Relazione di calcolo progetto di un telaio in cemento armato

Carichi per solai e impalcature

SOLAIO G1k: carico permanente 3,05 kN/m², influenza 4,90 mLx 11,50 m, area influenza 56,35 m², carico solai 171,98 kN/mq, carico solai 5,50 kN/m²

Impalcato Solaio II°: carico solai 3,05 kN/m², fascia semip. B1 0,40 m, B 0,80 m, influenza 4,90 mLx 11,50 m, area fascia 9,20 m², carico solai-trave 22,52 kN

SOLAIO G1k: carico permanente 3,05 kN/m², influenza 4,90 mLx 11,50 m, area influenza 56,35 m², carico solai 171,98 kN/mq, carico solai 5,50 kN/m²

Impalcato Solaio I°: carico solai 3,05 kN/m², fascia semip. B1 0,40 m, B 0,80 m, influenza 4,90 mLx 11,50 m, area fascia 9,20 m², carico solai-trave 22,52 kN

G2k solaio II°: carico solai 2,45 kN/m², influenza 4,90 mLx 11,50 m, area influenza 56,35 m², impalcato II° carico 138,06 kN

G2k parapetto: carico 1,50 kN/mL, totale 9,80 m, G2k parapetto 14,70 kN

G2k solaio I°: carico solai 2,87 kN/m², influenza 4,90 mLx 11,50 m

mArea influenza 56,35 m²

I° ImpalcatoG2k

I° Impalcato G2ksolaio

II° 161,72 kNG2k tamponatura

8,00 kN/mLtot

9,80 mG2ktamponatura

78,40 kNCARICHI VARIABILI IN CONDIZIONE SISMICA (ψ2j) kN/m²

Qk solaio II° 2,00Linfluenzay 4,90 mLx 11,50 m II° Impalcato

Qk II° Impalcato m²Area influenza 56,35

Qk solaio II° 112,70 kN

0,3*Qksolaio II° 33,81 kN

kN/m²Qk solaio I° 2,00Linfluenzay 4,90 mLx 11,50 m I° Impalcato

Qk I° Impalcato m²Area influenza 56,35

Qk solaio I° 112,70 kN

0,3*Qksolaio I° 33,81 kN

L'entità delle forze si ottiene dall'ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T (già calcolata e pari 0,2184g) e la loro distribuzione sulla struttura ha un andamento lineare (triangolare).

La forza da applicare a ciascun impalcato data dalla formula seguente: i "pesi sismici"

Per poter calcolare le forze da applicare sui n.2 impalcati è quindi necessario

calcolareassociati ai due impalcati (Wi) e le loro relative quote (zi). Nel calcolo seguente, per i pilastri delsecondo ordine, si è ipotizzato che la loro massa afferisca per ½ all’impalcato superiore e ½all’impalcato inferiore.

20– –TECNICA DELLE COSTRUZIONI Progetto telaio in c.a. FEDERICA RICCIOPESI SISMICI DI PIANO WiG1k travi 96,84 kNG1k Pilastri (1/2 II°Ordine) 15,75 kNG1k Solaio II° 194,50 kNW2 II° ImpalcatoG2k Solaio II° 152,76 kNII° Impalcato 0,3*Qk solaio II° 33,81 kNWtot II° 493,65 kNz2 8,50 mG1k travi 96,84 kNG1k Pilastri (1/2 II°Ordine) 15,75 kNG1k Pilastri (I°Ordine) 60,00 kNW1 G1k Solaio I° 194,50 kN I° ImpalcatoI° Impalcato G2k Solaio I° 240,12 kN0,3*Qk solaio I° 33,81 kNWtot I° 641,02 kNz1 5,00 mdelle forze “laterali” orizzontali da applicare al telaioA questo punto è possibile calcolare i valori 2-Yin conformità alla formula 7.3.7 delle NTC18.

EN 206 e UNI EN 141104 e avente classe di resistenza C20/25: le proprietà del materiale assunto sono riportate nel prospetto riportato a lato ed estratto dal programma. Per quanto riguarda le sezioni, all'interno del software sono state inserite tutte le caratteristiche geometriche di base delle sezioni ottenute dalla fase di pre-dimensionamento delle travi (identificate dal suffisso T) e dei pilastri (P), anche se alcune di esse verranno utilizzate visto che l'analisi sarà non condotta limitatamente al telaio 2(B)-Y. Per le travi, si riportano i dati di input di base e le proprietà geometriche (ricavate in modo automatico dal programma) relative alla Trave 40x80 che verrà impiegata nel modello come collegamento dei nodi 4''-5''-6 e 4''-6''. A titolo d'esempio, per i pilastri si riportano i dati relativi al Pilastro P40x60 che verrà applicato su due pilastri del I° Ordine (4'' e 6'').

Ai nodi alla base dei pilastri (4' e 6') sono stati applicati dei vincoli d'incastro 3D, in grado di impedire i 6 gradi di libertà (3 traslazioni e 3 rotazioni).

