3 2 1 08/09/2014 Aggiornamento in seguito a richieste modifiche Soprintendenza TBO MDC 0 24/01/2014 Prima emissione TBO MDC Data Descrizione Red. Contr. Rev. COMUNE DI BELLUNO PROVINCIA DI BELLUNO RISTRUTTURAZIONE PARZIALE DELLA CASERMA FANTUZZI DI BELLUNO, DESTINATA A NUOVA SEDE DELLA QUESTURA E REPARTI DELLA POLIZIA DI STATO - LOCALI DESTINATI A DEPOSITO Belluno, via Volontari della Libertà n.7 - Fg.58 All.A Mapp.383 Committente: Azienda Territoriale Edilizia Residenziale della Provincia di Belluno PROGETTO ESECUTIVO STRUTTURALE SIGLA FILE 13068 FORMATO 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc TOTALE PAGINE fronte-retro A4 IL PROGETTISTA 59 Dott. ing. Mauro De Col ALLEGATO RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE S 3A RELAZIONE ILLUSTRATIVA SUI MATERIALI RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI PIANO DI MANUTENZIONE i3+STUDIO BORANGA DE COL CANAL INGEGNERI ASSOCIATI Via degli Agricoltori, 13 - 32100 BELLUNO Tel. 0437 920084 – Fax. 0437 927627 – [email protected] “i3+ STUDIO” si riserva la proprietà di questo elaborato con la proibizione di riprodurlo o trasferirlo a terzi senza autorizzazione scritta. Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato i3+STUDIO BELLUNO - 2 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno INDICE RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE ............................................................................................ 5 1 PREMESSE ................................................................................................................................................................................................ 6 1.1 1.2 2 DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE...................................................................................................................................................... 10 2.1 2.2 2.3 3 Carichi variabili d'esercizio ......................................................................................................................................................... 21 Carico variabile neve .................................................................................................................................................................... 21 Carichi solai................................................................................................................................................................................... 21 Azioni del vento ............................................................................................................................................................................ 22 Azione sismica .............................................................................................................................................................................. 23 VERIFICHE LOCALI DEI MECCANISMI DI COLLASSO FUORI PIANO .............................................................................................. 26 8.1 8.2 8.3 8.4 9 Metodo di verifica (D.M. 14/01/08 § 2.3) ...................................................................................................................................... 19 Resistenze di calcolo dei materiali (D.M. 14/01/08 § 4) ............................................................................................................. 19 Azioni di calcolo e combinazioni (D.M. 14/01/08 § 2.5 e § 2.6) ................................................................................................ 19 ANALISI DEI CARICHI ............................................................................................................................................................................. 21 7.1 7.2 7.3 7.4 7.5 8 Classificazione del terreno di fondazione.................................................................................................................................. 18 Considerazioni Geotecniche sulle fondazioni ........................................................................................................................... 18 METODOLOGIA DI CALCOLO ............................................................................................................................................................... 19 6.1 6.2 6.3 7 Acciaio per carpenteria ................................................................................................................................................................ 15 Legno ............................................................................................................................................................................................. 16 Muratura ......................................................................................................................................................................................... 