Relazione di Calcolo

229 Pages·2013·1.98 MB·Italian

REGIONE SICILIANA

COMUNE DI MARSALA
Provincia di Trapani

*****

PROGETTO DEL PORTO TURISTICO
Marina di Marsala

*****
Committente: M.Y.R. Marsala Yachting Resort S.r.l

*****
AREA SERVIZI
EDIFICIO AS3 – RELAZIONE DI CALCOLO
*****

MM S.05_rev01 – AS3 – RELAZIONE DI CALCOLO 10/11 CE
INDICE
1.  GENERALITA' ............................................................................................3 
1.1.  PREMESSA .................................................................................................................................................... 3 
1.2.  DESCRIZIONE EDIFICIO ............................................................................................................................. 3 
1.3.  NORMATIVA ADOTTATA .......................................................................................................................... 3 
1.4.  RELAZIONI DI RIFERIMENTO ................................................................................................................... 4 
1.5.  MATERIALI IMPIEGATI .............................................................................................................................. 4 
1.6.  CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA .......................................................................... 6 
1.7.  CODICI DI CALCOLO ................................................................................................................................... 7 
1.8.  AFFIDABILITA’ DEI CODICI UTILIZZATI ................................................................................................ 7 
2.  AZIONI SULLA STRUTTURA .................................................................8 
2.1.  PREMESSA .................................................................................................................................................... 8 
2.2.  ANALISI DEI CARICHI ................................................................................................................................. 8 
2.3.  AZIONE DELLA NEVE ............................................................................................................................... 10 
2.4.  AZIONE DEL VENTO ................................................................................................................................. 10 
2.5.  AZIONI DELLA TEMPERATURA ............................................................................................................. 13 
2.6.  AZIONE SISMICA ....................................................................................................................................... 13 
2.7.  CALCOLO SOLAI ........................................................................................................................................ 22 
2.8.  CALCOLO TAMPONATURE ..................................................................................................................... 27 
3.  TABULATO DI CALCOLO CORPO 1 ..................................................28 
3.1.  TABULATO STRUTTURALE ..................................................................................................................... 28 
3.2.  TABULATO GEOTECNICO ..................................................................................................................... 106 
4.  TABULATO DI CALCOLO CORPO 2 ............................................... 139 
4.1.  TABULATO STRUTTURALE ................................................................................................................... 139 
4.2.  TABULATO GEOTECNICO ..................................................................................................................... 210 