Carichi e combinazioni

Per l'inserimento dei carichi è stata necessaria una preliminare classificazione degli stessi in base a:

• Tipologia di carico: distribuito (su trave) o concentrato (su nodi);
• Categoria di carico: G1k, G2k, Qk in modo da permettere la corretta implementazione delle combinazioni di carico (SLU, sismica, etc.).

L'analisi condotta è riportata nei prospetti seguenti con riferimento ai due ordini/impalcati:

Carichi II° Ordine-II° Impalcato

distribuiti su Trave 4''-5''-6'' kN/m²G1k sol II° 3,05G1k solaio II° Luce di influenza 4,90 mG1k sol II° 14,95 kN/mb 0,40 mhtrave 0,80 mG1k trave hsol II° 0,22 mhtrave-hsol 0,58 mG1k trave 5,80 kN/mB1 fascia semip. 0,40 mB 0,80 mG1k maggior peso trave ρca/mq solaio kN/m²5,50(rispetto solaio) ρsol/mq kN/m²3,05G1k magg. trave 1,96 kN/m22,71G1k trave kN/mkN/m²G2k sol II° 2,45G2k solaio II° G2k trave II° 12,01 kN/mkN/m²Qk 2,00Qk1 solaio II° Qk1 trave II° 9,80 kN/mkN/m²Qk 0,48Qk2 (neve) solaio II° Qk2 trave II° 2,35 kN/mNodi Trave-Pilastrob 0,30 mG1k trave secondaria htrave 0,30 mCarichi conc. Luce di influenza 4,90 mNodi 4'' e 6'' G1k trave sec. 11,03 kNb 0,30 mhtrave 0,22 mG1k trave secondariaCarichi conc. Nodo 5'' Luce di influenza 4,90 mG1k trave sec. 8,09 kNG2k 1,50 kN/mG2k parapetto bordoCarichi conc. Luce di influenza 4,90 mNodi 4''

e 6'' G2k parapetto 7,35 kN

Base PilastriB 0,40 mH 0,30 mPp Pil 4''-6'' h 3,50 mG1k pilastro 10,50 kN

B 0,40 mH 0,30 mPp Pil 5'' h 3,50 mG1k pilastro 10,50 kN

Carichi I° Ordine-I°Impalcato

Carichi distribuiti su trave Trave 4''-5''-6'' 24– –

TECNICA DELLE COSTRUZIONI Progetto telaio in c.a. FEDERICA RICCIO kN/m²

G1k sol I° 3,05

G1k solaio I° Luce di influenza 4,90 m

G1k sol I° 14,95 kN/m b 0,40 m htrave 0,80 m

G1k trave hsol I° 0,22 m htrave-hsol 0,58 m

G1k trave 5,80 kN/m B1 fascia semip. 0,40 m B 0,80 m

G1k maggior peso trave ρca/mq solaio kN/m² 5,50 (rispetto solaio) ρsol/mq kN/m² 3,05

G1k magg. trave 1,96 kN/m G1k trave 22,71 kN/m kN/m²

G2k sol I° 2,87

G2k solaio I° G2k trave II° 14,06 kN/m kN/m²

Qk 2,00

Qk1 solaio II° Qk1 trave II° 9,80 kN/m

Nodi Trave-Pilastro b 0,30 m G1k trave secondaria htrave 0,30 m

Carichi conc. Luce di influenza 4,90 m

Nodi 4' e 6' G1k

trave sec. 11,03 kNb 0,30 m

htrave 0,22 m

G1k trave secondaria

Carichi conc. Nodo 5' Luce di influenza 4,90 m

G1k trave sec. 8,09 kN

G2k 8,00 kN/m

G2k Tamponatura

Carichi conc. Luce di influenza 4,90 m

Nodi 4'' e 6''

G2k Tamponatura 39,20 kN

Base Pilastri

B 0,40 m

H 0,60 m

Pp Pil 4'-6' h 5,00 m

G1k pilastro 30,00 kN

Infine si riportano le due forze laterali "sismiche" ottenute nel capitolo precedente.

F2 - Forza sismica di Piano - II° Impalcato 140,5 KN

F2 - Forza sismica di Piano - I° Impalcato 107,3 KN

All'interno del programma i carichi (LoadPatterns) sono stati classificati per tipologia:

• permanenti G1k (Dead);
• permanenti G2k (Dead);
• variabili o accidentali Q1k (Live);
• sismici (Quake) +-E–- neve (Snow) Q2k.

Chiaramente i carichi sono stati successivamente assegnati ai corrispondenti elementi della struttura (travi, pilastri e nodi trave-pilastro e nodo alla base del pilastro).

25– –TECNICA DELLE COSTRUZIONI Progetto

telaio in c.a. FEDERICA RICCIO

Le azioni e i carichi sono state combinate nel software attraverso le combinazioni conformi alle NTCɣ e ψ (rile