Esempio di Relazione sintetica ai sensi del cap. 10 delle N.T.C. 2018, Esercizi di Tecnica Delle Costruzioni

Scarica Esempio di Relazione sintetica ai sensi del cap. 10 delle N.T.C. 2018 e più Esercizi in PDF di Tecnica Delle Costruzioni solo su Docsity! 1 RELAZIONE GENERALE Indice generale RELAZIONE GENERALE ............................................................................................................................................. 2 • DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA .................................................................................................... 2 • DESCRIZIONE DELLE CARATTERISTICHE GEOLOGICHE DEL SITO ................................................ 3 • INFORMAZIONI GENERALI SULL’ANALISI SVOLTA ............................................................................... 4 NORMATIVA DI RIFERIMENTO ............................................................................................................................... 4 REFERENZE TECNICHE (CAP. 12 D.M. 17.01.2018) ................................................................................................. 4 ANALISI SISMICA E FATTORE DI COMPORTAMENTO ....................................................................................... 4 CALCOLO GIUNTI SISMICI ...................................................................................................................................... 5 MISURA DELLA SICUREZZA ................................................................................................................................... 9 MODELLI DI CALCOLO ........................................................................................................................................... 10 • AZIONI SULLA COSTRUZIONE ..................................................................................................................... 11 AZIONI AMBIENTALI E NATURALI ...................................................................................................................... 11 DESTINAZIONE D’USO E SOVRACCARICHI PER LE AZIONI ANTROPICHE ................................................. 12 AZIONE SISMICA ...................................................................................................................................................... 13 AZIONI DOVUTE AL VENTO .................................................................................................................................. 14 AZIONI DOVUTE ALLA TEMPERATURA ............................................................................................................. 15 NEVE ........................................................................................................................................................................... 15 AZIONI ANTROPICHE E PESI PROPRI ................................................................................................................... 16 COMBINAZIONI DI CALCOLO ............................................................................................................................... 16 COMBINAZIONI DELLE AZIONI SULLA COSTRUZIONE .................................................................................. 17 ANALISI DEI CARICHI ............................................................................................................................................. 17 • TOLLERANZE ..................................................................................................................................................... 19 • DURABILITÀ ....................................................................................................................................................... 20 • PRESTAZIONI ATTESE AL COLLAUDO ...................................................................................................... 20 • RELAZIONE AI SENSI DEL CAP. 10.2 DELLE NTC 2018: ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L' AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO .......................................................................................................................... 20  TIPO ANALISI SVOLTA .................................................................................................................................... 20  ORIGINE E CARATTERISTICHE DEI CODICI DI CALCOLO ................................................................. 22  VALIDAZIONE DEI CODICI ............................................................................................................................ 