OGGETTO: ELABORATI : COMUNE DI BIANCAVILLA PROVINCIA DI CATANIA ELAB. 02/C Progetto di realizzazione di un impianto di selezione per il recupero e lo smaltimento di beni durevoli e ingombranto, da sorgere nel Comune di Biancavilla (CT) in contrada "Guardiola", nei terreni censiti in catasto al foglio 61 e particelle 205-206. MATERIALI : calcestruzzo C25/30 - acciaio B450C - Relazione di Calcolo (depuratore) DITTA : L.C.F. F.LLI LA CAVA S.R.L. IL CALCOLISTA LA DITTA IL DIRETTORE DEI LAVORI dott. ing. Giuseppe D'Asero dott. ing. Giuseppe D'Asero l.c.f. f.lli la cava s.r.l. Dott. Ing. Giuseppe D'Asero Via Vittorio Emanuele n.461- 95033 Biancavilla (CT) Cell. 320/0321598 - email: [email protected]
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OGGETTO:
ELABORATI :
COMUNE DI BIANCAVILLAPROVINCIA DI CATANIA
ELAB. 02/C
Progetto di realizzazione di un impianto di selezione per ilrecupero e lo smaltimento di beni durevoli e ingombranto, dasorgere nel Comune di Biancavilla (CT) in contrada "Guardiola",nei terreni censiti in catasto al foglio 61 e particelle 205-206.
MATERIALI : calcestruzzo C25/30 - acciaio B450C
- Relazione di Calcolo (depuratore)
DITTA : L.C.F. F.LLI LA CAVA S.R.L.
IL CALCOLISTA LA DITTAIL DIRETTORE DEI LAVORIdott. ing. Giuseppe D'Asero
dott. ing. Giuseppe D'Asero
l.c.f. f.lli la cava s.r.l.
Dott. Ing. Giuseppe D'AseroVia Vittorio Emanuele n.461- 95033 Biancavilla (CT)
Titolo del progetto: per la realizzazione di un impianto di selezione per il
recupero e lo smaltimento di beni durevoli e
ingombranti, da sorgere nel Comune di Biancavilla
(CT) in contrada “Guardiola”, nei terreni censiti in
catasto al foglio 61 e particelle 205-206.
Committente: L.C.F. F.LLI LA CAVA S.R.L.
Opera: Cemento Armato C25/30 - B450C
Progettista: ing. D’Asero Giuseppe
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INDICE:
DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA NORMATIVA DI RIFERIMENTO VITA NOMINALE, CLASSI D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO MATERIALI IMPIEGATI E RESISTENZE DI CALCOLO TERRENO DI FONDAZIONE ANALISI DEI CARICHI VALUTAZIONE DELL’AZIONE SISMICA ELEMENTI DI FONDAZIONE. METODO DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA. AZIONI SULLA STRUTTURA
CODICE DI CALCOLO IMPIEGATO VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI VALIDAZIONE DEL CALCOLO-INFORMAZIONI
SULL'ELABORAZIONE
TABULATI DI CALCOLO
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DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA La struttura oggetto del presente calcolo è ubicata in BIANCAVILLA (prov. di Catania) in contrada
Contrada “Piano Rinazze” e “Guardiola" su terreno censito in catasto al foglio 61 e particelle 205-206. La struttura, che in pianta ha una forma regolare, ha dimensioni 5.60m x 9.90m ed una altezza totale
strutturale, completamente interrata, di 2,75m, il piano delle fondazioni si trova a circa 3.05m al di sotto
del piano campagna attuale, un fase di realizzazione sfruttando la pendenza del sito verranno asportati circa 3.18m di terreno e la fondazione a platea verrà attestata a circa 3,05m in modo da raggiungere lo
strato di terreno di caratteristiche tecniche migliori. Vengono riportate di seguito due viste assonometriche contrapposte, allo scopo di consentire una
migliore comprensione della struttura oggetto della presente relazione:
Vista Assonometria N°1
Vista Assonometria N°2
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NORMATIVA DI RIFERIMENTO Nel seguente elenco sono riportate le norme di riferimento secondo le quali sono state condotte le fasi
di calcolo e verifica degli elementi strutturali:
Legge 5 novembre 1971 n. 1086 (G. U. 21 dicembre 1971 n. 321)
”Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica”
Legge 2 febbraio 1974 n. 64 (G. U. 21 marzo 1974 n. 76)
”Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche”
D.M. 17.01.2018 (Aggiornamento "Norme tecniche per le costruzioni")
Nel seguito denominate NT (norme tecniche) Il calcolo delle sollecitazioni e la loro combinazione è stato eseguito seguendo le indicazioni delle NT secondo l'APPROCCIO 2
VITA NOMINALE, CLASSI D’USO E PERIODO DI RIFERIMENTO La costruzione in oggetto è definita dalla seguente tipologia (p.to 2.4 delle NT):
Vita della struttura
Tipo Opere ordinarie (50-100)
Vita nominale(anni) 50.0
Classe d'uso II
Coefficiente d'uso 1.000
Periodo di riferimento(anni) 50.000
Stato limite di esercizio - SLD PVR=63.0%
Stato limite ultimo - SLV PVR=10.0%
Periodo di ritorno SLD(anni) TR=50.0
Periodo di ritorno SLV(anni) TR=475.0
Per maggiori dettagli riguardo l'azione sismica si veda la definizione degli spettri di risposta
MATERIALI IMPIEGATI E RESISTENZE DI CALCOLO Per la realizzazione dell’opera in oggetto saranno impiegati i seguenti materiali, di cui si riportano nell'
ordine le proprietà meccaniche adottate nel calcolo elastico e le resistenze di calcolo per le verifiche di
sicurezza:
Materiali Materiale: C25/30
Peso specifico kg/mc 2500
Modulo di Young E kg/cmq 3E05
Modulo di Poisson 0.13
Coefficiente di dilatazione termica 1/°C 1e-05
Parti in calcestruzzo armato
Classe calcestruzzo Cls C25/30
Resistenza cubica Rck kg/cmq 300
Resistenza di calcolo fcd kg/cmq 141
Resistenza a trazione di calcolofctd kg/cmq 12
Resistenza cilindrica fck kg/cmq 249
Resistenza a trazione mediafctm kg/cmq 26
Classe acciaio Acciaio B450C
Resistenza allo snervamento fyk kg/cmq >=4500
Resistenza alla rottura ftk kg/cmq >=5400
I diagrammi costitutivi del calcestruzzo e dell'acciaio per calcestruzzo sono stati adottati in conformità
alle indicazioni riportate al punto 4.1.2.1.2.2 delle NT; in particolare per le verifiche delle sezioni in calcestruzzo armato è stato adottato il modello di calcestruzzo riportato in (a) della figura seguente
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Diagrammi di calcolo tensione/deformazione del calcestruzzo.
