Appunti Strutture per le nuove costruzioni

DISPENSE DEL CORSO DI

STRUTTURE DI NUOVA COSTRUZIONE

Prof. Ing. Tattoni Sergio

A.A. 2019-20 Politecnico di Milano

Appunti di Strutture di nuova costruzione

Appunti strutture di n uova costruzione | PARTE 01

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SOMMARIO

PARTE 01_ LA NORMATIVA TECNICA ................................................................................................................. 2

LEGGE QUADRO PER LE COSTRUZIONI .......................................................................................................... 2

REGOLAMENTAZIONE DELL’ATTIVITà DI PROGETTO ..................................................................................... 2

Legge Merloni _ Art. 16 .............................................................................................................................. 3

NORME TECNICHE E CNR ............................................................................................................................... 4

Appunti strutture di n uova costruzione | PARTE 01

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PARTE 01_ LA NORMATIVA TECNICA

LEGGE QUADRO PER LE COSTRUZIONI

Una legge quadro, detta anche legge cornice, nel diritto italiano, è una legge della Repubblica italiana avente

validità sull'intero territorio statale, che contiene i principi fondamentali relativi all’ordinamento di una

determinata materia.

Con la Legge 5-11-1971 n. 1086, ci si prefiggeva “di assicurare la perfetta stabilità e sicurezza delle strutture e

di evitare qualsiasi pericolo per la pubblica incolumità” (art. 1, comma 4), normando la progettazione, la

direzione lavori e introducendo l’obbligatorietà del collaudo statico (art. 7) nel caso di:

- Opere in conglomerato cementizio armato normale, cioè quelle composte da un complesso di

strutture in conglomerato cementizio e armature metalliche che assolvono a una funzione statica.

- Opere in conglomerato cementizio precompresso, cioè quelle composte da strutture in conglomerato

cementizio e armature metalliche nelle quali si imprime artificialmente uno stato di sollecitazione

addizionale di natura ed entità tali da assicurarne permanentemente l’effetto statico voluto.

- Opere a struttura metallica, cioè quelle nelle quali la statica è assicurata in tutto o in parte da elementi

strutturali in acciaio o in altri metalli.

La norma specifica è atta alla disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e

precompresso ed a struttura metallica. La realizzazione delle opere di cui ai commi precedenti deve avvenire

in modo tale da assicurare la perfetta stabilità e sicurezza delle strutture e da evitare qualsiasi pericolo per la

pubblica incolumità.

Art. 2. (Progettazione, direzione ed esecuzione)

Art. 3. (Responsabilità)

Art. 4. (Denuncia dei lavori)

Art. 5. (Documenti in cantiere)

Art. 6. (Relazione a struttura ultimata)

Art. 7. (Collaudo statico)

Una significativa novità della legge n. 1086/71 è quella dell’art. 21 che fissa i criteri di emanazione e di

aggiornamento delle norme tecniche alle quali devono “uniformarsi le costruzioni” con struttura in c.a., in

c.a.p. e metallica mediante “successivi decreti” del Ministero delle infrastrutture e dei trasporti. L’emanazione

n

delle norme tecniche deve inoltre avvenire con cadenza biennale, ovvero 2 anni, senza precisare il valore di

n (>1).

REGOLAMENTAZIONE DELL’ATTIVITÀ DI PROGETTO

La legge Merloni (legge 11 febbraio 1994, n. 109 "Legge quadro in materia di lavori pubblici"), era una legge

della Repubblica Italiana. Era così detta dal nome del suo creatore (Francesco Merloni, Ministro dei lavori

pubblici nel Governo Ciampi), ha stabilito una nuova regolamentazione del settore dei lavori pubblici, in

particolare per quanto riguarda la pubblicità degli stessi e la relativa comunicazione ai terzi. La legge 109/1994,

varata dopo un non facile iter preparatorio, costituisce un complesso normativo organico chiamato

“ordinamento generale in materia di lavori pubblici” che però subisce, nel corso della sua travagliata esistenza,

numerose modifiche e integrazioni.