23  PRESENTAZIONE SINTETICA DEI RISULTATI ......................................................................................... 23  INFORMAZIONI SULL' ELABORAZIONE .................................................................................................... 27  GIUDIZIO MOTIVATO DI ACCETTABILITA' ............................................................................................. 27 2 RELAZIONE GENERALE OGGETTO: PROGETTO DI AMPLIAMENTO VOLUMETRICO _______________________ Per una immediata comprensione delle condizioni sismiche, si riporta il seguente: RIEPILOGO PARAMETRI SISMICI Vita Nominale 50 Classe d’Uso 2 Categoria del Suolo A Categoria Topografica 1 Latitudine del sito oggetto di edificazione ___________ Longitudine del sito oggetto di edificazione ___________ • DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA L’intervento in oggetto consiste nella demolizione parziale e ricostruzione con aumento di volumetria di un edificio per civile abitazione su un’area definita dal P.R.G. come “zona omogenea ___” di completamento intensivo. Sul lotto esiste una palazzina singola costituita da un piano terra con soprastanti piani rialzato e primo, legittimata nello stato in cui è attraverso CONDONO EDILIZIO _______________________, il cui rilievo dell’esistente è riportato nella tavola “TAV. ____”. L’edificio esistente ha tre livelli fuori terra quindi ed ho composta da una struttura a scheletro indipendente con schema a telaio in c.a. Si intende creare un volume di ampliamento adiacente all’esistente con struttura indipendente e separato dallo stesso tramite giunto sismico. La nuova struttura di progetto sarà in c.a. a telaio multipiano (tanti livelli quanto l’edificio adiacente esistente) e multicampata: i livelli di impalcato saranno a _____ m, a _____ m ed a ______m rispetto all’estradosso di fondazione. Gli interpiani, su cui sono collocati i pianerottoli della scala, si trovano a _____ m ed a ____ m. L’estradosso di fondazione si trova 40 cm sotto il livello di calpestio del piano terra. La struttura di progetto necessaria a sostenere il volume di ampliamento è altresì separata dall’edificio esistente, appartenente ad altra proprietà, situato sul lotto adiacente sul lato est. Le fondazioni della struttura di progetto sono costituite da travi rovesce in c.a., di sezione 50x70 cm e da una piastra di fondazione a sostegno del vano ascensore. I vari impalcati sono composti da travi in c.a. alte oppure piatte, sostenute da pilastri quadrati in c.a. di sezione 30x30 cm. Tutta la struttura in calcestruzzo armato è composta da cls 28/35 e acciaio B450C. Solo il vano scala è costituito da una struttura primaria composta da travi in acciaio S235, a profilo cavo quadro oppure tondo, inputate nel modello di progetto. I profili tondi cavi hanno una geometria longitudinale a ginocchio e sostengono le rampe della scala, attestandosi ai vari impalcati o sulle travi in c.a. oppure sui profili quadri in acciaio ad essi perpendicolari. I profili quadri invece hanno uno sviluppo trasversale e sono vincolati ai pilastri in c.a. I solai interni di progetto sono in c.a. con travetti tralicciati del tipo “Ferramati” ed elementi di alleggerimento in EPS, mentre gli sbalzi dei balconi sono gettati in opera. 5 Si è adottato un fattore di comportamento pari a q=3,9 in entrambe le direzioni principali (X e Y), partendo da un qo= 3,9, assumendo regolarità in altezza ed in pianta, con KW=1 E KR=1, e classe di duttilità media. La struttura è stata considerata a telaio, con più piani e più campate. CALCOLO GIUNTI SISMICI Tramite analisi dinamica lineare condotta sulla struttura di progetto in input, si sono ottenuti gli spostamenti ai sensi del par. 7.3.3.3 delle NTC. Come altezza massima dell’edificio di progetto si è assunta 9,33 m. Si deduce che i punti che si fronteggiano, tra l’ampliamento di progetto e quello esistente oggetto di intervento urbanistico sul lato sud e quello di altra proprietà sul lotto confinante a est, si trovano a quota 9,33 m dallo spiccato delle fondazioni. Il filo e il pilastro che produce, secondo l’analisi sismica, il massimo spostamento in direzione y-y è il numero 13 del modello, invece il filo che produce il massimo spostamento lungo x-x rispetto all’edificio adiacente è il numero 1. In definitiva il giunto calcolato da realizzarsi è pari a 4 cm, in direzione y-y, sul confine nord dell’ampliamento di progetto (determinato in base al filo 13), mentre è pari a 3 cm, in direzione