Ingegneria sismica II - Relazione di Calcolo strutturale

ARCHIVIO TIPOLOGIE DI CARICO

Peso Perman. Varia AnalCar. Strut NONstru bile Neve Destinaz. Psi Psi Psi Car. DESCRIZIONE SINTETICA DEL TIPO DI CARICO

N.ro kg/mq kg/mq kg/mq kg/mq d'Uso 0 1 2 N.ro1 360 507 200 0 Categ. B 0,7 0,5 0,3 solaio P1 tavelle2 360 387 200 0 Categ. B 0,7 0,5 0,3 solaio P1 cartongesso3 0 474 0 0 Categ. B 0,7 0,5 0,3 tamponamento4 360 125 50 0 Categ. B 0,7 0,5 0,3 sottotetto5 50 100 50 120 CopNeve<1k 0,5 0,2 0,0 copertura

Carichi permanenti (pesi propri)

I pesi propri di solai e tamponature sono stati desunti da manuali o schede tecniche.

Pesi propri di solai:

Solaio in laterocemento Sp. 20+5 cm = 25 cm: 360 kg/mq

Pesi propri coperture:

Peso proprio coperture lignee: 50 kg/mq

Carichi permanenti non strutturali

Carichi permanenti solai abitazione:

Sottofondo per pavimento: 90 kg/mq

Pavimento: 80 kg/mq

Intonaco: 30 kg/mq

Tramezze: 160 kg/mq ≈ 360 kg/mq

Carichi permanenti solaio sottotetto:

Sottofondo per pavimento: 90 kg/mq

Pavimento: 80 kg/mq

Intonaco: 30 kg/mq

kg/mq≈ 200 kg/mq- Carichi permanenti coperture: 100 kg/mq- Pesi propri tamponamento:- Tamponamento in Poroton: 360 kg/mq9Carichi variabiliPer la determinazione dell’entità dei sovraccarichi variabili si è fatto riferimento alla tabella del D.M.in funzione della destinazione d’uso.17.01.2018 10- Ambienti ad uso residenziale: 200 kg/mq - Cat. A.11Determinazione dell’Azione della NeveIl carico provocato dalla neve sulla copertura è stato valutato mediante la seguente espressione dinormativa:=    q q C Cs 1 sk E tdove:q s: carico neve sulla copertura;µ1: coefficiente di forma della copertura (Cfr.§ 3.4.3.1);q valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/mq] (Cfr.§ 3.4.2) per unsk: periodo di ritorno di 50 anni.CE: coefficiente di esposizione (Cfr.§ 3.4.4), assunto pari a 1;Ct: coefficiente termico (Cfr.§ 3.4.5), assunto pari a 1.Allora:=         q q C C = 0.8

caratteristiche:CARATTERISTICHE MATERIALE LEGNOCARATTERISTICHE DEL MATERIALE LEGNO LUNGO LA DIREZIONE DELL'ASTARESISTENZE RESIST. Taglio MODULI ELAST. NORMALI MOD ELAST. TAGENZIALI DENSITA'Classifica Fl. Trazione Compressio Aste XLAM Roto Medio Carat Med Caratt Med Carat Roto RotCar Gamma Gamma Cl. Coef Rapp.Mat. zione del fmk ft0k ft90k fc0k fc90k fvk fvk frk E0 E0,05 E90 E90,05 G G,05 Gr Gr,05 Carat Media di Kdef Lung/N.ro Legno ----------------- MPa ----------------- -------- MPa ------- ------ MPa -------- - kg/mc - Ser xSLE SpLim101 GL24h/2005 24 16,5 0,4 24,0 2,7 2,7 11600 9400 390 325 720 600 380 380 2 0,80 200Secondo le NTC18 (§ 4.1.2.1 NTC 2018), in particolare per il cls si ha:fcd = (α / γ = (0,85 · 250 kg/cmq) / 1,5 = 141 kg/cmqfck)cc · ccon:fck = resistenza caratteristica cilindrica a compressione del cls a 28 giorni,fcd = resistenza di calcolo a compressione,α = coefficiente riduttivo per le resistenze di lunga durata,ccγ =

coefficiente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo.c 13

Per l'acciaio: fyd = fyk / γ = 4500 kg/cmq / 1,15 = 3913 kg/cmqs

con: fyd = resistenza di calcolo, fyk = tensione caratteristica di snervamento, γ = coefficiente parziale di sicurezza relativo all'acciaio.

sF) CRITERI DI PROGETTAZIONE E DI MODELLAZIONE

Trattasi di struttura intelaiata in c.a. ad un piano, pertanto progettando in classe di duttilità media ed assumendo la costruzione non regolare né in pianta né in altezza otteniamo per il fattore di comportamento (per entrambe le direzioni) un valore di 2,76; di conseguenza verrà applicato il criterio della gerarchia delle resistenze.