Viene definita come legge di riforma economico e sociale e pertanto ha contenuti vincolanti anche per la

normazione in tema di lavori pubblici regionali e locali. La legge definiva anche le attività di progetto e stilava

la classifica dei progetti articolandoli in:

- preliminare

- definitivo Appunti strutture di n uova costruzione | PARTE 01

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- esecutivo

Il 12 aprile 2006 la Legge Merloni è stata abrogata e sostituita dal D.Lgs. 163/2006 (Codice dei contratti pubblici

relativi a lavori, servizi e forniture in attuazione delle direttive 2004/17/CE e 2004/18/CE). Nella fattispecie

trattasi di un codice che raccoglie in modo organico la disciplina giuridica vigente dei contratti e degli appalti

pubblici in Italia, emanato in attuazione delle direttive dell’Unione Europea sugli appalti pubblici 2004/17/CE

(lavori) e 2004/18/CE (servizi e forniture).

Nel 2004 l’Unione Europea emana la direttiva 2004/18/CE (abrogata dalla nuova direttiva 2014/24/UE) che

riunisce le procedure per l’aggiudicazione degli appalti nei tre settori dei lavori, dei servizi e delle forniture

quale obiettivo di semplificazione e snellimento delle procedure. È proprio con il D.Lgs. 163/2006, il cosiddetto

“Codice dei contratti pubblici di lavori, servizi, forniture”, che vengono recepite nell’ordinamento italiano le

direttive europee. Il Codice dei contratti pubblici ha rappresentato una ventata di novità nel settore dando

l’occasione al legislatore italiano di apportare una revisione completa del quadro normativo sui lavori pubblici.

Il nuovo decreto diventa quindi il nuovo testo unico per il settore delle costruzioni e per questo motivo può

essere considerato un che di compendio legislativo che ingloba le norme precedenti a partire dalla legge

109/1994 e s.m.i. Il codice dei contratti disciplina la materia in tema di appalti per lavori opere, forniture e

servizi pubblici, e in generale la materia delle opere pubbliche.

Con il Decreto del Presidente della Repubblica 5 ottobre 2010 n° 207 ne venne emanato il relativo

Regolamento di attuazione ed esecuzione. Dopo l’entrata in vigore del D.P.R. 207/2010, che apporta alcune

novità sulle procedure e sui ruoli degli operatori, il quadro normativo in materia di appalti si è finalmente

completato permettendo l’attuazione alle norme del Codice che con il solo testo unico erano rimaste in stand

by. Il Codice dei Contratti e il suo Regolamento, sebbene siano in continua evoluzione, costituiscono oggi il

riferimento procedurale per quanto riguarda qualsiasi tipo di contratto pubblico di lavori, servizi e forniture.

LEGGE MERLONI _ ART. 16

1. La progettazione si articola, secondo tre livelli di successive definizioni tecniche, in preliminare, definitiva ed

esecutiva, in modo di assicurare:

a) la qualità dell'opera e la rispondenza alle finalità relative;

b) la conformità alle norme ambientali e urbanistiche;

c) il soddisfacimento dei requisiti essenziali, definiti dal quadro normativo nazionale e comunitario.

3. Il progetto preliminare definisce le caratteristiche qualitative e funzionali dei lavori, il quadro delle esigenze

da soddisfare e delle specifiche prestazioni da fornire e consiste in una relazione illustrativa delle ragioni della

scelta della soluzione prospettata in base alla valutazione delle eventuali soluzioni possibili, anche con

riferimento ai profili ambientali, e all’utilizzo dei materiali provenienti dalle attività di riuso e riciclaggio, della

sua fattibilità amministrativa e tecnica, accertata attraverso le indispensabili indagini di prima

approssimazione, dei costi, da determinare in relazione ai benefici previsti, nonché in schemi grafici, per

l'individuazione delle caratteristiche dimensionali, volumetriche, tipologiche, funzionali e tecnologiche dei

lavori da realizzare; il progetto preliminare dovrà inoltre consentire l’avvio della procedura espropriativa.

