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FONDI STRUTTURALI EUROPEI PROGRAMMAZIONE 2007-2013 ASSE II "Qualita' degli Ambienti Scolastici" - OBIETTIVO C COMUNE DI SAN MARZANO SUL SARNO Provincia di Salerno Titolo progetto: Piano integrato di interventi per lo sviluppo di Scuola Elementare "G. Paolo II" Progetto redatto da: UTC Comune di San Marzano sul Sarno Committente: Piazza Amendola - 84010 - San Marzano sul Sarno Titolo elaborato: RELAZIONE SULLE OPERE MIGLIORATIVE Scala: rev. 2 1 0 data descrizione redaz. verif. ASCENSORE: CASTELLETTO IN CARPENTERIA METALLICA, ELEVATORE, PORTE DI PIANO. Fornitura e posa in opera di: CASTELLETTO in carpenteria metallica, altezza circa m 15,00 dal piano di posa dei pilastri, con strutture portanti realizzate da quattro pilastri in tubolari quadrati di acciaio, delle dimensioni di 100x100x5mm. I collegamenti tra i pilastri saranno realizzati con profili UPN100 posti ad intervalli di 1500mm lungo tutta l’altezza della struttura. Le dimensioni in pianta sono di circa 2130x1710mm. La struttura di fondazione è realizzata con una piastra dello spessore di 500mm, posta a –2000mm dall'estradosso della piastra di fondazione della scala. Calcestruzzo di fondazione tipo Rck30, acciaio per cemento armato B450C, acciaio per carpenteria metallica tipo S275. Il tutto come meglio specificato nei grafici allegati. Chiusure perimetrali del castelletto in policarbonato alveolare coestruso tipo dott.Gallina modello "ArcoPlus 547" o equivalente, a sette pareti e spessore di 40 mm, compresi i profili metallici di aggancio alla struttura. ASCENSORE ELETTRICO senza locale macchine tipo CEAM modello "Evolux.eco®" Linea "SINTESI" o equivalente, con 2 accessi opposti, nell’osservanza di: direttiva Ascensori 95/16/CE e Norme Armonizzate EN81; direttiva Europea 89/106/CE sul risparmio energetico, impatto ambientale e sicurezza d’uso; D.M. n.236/89 ‐ Legge n.13/89. Al fine di ridurre sensibilmente i consumi energetici dell'impianto è presente un sistema rigenerativo proprietario che consente di risparmiare sui costi di esercizio recuperando fino al 30% dell’energia utilizzata durante la corsa e renderla disponibile per la successiva movimentazione dell’impianto. PORTATA: 480 kg. CAPIENZA: 6 persone. VELOCITÀ: variabile da 0,63 – 0,75 m/s con livellamento di precisione. CORSA: 11,00 m (max 21 mt). FERMATE ‐ SERVIZI: 4 (max 7) ‐ 5 , con 2 accessi opposti. VANO DI CORSA: realizzato in castelletto, dimensioni: largh. 1.550 x prof.1.810 mm. TESTATA: 3.500 mm. FOSSA: 1.000 mm. ALIMENTAZIONE: a corrente alternata monofase 220 Volts ‐ 50 Hertz. POTENZA: 0,50 kW. MOTORE: elettrico gearless a magneti permanenti, con sistema rigenerativo. CONTROLLO TRAZIONE: a frequenza variabile con controllo digitale. SOSPENSIONE: con cinghie piatte. MANOVRA: universale, automatica a pulsanti. CABINA tipo CEAM modello "SINTESI" avente le seguenti caratteristiche: dimensioni (larg. x prof.): 850 x 1.200 mm, altezza interna 2.200 mm. pannello comandi, parete frontale (lato porta), in lamiera plastificata colore BIANCO. pareti laterali e di fondo in lamiera plastificata colore BEIGE. dispositivo di illuminazione a soffitto tipo SPOT nel tetto, finitura lamiera plastificata colore BIANCO con luce di emergenza. pavimento in gomma liscia MARRONE. BOTTONIERA DI CABINA comprendente: pulsanti di comando linea OLYMPUS con numeri in rilevo e caratteri Braille, pulsante di ALLARME, pulsante aperture porte, citofono collegato con il locale macchine, allarme inviato/ricevuto, comunicazione bidirezionale tra cabina e il centro pronto intervento, sovraccarico, sintesi vocale. PORTA DI CABINA automatica a due ante telescopiche laterali, completa di meccanismo e soglia, controllata in chiusura da fotocellula a raggi infrarossi, finitura in lamiera plastificata colore BIANCO. Dimensione porte: largh 800 x altezza 2000 mm. PORTE DEI PIANI automatiche a due ante telescopiche laterali, accoppiate con la porta di cabina, complete di meccanismo e soglia, protezione tagliafuoco nessuna finitura in lamiera plastificata colore BEIGE. PORTALI costruiti in lamiera plastificata colore BEIGE. BOTTONIERE E INDICATORI AL PIANO tipo CEAM modello Olympus montate sui portali. MACCHINARIO tipologia MRL Gearless estremamente compatto con puleggia di soli 8 cm, posto all’interno del vano corsa e montato sulle guide, movimentato da cinghie piatte per maggior comfort, silenziosità di marcia e riduzione dell’usura; azionato in corrente alternata a frequenza e tensione variabili. Motore elettrico sincrono a magneti permanenti da 48V, con traferro radiale per la massima efficienza elettrica ed il minimo consumo energetico, protetto ed equipaggiato con opportuna protezione termica. Rapporto d’intermittenza 40% e minima potenza motore. Un innovativo e brevettato sistema di controllo, ottimizza i tempi di percorrenza e di attesa: variando la velocità in funzione del carico presente in cabina, si garantisce sempre il massimo delle prestazioni. Sia le cinghie che la macchina gearless con cuscinetti sigillati non richiedono l’ aggiunta di olio o lubrificanti inquinanti, nel totale rispetto dell’ ambiente. Un sistema brevettato di controllo elettronico monitora costantemente 24h su 24 lo stato dei trefoli d’acciaio all’interno delle cinghie garantendo così il massimo controllo per il funzionamento in sicurezza dell’elevatore. Sistema dotato di azionamento rigenerativo, che trasforma l’energia che in fase di frenatura della cabina verrebbe dissipata sotto forma di calore, in energia elettrica che alimenta costantemente le batterie. QUADRO DI MANOVRA in armadio posto al piano estremo superiore adiacente alla porta di piano (lato macchina), con dimensioni 400x200x2100 mm, con finitura esterna in lamiera plastificata colore BEIGE. Dotato di sistema di controllo modulare a microprocessore. Azionamento a frequenza variabile con controllo vettoriale a circuito chiuso. Include quadretto degli interruttori generali e batterie di alimentazione. Tutti i componenti che necessitano di regolazioni o che sono interessati alla manovra di soccorso, sono stati posizionati in maniera ergonomica per facilitarne l’accesso ed il loro impiego. MANOVRA DI EMERGENZA completamente automatica, sfruttando le batterie, consente il funzionamento dell’impianto in caso di mancanza di energia (black‐out) per numerose corse fino al limite di carica; prima dell’esaurimento delle batterie, l’impianto si fermerà al piano aprendo le porte. LINEE ELETTRICHE ED ORGANI DI MANOVRA con cavi flessibili per il collegamento con la cabina e il vano, di tipo precablato ed intestati con connettori e terminali, per un collegamento rapido e sicuro. Pulsante di stop in fondo fossa, accessibile dall’esterno del vano, posto in prossimità dello sbarco inferiore. Organi di manovra con sensori magnetici per il conteggio dei piani e comandi di rallentamento e di arresto al piano, dotati di controllo degli spazi di extracorsa e manutenzione, collegati alla scheda di interfaccia seriale sul tetto di cabina. MATERIALE DI VANO E ARCATA CABINA con guide in acciaio trafilato a freddo per cabina e contrappeso, che sostengono il peso della macchina trasferendo i carichi in fondo fossa, consentendo di ridurre l’interfaccia con l’edificio ed suoi costi strutturali. Arcata del tipo a sedia, integrata con la