comune di somma lombardo (varese) · anche i plinti a bicchiere sono di tipo prefabbricato,...
TRANSCRIPT
1
PROGETTO AMPLIAMENTO EDIFICIO SCOLASTICO SEDE POLO FORMATIVO PER IL
SETTORE AERONAUTICO IN COMUNE DI SOMMA LOMBARDO - FRAZ. CASE
NUOVE
RELAZIONE SULLE STRUTTURE
A – RELAZIONE TECNICA
Per la realizzazione delle strutture in oggetto costruite in opera è previsto
l’impiego dei seguenti materiali:
A-1 MATERIALE: CALCESTRUZZO
A-1-1 CALCESTRUZZO PER SOTTOFONDAZIONI NON ARMATE
- Classe di resistenza C12/15
- Tipo cemento 32.5
- Dosaggio minimo cemento 200 kg/mc
- Massimo rapporto A/C 0.50
- Diametro massimo inerte 35 mm
- Classe di consistenza S4
- Classe di esposizione XC2
A-1-2 CALCESTRUZZO PER FONDAZIONI
- Classe di resistenza C25/30
- Tipo cemento 32.5
- Dosaggio minimo cemento 330 kg/mc
- Massimo rapporto A/C 0.60
- Diametro massimo inerte 30 mm
- Classe di consistenza S3
- Classe di esposizione XC2
- Copriferro minimo 30 mm
2
A-1-3 CALCESTRUZZO PER STRUTTURE IN ELEVAZIONE (PILASTRI E MURI)
- Classe di resistenza C28/35
- Tipo cemento 32.5
- Dosaggio minimo cemento 380 kg/mc
- Massimo rapporto A/C 0.55
- Diametro massimo inerte 30 mm
- Classe di consistenza S4
- Classe di esposizione XC3
- Copriferro minimo 30 mm
A-1-4 CALCESTRUZZO PER STRUTTURE IN ELEVAZIONE (TRAVI, SOLETTE, RAMPE)
- Classe di resistenza C32/40
- Tipo cemento 42.5
- Dosaggio minimo cemento 380 kg/mc
- Massimo rapporto A/C 0.55
- Diametro massimo inerte 30 mm
- Classe di consistenza S4
- Classe di esposizione XC3
- Copriferro minimo 30 mm
A-2 MATERIALE: ACCIAIO PER ARMATURA GETTI (TONDI E RETI)
- Acciaio B450C
A-3 ACCIAIO PER OPERE DI CARPENTERIA
- Acciaio S275
A-4 BULLONERIA PER OPERE DI CARPENTERIA
- Classe 8.8
3
B – DICHIARAZIONE
Si dichiara che le strutture in oggetto sono state progettate e calcolate a
norma delle vigenti disposizioni di legge, che gli elaborati di base sono
sufficienti ad individuare e definire le opere da eseguire e che i materiali sono
idonei in relazione alle sollecitazioni assunte a base dei calcoli.
C – RELAZIONE SULLE FONDAZIONI
Prima di procedere ai calcoli strutturali delle fondazioni si è proceduto ad
acquisire le necessarie informazioni, volte a caratterizzare compiutamente i
parametri geo-meccanici del terreno di fondazione.
A tale scopo è stata condotta, dallo Studio Tecnico Associato di Geologia di
Gazzada Schianno (VA), una campagna di indagini sul suolo, e seguito della
quale è stata redatta relazione contenente i parametri necessari alla
definizione della tipologia delle fondazioni e del loro dimensionamento.
tne cui è seguita: nel seguito sono riportati i dati salienti, ricavati dalla
relazione geologico-tecnica redatta dal Dott. Marco Borghi di Ceriano
Laghetto (MI).
Da tali indagini è emersa la necessità di ricorrere ad una adeguata
ridistribuzione dei carichi, utilizzando, ove possibile, travi rovesce, oppure, nel
caso di utilizzo di plinti prefabbricati, provvedendo alla preventiva
realizzazione di dado di sottofondazione di convenienti spessore e superficie
di appoggio.