4. Il progetto definitivo individua compiutamente i lavori da realizzare, nel rispetto delle esigenze, dei criteri,

dei vincoli, degli indirizzi e delle indicazioni stabiliti nel progetto preliminare e contiene tutti gli elementi

necessari ai fini del rilascio delle prescritte autorizzazioni ed approvazioni. Esso consiste in una relazione

descrittiva dei criteri utilizzati per le scelte progettuali, nonché delle caratteristiche dei materiali prescelti e

dell'inserimento delle opere sul territorio; nello studio di impatto ambientale ove previsto; in disegni generali

nelle opportune scale descrittivi delle principali caratteristiche delle opere, delle superfici e dei volumi da

realizzare, compresi quelli per l'individuazione del tipo di fondazione; negli studi ed indagini preliminari

occorrenti con riguardo alla natura ed alle caratteristiche dell'opera; nei calcoli preliminari delle strutture e

degli impianti; in un disciplinare descrittivo degli elementi prestazionali, tecnici ed economici previsti in

progetto nonché in un computo metrico estimativo. Gli studi e le indagini occorrenti, quali quelli di tipo

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geognostico, idrologico, sismico, agronomico, biologico, chimico, i rilievi ed i sondaggi, sono condotti fino ad

un livello tale da consentire i calcoli preliminari delle strutture e degli impianti e lo sviluppo del computo

metrico estimativo.

5. Il progetto esecutivo, redatto in conformità al progetto definitivo, determina in ogni dettaglio i lavori da

realizzare ed il relativo costo previsto e deve essere sviluppato ad un livello di definizione tale da consentire

che ogni elemento sia identificabile in forma, tipologia, qualità, dimensione e prezzo. In particolare, il progetto

è costituito dall'insieme delle relazioni, dei calcoli esecutivi delle strutture e degli impianti e degli elaborati

grafici nelle scale adeguate, compresi gli eventuali particolari costruttivi, dal capitolato speciale di appalto,

prestazionale o descrittivo, dal computo metrico-estimativo e dall'elenco dei prezzi unitari. Esso è redatto sulla

base degli studi e delle indagini compiuti nelle fasi precedenti e degli eventuali ulteriori studi ed indagini, di

dettaglio o di verifica delle ipotesi progettuali, che risultino necessari e sulla base di rilievi planoaltimetrici, di

misurazioni e picchettazioni, di rilievi della rete dei servizi del sottosuolo. Il progetto esecutivo deve essere

altresì corredato da apposito piano di manutenzione dell'opera e delle sue parti da redigersi nei termini, con

le modalità, i contenuti, i tempi e la gradualità stabiliti dal regolamento di cui all'articolo 3.

8. I progetti sono redatti in modo da assicurare il coordinamento della esecuzione dei lavori, tenendo conto

del contesto in cui si inseriscono, con particolare attenzione, nel caso di interventi urbani, ai problemi della

accessibilità e della manutenzione degli impianti e dei servizi a rete. Anche per i progettisti (collaudatori e DdL)

l’obbligo assicurativo è previsto dal Codice dei Contratti Pubblici D.Lgs. 163/2006 (ex Legge Merloni).

NORME TECNICHE E CNR

Come è noto, le attività relative alle costruzioni rientrano nella legge quadro 1086 del 1972, che prevede le

pubblicazioni (con cadenza biennale!!!) di specifici Decreti Ministeriali che costituiscono il «corpus» delle

Norme Tecniche per le Costruzioni. Nell’ultimo DM del 2018, detto anche NTC (Norme Tecniche per le

Costruzioni) è compreso anche un capitolo (il n° 10) per la «redazione dei progetti strutturali esecutivi e delle

relazioni di calcolo».