struttura della cabina, con pattini a rulli, coppia di blocchi monodirezionali, sistema di arresto in salita tramite freno sulla puleggia di trazione e dispositivo di rinvio tramite rulli. Si intendono altresì compresi nella fornitura: redazione del progetto esecutivo e del calcolo strutturale della struttura del castelletto metallico e della relativa fondazione a firma di tecnico abilitato compresi tutti gli adempimenti tecnici e/o amministrativi ad esse connessi; pratiche e competenze VV.FF; impianto di allarme completo di segnalatore acustico posto all'esterno del vano corsa; messa a terra delle apparecchiature con linea resa ai piedi del vano corsa, senza dispersore; assistenza al momento del collaudo; spese per Esame Finale (ex Collaudo); scaletta del fondo fossa; collegamento linea di terra alla presa generale dell’edificio; linee e canalizzazioni nel caso il segnale di allarme e/o citofonico sia richiesto anche in altro luogo; posizionamento di gruppo motore e quadro davanti alla porta dell’ultimo piano servito; opere murarie di qualsiasi genere; ponteggio occorrente per la posa in opera dei materiali, del castelletto metallico e dell'ascensore e quanto altro necessario; eventuale F.M. provvisoria, necessaria per il montaggio, resa in prossimità del quadro elettrico; manovalanza pesante e leggera di aiuto al montaggio; allontanamento materiali di risulta. Allegati: scheda tecnica ascensore CEAM modello Evolux eco"2EM 68 P6" fascicolo dimensionamento castelletto metallico grafici castelletto metallico Portata Kg 500 Corsa 27 m PORTE DI PIANO A SBALZO MRF Ascensore elettrico senza locale macchina VELOCITA' fino a 1m/s Conforme al D.P.R.162 del 30-04-1999 (Dir. 95/16/CE) Conforme al D.M. 503 del 24-07-1996 in proprietà pubblica Conforme al D.M. 236 del 14-06-1989 in proprietà privata Conforme alla Legge 6 (5.3.3) del 20-2-1989 Regione Lombardia per edifici residenziali nuovi o pre-esistenti OPH CH PIANTA VANO CORSA ELEVATO Fermate ............................ 350 200 Porta 850 Sporgenza ganci 500 GRUPPO MANOVRA Vano Netto e Fossa 1810 P17 P13 P17 P11 m P11 PARETE IN C.A. P12 Cabina 1300 PARETE IN C.A. Cabina 1000 Grezzo OPH + 130 Telaio Porta 1150 Grezzo OPH + 180 50 Telaio OPH + 100 320 Telaio OPH + 150 Grezzo 1210 Apertura OPH 20 H. CABINA CH LATO RETRO 2000 2100 2200 Apertura OPH max Persone 6 200 Porta 850 500 50 Telaio Porta 1150 350 20 Grezzo 1210 320 ATTENZIONE!!! Ultimo accesso in testata determina il "Lato Fronte" e il senso di "Apertura" dell'impianto. Vano Netto e Fossa 1550 LATO FRONTE CORSA APERTURA SINISTRA Fermate ............................ 500 Porta 850 200 350 Telaio Porta 1150 50 320 Grezzo 1210 20 Lato Retro R2 Fermate ............................ Tutte le misure sono espresse in millimetri (Disegno non in scala) Ceam si riserva di modificare senza preavviso le caratteristiche e le dimensioni dei propri prodotti R1 Lato Fronte TERRAPIENO SPINTE SULLE GUIDE CABINA Vano Netto e Fossa 1550 LATO FRONTE FOSSA 1000 APERTURA DESTRA CARICHI IN FOSSA P11 R1 = 104 daN P12 P13 R2 = 42 daN P17 = = = = 1250 daN 4700 daN 3600 daN 900 daN N.B. L'ALTEZZA DEGLI INTERPIANI SULLO STESSO LATO DEVE ESSERE COMPRESA TRA 2710 E 11000 mm. L'ALTEZZA DEGLI INTERPIANI OPPOSTI DEVE ESSERE ALMENO DI 350 mm 10 2EM 68 P6 TESTATA CH + 1200 minimo Fermate max Scheda Tecnica Modello PER TESTATA > 4000 CONSULTARE CEAM evolux eco Versione: Giugno 2014 COMBINAZIONI DI CARICO: FOSSA: 1) P11+P11+P17+P17 2) P12+P17+P17 3) P12+P13 4) P11+P11+P13 TESTATA: 1) U3+U4+U7 GUIDE : 1) R1+R2 TUTTI I CARICHI COMPRENDONO L' INCREMENTO DINAMICO FISSAGGIO GUIDE CABINA E CONTRAPPESO Le guide devono essere fissate alle pareti del vano corsa ogni 2.84 metri massimo POSIZIONE GANCI IN TESTATA POSIZIONE GRUPPO MANOVRA Apertura SX: a disegno Apertura DX: speculare (metodo senza ponteggio) Il montaggio senza ponteggi è previsto solo con vano in C.A. U7 U4 U4 Ganci U3 contemporaneamente Ganci U4 e U7 caricati singolarmente NOTA BENE: In caso di montaggio con ponteggi, prevedere solo il gancio U7 con portata 500 daN 305 U4 ø 20 Ø 18 ÷ 20 PORTATA GANCI: 1500 daN U3 540 U3 Larghezza vano 1550 100 - Le pareti interne del vano corsa, al momento del montaggio dell'impianto, devono presentarsi pulite ed imbiancate. Predisporre parapetti agli sbarchi per permettere la chiusura con le reti. Verificare dimensioni di Fossa e Testata. - Tutte le misure si intendono al finito; in particolare le dimensioni del vano corsa sono a piombo con un tolleranza di ±15mm. - Prevedere ventilazione permanente alla sommità del vano corsa, per scarico fumi verso l'esterno, con area minima di 0.20 mq Il vano corsa non deve essere utilizzato per assicurare l'aerazione di locali estranei al servizio ascensori. - Il vano dovrà essere sufficientemente protetto da umidità, polvere ed agenti atmosferici. - La temperatura ambientale del vano corsa deve essere compresa tra +5°C e +40°C (EN81-1 art. 0.3.15) - Nel caso di vano con chiusure vetrate, per evitare l'esposizione dei materiali nel vano ai raggi U.V. i vetri devono essere stratificati con pellicola PVB, per tutta la loro superficie. In alternativa è consentito il rivestimento delle parti vetrate con pellicole adesive anti U.V. In entrambi i casi deve essere garantito l'assorbimento dei raggi U.V. non inferiore al 98%. - Le opere murarie e/o da fabbro devono rispondere alle normative in vigore (VVF, ecc..) della cui osservanza è responsabile il Committente. - Predisporre presa telefonica nei pressi del gruppo di manovra per collegamento bidirezionale con un punto presidiato 24 ore su 24. - Predisporre linea luce e forza motrice dove è posizionato il gruppo di manovra. - Nella zona del gruppo di manovra e all'interno del vano sopra la macchina prevedere illuminazione di 200 Lux minimo. Pareti laterali vano corsa in: Cemento Armato Muratura Struttura Metallica Spallette frontali in: Cemento Armato Muratura Struttura Metallica -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Lato opposto bottoniera Lato bottoniera (in 2 pezzi) Non disponibile con 2 ingressi COMMITTENTE: Senza mm 3 mm 20 STILE SINTESI Full parete opposta bottoniera Grigio scuro Beige Avorio Inox Satinato Inox Pelle Inox Lino Inox Dama Preverniciato RAL 7032 Cenit Curvred Curvspot Flatfpot Sclight Cenit Curvred Curvspot Flatfspot PORTE DI PIANO A Sbalzo Incassate ............... mm SINTESI BOTTONIERA DI CABINA Lamiera Mate ria plastificata le CO LO RE STILE SINTESI O EL L MO D Skinplate Mate ria Bianco le CIELINO ILLUMINAZIONE STILE e ial ter STILE Lamiera Mate ria plastificata le Acciaio Full parete di fondo Bianco Grigio C. Grigio S. Crema Acciaio Granito Cristallo Ardesia ricomposto Ambra Fascia verticale centro parete opposta bottoniera ANTINE e PORTALI PORTE DI PIANO COLORE Mezza altezza parete opposta bottoniera Fascia verticale centro parete di fondo Inox Satinato Inox Pelle Inox Lino Inox Dama Ma Marrone Blu Grigio chiaro Bianco SINTESI le Ma ter ia Lamiera plastificata Gomma liscia Mezza altezza parete di fondo Inox Satinato Lato parete di fondo PAVIMENTO SPECCHIO Non disponibile con 2 ingressi Grigio scuro Beige Avorio Bianco Lamiera plastificata Senza Inox Satinato Inox Pelle Inox Lino Inox Dama COLORE Acciaio POSIZIONE CORRIMANI Grigio scuro Beige Avorio Melange Arancio Blu oceano Grigio chiaro Bianco Acciaio STILE SINTESI