17 CARATTERISTICHE DEL TERRENO E DELLE FONDAZIONI ............................................................................................................. 18 5.1 5.2 6 Normativa di riferimento .............................................................................................................................................................. 13 Dati di input trasmessi dalla committenza ................................................................................................................................ 14 REQUISITI SUI MATERIALI .................................................................................................................................................................... 15 4.1 4.2 4.3 5 Costruzione esistente .................................................................................................................................................................. 10 Interventi previsti .......................................................................................................................................................................... 11 Classificazione degli interventi strutturali previsti ................................................................................................................... 12 NORMATIVE E DATI DI PROGETTO...................................................................................................................................................... 13 3.1 3.2 4 Inquadramento generale ................................................................................................................................................................ 6 Puntualizzazioni in merito all’uso previsto .................................................................................................................................. 6 Meccanismi locali e valutazione della sicurezza ....................................................................................................................... 26 Valutazione della sicurezza ante intervento .............................................................................................................................. 27 Valutazioni della sicurezza post intervento ............................................................................................................................... 29 Quantificazione dell'intervento di miglioramento ..................................................................................................................... 30 VERIFICA GLOBALE DEL FABBRICATO ............................................................................................................................................. 31 9.1 9.2 9.3 9.4 Codice di calcolo .......................................................................................................................................................................... 31 Caratteristiche della modellazione ............................................................................................................................................. 32 Listato del modello ....................................................................................................................................................................... 35 Risultati .......................................................................................................................................................................................... 38 10 VERIFICHE DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI ..................................................................................................................................... 45 10.1 Arcarecci lignei in rifacimento .................................................................................................................................................... 45 10.2 Capriate lignee esistenti .............................................................................................................................................................. 46 10.3 Cordoli intermedi di rinforzo ....................................................................................................................................................... 48 11 CONCLUSIONI ......................................................................................................................................................................................... 49 i3+STUDIO BELLUNO - 3 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno RELAZIONE ILLUSTRATIVA SUI MATERIALI .............................................................................................. 50 RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI ....................................................................................... 52 PIANO DI MANUTENZIONE........................................................................................................................... 