Sono stati inoltre definiti i parametri necessari alle analisi e verifiche sismiche
previste dalla vigente normativa.
La relazione geologico-tecnica di riferimento è prodotta in allegato
4
D – RELAZIONE DI CALCOLO
D-1.1 NORMATIVA DI RIFERIMENTO C.A.
- LEGGE 5 NOVEMBRE 1971, N. 1086
"Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato,
normale e precompresso ed a struttura metallica"
- D.M. INFRASTRUTTURE 14 GENNAIO 2008
"Norme tecniche per le costruzioni”
- CIRCOLARE 2 FEBBRAIO 2009, N. 617
"Istruzioni per l'applicazione delle "Norme tecniche per le costruzioni” di cui al
D.M. 14 Gennaio 2008”
- D.P.R. 6 GIUGNO 2001, N. 380 “Testo Unico delle disposizioni legislative e
regolamenti in materia edilizia”
Le strutture sono calcolate e verificate con il metodo agli stati limite.
Dove si è ritenuto opportuno, si è fatto ricorso all’ausilio di programma di
modellazione strutturale ModeSt della Tecnisoft di Prato, utilizzante codice di
calcolo agli elementi finiti Xfinest della Ce.A.S. di Milano.
A tal fine sono stati predisposti i modelli delle varie membrature che,
sottoposti ai carichi e sovraccarichi di progetto, hanno permesso di acquisire
la perfetta conoscenza delle sollecitazioni nelle varie membrature e di poter
verificare di conseguenza che il cimento dei materiali impiegati fosse
compatibile sia con le caratteristiche di resistenza sia con le caratteristiche di
deformabilità.
D-1.2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO PREFABBRICATI
-D.M. 14/01/2008 “Norme tecniche per le costruzioni”.-Circolare 2 febbraio
2009, n. 617 -Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le
costruzioni” di cui al
D.M. 14 gennaio 2008.-D.M. 03/12/1987 “Norme tecniche per la
progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate”.-
Circolare Min. LL.PP. n. 31104 del 16/03/1989 “Istruzioni in merito alle Norme
5
tecniche per la progettazione,esecuzione e collaudo delle costruzioni
prefabbricate” di cui al D.M. 03/12/1987.-CNR 10025/98 “Istruzioni per il
progetto, l’esecuzione ed il controllo delle strutture prefabbricate in
calcestruzzo”.
Norme relative alla resistenza al fuoco.
-D.M. 16/02/2007 ''Classificazione di resistenza al fuoco di prodotti ed elementi
costruttivi di opere da costruzione”.-UNI 9502 “Procedimento analitico per
valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di
conglomeratocementizio armato normale e precompresso”.-UNI EN 1992-1-2
Eurocodice 2 – Progettazione delle strutture in calcestruzzo – Parte 1-2: Regole
generali –Progettazione della resistenza all’incendio.
Norme di prodotto per gli elementi prefabbricati:
-UNI EN 13369:2004 Regole comuni per prodotti prefab. di calcestruzzo -UNI EN
13693:2005 Elementi speciali per coperture -UNI EN 13224:2005 Elementi
nervati per solai -UNI EN 13225:2005 Elementi lineari -UNI EN 14992:2007
Elementi da parete
Schemi di calcolo adottati:
Pilastri incastrati nei pozzetti di fondazione Elementi di orditura (tegoli e travi)
in semplice appoggio
D-2 SCHEMA GEOMETRICO E STRUTTURALE
Lo schema geometrico e strutturale è desumibile dai disegni allegati.
