MILANO PORTA NUOVA GARIBALDI
PROBLEMATICHE STRUTTURALI Progettista Dott. Ing. Danilo Campagna
Supervisore strutturale Prof. Ing. Antonio Migliacci
Coordinatore progetto strutturale Dott. Ing. Alessandro Aronica09rz
o 20
028
Mar
abat
o om
o S
Co
PORTA NUOVA GARIBALDI : IL PROGETTO
TORRE B 28000 2EDIFICIO E1-E2 18000 m2
TORRE A - 43000 m2
TORRE B - 28000 m2
TORRE A - 43000 m2
EDIFICIO E3 – 16000 m2
TORRE C- 18500 m2PODIO – 107000 m2TOTALE – 230500 m2
PORTA NUOVA GARIBALDI : TORRE A
STAZIONE DI PORTA GARIBALDIGARIBALDI
TORRE AH 152 d f d iH = 152 m da fondazioneH = 140 m fuori terra4 piani interrati36 piani fuori terra36 piani fuori terra
Spire: h =85 m
PORTA NUOVA GARIBALDI
IL CONFRONTO CON GLI ALTRI EDIFICI DI MILANO
TORRE A : IL LAYOUT STRUTTURALE
MURI VANI SCALA C35/45 S4C35/45 S4
SOLETTE TRAVI E SO VCAPITELLI C45/55 S5
PILASTRI : PIANI FUORI TERRA C60/75 S5PIANI INTERRATI C35/45 S4FONDAZIONI C30/37 S5/SCC
SOLAI BIDIREZIOANALI A PIASTRA CON CAPITELLI L/H=35
COEFFICENTE DI UTILIZZO SOLAI 9,1.var. =++
proprio
permproprio
gqgg
I TEST IN GALLERIA DEL VENTO
Inter-University Research Centre on B ildi A d i d Wi dBuilding Aerodynamics and Wind Engineering, based in Prato, Italy.
TEST IN GALLERIA DEL VENTO PER L’ANALISI DELLE PRESSIONITEST IN GALLERIA DEL VENTO PER L ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO SULLE STRUTTURE PORTANTI DELLA TORRE A
IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO
IMMAGINI DEL MODELLO IN SCALA 1:350 PROVATO IN GALLERIA
IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO
Spire
Torre A
MODELLO DELLA SPIRE IN SCALA 1:100 PROVATO IN GALLERIA
IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO
PARTICOLARE DEL BILANCINO PER LA LETTURA DELLESOLLECITAZIONI ALLA BASE DEI MODELLI ANALIZZATISOLLECITAZIONI ALLA BASE DEI MODELLI ANALIZZATI
IL TEST PRESSO IL CRIACIV DI PRATO
DETTAGLIO DELLE CELLE DI PRESSIONE “TAP” PER IL RILIEVODELLE PRESSIONI LOCALI SULLA TORRE ADELLE PRESSIONI LOCALI SULLA TORRE A
ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO00
5
120
130
140
150
DM '05 with Cp=0,8120
130
140
150DM '05 with Cp=0,8
Cp input in FEA model
Cp wind tunnel
120
130
140
150DM '05 with Cp=0,8
Cp input in FEA model
Cp wind tunnel
D.M
. 20
80
90
100
110
n [m
]
Cp input in FEA model
Cp wind tunnel
80
90
100
110
n [m
]
80
90
100
110
n [m
]
ND
O D
40
50
60
70
Elev
atio
n
40
50
60
70
Elev
atio
n
40
50
60
70
Elev
atio
n
SEC
ON
10
20
30
40
10
20
30
40
10
20
30
40
EN
TO S
00 250 500 750 1000 1250 1500 1750 2000
Pressure [Pa]
0-750 -500 -250 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750
Pressure [Pa]
PUNTO 1 – qcolmo = 1537,62 PaPUNTO 2 – qcolmo = 1537,62 Pa
0-750 -500 -250 0 250 500 750 1000 1250 1500 1750
Pressure [Pa]
PUNTO 5 – qcolmo =1537.62 Pa
VE
ANALISI DELLE PRESSIONI DEL VENTO00
5
120
130
140
150DM '96 with Cp=-0,4
Cp input in FEA model
Cp wind tunnel
120
130
140
150DM '05 with Cp=-0,4
Cp input in FEA model
Cp wind tunnel
D.M
. 20
80
90
100
110
n [m
]
80
90
100
110
n [m
]
ND
O D
40
50
60
70
Elev
atio
n
40
50
60
70
Elev
atio
n
SEC
ON
10
20
30
40
10
20
30
40
EN
TO S
PUNTO 3 – qcolmo = -768.81 Pa PUNTO 4 – qcolmo = -768.81 Pa
0-1500 -1250 -1000 -750 -500 -250 0
Pressure [Pa]
0-1000 -750 -500 -250 0
Pressure [Pa]VE
LE AZIONI DI PROGETTO PER IL VENTO
UCS TAVOLA ROTANTEDELLA GALLERIA
DEL VENTO
SCENARI DI CARICO :
DISTRIBUZIONE Cp α =180° DISTRIBUZIONE Cp α =90°
SCENARI DI CARICO :-ANALISI DELLE PRESSIONI IN GALLERIA DEL VENTO OGNI 22.5°-PER OGNI SETTORE REGISTRATE NEL TEMPO 5 DISTRIBUZIONI DI PRESSIONE : max Fx Fy Mx My MtPRESSIONE : max Fx, Fy, Mx, My, Mt.