x-x, sul confine est dell’ampliamento (determinato in base al filo 1). Sono state considerate tutte le necessarie verifiche di normativa, par. 7.2.1 delle NTC, come mostrano le due tabelle di calcolo seguenti. - GIUNTO SISMICO CALCOLATO LUNGO LA DIREZIONE NORD-SUD, OVVERO Y-Y TRA NUOVO VOLUME IN AMPLIAMENTO E FABBRICATO ESISTENTE OGGETTO DI INTERVENTO. AMPIEZZA GIUNTO DI PROGETTO= 4 cm, lungo y-y. Calcolo fatto in base ai massimi spostamenti calcolati per il filo 13, lungo y-y, dE= 21,22 mm Stato Limite di riferimento SLV Accelerazione orizzontale massima al sito ag 0,076 g Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale F0 2,674 6 Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale TC* 0,448 s Vita nominale di progetto VN 50 Quota s.l.m. del sito q 300 m Classe d'uso C II Coefficiente d'uso CU 1,00 Periodo di riferimento dell'azione sismica VR 50 Probabilità di superamento PVR 10% Tempo di ritorno dell'azione sismica TR 475 Categoria di sottosuolo A Coefficiente di amplificazione stratigrafica SS 1,00 Coefficienti funzione della categoria di sottosuolo CC 1,00 Categoria topografica T1 Coefficiente di amplificazione topografica ST 1,00 Coefficiente per categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche S 1,00 Periodo corrispondente all'inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante TB 0,149 s Periodo corrispondente all'inizio del tratto a velocità costante dello spettro TC 0,448 s Periodo corrispondente all'inizio del tratto a spostamento costante dello spettro TD 1,904 s Quota dei punti che si fronteggiano misurata dallo spiccato delle fondazioni H 9,33 m Periodo del modo principale della struttura derivante dall'analisi sismica T1 0,420 s Struttura regolare in pianta? Si Struttura regolare in altezza? Si Valore base del fattore di comportamento allo SLV q0 3,900 Fattore riduttivo KR 1,00 Fattore di comportamento di calcolo q 3,90 Fattore moltiplicativo spostamenti d 4,09 Spostamento massimo del nuovo fabbricato ottenuto dall'analisi lineare dEe 0,52 cm Spostamento massimo del nuovo fabbricato sotto azione sismica valutato allo SLV dE 2,13 cm Spostamento massimo ammissibile del fabbricato esistente valutato allo SLV desistente 1,42 cm Dimensione da calcolo del giunto (dgiunto = dE + desistente) dgiunto 3,55 cm Peso dell'arrotondamento da applicare alla dimensione da calcolo del giunto P 1,00 7 Dimensione consigliata per il giunto (dgiunto > dE + desistente) dgiunto 4,00 cm - GIUNTO SISMICO CALCOLATO LUNGO LA DIREZIONE EST-OVEST, OVVERO X-X TRA NUOVO VOLUME IN AMPLIAMENTO E FABBRICATO ESISTENTE ADIACENTE A QUELLO OGGETTO DI INTERVENTO. AMPIEZZA GIUNTO DI PROGETTO= 3 cm, lungo x-x. Calcolo fatto in base ai massimi spostamenti calcolati per il filo 1, lungo X-X dE= 11,12 mm Stato Limite di riferimento SLV Accelerazione orizzontale massima al sito ag 0,076 g Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale F0 2,674 Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale TC* 0,448 s Vita nominale di progetto VN 50 Quota s.l.m. del sito q 300 m Classe d'uso C II Coefficiente d'uso CU 1,00 Periodo di riferimento dell'azione sismica VR 50 Probabilità di superamento PVR 10% Tempo di ritorno dell'azione sismica TR 475 Categoria di sottosuolo A Coefficiente di amplificazione stratigrafica SS 1,00 Coefficienti funzione della categoria di sottosuolo CC 1,00 Categoria topografica T1 Coefficiente di amplificazione topografica ST 1,00 Coefficiente per categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche S 1,00 Periodo corrispondente all'inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante TB 0,149 s Periodo corrispondente all'inizio del tratto a velocità costante dello spettro TC 0,448 s Periodo corrispondente all'inizio del tratto a spostamento costante dello spettro TD 1,904 s Quota dei punti che si fronteggiano misurata dallo spiccato delle fondazioni H 9,33 m Periodo del modo principale della struttura derivante dall'analisi sismica T1 0,331 s Struttura regolare in pianta? Si Struttura regolare in altezza? Si Valore base del fattore di comportamento allo SLV q0 3,900 Fattore riduttivo KR 1,00 10 MODELLI DI CALCOLO Si sono utilizzati come modelli di calcolo quelli esplicitamente richiamati nel D.M. 17/01/2018. Per quanto riguarda le azioni sismiche ed in particolare per la determinazione del fattore di struttura, dei dettagli costruttivi e le prestazioni sia agli S.L.U. che allo S.L.D. si fa riferimento al D.M. 17/01/18 e alla circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 21 gennaio 2019, n. 7 la quale è stata utilizzata come norma di dettaglio. La definizione quantitativa delle prestazioni e le verifiche sono riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate. Per le verifiche sezionali i legami utilizzati sono: Legame costitutivo di progetto parabola-rettangolo per il calcestruzzo. Il valore cu2 nel caso di analisi non lineari sarà valutato in funzione dell’effettivo grado di confinamento esercitato dalle staffe sul nucleo di calcestruzzo. 