ed il modello di acciaio riportato in a) o b) della figura seguente
Diagrammi di calcolo tensione/deformazione dell'acciaio per calcestruzzo.
La resistenza di calcolo è data da fyk / f. Il coefficiente di sicurezza è f .
Tutti i materiali impiegati dovranno essere comunque verificati con opportune prove di laboratorio
secondo le prescrizioni della vigente Normativa. Riguardo ai coefficienti di sicurezza parziali, alle
deformazioni del calcestruzzo e dell'acciaio per modello incrudente si faccia riferimento ai criteri di verifica nella sezione "Verifica Elementi Strutturali"
TERRENO DI FONDAZIONE Le fondazioni del fabbricato in oggetto sono costituite da un insieme di:platea di fondazione spessore
30cm. La struttura di fondazione è posta ad una profondità media di m. 0.30 dal piano campagna e di
dimensioni planimetriche massime pari a m.5.60x9.90 I valori delle tensioni sul piano di posa e le sollecitazioni negli elementi di fondazione, sono riportati
Per la determinazione del carico limite del complesso terreno-fondazione, pertanto, si sono assunti i
parametri fisico-meccanici precedentemente indicati. Per maggiori dettagli riguardo i parametri che
caratterizzano il terreno si rimanda alla relazione geologica e a quella geotecnica.
ANALISI DEI CARICHI La valutazione dei carichi e dei sovraccarichi è stata effettuata in accordo con le disposizioni contenute nel D.M. 17.01.2018 (Aggiornamento "Norme tecniche per le costruzioni")
I carichi adottati sono i seguenti:
Analisi carichi – Spinta Terreno In riferimento ai carichi applicati sulle pareti interrate si è considerato la spinta attiva del terreno ad una
quota di 2.75 m, angolo d’attrito φ= 30°, peso specifico = 1800 Kg/mc, coesione c= 0,00, sui setti
portanti.
Analisi carichi – Spinta Idrica In riferimento ai carichi applicati sulle pareti interrate si è considerato la spinta attiva del l’acqua all’interno della vasca ad una quota di 2.50 ml. con peso specifico = 1000 Kg/mc sui setti portanti.
I carichi relativi ai pesi propri vengono valutati in automatico in funzione della geometria degli elementi
ed al loro peso specifico i tamponamenti vengono valutati per metro lineare di trave su cui insistono maggiori dettagli ad essi relativi sono riportati nel tabulato di calcolo alla sezione dei carichi relativi alle
aste, nodi ed shell.
VALUTAZIONE DELL’AZIONE SISMICA L’azione sismica è stata valutata in conformità alle indicazioni riportate al capitolo 3.2 delle NT
La valutazione degli spettri di risposta per un dato Stato Limite avviene attraverso le seguenti fasi:
definizione della Vita Nominale e della Classe d’Uso della struttura, in base ai quali si determina il
Periodo di Riferimento dell’azione sismica.
Determinazione attraverso latitudine e longitudine dei parametri sismici di base ag, F0 e T*c per lo
Stato Limite di interesse; l’individuazione è stata effettuata interpolando tra i 4 punti più vicini al
punto di riferimento dell’edificio secondo quanto disposto dall'allegato alle NTC "Pericolosità Sismica" , dove:
ag accelerazione orizzontale massima al sito;
Fo valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale. T*c periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale
Determinazione dei coefficienti di amplificazione stratigrafica e topografica.