le Laminato Acciaio Inox Satinato Inox Pelle Inox Lino Inox Dama COLORE ANTINE PORTA DI CABINA SINTESI -3 Lato Retro PARETE FRONTALE Grigio scuro Beige Avorio Melange Arancio Blu oceano Grigio chiaro Imbullonate Lato Fronte PARETI LATERALI E DI FONDO CABINA Bianco Carrara Grigio Titanio Corteccia Sabbia nilo Vellutato pesca Murate Inox Satinato BATTISCOPA Plastica Alluminio Timbro e firma per approvazione: INTESTAZIONE: OFF./CONTR: N°: Giugno 2014 2EM 68 P6 STILE Tasselli ad espansione Denominazione piani : COLORE Da costruire Data: Alimentazione Monofase FM 230V-50Hz Potenza impegnata = 2,0 KW (elevatore 0,5KW + illuminazione vano e apparecchiature ausiliarie 1,5 KW) Corrente = 7,5 A (elevatore 1,5 A + illuminazione vano e apparecchiature ausiliarie 6 A) STILE Fissaggio staffe: Ma ter ia GRUPPO MANOVRA 400 x 200 H 2100 GRUPPO DI MANOVRA POSIZIONATO AL PIANO DENOMINATO: Costruite Lamiera plastificata 100 Grezzo 1550 x OPH+130 SINTESI VANO CAMINO DI VENTILAZIONE Posizione preferenziale Rispettare l'orientamento dei ganci come indicato Le opere murarie della parete frontale al piano gruppo di manovra vanno realizzate dopo il montaggio dell'impianto, della posa delle porte di piano e della sistemazione del gruppo di manovra. NOTE Profondità vano 1810 660 515 Ø 50 min. 50 U4 L2=156 515 450 160 821 U4 L1=155 190 Profondità vano 1810 PARTICOLARE GANCI FASCICOLO DIMENSIONAMENTO CASTELLETTO METALLICO Pagina 1 di 27 Sommario 1 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA ................................................................................................ 3 1.1 La struttura ...................................................................................................................................... 3 2 RELAZIONE SUI MATERIALI................................................................................................................. 3 2.1 Ipotesi di base ................................................................................................................................ 3 2.2 Diagrammi di calcolo tensione deformazione............................................................................ 3 2.2.1 Calcestruzzo ........................................................................................................................... 3 2.2.2 Acciaio per cemento armato ................................................................................................. 4 2.3 Resistenza di calcolo tensione dei materiali .............................................................................. 5 2.3.1 Conglomerato cementizio ..................................................................................................... 5 2.3.2 Acciaio per calcestruzzo ....................................................................................................... 5 2.1 Caratteristiche meccaniche profilati ............................................................................................ 5 2.2 Dosaggio dei materiali impiegati per la composizione del calcestruzzo ............................... 7 2.2.1 Inerti ......................................................................................................................................... 7 2.2.2 Leganti ..................................................................................................................................... 7 2.2.3 Disposizioni riguardanti gli acciai per c.a. ........................................................................... 8 3 METODI DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA ..................................................................................... 8 3.1.1 Valutazione dei risultati e giudizio motivato sulla loro accettabilità ................................... 8 3.2 Modello di calcolo .......................................................................................................................... 8 3.3 Definizione dell’azione sismica sulla struttura ............................................................................ 9 3.4 Vita Nominale, Classe d’uso e Periodo di Riferimento ............................................................. 9 3.5 Stati limite, probabilità di eccedenza, periodo di ritorno e pericolosità sismica. ................ 10 3.6 Categorie di sottosuolo e Condizioni topografiche ................................................................. 12 3.7 Spettro di risposta elastico in accelerazione ............................................................................ 12 3.8 Spettri di risposta elastico in accelerazione della componente orizzontale ........................ 12 3.9 Valutazione delle Azioni da Carichi verticali ............................................................................. 14 3.9.1 Analisi dei Carichi Gravitazionali ......................................................................................... 15 3.10 Carico termico .............................................................................................................................. 16 3.11 Combinazione delle azioni .......................................................................................................... 16 3.12 Fattore di struttura ........................................................................................................................ 18 3.13 Schemi strutturali adottati ........................................................................................................... 18 3.14 Tolleranze ...................................................................................................................................... 19 3.15 Durabilità ....................................................................................................................................... 19 4 VERIFICHE ELEMENTI STRUTTURALI .............................................................................................. 20 4.1.1 Verifica stati limite di esercizio - Spostamenti ................................................................... 24 4.1.2 Forme modali ........................................................................................................................ 26 Pagina 2 di 27 1 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA 1.1 LA STRUTTURA Le strutture portanti saranno realizzate da quattro pilastri in tubolari quadrati di acciaio, delle dimensioni di 100x100x5mm. I collegamenti tra i pilastri saranno realizzati con profili UPN100 posti ad intervalli di 1500mm lungo tutta l’altezza della struttura. La posizione di detti traversi è influenzata dalla quota del pianerottolo e dall'apertura delle porte di piano dell'ascensore . Le dimensioni in pianta sono di circa 2130x1710mm. L’altezza massima è di 15,00 m dal piano di posa dei pilastri. La struttura di fondazione è realizzata con una piastra dello spessore di 500mm, posta a –2000mm dall'estradosso della piastra di fondazione della scala. Il calcolo e le verifiche sono condotti con il criterio semiprobabilistico degli stati limite secondo quando previsto dalle “Norme Tecniche per le Costruzioni”, D.M. 14/01/2008 suppl. 30 G.U. 29 del 4/02/2008. 