11 Legame costitutivo di progetto elastico perfettamente plastico o incrudente a duttilità limitata per l’acciaio. • legame rigido plastico per le sezioni in acciaio di classe 1 e 2 e elastico lineare per quelle di classe 3 e 4; legame elastico lineare per le sezioni in legno; legame elasto-viscoso per gli isolatori. Legame costitutivo per gli isolatori. Il modello di calcolo utilizzato risulta rappresentativo della realtà fisica per la configurazione finale anche in funzione delle modalità e sequenze costruttive. • AZIONI SULLA COSTRUZIONE AZIONI AMBIENTALI E NATURALI Si è concordato con il committente che le prestazioni attese nei confronti delle azioni sismiche siano verificate agli stati limite, sia di esercizio che ultimi individuati riferendosi alle prestazioni della costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali e gli impianti. Gli stati limite di esercizio sono: 12 - Stato Limite di Operatività (S.L.O.) - Stato Limite di Danno (S.L.D.) Gli stati limite ultimi sono: - Stato Limite di salvaguardia della Vita (S.L.V.) - Stato Limite di prevenzione del Collasso (S.L.C.) Le probabilità di superamento nel periodo di riferimento PVR , cui riferirsi per individuare l’azione sismica agente in ciascuno degli stati limite considerati, sono riportate nella successiva tabella: Stati Limite PVR : Probabilità di superamento nel periodo di riferimento VR Stati limite di esercizio SLO 81% SLD 63% Stati limite ultimi SLV 10% SLC 5% Per la definizione delle forme spettrali (spettri elastici e spettri di progetto), in conformità ai dettami del D.M. 17/01/2018 § 3.2.3. sono stati definiti i seguenti termini: • Vita Nominale del fabbricato; • Classe d’Uso del fabbricato; • Categoria del Suolo; • Coefficiente Topografico; • Latitudine e Longitudine del sito oggetto di edificazione. Si è inoltre concordato che le verifiche delle prestazioni saranno effettuate per le azioni derivanti dalla neve, dal vento e dalla temperatura secondo quanto previsto dal cap. 3 del D.M. 17/01/18 e dlla Circolare del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti del 21 gennaio 2019 n. 7 per un periodo di ritorno coerente alla classe della struttura ed alla sua vita utile. DESTINAZIONE D’USO E SOVRACCARICHI PER LE AZIONI ANTROPICHE Per la determinazione dell’entità e della distribuzione spaziale e temporale dei sovraccarichi variabili si farà riferimento alla tabella del D.M. 17/01/2018 in funzione della destinazione d’uso. I carichi variabili comprendono i carichi legati alla destinazione d’uso dell’opera; i modelli di tali azioni possono essere costituiti da: • carichi verticali uniformemente distribuiti qk [kN/m2] • carichi verticali concentrati Qk [kN] • carichi orizzontali lineari Hk [kN/m] Tabella 3.1.II – Valori dei carichi d’esercizio per le diverse categorie di edifici Categ. Ambienti qk [kN/m2] Qk [kN] Hk [kN/m] A Ambienti ad uso residenziale Aree per attività domestiche e residenziali; sono compresi in questa categoria i locali di abitazione e relativi servizi, gli alberghi (ad esclusione delle aree soggette ad affollamento), camere di degenza di ospedali 2,00 2,00 1,00 15 AZIONI DOVUTE ALLA TEMPERATURA E’ stato tenuto conto delle variazioni giornaliere e stagionali della temperatura esterna, irraggiamento solare e convezione comportano variazioni della distribuzione di temperatura nei singoli elementi strutturali, con un delta di temperatura di 15° C. Nel calcolo delle azioni termiche, si è tenuto conto di più fattori, quali le condizioni climatiche del sito, l’esposizione, la massa complessiva della struttura, la eventuale presenza di elementi non strutturali isolanti, le temperature dell’aria esterne (Cfr. § 3.5.2), dell’aria interna (Cfr.§ 3.5.3) e la distribuzione della temperatura negli elementi strutturali (Cfr § 3.5.4) viene assunta in conformità ai dettami delle N.T.C. 2018. NEVE Il carico provocato dalla neve sulle coperture, ove presente, è stato valutato mediante la seguente espressione di normativa: qs = i  qsk  CE  Ct (Cfr. §3.3.7) in cui si ha: qs = carico neve sulla copertura; µi = coefficiente di forma della copertura, fornito al (Cfr.