milano porta nuova garibaldi problematiche ......laudo [m dim dia ca ca pr ca co 120 x 250 16 21 120...

MILANO PORTA NUOVA GARIBALDI

PROBLEMATICHE STRUTTURALI Progettista Dott. Ing. Danilo Campagna

Supervisore strutturale Prof. Ing. Antonio Migliacci

Coordinatore progetto strutturale Dott. Ing. Alessandro Aronica09rz

o 20

028

Mar

abat

o om

o S

Co

PORTA NUOVA GARIBALDI : IL PROGETTO

TORRE B 28000 2EDIFICIO E1-E2 18000 m2

TORRE A - 43000 m2

TORRE B - 28000 m2

TORRE A - 43000 m2

EDIFICIO E3 – 16000 m2

TORRE C- 18500 m2PODIO – 107000 m2TOTALE – 230500 m2

PORTA NUOVA GARIBALDI : TORRE A

STAZIONE DI PORTA GARIBALDIGARIBALDI

TORRE AH 152 d f d iH = 152 m da fondazioneH = 140 m fuori terra4 piani interrati36 piani fuori terra36 piani fuori terra

Spire: h =85 m

PORTA NUOVA GARIBALDI

IL CONFRONTO CON GLI ALTRI EDIFICI DI MILANO

TORRE A : IL LAYOUT STRUTTURALE

MURI VANI SCALA C35/45 S4C35/45 S4

SOLETTE TRAVI E SO VCAPITELLI C45/55 S5

PILASTRI : PIANI FUORI TERRA C60/75 S5PIANI INTERRATI C35/45 S4FONDAZIONI C30/37 S5/SCC

SOLAI BIDIREZIOANALI A PIASTRA CON CAPITELLI L/H=35

COEFFICENTE DI UTILIZZO SOLAI 9,1.var. =++

proprio

permproprio

gqgg

I TEST IN GALLERIA DEL VENTO

Inter-University Research Centre on B ildi A d i d Wi dBuilding Aerodynamics and Wind Engineering, based in Prato, Italy.

TEST IN GALLERIA DEL VENTO PER L’ANALISI DELLE PRESSIONITEST IN GALLERIA DEL VENTO PER L ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO SULLE STRUTTURE PORTANTI DELLA TORRE A

IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO

IMMAGINI DEL MODELLO IN SCALA 1:350 PROVATO IN GALLERIA

IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO

Spire

Torre A

MODELLO DELLA SPIRE IN SCALA 1:100 PROVATO IN GALLERIA

IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO

PARTICOLARE DEL BILANCINO PER LA LETTURA DELLESOLLECITAZIONI ALLA BASE DEI MODELLI ANALIZZATISOLLECITAZIONI ALLA BASE DEI MODELLI ANALIZZATI

IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO

DETTAGLIO DELLE CELLE DI PRESSIONE “TAP” PER IL RILIEVODELLE PRESSIONI LOCALI SULLA TORRE ADELLE PRESSIONI LOCALI SULLA TORRE A

ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO00

5

120

130

140

150

DM '05 with Cp=0,8120

130

140

150DM '05 with Cp=0,8

Cp input in FEA model

Cp wind tunnel

120

130

140

150DM '05 with Cp=0,8

Cp input in FEA model

Cp wind tunnel

D.M

. 20

80

90

100

110

n [m

]

Cp input in FEA model

Cp wind tunnel

80

90

100

110

n [m

]

80

90

100

110

n [m

]

ND

O D

40

50

60

70

Elev

atio

n

40

50

60

70

Elev

atio

n

40

50

60

70

Elev

atio

n

SEC

ON

10

20

30

40

10

20

30

40

10

20

30

40

EN

TO S

00 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000

Pressure [Pa]

0-750 -500 -250 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750

Pressure [Pa]

PUNTO 1 – qcolmo = 1537,62 PaPUNTO 2 – qcolmo = 1537,62 Pa

0-750 -500 -250 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750

Pressure [Pa]

PUNTO 5 – qcolmo =1537.62 Pa

VE

ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO00

5

120

130

140

150DM '96 with Cp=-0,4

Cp input in FEA model

Cp wind tunnel

120

130

140

150DM '05 with Cp=-0,4

Cp input in FEA model

Cp wind tunnel

D.M

. 20

80

90

100

110

n [m

]

80

90

100

110

n [m

]

ND

O D

40

50

60

70

Elev

atio

n

40

50

60

70

Elev

atio

n

SEC

ON

10

20

30

40

10

20

30

40

EN

TO S

PUNTO 3 – qcolmo = -768.81 Pa PUNTO 4 – qcolmo = -768.81 Pa

0-1500 -1250 -1000 -750 -500 -250 0

Pressure [Pa]

0-1000 -750 -500 -250 0

Pressure [Pa]VE

LE AZIONI DI PROGETTO PER IL VENTO

UCS TAVOLA ROTANTEDELLA GALLERIA

DEL VENTO

SCENARI DI CARICO :

DISTRIBUZIONE Cp α =180° DISTRIBUZIONE Cp α =90°

SCENARI DI CARICO :-ANALISI DELLE PRESSIONI IN GALLERIA DEL VENTO OGNI 22.5°-PER OGNI SETTORE REGISTRATE NEL TEMPO 5 DISTRIBUZIONI DI PRESSIONE : max Fx Fy Mx My MtPRESSIONE : max Fx, Fy, Mx, My, Mt.