2 RELAZIONE SUI MATERIALI 2.1 IPOTESI DI BASE Il metodo di calcolo per le verifiche risulta essere il “Metodo Semiprobabilistico agli Stati Limite”. Per la valutazione della resistenza ultima delle sezioni (sforzo normale e flessione retta/composta) si assumono le seguenti ipotesi di base (punto 4.1.2.1.2.1 del D.M. lnfrastrutture del 14/01/2008): Conservazione delle sezioni piane; Perfetta aderenza tra acciaio e calcestruzzo Resistenza a trazione del calcestruzzo nulla (tranne che per le verifiche allo stato limite di esercizio di fessurazione e deformazione); Rottura del calcestruzzo determinata dal raggiungimento della sua capacita deformativa ultima a compressione; Rottura dell’armatura tesa determinata dal raggiungimento della sua capacita deformativa ultima; Le tensioni nel calcestruzzo e nell’armatura sono dedotte a partire dalle deformazioni, utilizzando i rispettivi diagrammi tensione‐deformazione. 2.2 2.2.1 DIAGRAMMI DI CALCOLO TENSIONE DEFORMAZIONE CALCESTRUZZO Per il calcestruzzo e' stato adottato il diagramma di calcolo tensione‐deformazione schematizzato con il modello parabola‐rettangolo (punto 4.1.2.1.2.2 del D.M. Infrastrutture del 14/01/2008). In particolare, utilizzandosi nel caso in esame una classe di resistenza inferiore a C50/60 si può porre che il vertice alla parabola ha ascissa c2 = 0.2%, l’estremità del segmento ha ascissa cu = 0.35%. Pagina 3 di 27 Per sezioni 0 parti di sezioni soggette a distribuzioni di tensione di compressione approssimativamente uniformi, si assume per la deformazione ultima a rottura il valore c2 anziché cu. Le resistenze di calcolo fd sono state valutate mediante l’espressione: assumendo per il coefficiente m i valori di seguito riportati: Stati Limite Acciaio s Calcestruzzo c Ultimi 1.15 1.5 per c.a. e c.a. con precompressione parziale Esercizio 1.00 1.00 Per spessori inferiori a 5 cm il coefficiente la resistenza di calcolo a compressione va ridotta a 0,80 fcd. In particolare, la resistenza di calcolo del calcestruzzo fcd, risulta pari a: ∙ Per strutture o parti strutturali sottoposte a presso‐flessione con prevalenza di sforzo normale esposte in ambienti poco o moderatamente aggressivo si adottano le seguenti limitazioni: Per combinazione rara: 0.6 fck Per combinazione quasi permanente 0.45 fck Per tenere conto della riduzione di resistenza dovuta a carichi di lunga durata, si assume il coefficiente cc = 0.85. 2.2.2 ACCIAIO PER CEMENTO ARMATO Per l’acciaio si adotta il legame tensioni‐deformazioni schematizzato con un legame elastico‐ perfettamente plastico (punto 4.1.2.1.2.3 del D.M. infrastrutture del 14/01/2008). La resistenza di snervamento di calcolo del|’acciaio fs., risulta pari a (punto 4.1.2.1.1.3): Il valore della deformazione ultima di calcolo Pagina 4 di 27 ud = 0.9 uk in cui si assume che la deformazione uniforme ultima: uk = (Agt)k = 7.5% 2.3 RESISTENZA DI CALCOLO TENSIONE DEI MATERIALI 2.3.1 CONGLOMERATO CEMENTIZIO Rck [MPa] 30,00 Resistenza Cubica Caratteristica del calcestruzzo fck [MPa] 24,90 Resistenza caratteristica del calcestruzzo fcd [MPa] 14,11 Resistenza di calcolo del calcestruzzo rcd [MPa] 14,11 Resistenza di calcolo a flessione del calcestruzzo (massimo del diagramma parabola rettangolo) ec0 0,20 Deformazione limite del calcestruzzo in campo elastico ecu 0,35 Deformazione ultima del calcestruzzo 2.3.2 ACCIAIO PER CALCESTRUZZO tipo 2.4 B450C fyk [MPa] 450,00 Resistenza caratteristica dell'acciaio fyd [MPa] 391,30 Resistenza di calcolo dell'acciaio Ey [MPa] 210.000,00 eyu 1,00 Modulo elastico dell'acciaio Deformazione ultima dell'acciaio CARATTERISTICHE MECCANICHE PROFILATI Si dovranno utilizzare acciai conformi alle norme armonizzate della serie UNI EN 10025 (per i laminati), UNI EN 10219‐1 (per i tubi saldati), recanti la Marcatura CE. Nelle calcolazioni statiche sono stati impiegati i seguenti valori: Pagina 5 di 27 modulo elastico: E = 210000 N/mm²; coefficiente di Poisson: = 0,3 modulo di elasticità trasversale: G = E/[2(1 + )] = 80769 N/mm² coefficiente di espansione termica lineare: α = 1210‐6 per °C‐1 (per temperature fino a 100°C) densità: ρ = 7850 kg/m3. In sede di progettazione, sono stati assunti i dati riportati nella tabella 11.3.X del D.M14.01.2008: LAMINATO A CALDO CON PROFILI A SEZIONE APERTA (profilati e lamiere) Acciaio tipo S 275 per spessori t≤40mm fyk [MPa] 275 Resistenza caratteristica di snervamento ftk [MPa] 430 Resistenza caratteristica di rottura LAMINATO A CALDO CON PROFILI A SEZIONE APERTA (piastra di base) Acciaio tipo S 275 per spessori 80mm≤t≤40mm fyk [MPa] 275 Resistenza caratteristica di snervamento ftk [MPa] 410 Resistenza caratteristica di rottura Caratteristiche meccaniche bulloneria I bulloni utilizzati nelle giunzioni devono appartenere alle sotto indicate classi della norma UNI EN ISO 898‐1:2001, associate nel modo indicato nella tabella sottostante (D.M:14.01.2008): vite classe 8.8 ‐ dado 8 fyb [MPa] 649 Resistenza caratteristica di snervamento dei bulloni ftb [MPa] 800 Resistenza caratteristica di rottura dei bulloni Caratteristiche meccaniche saldature e processo La saldatura degli acciai dovrà avvenire con uno dei procedimenti all’arco elettrico codificati secondo la norma UNI EN ISO 4063:2001. Sono richieste caratteristiche di duttilità, snervamento, resistenza e tenacità in zona fusa e in zona termica alterata non inferiori a quelle del materiale di base. Nell’esecuzione delle saldature dovranno essere rispettate le norme UNI EN 1011:2005 parti 1 e 2 per gli acciai ferritici e della parte 3 per gli acciai inossidabili. Per la preparazione dei lembi si applicherà, salvo caso particolari, la norma UNI EN ISO 9692‐1:2005. Pagina 6 di 27 2.5 2.5.1 DOSAGGIO DEI MATERIALI IMPIEGATI PER LA COMPOSIZIONE DEL CALCESTRUZZO INERTI L’inerte deve essere privo di sostanze dannose ai fini della presa e dell’indurimento, avere una curva granulometrica tale da dare i seguenti valori dei moduli di finezza e di superficie, in funzione della dimensione massima dell’inerte e deve essere suddiviso almeno in tre classi, che verranno separatamente dosate nella confezione degli stessi e avranno la seguente composizione: sabbia vagliata granulometria 1,00 mm; Ghiaietto vagliato granulometria 10,00 mm; Ghiaia vagliata granulometria 25,00 mm; Non è consentito il misto di fiume. L’acqua per gli impasti deve essere limpida, priva di sali in percentuali dannose e non essere aggressiva. La dimensione massima dei grani dell’inerte deve essere tale da permettere che il conglomerato possa riempire ogni parte del manufatto, tenendo conto della lavorabilità del conglomerato stesso, della presenza dell’armatura metallica e di eventuali inerti , delle caratteristiche geometriche della carpenteria , delle modalità del getto e dei mezzi d’opera. La dosatura di acqua liquida, dolce priva di sostanze nocive alla compattezza ed alla resistenza dell’impasto dovrà essere di 140 litri/mc di calcestruzzo per un rapporto A/C=0.40. Se l’impalcato dovesse risultare non sufficientemente fluido, sarà allora possibile aumentare l’acqua fino al valore di 150 litri/mc di acqua 2.5.2 LEGANTI Devono impiegarsi esclusivamente cementi rispondenti ai requisiti di accettazione contenuti nelle disposizioni vigenti in materia. Pagina 7 di 27 Il tipo, la classe ed il dosaggio del cemento devono essere idonei a soddisfare le esigenze tecniche delle opere. La dosatura di acqua limpida, dolce priva di sostanze nocive alla compattezza ed alla resistenza dell’impasto dovrà essere di 140 litri/mc di calcestruzzo per un rapporto A/C=0.40. Se l’impasto dovesse risultare non sufficientemente fluido, sarà allora possibile aumentare l’acqua fino al valore di 160 litri/mc di calcestruzzo. 