§ 3.4.5); qsk = valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo [kN/m2], fornito al (Cfr.§ 3.4.2) delle N.T.C. 2018 per un periodo di ritorno di 50 anni; CE = coefficiente di esposizione di cui al (Cfr.§ 3.4.3); Ct = coefficiente termico di cui al (Cfr.§ 3.4.4). Di seguito riportiamo i parametri di calcolo utilizzati per il calcolo del carico della neve nella zona del sito di progetto: 16 AZIONI ANTROPICHE E PESI PROPRI Nel caso delle spinte del terrapieno sulle pareti di cantinato (ove questo fosse presente), in sede di valutazione di tali carichi, (a condizione che non ci sia grossa variabilità dei parametri geotecnici dei vari strati così come individuati nella relazione geologica), è stata adottata una sola tipologia di terreno ai soli fini della definizione dei lati di spinta e/o di eventuali sovraccarichi. COMBINAZIONI DI CALCOLO 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 si definiscono le seguenti combinazioni delle azioni per cui si rimanda al § 2.5.3 delle N.T.C. 2018. Queste sono: - Combinazione fondamentale, generalmente impiegata per gli stati limite ultimi (S.L.U.) (2.5.1); - Combinazione caratteristica (rara), generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (S.L.E.) irreversibili, da utilizzarsi nelle verifiche alle tensioni ammissibili di cui al § 2.7 (2.5.2); - Combinazione frequente, generalmente impiegata per gli stati limite di esercizio (S.L.E.) reversibili (2.5.3); - Combinazione quasi permanente (S.L.E.), generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine (2.5.4); - Combinazione sismica, impiegata per gli stati limite ultimi e di esercizio connessi all’azione sismica E (v. § 3.2 form. 2.5.5); - Combinazione eccezionale, impiegata per gli stati limite ultimi connessi alle azioni eccezionali di progetto Ad (v. § 3.6 form. 2.5.6). Nelle combinazioni per S.L.E., si intende che vengono omessi i carichi Qkj che danno un contributo favorevole ai fini delle verifiche e, se del caso, i carichi G2. Altre combinazioni sono da considerare in funzione di specifici aspetti (p. es. fatica, ecc.). Nelle formule sopra riportate il simbolo + vuol dire “combinato con”. I valori dei coefficienti parziali di sicurezza Gi e Qj sono dati in § 2.6.1, Tab. 2.6.I. Nel caso delle costruzioni civili e industriali le verifiche agli stati limite ultimi o di esercizio devono essere effettuate per la combinazione dell’azione sismica con le altre azioni già fornita in § 2.5.3 form. 3.2.16 delle N.T.C. 2018. Gli effetti dell'azione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse associate ai carichi gravitazionali (form. 3.2.17). I valori dei coefficienti 2 j sono riportati nella Tabella 2.5.I.. La struttura deve essere progettata così che il degrado nel corso della sua vita nominale, purché si adotti la normale manutenzione ordinaria, non pregiudichi le sue prestazioni in termini di resistenza, stabilità e funzionalità, portandole al di sotto del livello richiesto dalle presenti norme. Le misure di protezione contro l’eccessivo degrado devono essere stabilite con riferimento alle previste condizioni ambientali. La protezione contro l’eccessivo degrado deve essere ottenuta attraverso un’opportuna scelta dei dettagli, dei materiali e delle dimensioni strutturali, con l’eventuale applicazione di sostanze o ricoprimenti protettivi, nonché con l’adozione di altre misure di protezione attiva o passiva. La definizione quantitativa delle prestazioni e le verifiche sono riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate. 17 COMBINAZIONI DELLE AZIONI SULLA COSTRUZIONE Le azioni definite come al § 2.5.1 delle N.T.C. 2018 sono state combinate in accordo a quanto definito al § 2.5.3. applicando i coefficienti di combinazione come di seguito definiti: Categoria/Azione variabile ψ0j ψ 1j ψ 2j Categoria A Ambienti ad uso residenziale 0,7 0,5 0,3 Categoria B Uffici 0,7 0,5 0,3 Categoria C Ambienti suscettibili di affollamento 0,7 0,7 0,6 Categoria D Ambienti ad uso commerciale 0,7 0,7 0,6 Categoria E Biblioteche, archivi, magazzini e ambienti ad uso industriale 1,0 0,9 0,8 Categoria F Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso ≤ 30 kN) 0,7 0,7 0,6 Categoria G Rimesse e parcheggi (per autoveicoli di peso > 30 kN) 0,7 0,5 0,3 Categoria H Coperture 0,0 0,0 0,0 Vento 0,6 0,2 0,0 Neve (a quota ≤ 1000 m s.l.m.) 0,5 0,2 0,0 Neve (a quota > 1000 m s.l.m.) 0,7 0,5 0,2 Variazioni termiche 0,6 0,5 0,0 Tabella 2.5.I – Valori dei coefficienti di combinazione I valori dei coefficienti parziali di sicurezza γGi e γQj