui al capitolo 10.1 D.M. 14-01-2008, NTC 2008, e C.10.1-4.1 Circolare n. 617 del 02-02-2009, e’ relativo all’intervento strutturale in oggetto per strutture in legno e strutture in cls armato. MODALITÀ DI CONTROLLO E LAVORI DI MANUTENZIONE Strutture in legno. Relativamente ai lavori di manutenzione si segnala: 1) tali elementi consistono nelle travi di copertura ed essendo elementi protetti dalle intemperie, non si prevedono trattamenti particolari. Per l’aggetto di gronda, presente, esposto alle intemperie, si prevede l’impiego di elementi metallici di protezione in corrispondenza della testata delle travi principali oltre comunque alla presenza del pacchetto di copertura. 2) inoltre, a ulteriore garanzia nei confronti del rischi contro le possibili infiltrazioni di acqua, si prevede un sistema di raccolta delle acque piovane e uno studio delle pendenze atti a favorirne il rapido allontanamento. 3) per quanto riguarda i collegamento delle travi in LL agli elementi in c.a. la tipologia di nodo prevista da progetto (cfr. tavole grafiche allegate), in cui la trave in LL è pensata tutta esterna rispetto all’elemento in c.a. e separata dall’elemento metallico di collegamento, annulla il problema assai frequente dell’infiltrazione dell’acqua per effetto della risalita capillare, causata dal diretto contatto tra legno e c.a. Strutture in cls armato. Relativamente ai lavori di manutenzione si segnala: 1) garantire la durabilità delle strutture in cls armato, in relazione all'ambiente circostante, per una vita utile di progetto, rispettando le caratteristiche minime per il calcestruzzo riportate nelle norme: UNI EN 206-1 UNI 11104-2004 UNI EN 1992-1-1/2005 NTC 2008. 2) essendo stati forniti i requisiti che il calcestruzzo deve avere affinché sia garantita la durabilità della struttura per un periodo di vita di progetto anni considerate le condizioni ambientali, non sono da prevedere ulteriori interventi di manutenzione nell’arco della vita della struttura. 3) eseguire comunque un controllo visivo atto a riscontrare possibili anomalie che precedano fenomeni di cedimenti strutturali, micro-fessurazioni o degrado strutturale relativamente allo scoprimento delle barre di armatura per fenomeni di carbonatazione del copriferro. Controllo con cadenza temporale pari a 10 anni. 4) l’impiego di scossaline e gronde onde evitare possibili problemi di infiltrazione prevedendo un sistema di raccolta delle acque tale da evitare il ristagno o lo scorrimento dell’acqua sulla struttura. 5) l’impiego di guaine con funzione di impermeabilizzare la struttura sia per la fondazione che per le solette. RACCOMANDAZIONI 1) verifica dell’efficacia di tutte le misure progettuali adottate da eseguirsi entro 1 anno dalla messa in esercizio della costruzione. 2) tutti i lavori di manutenzione descritti sono da eseguire a cura di personale specializzato.

A5 RELAZIONI SPECIALISTICHE

A5.1 RELAZIONE GEOLOGICA

Vedi la relazione geologica allegata redatta dal Dott. Geol. Giorgio Matassi (Ordine Geologi Toscana n.106).

A5.2-1 RELAZIONE GEOTECNICA

Come da punto 6.2.3.1 delle NTC 2008 per la verifica agli SLU deve essere verificata la seguente relazione: Ed <= Rd ([6.2.1] NTC 2008) in cui: Ed = valore di progetto dell’azione Rd = valore di progetto della resistenza del sistema geotecnico Peso struttura in elevazione + platea G = 32560 kg Peso sovraccarichi Q = 9813 kg

Ε d = γG⋅Gk + γp⋅Pk + Σ⋅(γQ⋅ψ2i⋅Qk2i) γG =1,3, γQ =1,5 , ψ21 = 0,3 1,3x32560+0,3x1,5x9813 = 42328+4416= 57048 kg Area totale = 800x370 = 296000 cmq P/A = 57048/296000 = 0,20 Kg/cmq Ed 0,20 < 2,25 (da relazione geologica allegata) VERIFICATO Ed < Rd

A5.2-2 RELAZIONE SULLE FONDAZIONI

1) Le strutture di fondazione dell’intervento, che verranno realizzate con platea spess.30 cm, sono state modellate con elementi monodimensionali tipo aste trascurando il contributo dei campi interni. 2) Viene assunta, per il terreno, la categoria E “Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20 m, posti sul substrato di riferimento con Vs30>800m/s)”. 3) Viene assunto il valore del coefficiente di Winkler k pari a 1 Kg/cm3. 4) Viene assunto il valore del coefficiente di fondazione ε pari ad 1. 5) Le strutture di fondazione sono state dimensionate e verificate utilizzando le sollecitazioni prodotte dallo spettro di risposta elastico, utilizzando pertanto un coefficiente di struttura q=1. A5.3 RELAZIONE SULLA MODELLAZIONE SISMICA (PERICOLOSITA’ SISMICA).

1) ZONA SISMICA gli interventi in oggetto si trovano in zona classificata sismica 3 ai sensi del GRT 431 del 19/06/2006. 2) PARAMETRI NORMATIVI DI RIFERIMENTO (PAR. 2.4 NTC 2008) vita nominale costruzione VN 50 anni (TAB. 2.4.I NTC 2008) classe d’uso costruzione IV (PAR. 2.4.2 NTC 2008) coefficiente d’uso CU 2,0 (TAB. 2.4.II NTC 2008) periodo di riferimento Vr = VN*CU 100 anni ([2.4.1 NTC 2008]) comune Marliana latitudine 43.93439 longitudine 10.76911 categoria del suolo E (PAR. 3.2.2 NTC 2008) fattore d’importanza 1,00 coefficiente topografico 1,00 (TAB. 3.2.VI NTC 2008) 3) DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI RISPOSTA SLV (stato limite di salvaguardia della vita)

con l’ausilio dei parametri normativi di riferimento ed i valori di sotto riportati si ottiene lo spettro allo stato limite ultimo: probabilità di superamento periodo di riferimento 10% tempo di ritorno del sisma 949 anni accelerazione orizzontale massima del sito ag = 0,196 valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in ag F0 = 2,38 periodo d’inizio del tratto a velocità costante spettro in ag Tc* = 0,30 (vedi grafico dello spettro nei tabulati allegati) 4) DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI RISPOSTA SLD (stato limite di danno) Con l’ausilio dei parametri normativi di riferimento del punto ed i valori sotto riportati si ottiene lo spettro allo stato limite di danno: probabilità di superamento periodo di riferimento 63% tempo di ritorno del sisma 101 anni accelerazione orizzontale massima del sito ag = 0,085 valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in ag F0 = 2,47 periodo d’inizio del tratto a velocità costante spettro in ag Tc* = 0,27 (vedi grafico dello spettro nei tabulati allegati) 4) DEFINIZIONE DELLO SPETTRO DI RISPOSTA SLD (stato limite di danno) Con l’ausilio dei parametri normativi di riferimento del punto ed i valori sotto riportati si ottiene lo spettro allo stato limite di danno: probabilità di superamento periodo di riferimento 81% tempo di ritorno del sisma 60 anni accelerazione orizzontale massima del sito ag = 0,068 valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in ag F0 = 2,5 periodo d’inizio del tratto a velocità costante spettro in ag Tc* = 0,26 (vedi grafico dello spettro nei tabulati allegati) Pistoia 01-06-2011. Il progettista delle strutture, Arch. Annalisa Cristina Martinelli. Allegati: Fascicolo dei tabulati di calcolo dell'intervento.