Sono distinguibili 4 differenti corpi di fabbrica, tra loro contigui ed articolati in
pianta:
- corpo A edificio esistente
- corpo B nuovo corpo di fabbrica destinato ad ingresso ed uffici
6
- corpo C nuovo corpo di fabbrica destinato ad aule
- corpo D nuovo corpo di fabbrica destinato a laboratori
D-3 CONSISTENZA GEOMETRICA DELLE OPERE E GENERALITA’ COSTRUTTIVE
D-3-1 CORPO B
Costruzione costituita da piano seminterrato, piano rialzato, piano primo con
copertura piana, su impronta in pianta rettangolare avente dimensioni di m
11,40x12,20, riferite ai fili esterni. Tra la costruzione esistente e quella sopra
descritta si inseriscono l’atrio di ingresso ed il gruppo scale, che
complessivamente occupano una superficie in pianta di m 6,28x15, con
piano seminterrato solo parziale e convenientemente scostato dalle strutture
dell’edificio esistente.
Fondazioni: a travi rovesce continue sotto i pilastri e sotto i muri di perimetro
del piano seminterrato; a travi rovesce sotto il muro portante posto in
adiacenza all’edificio esistente.
Murature di perimetro del piano seminterrato: continue, con ringrossi in
corrispondenza dei soprastanti pilastri in elevazione.
Pilastri intermedi del piano seminterrato a sezione rettangolare.
Soletta a copertura del piano seminterrato: a predalles con getto di
completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di
bordo fuori spessore di solaio.
Elevazioni da piano rialzato a piano primo: pilastri a sezione rettangolare e
muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di
idoneo giunto di dilatazione.
Soletta a copertura del piano rialzato: a predalles con getto di
completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di
bordo fuori spessore di solaio.
Elevazioni da piano primo a copertura: pilastri a sezione rettangolare e
muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di
idoneo giunto di dilatazione.
Soletta di copertura: a predalles con getto di completamento in opera, su
7
travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio.
Rampe delle scale: a sbalzo dalle murature da piano seminterrato a piano
rialzato; a ginocchio semplice da piano rialzato a piano primo.
Pensilina di ingresso: a struttura prefabbricata in acciaio, vincolate a sbalzo
alle nuove strutture in elevazione in calcestruzzo armato.
D-3-2 CORPO C
Costruzione, aderente all’esistente edificio, costituita da piano seminterrato,
piano rialzato, piano primo con copertura piana, su impronta in pianta
rettangolare avente dimensioni di m 15,00x18,00, riferite ai fili esterni. Tra il
corpo C ed il corpo D, entrambi di nuova costruzione, si interpone il gruppo
scale e disimpegni, che occupa una superficie in pianta di m 2,50x18,00,
strutturalmente connesso al corpo C.
Tra il corpo C e l’edificio esistente è interposto idoneo giunto di dilatazione,
così come avviene tra corpi C e D, tra loro strutturalmente indipendenti.
Fondazioni: a travi rovesce continue sotto i pilastri e sotto i muri di perimetro
del piano seminterrato e sotto il muro portante posto in adiacenza all’edificio
esistente.
Murature di perimetro del piano seminterrato: continue, con ringrossi in
corrispondenza dei soprastanti pilastri in elevazione.
Pilastri intermedi del piano seminterrato a sezione rettangolare.
Soletta a copertura del piano seminterrato: a predalles con getto di
completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di
bordo fuori spessore di solaio.
Elevazioni da piano rialzato a piano primo: pilastri a sezione rettangolare e
muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di
idoneo giunto di dilatazione.
Soletta a copertura del piano rialzato: a predalles con getto di
completamento in opera, su travi mediane in spessore di solaio e su travi di
bordo fuori spessore di solaio.
Elevazioni da piano primo a copertura: pilastri a sezione rettangolare e
muratura portante in adiacenza ad edificio esistente, con interposizione di
8
idoneo giunto di dilatazione.
Solette di copertura: a predalles con getto di completamento in opera, su
travi mediane in spessore di solaio e su travi di bordo fuori spessore di solaio.