Le Istruzioni del CNR 10024/86 precisano le modalità da seguire per l’impostazione, l’elaborazione e la

redazione delle relazioni di calcolo delle strutture d’ingegneria civile ed industriale quando le relazioni stesse

utilizzino, in tutto o in parte, il calcolo automatico.

Scopo delle Istruzioni è di conseguire:

- una unificazione formale nella presentazione delle relazioni;

- una sufficiente leggibilità;

- la ripetibilità dell’elaborazione da parte di terzi;

- la disponibilità di una adeguata documentazione dei codici di calcolo adottati;

favorendo così un buon grado di affidabilità dei calcoli condotti su elaboratore. Il progettista resta comunque

responsabile dell’intera relazione di calcolo.

Le Istruzioni costituivano uno strumento innovativo in un’epoca in cui cominciavano ad affacciarsi negli uffici

tecnici i primi processori di testo. Prima degli anni ’80 la maggior parte delle relazioni era scritta a mano o con

la macchina da scrivere ed era costituita da sommarie descrizioni dei materiali e dei carichi. I calcoli effettuati

con l’ausilio del calcolo automatico erano riportati su tabulati meccanografici di centinaia di pagine senza alcun

commento o chiave interpretativa e pedestremente allegati alla relazione. Queste Istruzioni possono anche

essere utilizzate per l’impostazione, l’elaborazione e la redazione delle relazioni di calcolo che non prevedano

l’uso del calcolo automatico. Appunti strutture di n uova costruzione | PARTE 02

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SOMMARIO

PARTE 02_I SOLAI ..................................................................................................... 3

DEFINIZIONI ................................................................................................................................................... 3

LE TIPOLOGIE DI SOLAIO ................................................................................................................................. 3

S ......................................................................................................................... 4

OLAIO IN ACCIAIO E LATERIZIO

S ............................................................................................................................ 6

OLAIO IN LATERO CEMENTO

01_ S .................................................................................................................... 6

OLAIO GETTATO IN OPERA

02_ S ........................................................................................................................ 9

OLAIO PREFABBRICATO

P .................................................................................................................................... 10

OSA IN OPERA

C .................................................................................................................................. 11

ONTROFRECCIA

03_S .......................................................................................................................... 12

OLAIO IN PREDALLES

P .................................................................................................................................... 13

OSA IN OPERA

I .......................................................................................................................... 15

NERZIA DEL TRALICCIO

05_S ............................................................................................................................. 16

OLAIO ALVEOLARE

P ....................................................................................................................................... 18

RODUZIONE

M CLS ................................................................................................................................... 19

ATERIALE

C .................................................................................................................................... 20

OLLEGAMENTI

C .......................................................................................................... 24

URVE DI PROGETTO O DI IMPIEGO

F .......................................................................................................................................... 24

ORATURA

SCHEMI STATICI, PROGETTO E VERIFICA ...................................................................................................... 26

P .................................................................................................................................. 29

ROGETTO DEL SOLAIO

A .......................................................................................................................................... 33

ZIONI E CARICHI

L ....................................................................................................................... 39

IMITI DI DEFORMABILITÀ

L ............................................................................................................................ 40

IMITI DI VIBRAZIONE

DISPOSIZIONI COSTRUTTIVE ......................................................................................................................... 43

LE SOLETTE PIENE ......................................................................................................................................... 47

S ............................................................................................................................... 50

OLAI MONODIREZIONALI

V ...................................................................................................................................................... 51

INCOLI

S ................................................................................................................................. 53

OLETTE BIDIREZIONALI

V .................................................................................................................................................. 53

INCOLI

M .................................................................................................. 56

OMENTI FLETTENTI E REAZIONI VINCOLARI

S .................................................................................................................. 58

OLAI PIENI SU APPOGGI PUNTUALI

................................................................................................................................... 61

IL PUNZONAMENTO

I ............................................................................................................................................... 66

CAPITELLI

A .........