= 3 α / αq 0 u 1

α / α = (1,3 + 1) / 2 = 1,15

u 1k = 1w k = 0,8

rda cui q = 3 x 1,15 x 1 x 0,8 = 2,76.

La struttura è stata modellata con il metodo degli elementi finiti, utilizzando per la schematizzazione due tipi di elementi:

- Elemento monodimensionale asta (beam), che

latero-cemento con soletta collaborante in c.a. di 5 cm di spessore che si può considerare a tutti gli effetti infinitamente rigido.

QUOTA 3: copertura, definita come piano deformabile.

Nodi spaziali

Pianta dei fili (QUOTA N. 0)

COORDINATE E TIPOLOGIA FILI FISSI

LEGENDA

numero elemento aste travi

numero elemento aste pilastri

Modello della struttura

I vincoli tra i vari elementi strutturali sono modellati in maniera congruente al reale comportamento strutturale. In particolare, per gli elementi in cemento armato i vincoli interni vengono tutti assunti ad (il software non utilizza lettere per identificare l'incastro, nell'immagine sottostante compare incastrisolo dove è stata

Assunta una cerniera), mentre per gli elementi in legno o acciaio si è tenuto conto del tipo di attacco che verrà realizzato, considerando quindi vincoli a cerniera.

LEGENDA

vincolo interno asta(F= cerniera flessionale) Vincoli interni della struttura

Le pareti di tamponamento saranno in laterizio tipo Poroton.18

Le norme NTC 2018 precisano che la sicurezza e le prestazioni di una struttura devono essere valutate in relazione all'insieme degli stati limite che verosimilmente si possono verificare durante la vita normale, in funzione dell'utilizzo della struttura.

Sono previste due insiemi di verifiche rispettivamente per gli stati limite ultimi S.L.U. e gli stati limite di esercizio S.L.E., individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso. In particolare si è verificata:

• la sicurezza nei riguardi degli stati limite ultimi (SLU), che possono provocare eccessive deformazioni permanenti, crolli parziali o globali, dissesti, che

possono compromettere l'incolumità delle persone e/o la perdita di beni, provocare danni ambientali e sociali, mettere fuori servizio l'opera. Lo stato limite ultimo considerato è lo Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV), per la verifica degli elementi strutturali in termini di resistenza e di stabilità.

che possono limitare nell'uso e nella sicurezza nei riguardi degli stati limite di esercizio (SLE), durante l'utilizzo della struttura per le azioni di esercizio. Lo stato limite di esercizio considerato connesso all'azione sismica è lo Stato Limite di Danno.

Gli altri stati limite di esercizio considerati comprendono verifiche di deformabilità, di fissurazione e verifiche delle tensioni di esercizio.

COMBINAZIONI DELLE AZIONI

Le azioni definite come al § 2.5.1 delle NTC 2018 e descritte al punto D, sono state combinate in accordo a quanto definito al § 2.5.3 applicando i coefficienti di combinazione.

Come di seguito definiti:

I valori dei coefficienti parziali di sicurezza γGi e γQj utilizzati nelle calcolazioni sono dati nelle NTC2018 in § 2.6.1, Tab. 2.6.I e sono riportati nelle successive tabelle.

Le combinazioni di calcolo considerate sono quelle previste dal D.M. 17.01.2018 per i vari stati limite e per le varie azioni e tipologie costruttive.

In particolare, ai fini delle verifiche degli stati limite, sono state definite le seguenti combinazioni delle azioni (§ 2.5.3 NTC 2018):

• Combinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (SLU) [2.5.1];
• Combinazione caratteristica (rara), generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) irreversibili [2.5.2];
• Combinazione frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (SLE) reversibili [2.5.3];
• Combinazione quasi permanente (SLE), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine [2.5.4]; limite ultimi e di esercizio connessi all'azione