2.5.3 DISPOSIZIONI RIGUARDANTI GLI ACCIAI PER C.A. Non si devono porre in opera armature eccessivamente ossidate, corrose, recanti difetti superficiali che ne menomino la resistenza o ricoperte da sostanze che possono ridurre sensibilmente l’aderenza. 3 METODI DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA Per quanto riguarda il calcolo delle sollecitazioni e le verifiche allo stato limite ultimo e di esercizio condotte per gli elementi in c.a. caratterizzanti le strutture da verificare, si è fatto ricorso all‘ausilio dell‘elaboratore elettronico utilizzando un programma di calcolo agli elementi finiti. 3.1.1 VALUTAZIONE DEI RISULTATI E GIUDIZIO MOTIVATO SULLA LORO ACCETTABILITÀ Il software utilizzato permette di modellare analiticamente il comportamento fisico della struttura utilizzando la libreria disponibile di elementi finiti. Le funzioni di visualizzazione ed interrogazione sul modello permettono di controllare sia la coerenza geometrica che le azioni applicate rispetto alla realtà fisica. Inoltre la visualizzazione ed interrogazione dei risultati ottenuti dall’analisi quali sollecitazioni, tensioni, deformazioni, spostamenti, reazioni vincolari hanno permesso un immediato controllo con i risultati ottenuti mediante schemi semplificati di cui è nota la soluzione in forma chiusa nell’ambito della Scienza delle Costruzioni. Si è inoltre controllato che le reazioni vincolari diano valori in equilibrio con i carichi applicati, in particolare per i valori dei taglianti di base delle azioni sismiche si è provveduto a confrontarli con valori ottenuti da modelli SDOF semplificati. Le sollecitazioni ottenute sulle travi per i carichi verticali direttamente agenti sono stati confrontati con semplici schemi a trave continua. Per gli elementi inflessi di tipo bidimensionale si è provveduto a confrontare i valori ottenuti dall’analisi FEM con i valori di momento flettente ottenuti con gli schemi semplificati della Tecnica delle Costruzioni. Si è inoltre verificato che tutte le funzioni di controllo ed autodiagnostica del software abbiano dato esito positivo. 3.2 MODELLO DI CALCOLO La scelta del modello strutturale da utilizzare per valutare il comportamento è sempre complessa e dipende in generale dalla sua geometria, dagli elementi non strutturali in esso presenti, dai carichi a cui esso è soggetto, dalle fasi di costruzione e dal terreno e dalla tipologia della struttura di fondazione. La modellazione della struttura viene fatta in modo da rappresentare in maniera adeguata la distribuzione di massa e di rigidezza effettiva dell’edificio. Pagina 8 di 27 Per la modellazione del castelletto, lo schema utilizzato è quello di telaio spaziale costituito da un insieme di elementi monodimensionali, travi e pilastri, che costituiscono i telai, la fondazione, viene modellata su suolo elastico alla Winkler. Non sono stati considerati impalcati rigidi e le masse sono state concertate in ogni nodo. 3.3 DEFINIZIONE DELL’AZIONE SISMICA SULLA STRUTTURA La sicurezza della struttura viene valutata con riferimento ad un certo numero di stati limite, che possono verificarsi nel corso del periodo di osservazione di una data opera. Ai fini della definizione dell’azione sismica da utilizzare nelle verifiche, è quindi necessario innanzitutto stabilire la vita nominale della struttura, che insieme alla classe d’uso, consente di definire questo periodo di osservazione, definito delle NTC 2008 periodo di riferimento. Sulla base del periodo di riferimento, per i diversi stati limite da considerare e delle relative probabilità di superamento, è quindi possibile stabilire il periodo di ritorno associato a ciascuno stato limite, per la struttura in esame. La pericolosità sismica di base per il sito in di studio viene definita sulla base dello studio dell’istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV). Il valore, della pericolosità sismica, ottenuto viene poi modificato per tener conto dell‘amplificazione sismica locale, sia per quanto riguarda gli effetti dovuti alla litostratigrafia, sia per quanto riguarda gli eventuali effetti topografici. Con questi parametri viene definita l’azione sismica di riferimento, la cui rappresentazione può essere espressa sia in termini di spettri di risposta elastici in accelerazione sia in termini di spettri di spostamento. Dagli spettri di riferimento, adottando un opportuno coefficiente di struttura, si ricavano i corrispondenti spettri di progetto. 3.4 VITA NOMINALE, CLASSE D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO Per la valutazione della sicurezza strutturale occorre preliminarmente determinare la vita nominale, la classe d’uso ed il periodo di riferimento per l’azione sismica in forza di quanto prescritto al punto 2.4 del D.M. infrastrutture 14/01/2008. La vita nominale VN della struttura in esame è calcolata sulla base della Tabella 2.4.I del D.M. 2008. Nel caso in esame si assume che: VN≥ 50 anni ovvero opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di dimensioni contenute o di importanza normale (costruzione tipo 2). Per quanto attiene la classe d’uso si assume che la struttura sia classificata come: Classe III in quanto “Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività pericolose per l’ambiente. Reti viarie extraurbane non ricadenti in Classe d’uso IV. Ponti e reti ferroviarie la cui interruzione provochi situazioni di emergenza. Dighe rilevanti per le conseguenze di un loro eventuale collasso.” Le azioni sismiche vengono calcolate in relazione ad un periodo di riferimento VR che si ricava dalla seguente espressione: VR = VN × CU in cui il coefficiente d’uso CU si ricava dalla Tabella 2.4.II. In particolare per la classe d’uso assunta per la costruzione in oggetto si ha che: CU =1.5 Pagina 9 di 27 da cui consegue che il periodo di riferimento VR assume per la struttura in esame una entità pari a: VR = 50 × 1.5 = 75 anni Note la vita nominale, classe d’uso e periodo di riferimento, è quindi possibile valutare le azioni sismiche da applicare alla struttura in oggetto, così come descritto nel paragrafo successivo. Le azioni sismiche sono valutate con riferimento agli spettri di risposta in termini di accelerazioni e spostamenti. 