utilizzati nelle calcolazioni sono dati nelle N.T.C. 2018 in § 2.6.1, Tab. 2.6.I. ANALISI DEI CARICHI Si riportano di seguito i prospetti di analisi dei carichi utilizzati per i solai, gli sbalzi, le scale, la copertura, e i tompagni di progetto. SOLAI INTERNI DI PIANO SOLAIO DI PIANO CARICHI PERMANENTI CARICHI VARIABILI Carico variab. principale Altri carichi variabili Elemento/Carico G1 - G2* (kN/m2) G2 (kN/m2) Qk (kN/m2) Vento (kN/m2) Neve (kN/m2) G2* = non strutturali compiutamente definiti Peso proprio 2,34 2 0 0 Massetto ISOCAL 0,35 Isolamento acustico 0,0015 Isolante EPS 0,01 Massetto 0,8 Adesivo KERAFLEX 0,05 Pavimento in gres porc. 0,3 Incidenza tramezzi 0,8 Totale 2,34 2,3115 2 0 0 ψ 0 0,7 0,6 0,5 Totale (kN/m2) Totale Variabili (kN/m2) Sovraccarico (kN/m2) ψ 1 0,5 0,2 0,2 ψ 2 0,3 0 0 γ SLU 1,3 1,5 1,5 1,5 1,5 Fondamentale 3,042 3,46725 3 0 0 9,50925 3 6,46725 20 - Copriferro –5 mm (EC2 4.4.1.3) Per dimensioni 150mm  5 mm Per dimensioni =400 mm  15 mm Per dimensioni 2500 mm  30 mm Per i valori intermedi interpolare linearmente. • DURABILITÀ Per garantire la durabilità della struttura sono state prese in considerazioni opportuni stati limite di esercizio (S.L.E.) in funzione dell’uso e dell’ambiente in cui la struttura dovrà vivere limitando sia gli stati tensionali che nel caso delle opere in calcestruzzo anche l’ampiezza delle fessure. La definizione quantitativa delle prestazioni, la classe di esposizione e le verifiche sono riportati nel fascicolo delle elaborazioni numeriche allegate. Inoltre per garantire la durabilità, cosi come tutte le prestazioni attese, è necessario che si ponga adeguata cura sia nell’esecuzione che nella manutenzione e gestione della struttura e si utilizzino tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche dei materiali e delle strutture La qualità dei materiali e le dimensioni degli elementi sono coerenti con tali obiettivi. Durante le fasi di costruzione il direttore dei lavori implementerà severe procedure di controllo sulla qualità dei materiali, sulle metodologie di lavorazione e sulla conformità delle opere eseguite al progetto esecutivo nonché alle prescrizioni contenute nelle “Norme Tecniche per le Costruzioni” D.M. 17/01/2018 e relative Istruzioni. • PRESTAZIONI ATTESE AL COLLAUDO La struttura a collaudo dovrà essere conforme alle tolleranze dimensionali prescritte nella presente relazione, inoltre relativamente alle prestazioni attese esse dovranno essere quelle di cui al § 9 del D.M. 17/01/2018. Ai fini della verifica delle prestazioni il collaudatore farà riferimento ai valori di tensioni, deformazioni e spostamenti desumibili dall’allegato fascicolo dei calcoli statici per il valore delle le azioni pari a quelle di esercizio. • RELAZIONE Ai sensi del Cap. 10.2 delle NTC 2018: ANALISI E VERIFICHE SVOLTE CON L' AUSILIO DI CODICI DI CALCOLO ❖ TIPO ANALISI SVOLTA - Tipo di analisi e motivazione L'analisi per le combinazioni delle azioni permanenti e variabili è stata condotta in regime elastico lineare. Relazione Generale Per quanto riguarda le azioni simiche, tenendo conto che per la tipologia strutturale in esame possono essere significativi i modi superiori, si è optato per l'analisi modale con spettro di risposta di progetto e fattore di comportamento. La scelta e' stata anche dettata dal fatto che tale tipo di analisi e' nelle NTC2018 indicata come l' analisi di riferimento che può essere utilizzata senza limitazione di sorta.Nelle analisi sono state considerate le eccentricità accidentali pari al 5% della dimensione della struttura nella direzione trasversale al sisma. - Metodo di risoluzione della struttura La struttura è stata modellata con il metodo degli elementi finiti utilizzando vari elementi di libreria specializzati per schematizzare i vari elementi strutturali. In particolare le travi ed i pilastri sono stati schematizzati con elementi asta a due nodi deformabili assialmente, a flessione e taglio, utilizzando funzioni di forma cubiche di Hermite. Tale modello finito ha la caratteristica di fornire la soluzione esatta in campo elastico lineare, per cui non necessita di ulteriore suddivisioni interne degli elementi strutturali. Per gli elementi strutturali bidimensionali (pareti a taglio, setti, nuclei irrigidenti, piastre o superfici generiche) è stato utilizzato un modello finito a 3 o 4 nodi di tipo shell che modella sia il comportamento membranale (lastra) che flessionale (piastra).Tale elemento finito di tipo isoparametrico è stato modellato con funzioni di forma di tipo polinomiale che