-80 COMBINAZIONI DI CARICO PER OGNI FAMIGLIA S.L. IN ESAME
IL MODELLO AD ELEMENTI FINITI
DISCRETIZZAZIONE TORRE :
-5051 ELEMENTI BEAM-102748 ELEMENTI SHELL102748 ELEMENTI SHELL
DISCRETIZZAZIONE SPIRE
-334 ELEMENTI BEAM-178 ELEMENTI TRUSS72 ELEMENTI SHELL-72 ELEMENTI SHELL
TOTALE = 108383 ELEMENTI
MODELLO FEM TORRE DETTAGLIO DELLESTRUTTURA DELLA SPIRE
ANALISI IN FREQUENZA DELLA TORRE A
Deformata modale 1° MODO di vibrare:flessionale X T= 4.234 sec
Deformata modale 2° MODO di vibrare:flessionale Y T= 2.822 sec
Deformata modale 3° MODO di vibrare:torsionale T= 2.697 sec
RISULTATI DELLE ANALISI SVOLTE
1,20
1,40
1,60
ESTENSIONE DELLO SPETTRO
0,40
0,60
0,80
1,00
S e [m
/s2 ] DI PROGETTO SECONDO EC8
0,00
0,20
0 2 4 6 8 10 12 14 16
T [s]
- ANALISI DINAMICA MODALE
DIREZIONE SISMA[kN]
VENTO[kN]
X 7655 80 12785 79ANALISI DI COMFORTACCELERAZIONIORIZZONTALI
X 7655,80 12785,79 Y 7145,05 17701,17
γ slu 1.0 1.5ag max = 15 mgCONFRONTO TAGLIANTI CARATTERISTICI
ALLA BASE DELLA TORRE A
INTERAZIONE TORRE A – VIA DEL NORD
AREA TORRE AAREA TORRE A
TUNNEL DELLA VIA DEL NORDTUNNEL DELLA VIA DEL NORD
INTERAZIONE TORRE A – VIA DEL NORD
Valori Resistenti di Progetto delle distorsioni fondazionali,
(di massima per uno primo step, strutture intelaiate in c.a., valori funzione della robustezza strutturale )
Edifici residenziali (tavolati e pavimenti tradizionali)
Edifici uffici (pareti mobili, pavimenti galleggianti)
distorsione fondazionale (antioraria)distorsione fondazionale (antioraria)• Valore di ESd :1)Jetting sotto l’edificio A 5.7/1800= 1/316 =3.2 ‰2) “ esteso sotto la Via del Nord 4.0/1800= 1/450 = 2.2 ‰3)P li tt l’ difi i A 3 2/1800 1/563 1 8‰3)Pali sotto l’edificio A 3.2/1800= 1/563 = 1.8 ‰
• Valore di ERd (dal progettista del tunnel) 3.0/1800= 1/600 = 1.7 ‰
TORRE A-PLANIMETRIA BARRETTE DI FONDAZIONE
A
A
SPOSTAMENTI VERTICALI SEZ A-A
00 5 10 15 20 25 30 35 40 45η1=3.2 cm
-3
-2
-1
PROGETTO12γ
-6
-5
-4
REALEγ REALE12γ
PROVE DI COLLAUDO BARRETTE
SEZ. 300 x 120 cm
INSTALLAZIONE CELLE DI PRESSIONE
PIASTRE DI CONTRASTO MARTINETTIPIASTRE DI CONTRASTO MARTINETTI
CELLE DI PRESSIONE
POSIZIONAMENTO GABBIE
CELLE DI PRESSIONE
COLLAUDO BARRETTE DI FONDAZIONE
m]
ICO
N
]
N]
EN
SIO
NE
FR
AM
MA
[cm
RIC
O
RA
TT
ER
IST
IO
GE
TT
O [M
N
RIC
O D
I
LL
AU
DO
[MN
DIM
ED
IAF
CA
RC
AR
PRO
CA
RC
OL
120 x 250 16 21
120 x 300 19 25STRAINGAUGE PER MISURARELE DEFORMAZIONI VERTICALILE DEFORMAZIONI VERTICALI
ALLOGGIAMENTO SENSORI PER LE PROVE DI CROSS-HOLE E DEIPROVE DI CROSS HOLE E DEI TELLTALE PER MISURARE LA DEFORMAZIONE TOTALE DELLA BARRETTA
TRASDUTTORI TRA LE PIASTREPER MISURARE GLI SPOSTAMENTI RELATIVI
PORTA NUOVA GARIBALDI : TORRE C
STAZIONE DI PORTA GARIBALDIGARIBALDI
TORRE CH 70 d f d iH = 70 m da fondazioneH = 58 m fuori terra3 piani interrati12 piani fuori terra12 piani fuori terra
LA TORRE C ED IL PASSANTE FERROVIARIO
A TORRE CB
BLI
CA
DI
REP
UB
RIB
ALD
E D
I R
I G
AR
AZI
ON
ON
E D
STA
STA
ZIO
S
IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI
GALLERIE PASSANTE FERROVIARIOTRATTA GARIBALDI REPUBBLICATRATTA GARIBALDI - REPUBBLICA