Calcolo del periodo Tc corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello Spettro. I dati così calcolati sono stati utilizzati per determinare gli Spettri di Progetto nelle verifiche agli Stati
Limite considerati, per ogni direzione dell'azione sismica. Oltre alla determinazione dei parametri sismici del sito si è considerata la tipologia di terreno, la
posizione topografica e la tipologia strutturale (classe di duttilità, regolarità, ecc..) che ha condotto alla
determinazione dei seguenti spettri di risposta:
Spettri di risposta Spettro :SpettroNT_ 2018 (q=1.5) Il calcolo degli spettri e del fattore di comportamento sono stati calcolati per la seguente tipologia di terreno e
struttura
Vita della struttura
Tipo Opere ordinarie (50-100)
Vita nominale(anni) 50.0
Classe d'uso II
Coefficiente d'uso 1.000
Periodo di riferimento(anni) 50.000
Stato limite di esercizio - SLD PVR=63.0%
Stato limite ultimo - SLV PVR=10.0%
Periodo di ritorno SLD(anni) TR=50.0
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Periodo di ritorno SLV(anni) TR=475.0
Parametri del sito
Comune SP44, 95033 Biancavilla CT, Italia
Longitudine 14.8322 - WGS84
Latitudine 37.6083 – WGS84
Id reticolo del sito 47419-47197-47196-47418
Valori di riferimento del sito
Ag/g(TR=50.0) SLD 0.0821
F0(TR=50.0) SLD 2.5687
T*C(TR=50.0) SLD 0.253
Ag/g(TR=475.0) SLV 0.1733
F0(TR=475.0) SLV 2.5744
T*C(TR=475.0) SLV 0.335
Coefficiente Amplificazione Topografica St=1.000
14.8322 - WGS84
37.6083 – WGS84
Ss=1.43
TB=0.17
TC=0.50
TD=2.29
stato limite SLD
Ss=1.50
TB=0.14
TC=0.42
TD=1.93
Fattore di comportamento (SLV)
Classe duttilità B
Tipo struttura Cemento armato
Struttura regolare in altezza Kr=1.000000
Kw=1.000
Regolare in pianta NO (cfr.NTC7.3.1)
Tipologia : struttura a telaio, a pareti accoppiate e miste Ce=3.000
Telaio + piani + campate Au/A1=1.300
Fattore di comportamento q=Kw*Kr*q0=Kw*Kr*Ce*(1+au/a1)/2 1.500
Fattore di comportamento q SLD 1.500
TSLV [s] SLV[a/g] TSLD [s] SLD[a/g]
0.00000 0.24819 0.00000 0.12318
0.16828 0.42596 0.13933 0.21094
0.50484 0.42596 0.41799 0.21094
0.70354 0.30566 0.60680 0.14531
0.90223 0.23835 0.79561 0.11082
1.10093 0.19533 0.98443 0.08957
1.29963 0.16547 1.17324 0.07515
1.49832 0.14352 1.36205 0.06474
1.69702 0.12672 1.55086 0.05685
1.89572 0.11344 1.73967 0.05068
2.09441 0.10267 1.92848 0.04572
2.29311 0.09378 2.15865 0.03649
2.50647 0.07849 2.38882 0.02980
2.71983 0.06666 2.61899 0.02479
2.93319 0.05732 2.84916 0.02095
3.14656 0.04981 3.07933 0.01793
3.35992 0.04368 3.30949 0.01642
3.57328 0.03862 3.53966 0.01642
3.78664 0.03466 3.76983 0.01642
4.00000 0.03466 4.00000 0.01642
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ELEMENTI DI FONDAZIONE
Il calcolo della struttura di fondazione è condotto considerando le azioni che la struttura sovrastante le
trasmette amplificate per un γRd pari a 1,1 in CD “B” e 1,3 in CD “A”, e comunque non maggiori di
quelle derivanti da una analisi elastica della struttura in elevazione eseguita con un fattore di comportamento q=1 e non maggiori delle resistenze degli elementi sovrastanti la fondazione. Le
precedenti limitazioni comprendo anche il caso di struttura calcolata con spettro elastico o con q=1.
METODO DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA Il calcolo delle azioni sismiche è stato eseguito in analisi dinamica modale, considerando il
comportamento della struttura in regime elastico lineare. La masse sono applicate nei nodi del modello queste vengono generate attraverso i carichi agenti sulle membrature che collegano i nodi come la
massa relativa alla azione di incastro perfetto del carico considerato. La risposta massima di una generica caratteristica E, conseguente alla sovrapposizione dei modi, è valutata con la tecnica della
è il coefficiente di smorzamento viscoso equivalente espresso in percentuale;
ij è il rapporto tra le frequenze di ciascuna coppia i-j di modi di vibrazione.
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Le sollecitazioni derivanti da tali azioni sono state calcolate per varie posizioni dei baricentri delle masse
e composte secondo combinazioni di posizioni prestabilite, come riportato in seguito, il risultato di tali
combinazioni sono state composte poi con quelle derivanti da carichi non sismici secondo le varie combinazioni di carico probabilistiche. Per tener conto della eccentricità accidentale delle masse si sono
considerate varie posizioni delle masse ad ogni impalcato modificando la posizione del baricentro di una distanza, rispetto alla posizione originaria, come percentuale della dimensione della struttura nella