3.5 STATI LIMITE, PROBABILITÀ DI ECCEDENZA, PERIODO DI RITORNO E PERICOLOSITÀ SISMICA. La determinazione delle azioni sismiche è stata effettuata sulla base di quanto previsto al punto 3.2 delle NTC2008. In particolare dette azioni sono valutate a partire dalla cosiddetta pericolosità di base del sito di costruzione, nella fattispecie il comune di San Marzano sul Sarno. La pericolosità sismica è espressa in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale, cui viene associato uno spettro di risposta elastico di accelerazioni ad essa corrispondente Se(T), con riferimento a quattro prefissate probabilità di eccedenza PVR, nel periodo di riferimento VR pari a 50 anni, stabilito come in precedenza. Per la verifica di sicurezza nei confronti delle azioni sismiche, gli stati limite da considerare sono quelli descritti al punto 3.2.1 delle NTC2008, ovvero: stati limite di esercizio (SLE): ‐ Stato Limite di Operatività (SLO) ‐ Stato Limite di Danno (SLD) stati limite ultimo (SLU): ‐ Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV) ‐ Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC) Le probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR, cui riferirsi per individuare l’azione sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella successiva tabella: Stati Limite PVR : Stati limite di esercizio Stati limite ultimi SLO SLD SLV SLC Probabilità di superamento nel periodo di riferimento VR 81% 63% 10% 5% Le azioni di progetto si ricavano, dalle accelerazioni ag e dalle relative forme spettrali. Le forme spettrali sono definite, in funzione dei tre parametri: ag accelerazione orizzontale massima al sito; F0 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. Per ciascun nodo del reticolo di riferimento e per ciascuno dei periodi di ritorno TR considerati dalla pericolosità sismica, i tre parametri si ricavano riferendosi ai valori corrispondenti al 50esimo percentile ed attribuendo a: Pagina 10 di 27 ag Il valore previsto dalla pericolosità sismica; F0 e T*C I valori ottenuti imponendo che le forme spettrali in accelerazione previste dalla norma scartino al minimo dalle corrispondenti forme spettrali previste dalla pericolosità sismica. Le forme spettrali sono altresì funzione degli stati limite e quindi delle probabilità di superamento PVR riportate in tabella 3.2.I, oltre che della vita di riferimento VR che per la struttura in esame è pari a 50 anni, come valutata nel paragrafo precedente. La pericolosità sismica è espressa nell’Allegato B delle NTC08 in funzione del periodo di ritorno TR dell’azione sismica, espresso in anni. Detto periodo di ritorno si può ricavare dalla seguente relazione, in funzione della vita di riferimento VR (pari a 50 anni, nel caso in esame) e della probabilità di superamento PVR riportata per ciascuno stato limite in tabella 3.2.I: ln 1 Si riassumono nella seguente tabella i valori di TR calcolati per il caso in esame. Stati limite VR (anni) SLO Stati limite di esercizio SLD 50 SLV Stati limite ultimi SLC PVR (%) TR (anni) 81 45 63 75 10 712 5 1462 La pericolosità sismica su reticolo di riferimento riportata nell’Allegato B del D.M. Infrastrutture 14/01/2008 non contempla i periodi di ritorno TR corrispondenti alla VR e PVR relativi la struttura in esame e riportati in precedenza. Infatti i valori di riferimento forniti nel citato Allegato B sono relativi ai seguenti 9 valori di TR: 30, 50, 72, 101, 140, 201, 475, 975 e 2475 anni. In tal caso, il valore del generico parametro p (ag , F0,T*C) corrispondente ai TR in Tabella può essere ricavato per interpolazione a partire dai dati relativi ai TR previsti nella pericolosità sismica, utilizzando la seguente relazione: nella quale p è il valore del parametro di interesse (nella fattispecie ag , F0 e T*C) corrispondente al periodo di ritorno TR desiderato. I valori TR1 e TR2 sono i periodi di ritorno più prossimi a TR per i quali si dispone dei valori p1 e p2 del generico parametro p. l valori dei parametri ag, F0 e T*C relativi alla pericolosità sismica su reticolo di riferimento nell’intervallo di riferimento sono forniti nell’Allegato B. Nel caso in esame il sito di costruzione (Comune di San Marzano sul Sarno) è geograficamente individuato con Longitudine Est(°)14,58887 e Latitudine Nord(°)40,77561. Si ha quindi che nel caso in esame i valori della pericolosità sismica di base del sito di costruzione sono riportati nella seguente tabella: Stato limite PVR (%) TR (anni) ag/g (g) F0 (‐) T*C (sec) Pagina 11 di 27 PVR (%) TR (anni) ag/g (g) F0 (‐) T*C (sec) SLD 63 75 0.065 2.393 0...2 SLV 10 712 0.152 2.480 0.390 Stato limite 3.6 CATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE La categoria di sottosuolo del sito di costruzione può essere classificata sulla base del valore della velocità equivalente VS,30 di propagazione delle onde di taglio entro i primi 30m di profondità. Essa e assimilabile al sottosuolo tipo C (Tabella 3.2.II delle NTC2008) Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di Vs,30 compresi tra 180 m/s e 360 m/s (ovvero 15 < NSPT,30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < cu,30 < 250 kPa nei terreni a grana fina). La categoria topografica del sito di costruzione è assimilabile a quella denominata T1 (superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i≤15°) della Tabella 3.2.IV del D.M. LL.PP. 14/01/2008 e quindi utilizzando i valori in Tabella 3.2.Vl si ha che il coefficiente di amplificazione topografica ST è pari a: ST = 1,0 3.7 SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE Le verifiche sono state condotte sia per gli stati limite di esercizio che per lo stato limite ultimo. Le azioni di calcolo considerate risultano essere state ottenute attraverso una serie di combinazioni di carico elementari. L’azione sismica per il sito in esame è espressa in termini di spettro di risposta in accelerazione. Tenuto conto della tipologia della costruzione in oggetto si utilizza il solo spettro di accelerazioni relativo alle componenti orizzontali, in accordo di quanto prescritto al punto 7.2.1. del D.M. Infrastrutture del 14/01/2008. 3.8 SPETTRI DI RISPOSTA ELASTICO IN ACCELERAZIONE DELLA COMPONENTE ORIZZONTALE Lo spettro di risposta elastico in accelerazione e espresso da una forma spettrale (spettro normalizzato) riferita ad uno smorzamento convenzionale del 5%, moltiplicata per il valore dell’accelerazione orizzontale massima ag su sito di riferimento rigido orizzontale. L’espressione dello spettro di risposta elastico Se(T) in accelerazione delle componenti orizzontali è data da: in cui S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche mediante la relazione seguente: Pagina 12 di 27 S = SS ∙ST dove SS è il coefficiente di amplificazione stratigrafica e ST il coefficiente di amplificazione topografica. Nel caso in esame ST=1.0 (vedi Tabella 3.2.VI) come stabilito in precedenza, mentre SS si ricava per la categoria di sottosuolo tipo C, dall’espressione riportata in Tabella 3.2.V: Nell’espressione dello spettro di risposta è il fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi convenzionali diversi dal 5%. dove (espresso in percentuale) è valutato sulla base di materiali, tipologia strutturale e terreno di fondazione. Nel caso in esame si assume che = 5% e quindi = 1.00. Per la definizione dello spettro di risposta occorre altresì definire: TC periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da: TC = CC T*C dove CC è un coefficiente funzione della categoria di sottosuolo, espresso da (vedi Tabella 3.2.VI): CC = 1.10 (T*C)‐0.20 periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante, che può calcolarsi come: TB =TC/3 TD periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro a spostamento costante: 4.0 1.6 I valori dei parametri necessari per la definizione degli spettri di risposta elastica in accelerazione delle componenti orizzontali, per i quattro stati limite riportati in Tabella 3.2.I sono riassunti nella seguente Tabella. P A R A M E T R I S I S M I C I Vita Nominale (Anni) 50 Classe d' Uso Longitudine Est (Grd) 14,58887 Latitudine Nord (Grd) Categoria Suolo C Coeff. Condiz. Topogr. Sistema Costruttivo Dir.1 Acciaio Sistema Costruttivo Dir.2 Regolarita' in Altezza NO(KR=.8) Regolarita' in