rappresentano una soluzione congruente ma non esatta nello spirito del metodo FEM. Per questo tipo di elementi finiti la precisione dei risultati ottenuti dipende dalla forma e densità della MESH. Il metodo è efficiente per il calcolo degli spostamenti nodali ed è sempre rispettoso dell’equilibrio a livello nodale con le azioni esterne. Nel modello sono stati tenuti in conto i disassamenti tra i vari elementi strutturali schematizzandoli come vincoli cinematici rigidi. La presenza di eventuali orizzontamenti e' stata tenuta in conto o con vincoli cinematici rigidi o con modellazione della soletta con elementi SHELL. I vincoli tra i vari elementi strutturali e quelli con il terreno sono stati modellati in maniera congruente al reale comportamento strutturale. In particolare, il modello di calcolo ha tenuto conto dell’interazione suolo-struttura schematizzando le fondazione superficiali (con elementi plinto, trave o piastra) come elementi su suolo elastico alla Winkler. I legami costitutivi utilizzati nelle analisi globali finalizzate al calcolo delle sollecitazioni sono del tipo elastico lineare. - Metodo di verifica sezionale Le verifiche sono state condotte con il metodo degli stati limite (SLU e SLE) utilizzando i coefficienti parziali della normativa di cui al DM 17/01/2018. Le verifiche degli elementi bidimensionali sono state effettuate direttamente sullo stato tensionale ottenuto, per le azioni di tipo statico e di esercizio. Per le azioni dovute al sisma (ed in genere per le azioni che provocano elevata domanda di deformazione anelastica), le verifiche sono state effettuate sulle risultanti (forze e momenti) agenti globalmente su una sezione dell’oggetto strutturale (muro a taglio, trave accoppiamento, etc..) Per le verifiche sezionali degli elementi in c.a. ed acciaio sono stati utilizzati i seguenti legami: Legame parabola rettangolo per il cls Legame elastico perfettamente plastico o incrudente a duttilita' limitata per l' acciaio - Combinazioni di carico adottate Le combinazioni di calcolo considerate sono quelle previste dal DM 17/01/2018 per i vari stati limite Relazione Generale e per le varie azioni e tipologie costruttive. In particolare, ai fini delle verifiche degli stati limite, sono state considerate le combinazioni delle azioni di cui al § 2.5.3 delle NTC 2018, per i seguenti casi di carico: SLO NO SLD SI SLV SI SLC NO Combinazione Rara SI Combinazione frequente SI Combinazione quasi permanente SI SLU terreno A1 – Approccio 1/ Approccio 2 SI-CON NTC18 SOLO APPROCCIO 2 SLU terreno A2 – Approccio 1 NON PREVISTA DALLE NTC18 - Motivazione delle combinazioni e dei percorsi di carico Il sottoscritto progettista ha verificato che le combinazioni prese in considerazione per il calcolo sono sufficienti a garantire il soddisfacimento delle prestazioni sia per gli stati limite ultimi che per gli stati limite di esercizio. Le combinazioni considerate ai fini del progetto tengono infatti in conto le azioni derivanti dai pesi propri, dai carichi permanenti, dalle azioni variabili, dalle azioni termiche e dalle azioni sismiche combinate utilizzando i coefficienti parziali previsti dalle NTC 2018 per le prestazioni di SLU ed SLE. In particolare per le azioni sismiche si sono considerate le azioni derivanti dallo spettro di progetto ridotto del fattore q e le eccentricità accidentali pari al 5%. Inoltre le azioni sismiche sono state combinate spazialmente sommando al sisma della direzione analizzata il 30% delle azioni derivanti dal sisma ortogonale. ❖ ORIGINE E CARATTERISTICHE DEI CODICI DI CALCOLO Produttore S.T.S. srl Titolo CDSWin Versione Rel. 2019 Nro Licenza 4928 Ragione sociale completa del produttore del software: S.T.S. s.r.l. Software Tecnico Scientifico S.r.l. Via Tre Torri n°11 – Complesso Tre Torri 95030 Sant’Agata li Battiati (CT). - Affidabilita' dei codici utilizzati L’affidabilità del codice utilizzato e la sua idoneita' al caso in esame, è stata attentamente verificata sia effettuando il raffronto tra casi prova di cui si conoscono i risultati esatti sia esaminando le indicazioni, la documentazione ed i test forniti dal produttore stesso. La S.T.S. s.r.l., a riprova dell’affidabilità dei risultati ottenuti, fornisce direttamente on-line i test sui casi prova liberamente consultabili all' indirizzo: http://www.stsweb.it/area-utenti/test-validazione.html Relazione Generale NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE NON PRESENTE Min. PgaSL/Pga% Tabellina riassuntiva verifiche Murature Tipo Verifica Non Verif/Totale Coeff. Sicur. Minimi STATUS Maschi – Statiche 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Ortog. 