-80 COMBINAZIONI DI CARICO PER OGNI FAMIGLIA S.L. IN ESAME

IL MODELLO AD ELEMENTI FINITI

DISCRETIZZAZIONE TORRE :

-5051 ELEMENTI BEAM-102748 ELEMENTI SHELL102748 ELEMENTI SHELL

DISCRETIZZAZIONE SPIRE

-334 ELEMENTI BEAM-178 ELEMENTI TRUSS72 ELEMENTI SHELL-72 ELEMENTI SHELL

TOTALE = 108383 ELEMENTI

MODELLO FEM TORRE DETTAGLIO DELLESTRUTTURA DELLA SPIRE

ANALISI IN FREQUENZA DELLA TORRE A

Deformata modale 1° MODO di vibrare:flessionale X T= 4.234 sec

Deformata modale 2° MODO di vibrare:flessionale Y T= 2.822 sec

Deformata modale 3° MODO di vibrare:torsionale T= 2.697 sec

RISULTATI DELLE ANALISI SVOLTE

1,20

1,40

1,60

ESTENSIONE DELLO SPETTRO

0,40

0,60

0,80

1,00

S e [m

/s2 ] DI PROGETTO SECONDO EC8

0,00

0,20

0 2 4 6 8 10 12 14 16

T [s]

- ANALISI DINAMICA MODALE

DIREZIONE SISMA[kN]

VENTO[kN]

X 7655 80 12785 79ANALISI DI COMFORTACCELERAZIONIORIZZONTALI

X 7655,80 12785,79 Y 7145,05 17701,17

γ slu 1.0 1.5ag max = 15 mgCONFRONTO TAGLIANTI CARATTERISTICI

ALLA BASE DELLA TORRE A

INTERAZIONE TORRE A – VIA DEL NORD

AREA TORRE AAREA TORRE A

TUNNEL DELLA VIA DEL NORDTUNNEL DELLA VIA DEL NORD

INTERAZIONE TORRE A – VIA DEL NORD

Valori Resistenti di Progetto delle distorsioni fondazionali,

(di massima per uno primo step, strutture intelaiate in c.a., valori funzione della robustezza strutturale )

Edifici residenziali (tavolati e pavimenti tradizionali)

Edifici uffici (pareti mobili, pavimenti galleggianti)

distorsione fondazionale (antioraria)distorsione fondazionale                                                           (antioraria)• Valore di ESd :1)Jetting sotto l’edificio A 5.7/1800= 1/316 =3.2 ‰2) “  esteso sotto la Via del Nord 4.0/1800= 1/450 = 2.2 ‰3)P li tt l’ difi i A 3 2/1800 1/563 1 8‰3)Pali sotto l’edificio A                        3.2/1800= 1/563 = 1.8 ‰

• Valore di ERd (dal progettista del tunnel) 3.0/1800= 1/600 = 1.7 ‰

TORRE A-PLANIMETRIA BARRETTE DI FONDAZIONE

A

A

SPOSTAMENTI VERTICALI SEZ A-A

00 5 10 15 20 25 30 35 40 45η1=3.2 cm

-3

-2

-1

PROGETTO12γ

-6

-5

-4

REALEγ REALE12γ

PROVE DI COLLAUDO BARRETTE

SEZ. 300 x 120 cm

INSTALLAZIONE CELLE DI PRESSIONE

PIASTRE DI CONTRASTO MARTINETTIPIASTRE DI CONTRASTO MARTINETTI

CELLE DI PRESSIONE

POSIZIONAMENTO GABBIE

CELLE DI PRESSIONE

COLLAUDO BARRETTE DI FONDAZIONE

m]

ICO

N

]

N]

EN

SIO

NE

FR

AM

MA

[cm

RIC

O

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TT

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TT

O [M

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RIC

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I

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DO

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DIM

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IAF

CA

RC

AR

PRO

CA

RC

OL

120 x 250 16 21

120 x 300 19 25STRAINGAUGE PER MISURARELE DEFORMAZIONI VERTICALILE DEFORMAZIONI VERTICALI

ALLOGGIAMENTO SENSORI PER LE PROVE DI CROSS-HOLE E DEIPROVE DI CROSS HOLE E DEI TELLTALE PER MISURARE LA DEFORMAZIONE TOTALE DELLA BARRETTA

TRASDUTTORI TRA LE PIASTREPER MISURARE GLI SPOSTAMENTI RELATIVI

PORTA NUOVA GARIBALDI : TORRE C

STAZIONE DI PORTA GARIBALDIGARIBALDI

TORRE CH 70 d f d iH = 70 m da fondazioneH = 58 m fuori terra3 piani interrati12 piani fuori terra12 piani fuori terra