Rampe delle scale: a sbalzo dalle murature da piano seminterrato a piano
rialzato; a ginocchio semplice da piano rialzato a piano primo.
Vano corsa ascensore: murature in calcestruzzo armato, impostate su fossa di
base convenientemente ribassata.
D-3-2 CORPO D
Costruzione costituita da piano terreno, piano primo, piano di sottotetto,
copertura piana inclinata su unica falda. L’impronta in pianta del corpo di
fabbrica è rettangolare, con dimensioni di m 16,20x39,60, riferite ai fili esterni.
La struttura in elevazione è interamente prefabbricata, in calcestruzzo
normale e precompresso, ed è descritta da apposito capitolo della relazione:
in opera sono eseguiti i getti di completamento sulle solette.
Anche i plinti a bicchiere sono di tipo prefabbricato, impostati su dado di
sottofondazione armato, atto alla ripartizione del carico sul terreno ed al
raggiungimento degli strati portanti più profondi.
Sono invece gettate in opera le travi porta-muro di perimetro.
All’esterno ed in aderenza ad uno dei lati corti del corpo di fabbrica è
disposta scala di sicurezza con struttura in acciaio, composta da ritti e
traverse in profilo tipo HE e cosciali in profilo tipo UNP; i ritti poggiano alla base
su due cordoli in calcestruzzo.
5 ANALISI DEI CARICHI
Oltre che per i pesi propri, le strutture sono calcolate e verificate per i
seguenti carichi e sovrac-carichi
IMPALCATI DI PIANO RIALZATO E PIANO PRIMO
- Sovraccarico permanente (compresi tramezzi) qv-per = 350 kg/mq
- Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 350 kg/mq
9
- Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c=200 kg/mq
IMPALCATI DI COPERTURA
- Sovraccarico permanente (compresi tramezzi) qv-per = 350 kg/mq
- Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 350 kg/mq
- Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c= 200 kg/mq
Il sovraccarico neve risulta inferiore al sovraccarico accidentale distribuito
sopra considerato; infatti:
- Sovraccarico neve
(zona 1 - Mediterranea, h.s.l.m. 282)
carico neve al suolo 1,35*[1+(282/602)2]*100 qv-sk = 165 kg/mq
coefficiente copertura pendenza < 30° 0.80
carico di calcolo qv-nev = 132 kg/mq
RAMPE DELLE SCALE E BALLATOI
- Sovraccarico permanente qv-per = 200 kg/mq
- Sovraccarico accidentale distribuito qv-acc = 400 kg/mq
- Sovraccarico accidentale concentrato qv-acc-c = 400 kg/mq
- Carico orizzontale parapetti qv-acc-c = 200 kg/m
MURI DI CANTINATO
Spinta delle terre valutata in considerazione di:
- Sovraccarico accidentale 500 kg/mq
- Peso di volume reinterro 1600 kg/mc
- Angolo di attrito interno 30°
- Coesione del reinterro 0
- Coefficiente di attrito muro-reinterro 0
AZIONI DEL VENTO (zona 1, h.s.l.m. 282)
- velocità di riferimento 25 m/sec
- altezza edificio 15 m > 5
10
- classe di rugosità del terreno C
- categoria di esposizione III
- coefficiente di topografia 1.00
- coefficiente di esposizione 2,41
- pressione cinetica 39 kg/mq
- pressione di calcolo 94 kg/mq
- coefficienti di forma e di attrito
radente 0,04 , da cui qh-rad = 3,8kg/mq
orizzontale sopravvento 0,80 , da cui qh-sop = 75 kg/mq
orizzontale sottovento -0,40 , da cui qh-sot = -38 kg/mq