A
A
PIANTA LIVELLO FONDAZIONI
IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI
SEZIONE A-A SULLE GALLERIE DEL PASSANTE FERROVIARIO
GUAINA BITUMINOSAIN HPDE
L’AREA DI CANTIERE
OPERAZIONI GETTO DEI PALI
RIVESTIMENTO CON TELO IN HPDE
IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI
IL LAYOUT DELLA PIANTA FONDAZIONI
ZONA PONTEZONA PONTE
IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI
PLATEA DI FONDAZIONE in C30/37-S5
h=150 h=250h=250 con elementi di alleggerimento h=400
h 75h=75
IL PROBLEMA DELLE FONDAZIONI
ALLEGGERIMENTO DELLA PLATEA DI FONDAZIONERISPETTO ALLA SEZIONE IN GETTO PIENO H 250RISPETTO ALLA SEZIONE IN GETTO PIENO H=250 cm
- 91% RIGIDEZZA NELLA DIREZIONE PRINCIPALE- 78% RIGIDEZZA NELLA DIREZIONE TRASVERSALE- 68 % PESO
LE SOLLECITAZIONI DI PROGETTO
Momenti flessionali YY sulla platea
LA DEFORMABILITA’ VERTICALE
PARTICOLARE DELLA MESH IN FONDAZIONE
PUNTO DI MAGGIOR DEFORMAZIONEVERTICALE DELLA PLATEA DI FONDAZIONE
GLI SPOSTAMENTI NEL TEMPO
ANALISI DELLA DEFORMAZIONE VISCOELESTICA DELLA PLATEA DI FONDAZIONE ATTRAVERSO LE FUNZIONI DI VISCOSITA’ MODEL-CODE 90
ANDAMENTO TEMPORALE SPOSTAMENTI VERTICALI DELLA PLATEANEL PUNTO DI MAGGIOR DEFORMAZIONE
8
10
6
MEN
TI m
m
SPOSTAMENTO VERTICALEspost t( )
4
SPO
STA
M VERTICALEA TEMPO INFINITODOVUTO AI SOLICARICHI
2PERMANENTISz = 0,83 cm
t0 200 400 600 800 1000 1200 1400
0
TEMPO (GIORNI)
I PARTICOLARI COSTRUTTIVI
PARTICOLAREINTRADOSSOPLATEAPLATEA FONDAZIONEZONA PONTE
PARTICOLARETRA PLATEA DI FONDAZIONEE PARATIE
PRIMA DEL GETTO DELLE FONDAZIONI
ANALISI DELLE DEFORMAZIONE DELLE GALLERIE DEL PASSANTEFERROVIARIO NEL TRATTO DI SOVRAPPOSIZIONE CON LA TORRE C
X
L’INTERAZIONE CON LE GALLERIE
ANALISI DELLE DEFORMAZIONI FLESSIONALI DELLE GALLERIE
CEDIMENTO VERTICALE ASSE GALLERIA NORD
(∆X =10 m - ∆Y = 0.5 cm)
X
CEDIMENTO VERTICALE ASSE GALLERIA SUD
(∆X =10 m - ∆Y = 0.5 cm)
L’INTERAZIONE CON LE GALLERIE
ANALISI DELLE DEFORMAZIONI TORSIONALI DELLE GALLERIE
CEDIMENTO VERTICALE SUCEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE X-X∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm
CEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE Y-Y∆X = 10 mA
SU
D
NO
RD
∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm
AL
LE
RIA
LL
ER
IA N
CEDIMENTO VERTICALE SU SEZIONE TRASVERSALE Z-ZA
SSE
GA
SSE
GA
L
SEZIONE TRASVERSALE Z-Z∆X = 10 m∆Y = 0.25 cm
A AS
I RISULTATI
Per le gallerie
i• a torsione:γSd = 0.85/1800 ≅ 1/2120 = 0.5 ‰γRd = 1/1000 = 1.0 ‰
• a flessione:γSd = 0.95/1000 ≅ 1/1050 = 0.9 ‰γRd = 1/1000 = 1.0 ‰
Per l’edificio sovrastante
γSd (max) = 0.90/800 ≅ 1/890 = 1.1 ‰γSd (max) 0.90/800 ≅ 1/890 1.1 ‰γRd (min) = 2.5 ‰
(uffici con pareti mobili e pavimenti galleggianti)pavimenti galleggianti)
PER ULTERIORI INFORMAZIONI
www.mscassociati.it00
9 www.porta-nuova.com
arzo
20
SI RINGRAZIA IN PARTICOLARE
28 M
a
Per aver organizzato la presente giornata
Saba
to Per aver organizzato la presente giornata
Per aver concesso il consenso alla
omo
S
pubblicazione del materiale illustrato
Co
GRAZIE A TUTTI E ARRIVEDERCI