54 1 PREMESSE GENERALI .......................................................................................................................................................................... 55 2 SCHEDA IDENTIFICATIVA DELL’OPERA ............................................................................................................................................. 56 2.1 2.2 3 Descrizione delle strutture .......................................................................................................................................................... 56 Individuazione dell’opera e dei soggetti incaricati ................................................................................................................... 56 INDIVIDUAZIONE MISURE PREVENTIVE E PROTETTIVE DELLE OPERE STRUTTURALI ............................................................. 57 3.1 3.2 3.3 3.4 Opere in muratura ........................................................................................................................................................................ 57 Opere di fondazione in cemento armato.................................................................................................................................... 57 Opere in acciaio ............................................................................................................................................................................ 58 Opere in legno............................................................................................................................................................................... 59 i3+STUDIO BELLUNO - 4 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno RELAZIONE DI CALCOLO DELLE STRUTTURE i3+STUDIO BELLUNO - 5 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 1 1.1 A.T.E.R. di Belluno PREMESSE Inquadramento generale La presente relazione di calcolo delle strutture riguarda il progetto di "Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno, destinata a nuova sede della Questura e reparti della Polizia di Stato" limitatamente ad un modesto edificio ex scuderie, destinato a locali di deposito. Il fabbricato oggetto di ristrutturazione è sito in Belluno, via Volontari della Libertà n.7 e censito al Mappale n.383 All. A del Foglio n.58 del Comune di Belluno (BL). L'ente Committente è Azienda Territoriale Edilizia Residenziale della Provincia di Belluno. La relazione elenca la normativa di riferimento utilizzata, riporta i carichi permanenti ed accidentali, specifica le caratteristiche dei materiali, descrive le ipotesi di calcolo assunte in progetto e dimostra le calcolazioni e le verifiche strutturali effettuate. Le verifiche strutturali vengono descritte attraverso la rappresentazione degli schemi statici di calcolo e la verifica delle sezioni considerate per i vari elementi strutturali. 1.2 Puntualizzazioni in merito all’uso previsto L’edificio oggetto di verifica risulta soggetto a tutela ai sensi del D.Lgs. 42/2004 (Codice dei beni culturali e del paesaggio); il decreto di vincolo del 05/11/2013 è di seguito riportato. Considerata la tipologia della costruzione, lo stato di conservazione, gli interventi di recupero possibili previsti dalla Soprintendenza e considerate inoltre le risorse finanziarie a disposizione dell’Ente committente attuatore dell’intervento di recupero, si specifica che verrà mantenuta la destinazione d'uso originaria del fabbricato oggetto d'intervento, vale a dire quella di deposito. Ne consegue che ai fini della determinazione del periodo di riferimento per l'azione sismica (rif.to § 2.4 D.M. 14/01/08), la Costruzione viene classificata come opera ordinaria (vita nominale di 50 anni) il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l'ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali (classe d’uso II con relativo coefficiente d'uso Cu=1). In quanto deposito, tale fabbricato non dovrà quindi prevedere affollamenti significativi e non dovrà svolgere funzioni pubbliche o strategiche importanti. i3+STUDIO BELLUNO - 6 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato i3+STUDIO BELLUNO - 7 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato i3+STUDIO BELLUNO - 8 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato i3+STUDIO BELLUNO - 9 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 2 2.1 A.T.E.R. di Belluno DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE Costruzione esistente Il corpo di fabbrica di cui al presente progetto è la porzione di fabbricato limitato ai locali destinati a deposito disposto a confine lungo il lato ex Segherie Bellunesi e contraddistinti con la sigla C7 nella planimetria allegata. Il corpo in oggetto è a pianta pressoché rettangolare di dimensioni massime di 9.40mx41.00m circa, e si sviluppa per un piano fuoriterra senza interrati, con altezza in