direzione considerata. Le azioni risultanti dai calcoli per le varie posizioni delle masse, in fase di verifica
vengono combinati al fine di ottenere le azioni piu' sfavorevoli; di seguito vengono riportate sia le posizioni che le combinazioni delle masse, le due tabelle vanno lette nel seguente modo:
la prima indica la percentuale delle dimensione della struttura secondo cui viene spostato il baricentro ad ogni impalcato la percentuale è assegnata nelle due direzioni ortogonali secondo cui agisce il sisma,
per ognuna di tali posizioni è eseguito un calcolo modale della struttura; la seconda tabella è usata in fase di verifica per la valutazione dell'azione sismica nel seguente modo l'effetto del sisma in una
direzione è combinato con quello ortogonale di un'altra posizione con i fattori specificati nelle due
colonne:
Percentuali Spostamento masse impalcati Posizione % Spostamento direzione X % Spostamento direzione Y
1 0 -5
2 5 0
3 0 5
4 -5 0
Combinazioni del Sisma in X e Y e Verticale Comb Pos. SismaX Pos. SismaY Fx Fy Fz
1 1 2 1 0.3 0
2 1 2 0.3 1 0
3 1 4 1 0.3 0
4 1 4 0.3 1 0
5 3 2 1 0.3 0
6 3 2 0.3 1 0
7 3 4 1 0.3 0
8 3 4 0.3 1 0
Comb. = Numero di combinazione dei sismi
Pos. SismaX = Posizione in cui viene scelto il sisma in direzione X
Pos. SismaY = Posizione in cui viene scelto il sisma in direzione Y
Fx = Fattore con cui il sisma X partecipa
Fy = Fattore con cui il sisma Y partecipa
Fz = Fattore con cui il sisma Verticale partecipa (quando richiesto)
Ogni combinazione genera al massimo 8 sotto-combinazioni in base a tutte le combinazioni possibili dei segni di
Fx ed Fy ed Fz
Si è considerato un numero di modi di vibrazione sufficiente ad eccitare almeno l'85% della massa sismica in ogni posizione delle masse, di seguito si riportano i risultati salienti dell'analisi modale sia per
il calcolo allo Stato Limite Ultimo che per quello di Esercizio:
Periodi di vibrazione e Masse modali Scenario di calcolo : ScenarioNT_ 2018 A2_SLV_SLD_STR_GEO
Posizione masse 1
Numero di Frequenze calcolate =45, filtrate=39 N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
kgm*g
Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90°
1(1) 0.0390 13.684 4.087 1836 164 2.51 0.22
2(2) 0.0321 13.601 -64.860 1814 41255 2.48 56.30
3(3) 0.0311 43.187 19.657 18291 3789 24.96 5.17
4(4) 0.0223 -1.560 8.495 24 708 0.03 0.97
10
N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
5(5) 0.0207 21.395 -1.264 4489 16 6.13 0.02
6(6) 0.0148 -0.313 -23.492 1 5412 0.00 7.39
7(7) 0.0129 5.993 -0.875 352 8 0.48 0.01
8(8) 0.0117 -3.104 -3.375 94 112 0.13 0.15
9(9) 0.0108 -3.271 14.051 105 1936 0.14 2.64
10(10) 0.0103 -0.061 -13.953 0 1909 0.00 2.61
11(11) 0.0102 24.944 5.923 6102 344 8.33 0.47
12(12) 0.0090 -50.989 2.457 25496 59 34.79 0.08
13(13) 0.0087 5.147 0.236 260 1 0.35 0.00
14(15) 0.0077 0.244 11.438 1 1283 0.00 1.75
15(16) 0.0076 -2.553 -3.840 64 145 0.09 0.20
16(17) 0.0074 11.784 -2.638 1362 68 1.86 0.09
17(18) 0.0071 -11.230 -1.830 1237 33 1.69 0.04
18(19) 0.0069 7.137 2.610 500 67 0.68 0.09
19(21) 0.0065 11.669 1.841 1335 33 1.82 0.05
20(22) 0.0064 -7.877 2.394 608 56 0.83 0.08
21(24) 0.0059 1.033 -6.936 10 472 0.01 0.64
22(25) 0.0058 12.014 2.116 1415 44 1.93 0.06
23(26) 0.0057 -0.568 -6.847 3 460 0.00 0.63
24(27) 0.0056 3.190 16.553 100 2687 0.14 3.67
25(28) 0.0056 2.292 -3.776 52 140 0.07 0.19
26(29) 0.0054 0.909 -7.735 8 587 0.01 0.80
27(30) 0.0054 -1.328 -9.952 17 971 0.02 1.33
28(32) 0.0052 -4.756 1.598 222 25 0.30 0.03
29(33) 0.0050 2.632 -5.195 68 265 0.09 0.36
30(34) 0.0049 -0.365 21.712 1 4623 0.00 6.31
31(35) 0.0049 3.051 1.705 91 29 0.12 0.04
32(36) 0.0048 -5.229 3.227 268 102 0.37 0.14
33(37) 0.0047 -7.259 6.345 517 395 0.71 0.54
34(38) 0.0046 -6.347 -0.485 395 2 0.54 0.00
35(39) 0.0046 -8.616 2.086 728 43 0.99 0.06
36(40) 0.0044 -2.772 0.516 75 3 0.10 0.00
37(41) 0.0042 7.187 5.283 507 274 0.69 0.37
38(43) 0.0041 -3.958 -2.919 154 84 0.21 0.11
39(44) 0.0041 -1.022 -4.531 10 201 0.01 0.27
Somma delle Masse Modali [kgm*g] 68612 68801
Masse strutturali libere [kgm*g] 73277 73277
Percentuale 93.63 93.89 93.63 93.89
Posizione masse 2
Numero di Frequenze calcolate =45, filtrate=39 N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
kgm*g
Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90°
1(1) 0.0374 9.175 -1.217 825 15 1.13 0.02
2(2) 0.0317 43.905 -15.159 18904 2253 25.80 3.08
3(3) 0.0311 10.435 66.096 1068 42842 1.46 58.47
4(4) 0.0220 -10.214 -2.143 1023 45 1.40 0.06
5(5) 0.0200 23.946 1.152 5623 13 7.67 0.02
6(6) 0.0144 0.410 -22.903 2 5144 0.00 7.02