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Parall. 0 su 0 NON PRESENTE Architravi 0 su 0 NON PRESENTE Meccanismi Locali 0 su 0 NON PRESENTE Tabellina riassuntiva verifiche Murature Armate Tipo Verifica Non Verif/Totale Coeff. Sicur. Minimi STATUS Maschi – Statiche 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Ortog. 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Parall. 0 su 0 NON PRESENTE Architravi 0 su 0 NON PRESENTE Tabellina riassuntiva verifiche Pareti CLS Debolmente Armate Tipo Verifica Non Verif/Totale Coeff. Sicur. Minimi STATUS Maschi – Statiche 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Ortog. 0 su 0 NON PRESENTE Maschi – Sisma Parall. 0 su 0 NON PRESENTE Architravi 0 su 0 NON PRESENTE Tabellina riassuntiva della portanza VALORE STATUS Sigma Terreno Massima (kg/cmq) 2.23 Coeff. di Sicurezza Portanza Globale 1 VERIFICATO Coeff. di Sicurezza Scorrimento 21.88 VERIFICATO Cedimento Elastico Massimo (cm) .18 Cedimento Edometrico Massimo (cm) 0 Cedimento Residuo Massimo (cm) NON CALCOLATO Tabellina riassuntiva della Stabilita' Globale della struttura Relazione Generale Numero della combinazione di carico CARICO CRITICO NON CALCOLATO Valore del moltiplicatore dei carichi CARICO CRITICO NON CALCOLATO Relazione Generale ❖ INFORMAZIONI SULL' ELABORAZIONE Il software e' dotato di propri filtri e controlli di autodiagnostica che intervengono sia durante la fase di definizione del modello sia durante la fase di calcolo vero e proprio. In particolare il software è dotato dei seguenti filtri e controlli: - Filtri per la congruenza geometrica del modello generato - Controlli a priori sulla presenza di elementi non connessi, interferenze, mesh non congruenti o non adeguate. - Filtri sulla precisione numerica ottenuta, controlli su labilita' o eventuali mal condizionamenti delle matrici, con verifica dell’indice di condizionamento. - Controlli sulla verifiche sezionali e sui limiti dimensionali per i vari elementi strutturali in funzione della normativa utilizzata. - Controlli e verifiche sugli esecutivi prodotti. - Rappresentazioni grafiche di post-processo che consentono di evidenziare eventauli anomalie sfuggite all' autodiagnistica automatica. In aggiunta ai controlli presenti nel software si sono svolti appositi calcoli su schemi semplificati, che si riportano nel seguito, che hanno consentito di riscontrare la correttezza della modellazione effettuata per la struttura in esame. ❖ GIUDIZIO MOTIVATO DI ACCETTABILITA' Il software utilizzato ha permesso di modellare analiticamente il comportamento fisico della struttura utilizzando la libreria disponibile di elementi finiti. Le funzioni di visualizzazione ed interrogazione sul modello hanno consentito di controllare sia la coerenza geometrica che la adeguatezza delle azioni applicate rispetto alla realtà fisica. Inoltre la visualizzazione ed interrogazione dei risultati ottenuti dall’analisi quali: sollecitazioni, tensioni, deformazioni, spostamenti e reazioni vincolari, hanno permesso un immediato controllo di tali valori con i risultati ottenuti mediante schemi semplificati della struttura stessa. Si è inoltre riscontrato che le reazioni vincolari sono in equilibrio con i carichi applicati, e che i valori dei taglianti di base delle azioni sismiche sono confrontabili con gli omologhi valori ottenuti da modelli SDOF semplificati. Sono state inoltre individuate un numero di travi ritenute significative e, per tali elementi, e' stata effettuata una apposita verifica a flessione e taglio. Le sollecitazioni fornite dal solutore per tali travi, per le combinazioni di carico indicate nel tabulato di verifica del CDSWin, sono state validate effettuando gli equilibri alla rotazione e traslazione delle dette travi, secondo quanto meglio descritto nel calcolo semplificato, allegato alla presente relazione. Si sono infine eseguite le verifiche di tali travi con metodologie semplificate e, confrontandole con le analoghe verifiche prodotte in automatico dal programma, si e' potuto riscontrare la congruenza di tali risultati con i valori riportati dal software. Si è inoltre verificato che tutte le funzioni di controllo ed autodiagnostica del software abbiano dato tutte esito positivo. Da quanto sopra esposto si puo' quindi affermare che il calcolo e' andato a buon fine e che il modello di calcolo utilizzato e' risultato essere rappresentativo della realtà fisica, anche in funzione delle modalità e sequenze costruttive.