gronda di circa 5.00m ed altezza in colmo di circa 7.00m. Strutturalmente il fabbricato è costituito da murature in pietrame squadrato di notevole spessore (circa 60cm), e copertura in legno con capriate a due falde, con arcarecci e correntini, con manto di copertura in tegole di cemento. Una piccola porzione in pianta (dim. 3.50x8.20m), compresa tra due muri trasversali posti a circa 3.50m di luce è divisa in altezza da un solaio esistente intermedio posto a quota +3.30m da quota pavimento. Tale solaio presenta semplice orditura in legno con tavolato singolo posto sopra travi in legno squadrate sez.16x18/70cm circa. Il corpo oggetto d'intervento (C7) presenta un'estremità in comune con un corpo quadrangolare (C6) contraddistinto da un'altezza maggiore con un piano rialzato ed una copertura a 4 falde. Pur non essendo oggetto d'intervento, tale corpo è stato modellato nelle verifiche globali svolte per considerare le interazioni con la struttura in esame. I restanti corpi (C1-C5), che sono posti in adiacenza al corpo quadrangolare (C6) e si sviluppano in direzione perpendicolare alla direzione principale del corpo in analisi (C7), non risultano strutturalmente connessi al fabbricato in oggetto e pertanto non sono stati considerati nella modellazione. fig. 1 - individuazione del fabbricato oggetto di ristrutturazione all'interno della caserma Fantuzzi. i3+STUDIO BELLUNO - 10 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 2.2 A.T.E.R. di Belluno Interventi previsti Il progetto consta in una serie d'interventi di sostituzione e rinforzo come di seguito descritti: 2.2.1 Demolizione superfetazione lato cortile interno caserma Si provvederà, come richiesto dalla Soprintendenza, a rimuovere la parte di fabbricato antistante al vecchio corpo di fabbrica originariamente destinato a scuderie dei muli. Tale parte in demolizione presenta struttura autonoma costituita da pilastrini in mattoni pieni e semplici travi in legno disposte a collegamento dei pilastri con copertura in legno. La struttura da demolire non interagisce con la struttura del corpo oggetto d’intervento, quindi non si considerano interazioni con la parte strutturale rimanente. 2.2.2 Collegamento sommitale delle murature mediante cordoli metallici Al fine di definire un miglioramento del fabbricato esistente e constatato che il vincolo storico sul fabbricato prevede interventi limitati alla copertura, si prevede di realizzare un cordolo metallico in sommità dei muri perimetrali (fianchi e timpani) in modo da collegare le pareti esistenti tra loro. Il cordolo viene realizzato rinforzando preventivamente le sommità dei muri in pietra esistenti mediante iniezioni di malte colabili (bassa pressione) per circa 1.00m di profondità (intervento A). Successivamente si prevede di realizzare un'idonea spianata di malta e di posizionare un cordolo metallico costituito da un piatto collegato con delle barre inghisate nella muratura iniettata. Tutti i piatti posti sopra i muri saranno tra loro collegati per realizzare l’incatenamento di sommità (intervento F). L’intervento risulta reversibile e non visibile. 2.2.3 Rinforzo dei muri di spina mediante cordoli metallici intermedi Procedendo con le verifiche locali delle murature esistenti, si è constatato che i muri trasversali (timpani) alti fino a 7.00m in colmo, non risultavano verificati per il ribaltamento fuori dal piano. Al fine di migliorare tale aspetto, si prevede di operare un consolidamento mediante realizzazione di una sorta di cordoli orizzontali intermedi costituiti da coppie di piatti metallici 240x10mm disposti lungo le facciate del muro e poste al di sotto dell'intonaco in maniera da renderli non visibili alla vista. Per ciascun cordolo orizzontale i due piatti metallici sono tra loro collegati a mezzo di barre filettate poste ad interasse di 70cm saldate rigidamente in modo da realizzare un adeguato contenimento della muratura racchiusa(intervento D e intervento E). Tale rinforzo orizzontale sarà realizzato anche in corrispondenza alla porzione di solaio in legno esistente che si prevede, anche se non accessibile, di mantenere e di migliorare nel senso della rigidezza, posizionando un profilo a L disposto tutto lungo il perimetro e irrigidendo il piano del tavolato con la posa di un nuovo pannello in MDF spessore 20mm adeguatamente fissato alle travi sottostanti (intervento C). Si prevede inoltre la chiusura mediante muratura in laterizio tipo bimattone e malta di calce dei due fori porta che attraversano i primi due muri di spina sul lato sud. Sarà assicurato il collegamento tra le nuove strutture murarie e le esistenti mediante posizionamento sulle spallette di idonei barrotti metallici inghisati (intervento B). 