Pianta Direzione Sisma (Grd) 0 Sisma Verticale Effetti P/Delta NO Quota di Zero Sismico (m) PARAMETRI SPETTRO ELASTICO ‐ SISMA S.L.O. Probabilita' Pvr 0,81 Periodo di Ritorno Anni Accelerazione Ag/g 0,05 Periodo T'c (sec.) Fo 2,36 Fv Fattore Stratigrafia'Ss' 1,50 Periodo TB (sec.) Periodo TC (sec.) 0,48 Periodo TD (sec.) PARAMETRI SPETTRO ELASTICO ‐ SISMA S.L.D. Probabilita' Pvr 0,63 Periodo di Ritorno Anni Accelerazione Ag/g 0,06 Periodo T'c (sec.) Fo 2,39 Fv Fattore Stratigrafia'Ss' 1,50 Periodo TB (sec.) TERZA 40,77561 1,00000 Acciaio NO ASSENTE 0,00000 45,00 0,31 0,72 0,16 1,81 75,00 0,33 0,82 0,17 Pagina 13 di 27 Periodo TC (sec.) 0,50 PARAMETRI SPETTRO ELASTICO ‐ SISMA S.L.V. Probabilita' Pvr 0,10 Accelerazione Ag/g 0,15 Fo 2,48 Fattore Stratigrafia'Ss' 1,47 Periodo TC (sec.) 0,56 PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO ACCIAIO ‐ D I R. 1 Classe Duttilita' NON dissip. AlfaU/Alfa1 1,20 PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO ACCIAIO ‐ D I R. 2 Classe Duttilita' NON dissip. AlfaU/Alfa1 1,20 COEFFICIENTI DI SICUREZZA PARZIALI DEI MATERIALI Acciaio per carpenteria 1,21 Acciaio per CLS armato 1,15 Periodo TD (sec.) 1,86 Periodo di Ritorno Anni Periodo T'c (sec.) Fv Periodo TB (sec.) Periodo TD (sec.) 712,00 0,39 1,31 0,19 2,21 Sotto‐Sistema Strutturale Fattore di struttura 'q' Intelaiat 1,00 Sotto‐Sistema Strutturale Fattore di struttura 'q' Intelaiat 1,00 Verif.Instabilita' acciaio: Calcestruzzo CLS armato 1,21 1,50 Gli spettri elastici di risposta di accelerazioni delle componenti orizzontali per il sito di costruzione sono riportati graficamente nella figura seguente per i quattro stati limite previsti dalle NTC2008. SPETTRI DI PROGETTO Asse T Asse Sa SLD Oriz. ß= 5% SLV Oriz. X q= 1 SLV Oriz. Y q= 1 0,7 0,65 0,6 0,55 0,5 Sa/g 0,45 0,4 0,35 0,3 0,25 0,2 0,15 0,1 0,05 0 0 0,5 1 1,5 2 2,5 T (s.) 3 3,5 4 3.9 VALUTAZIONE DELLE AZIONI DA CARICHI VERTICALI Per la determinazione dell’entità e della distribuzione spaziale e temporale dei sovraccarichi variabili è stata condotta in accordo a quanto prescritto dal D.M. 14.01.2008‐Capitolo 3 (azioni sulle costruzioni). La valutazione dei carichi gravitazionali associati all’aliquota permanente viene eseguita automaticamente dal programma di calcolo sulla base della geometria e delle caratteristiche fisicomeccaniche delle sezioni definite. I carichi variabili sono invece legati alla destinazione d’uso dell’opera; i modelli di tali azioni possono essere costituiti da: carichi verticali uniformemente distribuiti qk [kN/m2] carichi verticali concentrati Qk [kN] Pagina 14 di 27 carichi orizzontali lineari Hk [kN/m] I valori nominali e/o caratteristici qk, Qk ed Hk di riferimento sono riportati nella Tab. 3.1.II. delle NTC 2008. 3.9.1 ANALISI DEI CARICHI GRAVITAZIONALI I carichi considerati sono quelli derivanti dal movimento della cabina, dal peso della stessa e dal peso dei pannelli di vetro che rivestono il castelletto. Le spinte e i carichi verticali derivanti dal movimento della cabina, sono stati ricavati dalla documentazione tecnica relativa al modello di ascensore considerato. I carichi sono: Inoltre sulle aste è stato considerato il carico derivante dalle lastre di vetro (spessore 10mm) utilizzate come chiusura del castelletto. Il carico applicato ad ogni asta, considerando che il vetro avrà altezza pari a 1500mm è di 0,375 KN/m. Sulla struttura di copertura sono stati applicati i carichi verticali derivanti dai ganci di testata previsti per il montaggio dell’ascensore all’interno del castelletto. I carichi sono stati considerati nella posizione più sfavorevole (la U3 contemporaneamente) considerando 2 carichi da 1500daN, il carico su U7 da 1500daN e un carico da 1500daN nella una posizione U4 più sfavorevole. Pagina 15 di 27 Il montaggio dell’ascensore dovrà essere effettuato senza la presenza della struttura di chiusura esterna. 3.10 CARICO TERMICO Si considera un carico dovuto all’azione termica pari a t= ±15° per strutture in acciaio non protette 3.11 COMBINAZIONE DELLE AZIONI Ai fini delle verifiche degli stati limite si sono utilizzate le seguenti combinazione delle azioni: ‐ combinazione fondamentale (SLU) ‐ Combinazione caratteristica (rara) ‐ Combinazione frequente ‐ Combinazione quasi permanente ‐ Combinazione sismica ‐ Combinazione eccezionale dove: G = carichi permanenti (G1 peso proprio di tutti gli elementi strutturali, G2 peso di tutti gli elementi non strutturali) Q = azioni variabili sulla struttura Pagina 16 di 27 E = azione sismica Ad= azione eccezione di progetto Gi e Qi = coefficienti parziali di sicurezza (G1 = coeff. Parziale peso proprio struttura = 1.3, G2 = coeff. Parziale peso proprio degli elementi non strutturali = 1.5, Qi = coefficiente parziale delle azioni variabili = 1.5) I valori dei coefficienti di combinazione 0j, 1j e 2j, sono riportati nella seguente tabella: Le combinazioni di carico considerate solo le seguenti: DESCRIZIONI Peso Strutturale Perm.Non Strutturale Scarico Fossa Carichi testata Carico Cabina Carico termico Sisma direz. grd 0 Sisma direz. grd 90 1 1,30 1,50 1,50 1,50 1,50 0,00 0,00 0,00 2 1,30 1,50 1,50 1,50 1,50 0,90 0,00 0,00 3 1,30 1,50 1,05 1,05 1,05 1,50 0,00 0,00 COMBINAZIONI CARICHI ‐ S.L.V. ‐ A1 / S.L.D. 4 5 6 7 8 1,30 1,30 1,00 1,00 1,00 1,50 1,50 1,00 1,00 1,00 1,50 1,05 0,60 0,60 0,60 1,50 1,05 0,60 0,60 0,60 1,50 1,05 0,60 0,60 0,60 ‐0,90 ‐1,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 1,00 ‐1,00 0,00 0,00 0,30 ‐0,30 0,30 9 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 0,00 ‐1,00 ‐0,30 10 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 0,00 0,30 1,00 11 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 0,00 0,30 ‐1,00 12 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 0,00 ‐0,30 1,00 13 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 0,00 ‐0,30 ‐1,00 14 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 0,00 0,00 0,00 COMBINAZIONI RARE ‐ S.L.E. DESCRIZIONI 1 2 3 Peso Strutturale 1,00 1,00 1,00 Perm.Non Strutturale 1,00 1,00 1,00 Scarico Fossa 1,00 1,00 0,70 Carichi testata 1,00 1,00 0,70 Carico Cabina 1,00 1,00 0,70 Carico termico 0,00 0,60 1,00 Sisma direz. grd 0 0,00 0,00 0,00 Sisma direz. grd 90 0,00 0,00 0,00 4 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 ‐0,60 0,00 0,00 COMBINAZIONI FREQUENTI ‐ S.L.E. DESCRIZIONI 1 2 Peso Strutturale 1,00 1,00 Perm.Non Strutturale 1,00 1,00 Scarico Fossa 0,70 0,60 Carichi testata 0,70 0,60 Carico Cabina 0,70 0,60 Carico termico 0,00 0,50 Sisma direz. grd 0 0,00 0,00 Sisma direz. grd 90 0,00 0,00 3 1,00 1,00 0,60 0,60 0,60 ‐0,50 0,00 0,00 5 1,00 1,00 0,70 0,70 0,70 ‐1,00 0,00 0,00 COMBINAZIONI PERMANENTI ‐ S.L.E. DESCRIZIONI 1 Peso Strutturale 1,00 Perm.Non Strutturale 1,00 Scarico Fossa 0,60 Pagina 17 di 27 COMBINAZIONI PERMANENTI ‐ S.L.E. DESCRIZIONI 1 Carichi testata 0,60 Carico Cabina 0,60 Carico termico 0,00 Sisma direz. grd 0 0,00 Sisma direz. grd 90 0,00 3.12 FATTORE DI STRUTTURA Il valore del fattore di struttura q da utilizzare per ciascuna direzione della azione sismica, dipende dalla tipologia strutturale, dal suo grado di iperstaticità e dai criteri di progettazione adottati e prende in conto le non linearità di materiale. Esso è calcolato tramite la seguente espressione: q0 = q × KR dove: q0 è il valore massimo del fattore di struttura che dipende dal livello di duttilità attesa, dalla tipologia strutturale e dal rapporto αu/α1 tra il valore dell’azione sismica per il quale si verifica la formazione di un numero di cerniere plastiche tali da rendere la struttura labile e quello per il quale il primo elemento strutturale raggiunge la plasticizzazione a flessione; KR è un fattore riduttivo che dipende dalle caratteristiche di regolarità in altezza della costruzione, con valore pari ad 1 per costruzioni regolari in altezza e pari a 0,8 per costruzioni non regolari in altezza. Nel caso in studio, essendo la struttura non dissipativa, il valore del fattore di struttura è posto pari a 1. 