LA TORRE C ED IL PASSANTE FERROVIARIO

A TORRE CB

BLI

CA

DI

REP

UB

RIB

ALD

E D

I R

I G

AR

AZI

ON

ON

E D

STA

STA

ZIO

S

IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI

GALLERIE PASSANTE FERROVIARIOTRATTA GARIBALDI REPUBBLICATRATTA GARIBALDI - REPUBBLICA

A

A

PIANTA LIVELLO FONDAZIONI

IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI

SEZIONE A-A SULLE GALLERIE DEL PASSANTE FERROVIARIO

GUAINA BITUMINOSAIN HPDE

L’AREA DI CANTIERE

OPERAZIONI GETTO DEI PALI

RIVESTIMENTO CON TELO IN HPDE

IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI

IL LAYOUT DELLA PIANTA FONDAZIONI

ZONA PONTEZONA PONTE

IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI

PLATEA DI FONDAZIONE in C30/37-S5

h=150 h=250h=250 con elementi di alleggerimento h=400

h 75h=75

IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI

ALLEGGERIMENTO DELLA PLATEA DI FONDAZIONERISPETTO ALLA SEZIONE IN GETTO PIENO H 250RISPETTO ALLA SEZIONE IN GETTO PIENO H=250 cm

- 91% RIGIDEZZA NELLA DIREZIONE PRINCIPALE- 78% RIGIDEZZA NELLA DIREZIONE TRASVERSALE- 68 % PESO

LE SOLLECITAZIONI DI PROGETTO

Momenti flessionali YY sulla platea

LA DEFORMABILITA’ VERTICALE

PARTICOLARE DELLA MESH IN FONDAZIONE

PUNTO DI MAGGIOR DEFORMAZIONEVERTICALE DELLA PLATEA DI FONDAZIONE

GLI SPOSTAMENTI NEL TEMPO

ANALISI DELLA DEFORMAZIONE VISCOELESTICA DELLA PLATEA DI FONDAZIONE ATTRAVERSO LE FUNZIONI DI VISCOSITA’ MODEL-CODE 90

ANDAMENTO TEMPORALE SPOSTAMENTI VERTICALI DELLA PLATEANEL PUNTO DI MAGGIOR DEFORMAZIONE

8

10

6

MEN

TI m

m

SPOSTAMENTO VERTICALEspost t( )

4

SPO

STA

M VERTICALEA TEMPO INFINITODOVUTO AI SOLICARICHI

2PERMANENTISz = 0,83 cm

t0 200 400 600 800 1000 1200 1400

0

TEMPO (GIORNI)

I PARTICOLARI COSTRUTTIVI

PARTICOLAREINTRADOSSOPLATEAPLATEA FONDAZIONEZONA PONTE

PARTICOLARETRA PLATEA DI FONDAZIONEE PARATIE

PRIMA DEL GETTO DELLE FONDAZIONI

ANALISI DELLE DEFORMAZIONE DELLE GALLERIE DEL PASSANTEFERROVIARIO NEL TRATTO DI SOVRAPPOSIZIONE CON LA TORRE C

X

L’INTERAZIONE CON LE GALLERIE

ANALISI DELLE DEFORMAZIONI FLESSIONALI DELLE GALLERIE

CEDIMENTO VERTICALE ASSE GALLERIA NORD

(∆X =10 m - ∆Y = 0.5 cm)

X

CEDIMENTO VERTICALE ASSE GALLERIA SUD

(∆X =10 m - ∆Y = 0.5 cm)

L’INTERAZIONE CON LE GALLERIE

ANALISI DELLE DEFORMAZIONI TORSIONALI DELLE GALLERIE

CEDIMENTO VERTICALE SUCEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE X-X∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm

CEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE Y-Y∆X = 10 mA

SU

D

NO

RD

∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm

AL

LE

RIA

LL

ER

IA N

CEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE Z-ZA

SSE

GA

SSE

GA

L

SEZIONE TRASVERSALE Z-Z∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm

A AS

I RISULTATI

Per le gallerie

i• a torsione:γSd = 0.85/1800 ≅ 1/2120 = 0.5 ‰γRd = 1/1000 = 1.0 ‰

• a flessione:γSd = 0.95/1000 ≅ 1/1050 =  0.9 ‰γRd = 1/1000 = 1.0 ‰

Per l’edificio sovrastante

γSd (max) = 0.90/800 ≅ 1/890 = 1.1 ‰γSd (max)   0.90/800 ≅ 1/890   1.1 ‰γRd (min) = 2.5 ‰ 

(uffici con pareti mobili e pavimenti galleggianti)pavimenti galleggianti)

PER ULTERIORI INFORMAZIONI

www.mscassociati.it00

9 www.porta-nuova.com

arzo

20

SI RINGRAZIA IN PARTICOLARE

28 M

a

Per aver organizzato la presente giornata

Saba

to Per aver organizzato la presente giornata

Per aver concesso il consenso alla

omo

S

pubblicazione del materiale illustrato

Co

GRAZIE A TUTTI E ARRIVEDERCI