2.2.4 Controllo e verifica delle capriate lignee esistenti da mantenere Il piatto metallico posto in coronamento ai muri descritto al precedente punto servirà anche a collegare le catene delle capriate in legno esistenti, mediante un dispositivo rilevabile dai particolari costruttivi degli elaborati grafici. Per le capriate si prevede di verificare lo stato di conservazione degli appoggi, di procedere alla pulizia delle parti in legno, di procedere al trattamento delle teste delle travi con impregnante antitarlo e antimuffa i3+STUDIO BELLUNO - 11 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno ed eventualmente di sostituire le parti trovate ammalorate o comunque ritenute non adeguate dal punto di vista strutturale secondo le indicazioni della D.L. Strutture. Tutte le carpenterie metalliche (fasce, piastre) esistenti saranno oggetto di spazzolatura e trattamento con idonea vernice antiruggine. Completerà l’intervento di recupero delle capriate il consolidamento dei nodi esistenti, per i quali si prevede l'inserimento di spinotti resinati, come da particolari esecutivi. 2.2.5 Rifacimento dell'orditura secondaria di copertura Tutta la struttura in legno, costituita da arcarecci e correntini sarà sostituita con nuovi elementi di tipologia, dimensione e forma corrispondenti agli esistenti. Tutti gli elementi saranno collegati alla struttura delle capriate e collegati tra loro con delle piastre metalliche disposte non in vista (poste sulla faccia superiore). Completerà la struttura di copertura un primo tavolato in legno e un secondo pannello in OSB da 18mm, posizionato sovrapposto al primo e a questo rigidamente collegato a mezzo di viti, al fine di realizzare un orizzontamento sufficientemente rigido. Per una migliore comprensione degli interventi previsti si rimanda anche agli elaborati grafici allegati. 2.3 Classificazione degli interventi strutturali previsti 2.3.1 Classificazione del tipo di intervento su edificio esistente Ai sensi del D.M. 14/01/08 i suddetti si classificano come INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO; secondo quanto definito al § C8.4.2 della Circ. Min. Infr. 02/02/09, n.617: In generale ricadono in questa categoria tutti gli interventi che, non rientrando nella categoria dell’adeguamento, fanno variare significativamente la rigidezza, la resistenza e/o la duttilità dei singoli elementi o parti strutturali e/o introducono nuovi elementi strutturali, così che il comportamento strutturale locale o globale, particolarmente rispetto alle azioni sismiche, ne sia significativamente modificato. Ovviamente la variazione dovrà avvenire in senso migliorativo, ad esempio impegnando maggiormente gli elementi più resistenti, riducendo le irregolarità in pianta e in elevazione, trasformando i meccanismi di collasso da fragili a duttili. 2.3.2 Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale La Dir. P.C.M. 09/02/11 "Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008" al § 2.2 specifica quanto segue: Per i beni culturali tutelati è necessario attenersi ad interventi di miglioramento, a riparazioni o ad interventi locali (punto 8.4 delle NTC). Con il termine di miglioramento si deve intendere l’esecuzione di opere in grado di far conseguire all’edificio un maggior grado di sicurezza rispetto alle condizioni attuali, con un livello di protezione sismica non necessariamente uguale a quello previsto per l’adeguamento delle costruzioni. Successivamente viene definito il corrispondente livello di valutazione: LV3 (intervento di miglioramento) - progetto di interventi diffusi nella costruzione, che per quanto possibile non dovrebbero modificare il funzionamento strutturale accertato attraverso il percorso della conoscenza; le valutazioni devono riguardare l’intero manufatto, e possono utilizzare un modello strutturale globale, nei casi in cui questo possa essere ritenuto attendibile, o i metodi di analisi locale previsti per il livello LV2, purché applicati in modo generalizzato su tutti gli elementi della costruzione (l’esperienza acquisita a seguito dei passati eventi sismici ha infatti mostrato come, per gli edifici storici in muratura, il collasso sia raggiunto, nella maggior parte dei casi, per perdita di equilibrio di porzioni limitate della costruzione, definite nel seguito i3+STUDIO BELLUNO - 12 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno macroelementi). Il livello di valutazione LV3 può essere utilizzato anche quando, in assenza di un progetto di intervento, venga comunque richiesta un’accurata valutazione della sicurezza sismica del manufatto. 3 NORMATIVE E DATI DI PROGETTO 3.1 Normativa di riferimento I calcoli sono stati condotti secondo gli usuali metodi della Scienza delle Costruzioni, in ottemperanza alla Normativa Nazionale Italiana attualmente in vigore con riferimento a: [1] D.M. 14/01/08 – Nuove norme tecniche per le costruzioni; [2] Circ. Min. Infrastrutture 02/02/09, n.617 – Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008. Per quanto non compiutamente descritto nelle suddette, e non in contrasto con le stesse, si è fatto riferimento alle seguenti normative di comprovata affidabilità. 