3.13 SCHEMI STRUTTURALI ADOTTATI Il modello della struttura viene creato automaticamente dal codice di calcolo, individuando i vari elementi strutturali e fornendo le loro caratteristiche geometriche e meccaniche. Di seguito si riportano gli schemi strutturali utilizzati. Pagina 18 di 27 Nodi struttura Aste struttura 3.14 TOLLERANZE Nelle calcolazioni si è fatto riferimento ai valori nominali delle grandezze geometriche ipotizzando che le tolleranze ammesse in fase di realizzazione siano conformi alle euronorme EN 1992‐1991‐ EN206 ‐ EN 1992‐2005: ‐ ‐ ‐ ‐ Copriferro –5 mm (EC2 4.4.1.3) Per dimensioni 150mm 5 mm Per dimensioni =400 mm 15 mm Per dimensioni 2500 mm 30 mm Per i valori intermedi interpolare linearmente. 3.15 DURABILITÀ Per garantire la durabilità della struttura sono state prese in considerazioni opportuni stati limite di esercizio (SLE) in funzione dell’uso e dell’ambiente in cui la struttura dovrà vivere limitando sia gli stati tensionali che nel caso delle opere in calcestruzzo anche l’ampiezza delle fessure. La definizione Pagina 19 di 27 quantitativa delle prestazioni, la classe di esposizione e le verifiche sono riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate. Inoltre per garantire la durabilità, cosi come tutte le prestazioni attese, è necessario che si ponga adeguata cura sia nell’esecuzione che nella manutenzione e gestione della struttura e si utilizzino tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche dei materiali e delle strutture La qualità dei materiali e le dimensioni degli elementi sono coerenti con tali obiettivi. Durante le fasi di costruzione il direttore dei lavori implementerà severe procedure di controllo sulla qualità dei materiali, sulle metodologie di lavorazione e sulla conformità delle opere eseguite al progetto esecutivo nonché alle prescrizioni contenute nelle “Norme Tecniche per le Costruzioni” DM 14.01.2008. e relative Istruzioni. 4 VERIFICHE ELEMENTI STRUTTURALI Coeff. Instab. Flesso‐torsionale Pagina 20 di 27 Coeff. Instab. Presso‐Flesso Pagina 21 di 27 Coeff. Presso‐Flesso Pagina 22 di 27 Snella aste Pagina 23 di 27 Classe sezioni 4.1.1 VERIFICA STATI LIMITE DI ESERCIZIO ‐ SPOSTAMENTI La verifica in esercizio consiste nel controllare gli spostamenti orizzontali delle colonne nella combinazione rara. Le azioni verticali non producono spostamenti trasversali significativi. In particolare è necessario controllare lo spostamento orizzontale assoluto e verificare che tale spostamento non sia superiore ad h/250 che nel caso in studio è pari a 1500/250=6,00cm. Di seguito si riporta il grafico con gli spostamenti trasversali riferiti alla combinazione 14 (SLE RARA) risultata la più gravosa. Pagina 24 di 27 Spostamenti SLE Rare comb 14 Pagina 25 di 27 4.1.2 FORME MODALI Forma modale 1 Pagina 26 di 27 Forma modale 2 Pagina 27 di 27 Forma modale 3 Pagina 28 di 27 SISTEMAZIONE AREA ESTERNA: DEMOLIZIONE MARCIAPIEDI ESISTENTE E PAVIMENTAZIONE. Fornitura e posa in opera di: SCAVO a sezione aperta di sbancamento o splateamento di terreno anche con trovanti rocciosi, e superfici pavimentate con conglomerato bituminoso e/o calcestruzzo, eseguito con mezzi meccanici, compreso anche la rimozione di arbusti e ceppaie, il carico, lo scarico, il trasporto a rifiuto in apposite discariche o siti autorizzati, nonché ogni altro onere e magistero per dare il lavoro perfettamente finito e compiuto a perfetta regola d'arte RIMOZIONE DI PAVIMENTAZIONE di qualsiasi natura, compreso cordoli, malta sottostante, ponti di servizio, massetto cementizio sottostante, carico, scarico, trasporto a rifiuto nelle discariche autorizzate, e quant'antro occorrente per dare il lavoro finito a perfetta regola d'arte DEMOLIZIONE di massi, massetto continuo in calcestruzzo o malta cementizia, di sottofondi, platee e simili, eseguito a mano e/o con l'ausilio di attrezzi meccanici, a qualsiasi altezza e condizione. Per masso o massetto non armato fino a 20 cm. MASSETTO DI SOTTOFONDO in calcestruzzo non strutturale a prestazione garantita, classe di resistenza C16/20, in conformità alle norme tecniche vigenti. Dmax nominale dell'aggregato 30 mm; classe di consistenza S4. Fornito e messo in opera, compreso l'uso della pompa e del vibratore, nonché gli sfridi e gli oneri per i previsti controlli e quant'altro necessario per dare l'opera compiuta a perfetta regola d'arte. PAVIMENTAZIONE IN MASSELLI di calcestruzzo autobloccanti standard colore grigio, spessore 8 cm, posti in opera con sottofondo in sabbia, il tutto su sottostante massetto di fondazione, inclusi costipamento meccanico e sigillatura con sabbia fine; compresi oneri per formazione di guide per riquadri, interruzioni intorno agli alberi e ai chiusini, formazione di pendenze, innaffiamento della superficie, eventuale sigillatura dei giunti con una colata di cemento liquido nelle connessure, fino a completo riempimento, sfridi, tagli a misura, carico, trasporto e scarico a rifiuto, a qualsiasi distanza, del materiale inutilizzabile e ogni altro onere e magistero per dare il lavoro finito a perfetta regola d'arte. CORDONE PREFABBRICATO con dimensioni 8÷10(h) x 25(spessore) x 100(lunghezza) cm, in calcestruzzo di colore grigio, posato su letto di malta di cemento tipo 325, compresi rinfianco, sigillatura dei giunti, i pezzi speciali, nonché ogni altro onere e magistero per dare il lavoro finito a perfetta regola d'arte. Si intendono altresì compresi nella fornitura e posa: − il carico e scarico dei materiali demoliti, delle attrezzature, dei nuovi materiali da costruzione; − la movimentazione in cantiere dei materiali demoliti, delle attrezzature, dei nuovi materiali da costruzione; − il trasporto a rifiuto nelle discariche autorizzate; e quant'antro occorrente per dare il lavoro finito a perfetta regola d'arte Il tutto come meglio specificato nel grafico allegato. Allegati: • Grafico sistemazione area ludica STATO DI FATTO STRALCIO PIANTA AREA ESTERNA 1,00 Scala 1:100 Marciapiede esistente 9,00 28,57 1,00 1,00 Marciapiede esistente STATO DI PROGETTO STRALCIO PIANTA AREA ESTERNA Scala 1:100 AREA OGGETTO DI MIGLIORIA 28,57 A 5 1 2 3 4 6 7 A PAVIMENTAZIONE DI PROGETTO 9,00 Stratigrafia Pavimentazione Esterna Sezione A-A - Scala 1:20 LEGENDA 1 - Pavimentazione in lastre autobloccanti di cls vibrocompresso - sp.8 cm 2 - Strato di allettamento costituito da letto di sabbia sp.5 cm 3 - Strato geotessile non tessuto (TNT) 4 - Massetto di sottofondo marciapiede in cls C12/15 - sp. 14cm 5 - Cordoletto in cls vibrato - 15x25 cm 6 - Sottofondo in misto granulometrico - sp.20 cm 7 - Terreno vegetale 9,70 3,59 18,83 PAVIMENTAZIONE OGGETTO DI MIGLIORIA 0,00 VANO SCALA DI PROGETTO -1,72