7(7) 0.0125 10.616 0.558 1105 3 1.51 0.00
8(8) 0.0115 2.092 -4.100 43 165 0.06 0.22
9(9) 0.0108 15.844 -6.218 2462 379 3.36 0.52
10(10) 0.0108 -10.144 -6.373 1009 398 1.38 0.54
11(11) 0.0099 -1.766 19.922 31 3892 0.04 5.31
12(12) 0.0087 -49.714 -0.824 24237 7 33.08 0.01
13(13) 0.0086 -1.749 10.014 30 984 0.04 1.34
14(14) 0.0084 -12.010 -0.193 1415 0 1.93 0.00
15(16) 0.0075 -14.376 0.380 2027 1 2.77 0.00
16(17) 0.0072 9.919 -0.241 965 1 1.32 0.00
17(18) 0.0071 -12.804 0.328 1608 1 2.19 0.00
18(19) 0.0068 2.189 6.921 47 470 0.06 0.64
19(20) 0.0065 -11.975 1.914 1406 36 1.92 0.05
20(21) 0.0063 8.218 0.118 662 0 0.90 0.00
11
N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
21(22) 0.0063 -0.735 -2.988 5 88 0.01 0.12
22(23) 0.0061 7.151 -7.764 501 591 0.68 0.81
23(24) 0.0060 -6.458 -7.322 409 526 0.56 0.72
24(25) 0.0057 5.291 0.348 274 1 0.37 0.00
25(26) 0.0056 0.879 -4.851 8 231 0.01 0.31
26(27) 0.0055 2.052 7.551 41 559 0.06 0.76
27(28) 0.0055 -2.248 11.942 50 1398 0.07 1.91
28(29) 0.0054 -0.634 -13.965 4 1913 0.01 2.61
29(30) 0.0054 -0.101 -7.864 0 607 0.00 0.83
30(31) 0.0052 0.551 7.318 3 525 0.00 0.72
31(32) 0.0051 -0.387 -18.167 1 3236 0.00 4.42
32(33) 0.0048 -9.555 -7.626 895 570 1.22 0.78
33(34) 0.0048 0.799 4.589 6 207 0.01 0.28
34(35) 0.0047 -8.095 6.659 643 435 0.88 0.59
35(37) 0.0045 -2.644 -5.448 69 291 0.09 0.40
36(38) 0.0045 -8.664 2.745 736 74 1.00 0.10
37(39) 0.0044 0.383 -5.245 1 270 0.00 0.37
38(40) 0.0043 0.717 8.949 5 785 0.01 1.07
39(41) 0.0041 0.488 6.846 2 460 0.00 0.63
Somma delle Masse Modali [kgm*g] 68146 69415
Masse strutturali libere [kgm*g] 73277 73277
Percentuale 93.00 94.73 93.00 94.73
Posizione masse 3
Numero di Frequenze calcolate =45, filtrate=40 N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
kgm*g
Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90°
1(1) 0.0390 13.984 -6.873 1918 463 2.62 0.63
2(2) 0.0320 5.120 -66.114 257 42866 0.35 58.50
3(3) 0.0312 44.741 10.973 19630 1181 26.79 1.61
4(4) 0.0223 -1.728 -12.528 29 1539 0.04 2.10
5(5) 0.0207 21.058 3.172 4349 99 5.93 0.13
6(6) 0.0147 1.122 -23.098 12 5232 0.02 7.14
7(7) 0.0129 5.618 2.096 310 43 0.42 0.06
8(8) 0.0117 -5.458 3.283 292 106 0.40 0.14
9(9) 0.0108 0.231 12.545 1 1543 0.00 2.11
10(10) 0.0103 -22.818 14.158 5106 1966 6.97 2.68
11(11) 0.0102 12.823 6.707 1612 441 2.20 0.60
12(12) 0.0090 -49.979 -3.144 24496 97 33.43 0.13
13(14) 0.0085 -5.623 1.696 310 28 0.42 0.04
14(15) 0.0078 -2.214 10.488 48 1079 0.07 1.47
15(16) 0.0077 -0.809 -6.742 6 446 0.01 0.61
16(17) 0.0074 13.350 1.349 1748 18 2.39 0.02
17(18) 0.0071 -11.526 1.481 1303 22 1.78 0.03
18(19) 0.0070 8.198 -3.930 659 151 0.90 0.21
19(21) 0.0065 12.604 -2.907 1558 83 2.13 0.11
20(22) 0.0064 -7.215 -2.047 510 41 0.70 0.06
21(24) 0.0059 3.524 -8.260 122 669 0.17 0.91
22(25) 0.0058 -9.160 -2.841 823 79 1.12 0.11
23(26) 0.0057 1.119 11.070 12 1202 0.02 1.64
24(27) 0.0056 -3.740 5.192 137 264 0.19 0.36
25(28) 0.0056 1.041 14.545 11 2075 0.01 2.83
26(29) 0.0054 -4.304 -1.240 182 15 0.25 0.02
27(30) 0.0054 5.667 -2.594 315 66 0.43 0.09
28(31) 0.0053 1.033 8.061 10 637 0.01 0.87
29(33) 0.0051 -0.812 -5.980 6 351 0.01 0.48
30(34) 0.0050 1.247 -21.197 15 4406 0.02 6.01
31(35) 0.0048 -2.024 -5.008 40 246 0.05 0.34
32(36) 0.0047 6.597 4.786 427 225 0.58 0.31
33(37) 0.0047 6.608 6.657 428 435 0.58 0.59
34(38) 0.0046 4.620 -0.243 209 1 0.29 0.00
35(39) 0.0045 -10.386 -2.423 1058 58 1.44 0.08
36(41) 0.0043 5.243 -2.612 270 67 0.37 0.09
12
N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
37(42) 0.0042 -4.705 5.256 217 271 0.30 0.37
38(43) 0.0041 4.325 -2.825 183 78 0.25 0.11
39(44) 0.0040 0.885 -5.374 8 283 0.01 0.39
40(45) 0.0040 -0.948 -3.732 9 137 0.01 0.19
Somma delle Masse Modali [kgm*g] 68637 69006
Masse strutturali libere [kgm*g] 73277 73277
Percentuale 93.67 94.17 93.67 94.17
Posiione masse 4
Numero di Frequenze calcolate =45, filtrate=37 N T(s) Coeff. Partecipazione Masse Modali Percentuali
kgm*g
Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90° Dir=0° Dir=90°
1(1) 0.0407 16.235 -1.507 2585 22 3.53 0.03
2(2) 0.0329 5.198 -67.655 265 44886 0.36 61.26
3(3) 0.0310 43.572 10.059 18618 992 25.41 1.35
4(5) 0.0211 23.303 0.410 5326 2 7.27 0.00
5(6) 0.0153 0.428 -24.508 2 5890 0.00 8.04
6(9) 0.0110 -2.998 21.142 88 4383 0.12 5.98
7(10) 0.0103 3.059 -6.232 92 381 0.13 0.52
8(11) 0.0097 36.320 0.259 12936 1 17.65 0.00
9(12) 0.0095 -39.226 -0.514 15089 3 20.59 0.00
10(13) 0.0088 5.105 -0.573 256 3 0.35 0.00
11(15) 0.0078 18.246 -0.729 3265 5 4.46 0.01
12(16) 0.0076 -13.889 2.632 1892 68 2.58 0.09