3.1.1 Progettazione Strutturale [3] Legge 05/11/71 n.1086 – Norme per la disciplina delle opere di c.a. normale e precompresso e per le strutture metalliche; [4] Legge 02/02/1974, n.64 – Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche; [5] D.P.R. 06/06/01 n.380 – Testo Unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia di edilizia; [6] UNI EN 1990 – Basi della progettazione strutturale; [7] UNI EN 1991 – Eurocodice 1 - Azioni sulle strutture; [8] UNI EN 1993 – Eurocodice 3 - Progettazione delle strutture di acciaio; [9] UNI EN 1995-1-1:2005 – Eurocodice 5: Progettazione di strutture in legno - Parte 1-1: Regole generali - Regole comuni e regole per gli edifici; [10] UNI EN 1996 – Eurocodice 6 - Progettazione di strutture in muratura; [11] UNI EN 1998 – Eurocodice 8 - Progettazione di strutture in zona sismica; [12] CNR-DT 206 – Istruzioni per la progettazione, l’esecuzione ed il controllo di strutture di legno; [13] D.M. LL. PP. 20/11/87 – Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento; [14] Circ. Min. LL.PP. 04/01/89 n.30787 – Istruzioni in merito alle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento. 3.1.2 [15] 3.1.3 [16] Edifici d'interesse storico artistico Dir. P.C.M. 10/02/11 n.504 – Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle Norme tecniche per le costruzioni di cui al decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei trasporti del 14 gennaio 2008. Terreni e Fondazioni D.M. 11/03/88 – Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l'esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione; i3+STUDIO BELLUNO - 13 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato [17] 3.1.4 A.T.E.R. di Belluno Circ. Min. LL.PP. 24/09/88, n.30483 - Legge 02/02/74, n.64 - art. 1 D.M. 11/03/88 – Istruzioni riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione. Materiali - acciaio [18] UNI EN 10025 – Prodotti laminati a caldo di acciai non legati per impieghi strutturali; [19] UNI EN 10210:2006 – Profilati cavi finiti a caldo di acciai non legati e a grano fine per impieghi strutturali; [20] UNI EN 10219:2006 – Profilati cavi formati a freddo di acciai non legati e a grano fine per strutture saldate; [21] UNI 5132:1974 – Elettrodi rivestiti per la saldatura ad arco degli acciai non legati e debolmente legati al manganese - Condizioni tecniche generali, simboleggiatura e modalità di prova; [22] UNI EN ISO 898-1:2001 – Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio Viti e viti prigioniere. 3.1.5 Materiali - legno [23] UNI EN 14081 – Strutture di legno - Legno strutturale con sezione rettangolare classificato secondo la resistenza; [24] UNI EN 338:2004 – Legno strutturale - Classi di resistenza. In caso d’indicazioni contrastanti tra le varie parti delle normative citate si è data preminenza alla Normativa Nazionale Italiana, salvo diversa e giustificata indicazione. 3.2 Dati di input trasmessi dalla committenza I dati assunti per tutte le verifiche che seguono sono desunti dalla valutazione di tutti gli atti forniti, anche se non fisicamente allegati al presente progetto, dalla ditta Committente, e che di seguito si riportano: - Progetto architettonico a cura dell'Area Tecnica ATER BL con sede a Belluno in via Castellani n.2 redatto in data 24/03/11 a firma del Dott. Ing. Giovanni Rizzardi e del Dott. Arch. Karen Cecchin. - Relazione Geologica a firma del Dott. Geol. Ampelio Cagalli, svolta per un differente intervento posto all'interno dell'area dell'ex Caserma Fantuzzi. - Autorizzazione della Soprintendenza per i beni Architettonici e Paesaggistici per le province di Venezia, Belluno, Padova e Treviso in data 05/11/13 con prescrizioni relative alle opere di miglioramento sismico (riportata in premessa). - Lettera della Soprintendenza per i beni Architettonici e Paesaggistici per le province di Venezia, Belluno, Padova e Treviso in data 04/04/14 con richiesta di integrazioni (riportata in premessa). i3+STUDIO BELLUNO - 14 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 4 A.T.E.R. di Belluno REQUISITI SUI MATERIALI 4.1 4.1.1 Acciaio per carpenteria Acciaio per carpenteria laminato a caldo - caratteristiche materiali e tensioni caratteristiche ACCIAIO PER CARPENTERIA LAMINATO A CALDO IDENTIFICAZIONE: Norma di riferimento: D.M. 14/01/08 § 11.3.4 e UNI EN 10025 CLASSE ACCIAIO Classificazione secondo DM 19/01/96 Composizione Chimica Tensione caratteristica di rottura Tensione caratteristica di snervamento S235JR S355JR (Fe360B) (Fe430B) (Fe510B) Conforme a UNI EN 10025 f tk f yk Specifiche per acciai da carpenteria in zona sism ica Tensione massima di snervamento f yk max/f yk Coefficiente di sovraresistenza g Rd=f y,m/f yk Allungamento a rottura A6 Rapporto tra tensione di rottura e tensione di f tk/f yk snervamento (valori caratteristici) Resilienza KV Conforme a UNI EN 10025 4.1.2 S275JR ≥360 ≥235 ≥430 ≥275 ≥510 ≥355 ≤1.20 1.20 ≥20% ≤1.20 1.15 ≥20% ≤1.20 1.10 ≥20% >1.20 >1.20 >1.20 Collegamenti bullonati - caratteristiche BULLONI IDENTIFICAZIONE: Norme di riferimento: D.M. 14/01/08 § 11.3.4.6 e UNI EN ISO 898-1:2001 Classe Classe Classe f yb Bullone Vite Dado N/mm2 4.6 4.6 4 240 NORMALI 5.6 5.6 5 300 6.8 6.8 6 480 8.8 8.8 8 649 AD ALTA 10.9 10.9 10 900 RESISTENZA ove: f yb, f tb valori caratteristici di rif. normativo f yb tensione di snervamento vite f tb tensione di rottura vite 4.1.3 f tb N/mm2 400 500 600 800 1000 Collegamenti saldati - caratteristiche SALDATURA IDENTIFICAZIONE: Norme di riferimento: D.M. 14/01/08 § 11.3.4.5 e UNI 5132:1974 Tipologia Classe I classe GIUNTI TESTA A TESTA II classe I classe GIUNTI A CROCE O A T II classe A COMPLETA PENETRAZIONE GIUNTI CON CORDONI AD ANGOLO - 4.1.4 N/mm2 N/mm2 Elettrodi classe 3o4 classe 2, 3 o 4 classe 3o4 classe 2, 3 o 4 classe 2, 3 o 4 Acciaio per carpenteria - materiali adottati Salvo diversa e più specifica indicazione da rilevare sugli elaborati grafici si adottano i seguenti materiali a seconda della tipologia costruttiva. TIPOLOGIA STRUTTURALE TIPOLOGIA DI MATERIALE DESIGNAZIONE MATERIALE CARPENTERIA METALLICA Acciaio S275JR Acciaio CL 8.8 Acciaio CL 4.8 Acciaio 1° Classe GIUNZIONI BULLONATE ACCIAIO-ACCIAIO GIUNZIONI BULLONATE ACCIAIO-LEGNO GIUNZIONI SALDATE i3+STUDIO BELLUNO - 15 di 59 - NOTE PER GIUNTI TESTA A TESTA 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 4.2 4.2.1 Legno Legno lamellare incollato - caratteristiche materiali e tensioni caratteristiche LEGNO LAMELLARE INCOLLATO IDENTIFICAZIONE: Norma di riferimento: D.M. 14/01/08 § 11.7.4; UNI EN 1194:2000 CLASSE DI RESISTENZA LEGNO LAMELLARE GL24c GL24h Resistenze [Mpa] Flessione f m,g,k 24 24 Trazione parallela a fibre f t,0,g,k 14.0 16.5 Trazione perpendicolare a fibre f t,90,g,k 0.35 0.40 Compressione parallela alla fibre f c,0,g,k 21.0 24.0 Compressione perpendicolare a fibre f c,90,g,k 2.4 2.7 Taglio f v,g,k 2.2 2.7 Modulo elastico [Mpa] Modulo el. med. parallelo a fibre E0,g,mean 11600 11600 Modulo el. caratt. parallelo a fibre E0,g,05 9400 9400 Modulo el. med. perpendicolare a fibre E90,g,mean 320 390 Modulo di taglio medio Gg,mean 590 720 Massa volum ica [kg/m 3] Massa volumica ρg,k 350 380 4.2.2 GL28c GL28h GL32c GL32h GL36c GL36h 28 16.5 0.40 24.0 2.7 2.7 28 19.5 0.45 26.5 3.0 3.2 32 19.5 0.45 26.5 3.0 3.2 32 22.5 0.50 29.0 3.3 3.8 36 22.5 0.50 29.0 3.3 3.8 36 26.0 0.60 31.0 3.6 4.3 12600 10200 390 720 12600 10200 420 780 13700 11100 420 780 13700 11100 460 850 14700 11900 460 850 14700 11900 490 910 380 410 410 430 430 450 Legno massiccio - caratteristiche materiali e tensioni caratteristiche LEGNO MASSICCIO IDENTIFICAZIONE: Norma di riferimento: D.M. 14/01/08 § 11.7.2 e UNI EN 338:2004 CLASSE DI RESISTENZA LEGNO MASSICCIO C14 C16 Resistenze [Mpa] Flessione f m,g,k 14 16 Trazione parallela a fibre f t,0,g,k 8 10 Trazione perpendicolare a fibre f t,90,g,k 0.4 0.5 Compressione parallela alla fibre f c,0,g,k 16 17 Compressione perpendicolare a fibre f c,90,g,k 2.0 2.2 Taglio f v,g,k 1.7 1.8 Modulo elastico [Mpa] Modulo el. med. parallelo a fibre E0,g,mean 7000 8000 Modulo el. caratt. parallelo a fibre E0,g,05 4700 5400 Modulo el. med. perpendicolare a fibre E90,g,mean 230 270 Modulo di taglio medio Gg,mean 440 500 Massa volum ica [kg/m 3] Massa volumica ρg,k 290 310 Massa volumica media ρmean 350 370 4.2.3 A.T.E.R. di Belluno C18 C20 C22 C24 C27 C30 18 11 0.5 18 2.2 2.0 20 12 0.5 19 2.3 2.2 22 13 0.5 20 2.4 2.4 24 14 0.5 21 2.5 2.5 27 16 0.6 22 2.6 2.8 30 18 0.6 23 2.7 3.0 9000 6000 300 560 9500 6400 320 590 10000 6700 330 630 11000 7400 370 690 11500 7700 380 720 12000 8000 400 750 320 380 330 390 340 410 350 420 370 450 380 460 Legno - materiali adottati Salvo diversa e più specifica indicazione da rilevare sugli elaborati grafici si adottano i seguenti materiali a seconda della tipologia costruttiva. TIPOLOGIA STRUTTURALE TIPOLOGIA DI MATERIALE DESIGNAZIONE MATERIALE ARCARECCI Legno Massiccio C24 CAPRIATE Legno Massiccio C24 MENSOLE Legno Massiccio C24 i3+STUDIO BELLUNO - 16 di 59 - NOTE 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 4.3 A.T.E.R. di Belluno Muratura 4.3.1 Muratura esistente - caratteristiche dei materiali e materiali adottati Si riportano di seguito i parametri adottati nelle verifiche delle murature di cui ai capitoli successivi. Se comparati con i corrispondenti parametri definiti alla Tab. C8A.2.1 della C.M. Infr. 02/02/09 n.617 per la tipologia di muratura individuata (muratura in pietre a spacco con buona tessitura), tali parametri risultano maggiormente cautelativi e sono stati così assunti sulla base di indagini conoscitive svolte su murature della medesima fattura presenti in zone adiacenti. IDENTIFICAZIONE: Muratura in pietre a spacco con buona tessitura 3 Norme di riferimento: D.M. 14/01/08 § 4.5 e § 8.7.1; C.M.Infr. 02/02/09 n.617 § C8A.1.A CARATTERISTICHE MECCANICHE DELLA MURATURA ESISTENTE Livello di conoscenza e fattore di confidenza Livello di conoscenza LC2 Fattore di confidenza 1.20 Tab C8A.1.1 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 Tab C8A.1.1 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 Coefficienti correttivi dei param etri m eccanici malta giunti ricorsi buona sottili o listat. Coefficienti massimi per tipo 1.3 1.1 Coefficienti adottati conn. trasv. 