verticale -0,40 , da cui qv-cop = -38 kg/mq
AZIONI DEL SISMA
- Descrizione corpi di fabbrica due piani fuori terra
- Destinazione d’uso edificio ad uso scolastico
- Coordinate geografiche 45° 38’ 20” N
8° 42’ 39” E
- Tipo di costruzione 2
- Vita nominale del progetto > 50 anni
- Classe d’uso III
- Coefficiente d’uso 1,5
- Periodo di riferimento 75 anni
- Categoria del sottosuolo B
- Categoria topografica T1
- Coeff. di smorzamento viscoso 5%
11
PVR
TR ag Fo T*c
(anni) (g) (sec)
SLO 81% 45 0,017 2,548 0,166
SLD 63% 75 0,021 2,521 0,199
SLV 10% 712 0,042 2,633 0,290
SLC 5% 1462 0,050 2,693 0,311
Dove:
SLO stato limite di operatività
SLD stato limite di danno
SLV stato limite di salvaguardia della vita
SLC stato limite di prevenzione del collasso
PVR probabilità di superamento nel periodo di riferimento
TR periodo di ritorno del sisma
ag accelerazione orizzontale massima su sito di riferimento rigido
Fo valore massimo del fattore di amplificazione
T*c periodo di inizio del tratto a velocità costante
13
Dove:
h/H rapporto tra quota del sito ed altezza del rilievo
ξ coefficiente di smorzamento viscoso
η fattore di alterazione dello spettro elastico
q0 fattore di struttura per sisma orizzontale
q fattore di struttura per sisma verticale
Nel caso di utilizzo di una analisi pseudo statica:
SS CC ST Kh Kv Amax ϐm
(sec) (m/sec2)
SLO 1,20 1,58 1,00 0,004 0,002 0,205 0,18
SLD 1,20 1,52 1,00 0,005 0,003 0,252 0,18
SLV 1,20 1,41 1,00 0,010 0,005 0,500 0,18
SLC 1,20 1,39 1,00 0,012 0,006 0,592 0,18
Dove:
SS coefficiente di amplificazione stratigrafica
CC coefficiente funzione della categoria del sottosuolo
ST coefficiente di amplificazione topografica
Kh Kh = ϐm *(Amax * g) coefficiente sismico per azioni orizzontali
Kv Kv = 0,5 * Kb coefficiente sismico per azioni verticali
Amax Amax = ag * SS * ST accelerazione orizzontale massima attesa nel sito
ϐm coefficiente funzione della accelerazione ag (per ag<0,1 → ϐm = 0,18)
C:\Dati\Nemetschek\Allplan\Prj\SOMMA LOMBARDO - progetto completo.prj\tb000811.ndwC:\Dati\Nemetschek\Allplan\Prj\SOMMA LOMBARDO - progetto completo.prj\tb000814.ndw
rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kgpermanente 200 kg
rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kgpermanente 200 kg
EDIFICIO ESISTENTE
rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kgpermanente 200 kg
rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kgpermanente 200 kg
rampe scale sovraccarico: accidentale 400 kgpermanente 200 kg
STRUTTURA IN C.A.
- pilastri 30*30- muri scale-ascensore cm. 20/30- travi di bordo a 'L' trave centrale in spessore - solai lastre 'predalles' sovraccarico: * accidentale 350 kg * permanente 350 kg
STRUTTURA IN C.A.
- pilastri 30*30- muri scale-ascensore cm. 20/30- travi di bordo a 'L' trave centrale in spessore - solai lastre 'predalles' sovraccarico: * accidentale 350 kg, * permanente 350 kg
vespaio
vesp
aio
26.8
017
.50
16.2
0
39.60
0.20 2.00 0.20
0.30 0.156.90 2.90 7.05
0.15 0.30
0.30 17.15 0.30
0.20 1.
850.
202.
500.
30
11.2
5
60.5
0
11.10 3.200.30
10.80 0.30 2.500.40
0.300.153.45 3.60 3.45
0.150.30 2.50 0.40
0.300.
157.
004.
300.
15 0.30
4.70
12.2
01.
458.