13(17) 0.0073 1.198 11.274 14 1246 0.02 1.70
14(18) 0.0069 -13.833 -2.397 1876 56 2.56 0.08
15(19) 0.0067 5.738 4.120 323 166 0.44 0.23
16(20) 0.0067 3.309 -9.283 107 845 0.15 1.15
17(21) 0.0065 -0.288 3.696 1 134 0.00 0.18
18(22) 0.0063 -4.738 -0.408 220 2 0.30 0.00
19(23) 0.0061 -1.282 4.374 16 188 0.02 0.26
20(24) 0.0060 -4.873 3.110 233 95 0.32 0.13
21(25) 0.0059 -6.780 -2.970 451 87 0.62 0.12
22(26) 0.0059 5.484 5.843 295 335 0.40 0.46
23(28) 0.0057 4.392 -1.246 189 15 0.26 0.02
24(29) 0.0056 1.425 7.087 20 493 0.03 0.67
25(30) 0.0056 8.119 -1.493 646 22 0.88 0.03
26(31) 0.0054 1.095 -22.326 12 4888 0.02 6.67
27(32) 0.0052 4.934 0.246 239 1 0.33 0.00
28(33) 0.0051 -5.966 -3.277 349 105 0.48 0.14
29(34) 0.0050 -6.453 -1.915 408 36 0.56 0.05
30(35) 0.0049 -13.125 3.179 1689 99 2.31 0.14
31(37) 0.0048 -8.462 -6.904 702 467 0.96 0.64
32(38) 0.0047 -3.468 8.227 118 664 0.16 0.91
33(39) 0.0046 -0.259 14.096 1 1949 0.00 2.66
34(40) 0.0046 3.427 1.576 115 24 0.16 0.03
35(41) 0.0045 -5.225 1.783 268 31 0.37 0.04
36(43) 0.0042 -1.520 -4.584 23 206 0.03 0.28
37(45) 0.0041 -0.288 -2.806 1 77 0.00 0.11
Somma delle Masse Modali [kgm*g] 68729 68868
Masse strutturali libere [kgm*g] 73277 73277
Percentuale 93.79 93.98 93.79 93.98
13
AZIONI SULLA STRUTTURA I calcoli e le verifiche sono condotti con il metodo semiprobabilistico degli stati limite secondo le
indicazioni del D.M. 17.01.2018. I carichi agenti sui solai, derivanti dall’analisi dei carichi, vengono assegnati alle aste in modo automatico in relazione all’influenza delle diverse aree di carico. I carichi
dovuti ai tamponamenti, sia sulle travi di fondazione che su quelle di piano, sono schematizzati come
carichi lineari agenti esclusivamente sulle aste. In presenza di platee il tamponamento è inserito considerando delle speciali aste (aste a sezione nulla) che hanno la sola funzione di riportare il carico su
di esse agente nei nodi degli elementi della platea ad esse collegati. Su tutti gli elementi strutturali è inoltre possibile applicare direttamente ulteriori azioni concentrate e/o distribuite. Le azioni introdotte
direttamente sono combinate con le altre (carichi permanenti, accidentali e sisma) mediante le
combinazioni di carico di seguito descritte; da esse si ottengono i valori probabilistici da impiegare successivamente nelle verifiche.
I solai, oltre a generare le condizioni di carico per carichi fissi e variabili, generano anche altre condizioni
di carico che derivano dal carico accidentale moltiplicati per i coefficienti 0, 1 e 2 da utilizzare per
le varie combinazioni di carico e per la determinazione delle masse sismiche.
Le azioni sono state assegnate su aste e piastre, definendo le seguenti condizioni di carico Descrizione Tipo
Peso Proprio Automatica
Tamponamento Automatica
Spinta terreno Utente
CARICO VARIABILE Utente
Spinta Idrostatica Utente
In fase di combinazione delle condizioni di carico si è agito su coefficienti moltiplicatori delle condizioni per definirne l’esatto contributo sia in termini di carico che di massa, e sono stati infine definiti gli
scenari di calcolo come gruppi omogenei di combinazioni di carico. DI seguito vengono riportate le combinazioni di carico usate per lo Stato Limite Ultimo e per lo Stato Limite di Esercizio. Le verifiche
sono riportate nel fascicolo dei calcoli. Le tabelle riportano nell'ordine:
il nome della combinazione di carico
il tipo di analisi svolta: STR=Strutturale, Statica STR=Sismica statica Strutturale, Modale
SLE= Combinazione sismica modale con spettro di progetto SLD,Statica SLE=Combinazione sismica
statica con spettro di progetto SLD. I termini "Strutturale", "Geotecnica" e "Strutturale+Geotecnica" indicano che la combinazione è usata dal programma per la
determinazione delle verifiche di resistenza degli elementi strutturali, delle sole verifiche geotecniche, sia per le verifiche strutturali che geotecniche.
lo spettro usato, se sismica
il fattore amplificativo del sisma
l’angolo di ingresso del sisma, se trattasi di analisi sismica
il nome della condizione di carico e per ogni condizione di carico
il fattore di combinazione per i carichi verticali
se la condizione (con il suo coefficiente di peso) è inclusa nella combinazione (colonna Attiva)
se la condizione partecipa alla formazione della massa (colonna Massa)
il fattore con cui partecipa alla formazione della massa (se non è esclusa dalla formazione della
massa)
Scenario di calcolo Scenario : ScenarioNT_ 2018 A2_SLV_SLD_STR_GEO
Combinazione Tipo Spettro F.Sisma K
mod Cond.Carico
Fatt.
cv. Attiva Massa
Fattore
m.