2
1. GENERALITA'
1.1. PREMESSA
La presente relazione si riferisce ai calcoli delle strutture edilizie da realizzarsi nell’ambito della
costruzione del Porto Turistico di Marsala. In particolare la relazione si riferisce ai calcoli delle
strutture dell’edificio AS3 – posto in corrispondenza dell’Area Servizi.
Con parere di “fattibilità sismica” ai sensi del D.M. 14.01.2008, reso nella conferenza dei servizi del
27 luglio 2012, l’Ufficio del Genio Civile di Trapani in merito all’edificio in oggetto ha mosso le
seguenti osservazioni:
• esiste una incongruenza tra quanto riferito nella relazione di calcolo, che il solaio di
copertura del corpo 2 sarebbe non calpestabile, e quanto si rileva dagli elaborati
architettonici, dai quali si evince invece la calpestabilità delle coperture e la presenza di una
sovrastruttura sul solaio;
• annoverare tra le condizioni di carico anche lo stress termico, da combinare, unitamente al
carico da neve e al carico da vento, con le altre secondo le previsioni del DM 14/01/2008.
In particolare si è ritenuto opportuno procedere nel seguente modo:
• sono state corrette le incongruenze tra la relazione e gli elaborati grafici;
• è stato annoverato tra le condizioni di carico anche lo stress termico.
1.2. DESCRIZIONE EDIFICIO
L’edificio in oggetto è costituito da una struttura in cemento armato a due elevazioni fuori terra. La
seconda elevazione non ricopre interamente la prima ma ne interessa solo una parte pressochè
centrale. L’edificio è diviso in due corpi: la struttura del primo è composta da 6 telai in direzione X
e 5 telai in direzione Y per un numero totale dei pilastri pari a 28; il secondo corpo è costituito da 5
telai in direzione X e 5 in direzioneY con un totale di 25 pilastri collegati da travi poste nelle due
direzioni principali. La seconda elevazione, solo del corpo 1, è costituita da 5 telai in direzione X e
3 in direzione Y.
La fondazione è costituita da travi rovesce con sezione a T che in corrispondenza delle travi di
perimetro diventano travi ad L.
1.3. NORMATIVA ADOTTATA
Nei calcoli si sono adottate le seguenti norme:
3
(cid:131) D.M. 14.Gen.2008 Norme Tecniche sulle Costruzioni
(cid:131) Circ. 02.Feb.2009 n.ro 617 Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per
le costruzioni” di cui al D.M. 14.Gen.2008
(cid:131) Linee Guida sul calcestruzzo strutturale
1.4. RELAZIONI DI RIFERIMENTO
Per la redazione della presente relazione si è fatto riferimento alle seguenti relazioni generali:
[1] Relazione geologica – redatta dal Dott. Geol. Piero Merk Ricordi
[2] Relazione Geotecnica
1.5. MATERIALI IMPIEGATI
Per la scelta delle caratteristiche dei calcestruzzi si fa riferimento alle Linee Guida sul Calcestruzzo
strutturale redatte dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri. Ai fini della classe di esposizione gli
edifici in oggetto sono “strutture sulla costa o in prossimità di essa” che sono “esposte ad
atmosfera salina ma non in contatto diretto con l’acqua di mare” per cui la classe di esposizione
deve essere XS1. Le caratteristiche che deve avere il calcestruzzo per ottenere una classe di
esposizione XS1 sono:
- contenuto minimo di cemento 320 kg/mc
- resistenza caratteristica minima 37-40 N/mmq.
Pertanto si assume com classe di resistenza la C30/37 (Tabella 6.2.2 delle linee guida” che nella
nuova norma corrisponde ad una classe di resistenza C32/40 ( Tabella 4.1.1 – Classi di resistenza
delle NTC 2008).
Per le strutture in c.a. si utilizzano quindi i materiali con le seguenti caratteristiche:

CLS classe C32/40 R = 400 kg/cm2 (resistenza caratt. cubica a compressione)
ck
f = 320 kg/cm2 (resistenza caratt. cilindrica a compr.)
ck
Armatura tipo B450C f = 4.500 kg/cm2 (tensione caratteristica di snervamento)
yk
f = 5.400 kg/cm2 (tensione caratteristica di rottura)
tk

I valori nominali delle altre proprietà del materiale saranno determinati con le seguenti relazioni di
Normativa (§ 11.2.10 e § 4.1.2.1.1.4 D.M. 14/01/2008):

4
(cid:131) Resistenza cil. media a compr. f = f + 80 [kg/cm2]
cm ck
(cid:131) Modulo elastico longitudinale E = 220.000·(f /100)0,3
c cm
(cid:131) Resistenza cil. media a trazione f = 3,0·(f /10)2/3 [kg/cm2]
ctm ck
(cid:131) Resistenza cil. caratt. a trazione f = 0,7·f [kg/cm2]
ctk ctm
(cid:131) Resist. tang. caratt. di aderenza f = 2,25·1,00·f [kg/cm2]
bk ctk
(cid:131) Coefficiente di Poisson ν = 0,00 (CLS fessurato)
c
ν = 0,20 (CLS non fessurato)
c
(cid:131) Coeff. espansione termica lin. α = 1,0×10-5 per °C-1
c
(cid:131) Peso specifico γ = 2.500 [kg/m3]
c

Valori delle resistenze
Classe del calcestruzzo C32/40
Resistenza cilindrica caratteristica a compr. fck = 320 kg/cmq
Resistenza cubica caratteristica a compr. Rck = 400 kg/cmq
Resistenza cilindrica media a compr. fcm = 400 kg/cmq
Modulo elastico longitudinale E = 333458 kg/cmq
Resistenza media a trazione fctm = 30.24 kg/cmq
Resistenza caratteristica a trazione fctk = 21.17 kg/cmq
Res. Tang. Caratteristica di aderenza fbk = 47.63 kg/cmq
Tabella 1.1 – Valori di resistenza del materiale