4517
.50
16.2
0
60.5
0
0.30
0.15
7.05
7.05
2.95
0.30
17.8
0
12.4
52.
252.
500.
30
0.30
0.15
7.05
7.05
2.95
0.30
0.30 0.156.80
0.252.60 2.40 4.80 0.15 0.3017.75
FONDAZIONI
0.90 6.30 0.90 2.00 0.90 6.45 0.90
0.90
16.6
00.
903.20
3.20
16.2
0
39.60
15.70 7.70
41.70
18.3
0
18.35
18.4
0
12.00 2.85 2.45
0.90 10.20 0.90 1.95 0.90 1.55 0.90
3.75
0.90
6.20
0.90
3.90
0.90
1.60
17.30
14.4
0
0.10
2.65
0.10
2.000.10
0.20 0.30
2.20 0.
24
2.20 0.
24
2.20
2.20
+ 232.90
11.8
0
12.2
0
11.40
0.50
11.2
00.
501.
60
3.20
2.90
6.30
0.90
4.00
0.24
0.20 0.30 10.600.30
0.24
2.20 0.
24
+ 232.90
0.302.60 0.30
0.24
0.24
2.200.
24
+ 232.90
15.0
02.
80
17.75
0.30
14.4
00.
302.
500.
30
2.30
12.4
50.
201.
850.
20
0.50 6.40 0.90 2.00 0.90 6.55 0.50
1.200.10
1.20
7.35
2.40
1.45
0.30
T1 T1T2 T2
T3
+ 23
2.00
+ 23
2.90
1.20
1.20
9.60 2.40 4.751.50
0.30 13.55 2.10 1.50 0.30
+ 233.30
BLOCCO AULE - 2° impalcato
BLOCCO UFFICI1° IMPALCATO
2.20 0.
24
2.20
2.20
12.2
0
11.40
3.20
6.30
0.90
4.00
0.24
0.24
2.20 0.
24
0.24
0.24
2.200.
24
15.0
02.
80
17.75
2.30
12.4
50.
201.
850.
20
0.50 6.40 0.90 2.00 0.90 6.55 0.50
1.200.10
1.20
T1 T1T2 T2
1.20
1.20
0.305.30
0.30
16.3
0
0.30
4.75
0.30
2.00
0.40
4.00
0.40
2.40
1.45
0.30
0.40 3.60 0.40
0.20 0.30 10.00 0.90
0.95 12.85 2.10 1.50 0.30
T3
+ 23
7.20
+ 23
7.20
0.30 8.80 2.40 4.75
0.30
14.4
00.
502.
100.
50
12.25
+ 237.00
+ 236.60
2.50
0.50
11.2
00.
501.
60
4.15
5.05
0.40 4.00
5.30
7.10
12.25 4.20
16.75
BLOCCO UFFICI2° IMPALCATO
T3
T1
T1
T1
T2
T2 T3
T3
BLOCCO AULE - 2° impalcato
2.20 0.
24
2.20
2.20
12.2
0
11.40
3.20
6.30
0.90
4.00
0.24
0.24
2.20 0.
24
0.24
0.24
2.200.
24
15.0
02.
80
17.75
2.30
12.4
50.
201.
850.
20
0.50 6.40 0.90 2.00 0.90 6.55 0.50
T1 T1T2 T2
1.20
1.20
0.20 0.30 10.00 0.90
T3
0.30 8.80 2.40 4.75
4.15
7.10
12.25 4.20
BLOCCO UFFICI
T1
T1
T1
T2
T3
0.95 12.85 2.10 1.80
+ 24
0.90
+ 240.70
3° IMPALCATO
5.30 0.30
0.50
11.2
00.
501.
60
2.200.
24
12.2
0
T3
2.55
0.40
6.30
0.40
3.85
0.30
BLOCCO AULE - 3° impalcato0.50 16.75 0.50
T31.60 0.250.
200.
1014
.40
0.30
2.50
0.30