1) Solo Permanenti STR 0.60
Peso Proprio 1.3 Si Si 1
14
Combinazione Tipo Spettro F.Sisma K
mod Cond.Carico
Fatt.
cv. Attiva Massa
Fattore
m.
Tamponamento 1.3 Si Si 1
Spinta terreno 1.5 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
2) AD QVSolai STR+GEO 0.90
Peso Proprio 1.3 Si Si 1
Tamponamento 1.3 Si Si 1
Spinta terreno 1.5 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 Si No 1
3) SISMAX1_SLV Modale
STR+GEO
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 0 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
4) SISMAY1_SLV Modale
STR+GEO
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 90 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
5) SISMAX2_SLV Modale
STR+GEO
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 0 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
6) SISMAY2_SLV Modale
STR+GEO
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 90 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
7) AD QVSolai SLE Rara 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 Si No 1
Spinta Idrostatica 1 Si No 1
8) AD QVSolai SLE Freq. 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 Si No 1
9) Quasi P1 SLE
Q.Perm. 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
15
Combinazione Tipo Spettro F.Sisma K
mod Cond.Carico
Fatt.
cv. Attiva Massa
Fattore
m.
Spinta Idrostatica 1 Si No 1
10) SISMAX_SLD Modale
SLE
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 0 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
11) SISMAX_SLD Modale
SLE
SpettroNT_
2018 (q=1.5) 1 90 1.00
Peso Proprio 1 Si Si 1
Tamponamento 1 Si Si 1
Spinta terreno 1 Si Si 1
CARICO VARIABILE 1 No No 1
Spinta Idrostatica 1 No No 1
CODICE DI CALCOLO IMPIEGATO Autori: dott. ing. Dario PICA
Licenza n. Concesso in licenza a D'ASERO GIUSEPPE codice utente
C01439
Il modello di calcolo assunto è di tipo spaziale e l’analisi condotta è una Analisi Elastica Lineare, esso è
fondamentalmente definito dalla posizione dei nodi collegati da elementi di tipo Beam o elementi di tipo
shell a comportamento sia flessionale che membranale, l’elemento finito shell utilizzato è anche in grado di esprimere una rigidezza rotazionale in direzione ortogonale al piano dello shell.
L’analisi sismica utilizzata è l’analisi modale con Combinazione Quadratica Completa degli effetti del sisma. Il modello è stato analizzato sia per le combinazioni dei carichi verticali sia per le combinazioni di
carico verticale e sisma. Un particolare chiarimento richiede la definizione delle masse nell’analisi
sismica. Pur avendo considerato il modello con impalcati rigidi non si rende necessario calcolare il modello con la metodologia del MASTER-SLAVE, in quanto gli impalcati rigidi sono stati modellati con
elementi di tipo shell a comportamento membranale in corrispondenza dei campi di solaio. Per ottenere tale modellazione il programma inserisce in automatico elementi di tipo shell a comportamento
membranale in corrispondenza del campo di solaio intercluso tra una maglia di travi, la loro rigidezza membranale è sufficientemente alta da rendere il campo di solaio rigido nel proprio piano, ma tale da
non mal condizionare la matrice di rigidezza della struttura. Qualora una maglia di travi non è collegata
da solaio lo shell non viene inserito rendendo tale campo libero di deformarsi con il solo vincolo dato dalle travi della. La loro rigidezza flessionale è trascurabile rispetto a quella degli elementi che
contornano il campo, per cui lo shell impone un vincolo orizzontale solo nel piano dell’impalcato tra i nodi collegati, quindi non è necessario definire preventivamente definire il centro di massa e momento
d’inerzia delle masse, questo perché le masse sono trasferite direttamente nei nodi del modello (modello
Lumped Mass) dal codice di calcolo, il metodo per calcolare le masse nei nodi può essere quello per aree di influenza, ma questa richiederebbe l’intervento diretto dell’operatore; il codice di calcolo utilizza una
metodologia leggermente più raffinata per tener conto del fatto che su un elemento il carico portato non è uniforme, quindi il codice di calcolo considera i carichi presenti sull’asta che sono stati indicati come
quelli che contribuiscono alla formazione della massa (tipicamente G + Q) e calcola le reazioni di
incastro perfetto verticali, tali reazioni divise per l’accelerazione di gravità g danno il contributo
dell’elemento alla massa del nodo, sommando i contributi di tutti gli elementi che convergono nel nodo
si ottiene la massa complessiva nel nodo; per gli elementi shell invece si utilizza il metodo delle aree di influenza ossia in ognuno dei 3 oppure 4 nodi che definiscono lo shell si assegna 1/3 oppure ¼ del peso
dello shell e 1/3 oppure ¼ dell’eventuale carico variabile ridotto, sommando su tutti gli shell che convergono nel nodo si ottiene la massa da assegnare al nodo.
VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI La verifiche di resistenza degli elementi è condotta considerando le sollecitazioni di calcolo ed
imponendo che le resistenze siano superiori alle azioni. Gli elementi sono verificati e/o progettati
applicando la gerarchia delle resistenze in particolare la gerarchia flessione-taglio per la verifica/progetto dell'elemento e la gerarchia pilastro-trave per la determinazione delle resistenze del pilastro. Le verifiche
sono condotte secondo i seguenti criteri di verifica validi sia per lo SLU che per lo SLD, i criteri di verifica sono una raccolta di parametri che vengono usati in fase di verifica secondo le esigenze strutturali,
ognuno di essi contiene i dati per tutti gli elementi, è sottointeso che nella verifica di un elemento (es. trave) non sono presi in considerazione i dati relativi agli altri elementi (ad es. se si verifica una trave
non sono presi in considerazione i dati relativi a pilastri e shell, così come se si esegue una verifica agli
SLU non sono presi in considerazione i dati relativi agli SLE). Ognuno di essi è identificato da un nome a scelta dell'operatore, per cui nei tabulati di verifica il nome del criterio ne identifica i parametri usati.
Riguardo alle verifiche agli SLU le resistenze sono determinate in base a quanto specificato dalla norma attraverso il modello plastico-incrudente o elastico-perfettamente plastico, la verifica consiste nel
verificare che assegnate le sollecitazioni di verifica le deformazioni massime nel calcestruzzo e
nell'acciaio siano inferiori a quelle ultime cio' equivale ad affermare che nello spazio tridimensionale N,My,Mz il punto rappresentativo delle sollecitazioni è interno al dominio di resistenza della sezione.
Le verifiche agli SLE riguardano le verifiche di:
deformabilità degli impalcati con 0.0050*h
fessurazione
tensioni in esercizio
Criteri di verifica Criterio di verifica: CLS_Platee
Usa staffe minime di normativa in assenza di sisma Si
Usa staffe minime di normativa in presenza di sisma Si
Generici N.T.
Inclinazione bielle compresse cotg() 1.00
Modello acciaio Elasto-plastico
Elemento esistente No
Generici D.M. 96 T.A.
Tensione ammissibile c kg/cmq 97.5
Tensione ammissibile c in trazione kg/cmq 21.8
Tensione ammissibile c acciaio kg/cmq 2600.0
Tensione tangenziale ammissibile c0 kg/cmq 6.0
Tensione tangenziale massima c1 kg/cmq 18.3
Coefficiente di omogeneizzazione n 15
Coefficiente di omogeneizzazione n in trazione 0.5
Sezione interamente reagente No
Fessurazioni
Verifica a decompressione No
Verifica formazione fessure No
18
Verifica aperture fessure Si
Classe di esposizione XC2
Tipo armatura Poco sensibile
Combinazione Rara No
Combinazione QP Si
W ammissibile Combinazione QP mm 0.300
Combinazione Freq. Si
W ammissibile Combinazione Freq. mm 0.400
Valore caratteristico apertura fessure wk(*wm) 1
fc efficace kg/cmq 25.99
Coefficiente di breve o lunga durata kt 0.40
Coefficiente di aderenza k1 0.80
Tensioni ammissibili di esercizio
Verifica Combinazione Rara Si
Tensione ammissibile Cls kg/cmq 149
Tensione ammissibile Acciaio kg/cmq 3600
Verifica Combinazione QP Si
Tensione ammissibile Cls kg/cmq 112
Tensione ammissibile Acciaio kg/cmq 3600
Verifica Combinazione Freq. No
Coeffcienti di omogeneizzazione
Acciaio - Cls compresso 15
Cls teso - Cls compresso 0.5
Armatura muri
Minima percentuale armatura rispetto al Cls in direzione X % 0.1
Minima percentuale armatura rispetto al Cls in direzione Y % 0.1
Massima percentuale armatura rispetto al Cls in direzione X % 2
Massima percentuale armatura rispetto al Cls in direzione Y % 2
Verifica muri
Step incremento armatura cmq 0.01
Verifica muri come pareti No
INFORMAZIONI SULL'ELABORAZIONE Il calcolo automatico è stato eseguito su un elaboratore con le seguenti caratteristiche:
Tipo: Intel Pentium Capacità di memoria: 6143 MB Unità di memoria di massa: Disco C 458.45 GB Sistema operativo e sua versione: Microsoft Windows NT 6.1 (Build: 7601)
La valutazione sulla correttezza dei dati in ingresso e sulla accuratezza dei risultati è stata effettuata sia mediante le visualizzazioni grafiche del post processore sia mediante il controllo dei tabulati numerici. La verifica che la soluzione ottenuta non sia viziata da errori di tipo numerico, legati all'algoritmo risolutivo ed alle caratteristiche dell'elaboratore, è stata effettuata considerando che il numero di cifre significative utilizzate nei procedimenti numerici è 16, e che all’interno della matrice di rigidezza il rapporto tra il pivot massimo e minimo è: 2.004300e+06. Tale valore è accettabile quando risulta minore di 10 elevato al numero di cifre significative. Nel caso dell'elaborazione in oggetto si ha:
Max/Min=1.108864e+05<1.000000e+16
Si riporta la tabella relativa alle statistiche sulla matrice di rigidezza
Risultati Analisi Dinamica - Statistiche matrice di rigidezza Scenario di calcolo : ScenarioNT_ 2018 A2_SLV_SLD_STR_GEO
Minimo della diag. 2.340885e+05
Massimo della diag. 2.595723e+10
Rapporto Max/Min 1.108864e+05
Media della diag. 1.178038e+09
Densita' 1.328758e+01
Pertanto i risultati si ritengono accettabili per quanto riguarda la correttezza del calcolo automatico.