Ai fini delle verifiche agli SLU, i valori di calcolo delle resistenze del c.a. valgono, rispettivamente:

(cid:131) Resist. di calcolo a compr. CLS f = α ·f /γ [kg/cm2]
cd cc ck c
(cid:131) Coeff. carichi di lunga durata α = 0,85
cc
(cid:131) Coeff. parz. di sicurezza CLS γ = 1,50
c
(cid:131) Resist. di calcolo a traz. CLS f = f /γ [kg/cm2]
ctd ctk c
(cid:131) Resist. di calcolo acciaio f =f /γ [kg/cm2]
yd yk s
(cid:131) Coeff. parz. di sicurezza acciaio γ = 1,15
s
(cid:131) Resist. tang. aderenza di calcolo f = f /γ [kg/cm2]
bd bk c
(cid:131) " per sovr. in zona tesa f ' = f /1,5 [kg/cm2]
bd bd
I calcoli delle resistenze sono riportati nella Tabella 1.2.

5
Calcolo delle resistenze allo SLU
Coeff. Carichi lunga durata αcc = 0.85
Coeff. Parziale di sicurezza γc = 1.50
Resistenza di calcolo a compressione fcd = 181.33 kg/cmq
Resistenza a trazione del calcestruzzo fctd = 14.11 kg/cmq
Acciaio tipo B450 C fyk = 4500.00 kg/cmq
Coeff. Parziale di sicurezza acciaio γs = 1.15
Resistenza di calcolo dell'acciaio fyd = 3913.04 kg/cmq
Resistenza tang. Aderenza di calcolo fbd = 31.75 kg/cmq
Rest. Aderenza sovr. In zona tesa f'bd = 21.17 kg/cmq
Tabella 1.2 – Valori delle resistenze allo SLU
1.6. CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA
Per la caratterizzazione geologica e geotecnica dei terreni in corrispondenza all’edificio oggetto di
calcolo, si è fatto riferimento alla Relazione Geologica [1] e alla Relazione Geotecnica [2].
I terreni in corrispondenza dell’area dei servizi sono caratterizzati dal sondaggio meccanico
arotazione a carotaggio continuo SM6. I terreni in corrispondenza dell’area in oggetto sono
costituiti da uno strato di riporto dello spessore di 2.00 m cui segue uno strato dello spessoredi 1.00
m di calcarenite alterata mista a sabbia e limo.
I terreni superficiali sono quindi costituiti da riporti cui possono essere assegnate le seguenti
caratteristiche geotecniche.
- terreni di riporto
γ = 1.80 ton/mc
γ = 1.90 ton/mc
sat
c = 0.00 kg/cmq
φ = 25°
E = 200 kg/cmq
ν = 0.30
Qualora le fondazioni dei fabbricati o la presenza di vani seminterrati dovesse portare a realizzare il
piano di fondazione a quota inferiore a -2.00 m dal p.c., si prevede la bonifica del piano di
fondazione previa asportatazione del terreno in sito fino al rinvenimento delle calcareniti miste a
sabbia e ghiaia compatte e la sostituzione con uno strato di bonifica in tout-venant rullato.
6
1.7. CODICI DI CALCOLO
Per la redazione del presente progetto sono stati utilizzati i seguenti codici di calcolo:
a) Fogli elettronici autoprodotti;
b) Programma di calcolo PRO-SAP – Professional Structural Analysis Program – Versione
ENTRY (build 2013-04-162) – Produttore –Distributore – 2SI – Software e Servizi per
l’Ingegneria srl – Ferrara – Licenza free-ware
1.8. AFFIDABILITA’ DEI CODICI UTILIZZATI
Il codice di calcolo è stato verificato dal produttore che ha verificato l’affidabilità e la robustezza
attraverso un numero significativo di casi prova in cui i risultati dell’analisi numerica sono stati
confrontati con soluzioni teoriche.
7
2. AZIONI SULLA STRUTTURA
2.1. PREMESSA
Le condizioni di carico assunte per il calcolo delle strutture sono indicate di seguito:

(cid:131) G Peso Proprio elementi strutturali
1
(cid:131) G Carichi Permanenti non strutturali compiutamente definiti;
2
(cid:131) Q Carico Variabile d'Esercizio (tab. 3.1.II D.M. 14/01/2008)
k1
(cid:131) Q Azione della neve (quota ≤ 1000 m s.l.m.m.)
k2
(cid:131) Q Azione del vento
k3

L’analisi dei carichi, ed il calcolo delle azioni dovute al vento ed alla neve sono state condotte nel
rispetto del D.M. 14/01/2008 e vengono di riportate nei paragrafi seguenti.
2.2. ANALISI DEI CARICHI
La struttura è caratterizzata dal solaio di copertura praticabile soggetto ad affollamento, nella prima
elevazione, e da un solaio di copertura non praticabile nella seconda elevazione presente solo nel
corpo 1. Per le strutture in esame si è scelto di utilizzare un solaio costituito da un pannello
autoportante che consente di reggere i carichi prima del getto con appoggi rompitratta fino a 2.00 m
che è completato da una soletta dello spessore di 5 cm. I travetti hanno un interasse di 60 cm e una
base dello spessore di 11 cm. In funzione della luce e del carico utile sul solaio deve essere stabilita
l’altezza H del travetto. Trattandosi di solaio di copertura praticabile ed essendo la luce massima di
calcolo pari a 7.00 m si adotta una altezza del solaio pari a H23+5. L’altezza totale del solaio è
quindi pari a H = 4+23+5 = 32 cm. Il peso proprio del solaio in questo caso è quindi pari a 250,00
kg/mq per cui

(cid:131) G PP solai = 250,00 kg/m2
1sol

Il carico permanente G relativo al pacchetto di copertura è costituito dalle seguenti voci:
2

(cid:131) G CP massetto: 0,05·2200 = 110,00 kg/m2
2a
(cid:131) G CP impermeabilizzazione: = 10,00 kg/m2
2b
8
(cid:131) G CP coibentazione: = 30,00 kg/m2
2c
(cid:131) G CP controsoffitti ed impianti: = 60,00 kg/m2
2d
(cid:131) G CP pavimentazione : = 80,00 kg/m2
2e
(cid:131) G CP allettamento e intonaco: 0,03·2200 = 66,00 kg/m2
2f
(cid:131) G CP solaio di copertura = 356,00 kg/m2
2copertura

In merito ai carichi variabili d’esercizio della copertura, essendo quest’ultima accessibile, si adotta
il valore relativo alla Cat. C della tabella 3.1.II del D.M 14/01/2008, ovvero:

(cid:131) Q CE solaio: = 500,00 kg/m2
k1 Cop

Il solaio di copertura non calpestabile con luce massima pari a 7,00 m richiede, per la stessa
tipologia costruttiva di solaio uno spessore minore e pari a H=4+17+5. Il peso proprio del solaio in
questo caso è quindi pari a 220,00 kg/mq per cui

(cid:131) G PP solai = 220,00 kg/m2
1sol

Il carico permanente G relativo al pacchetto di copertura è costituito dalle seguenti voci:
2

(cid:131) G CP massetto: 0,05·2200 = 110,00 kg/m2
2a
(cid:131) G CP impermeabilizzazione: = 10,00 kg/m2
2b
(cid:131) G CP coibentazione: = 30,00 kg/m2
2c
(cid:131) G CP controsoffitti ed impianti: = 60,00 kg/m2
2d
(cid:131) G CP allettamento e intonaco: 0,03·2200 = 66,00 kg/m2
2e
(cid:131) G CP solaio di copertura = 276,00 kg/m2
2copertura

Tali carico vanno considerati permanente, non strutturali e compiutamente definiti.
In merito ai carichi variabili d’esercizio della copertura, essendo quest’ultima non accessibile se non
per la sola manutenzione, si adotta il valore relativo alla Cat. H1 della tabella 3.1.II del D.M
14/01/2008, ovvero:

(cid:131) Q CE solaio copertura: = 50,00 kg/m2
k1 Cop
9