1.3 Param etri m eccanici m uratura Resistenza a compressione Resistenza a taglio Modulo elasticità longitudinale Modulo elasticità tangenziale Peso specifico medio fm to E G w 1.800 0.032 2000 666 21.0 MPa MPa MPa MPa kN/m3 Tab C8A.2.2 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 nucleo iniez. inton. scad. leganti armato 0.8 1.5 1.5 Tab C8A.2.1 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 min med max 2.600 3.200 3.800 0.056 0.065 0.074 1500 1740 1980 500 580 660 21.0 21.0 21.0 RIGIDEZZE FESSURATE E RESISTENZE DI PROGETTO Rigidezze - riduzione per condizioni fessurate Riduzione percentuale di rigidezza 50% Modulo elasticità longitudinale E 1000 MPa Modulo elasticità tangenziale G 333 MPa D.M. 14/01/08 § 7.2.6 C8A.2 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 C8A.2 C.M.Infr. 02/02/09, n.617 Resistenze Coefficiente sicurezza Resistenza a compressione Resistenza a taglio D.M. 14/01/08 § 4.5.6.1, § 7.8.1.1 D.M. 14/01/08 § 4.5.6.1 D.M. 14/01/08 § 4.5.6.1 i3+STUDIO BELLUNO gm fd td statica sism ica 3.00 2.00 0.500 0.750 MPa 0.009 0.013 MPa - 17 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 5 A.T.E.R. di Belluno CARATTERISTICHE DEL TERRENO E DELLE FONDAZIONI 5.1 Classificazione del terreno di fondazione L’area di progetto è sita nel Comune di Belluno (BL) ed appartiene alla zona sismica 2 ai sensi del D.M. 14/01/08. La classificazione del terreno è stata desunta da quanto riportato nella Relazione Geologica fornita dalla Committenza. Tale Relazione, a firma del Dott. Geol. Ampelio Cagalli, è stata svolta per un differente intervento posto all'interno dell'area dell'ex Caserma Fantuzzi. 5.1.1 Stratigrafia e tipologia del terreno di fondazione Dal punto di vista topografico si tratta di un'area sostanzialmente pianeggiante posta alla quota media di 397 m s.l.m. Le indagini eseguite in corrispondenza dell'area dell'ex Caserma Fantuzzi hanno consentito di rilevare la presenza di un comune motivo deposizionale costituito da un primo banco di natura ghiaiosa a cui seguono sedimenti granulometricamente più fini, limi sabbiosi (cfr. Tabella 3.2.II D.M. 14/01/08). Da quota del piano campagna fino ad una profondità compresa tra -11.20m e -13.20m è stato individuato uno strato di terreno composto da Ghiaia litologicamente eterogenea in matrice limosa; a questo segue del terreno di tipo Limo sabbioso fino ad una profondità d'indagine di 15.00m. 5.1.2 Considerazioni sulla sismicità Tenendo conto del tipo di materiale presente e della stratigrafia definita i terreni sono stati classificati come appartenenti alla categoria E: Terreni dei sottosuoli di tipo C o D per spessore non superiore a 20m, posti sul substrato di riferimento (con Vs > 800 m/s). Dove s'intende che il sottosuolo di riferimento è di tipo C: Depositi di terreni a grana grossa mediamente addensati, o terreni a grana fina mediamente consistenti con spessori superiori a 30m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profondità e da valori di VS30 compresi tra 180 e 360 m/s (cfr. Tab3.2.II D.M. 14/01/08). L’assetto topografico del terreno in studio rientra nella categoria T1: superficie pianeggiante, pendii e rilievi isolati con inclinazione media i≤15° (cfr. Tabella 3.2.IV D.M. 14/01/08). 5.1.3 Caratterizzazione Geotecnica I parametri di resistenza del terreno, riportati nella suddetta relazione Geologica, sono i seguenti: - angolo di attrito interno efficace modulo di deformazione drenato peso di volume saturo peso di volume drenato ' E' gsat gdr = 34.5÷41.0 ° 2 = 384÷577 kg/cm 3 = 2.02÷2.15 t/m 3 = 1.64÷1.85 t/m La falda è stata rilevata ad una quota di c.a. -11.30m di profondità. 5.2 5.2.1 Considerazioni Geotecniche sulle fondazioni Descrizione della tipologia fondazionale Da un'analisi dello stato attuale non si sono rilevati fenomeni inattesi o singolarità nel comportamento del terreno di fondazione. Le fondazioni esistenti sono continue del tipo a nastro in corrispondenza delle soprastanti murature portanti. Non sono previste nuove opere di fondazione. La totalità degli interventi previsti sono limitati alle murature in elevazione e alla copertura, senza interessare le sottostanti fondazioni. 5.2.2 Carichi ammissibili sul terreno e variazioni di carico in fondazione Trattandosi d'interventi di ristrutturazione che non realizzano incrementi di carico significativi, dal punto di vista delle tensioni in fondazione non sono previste variazioni di rilievo rispetto al regime tensionale dello stato preesistente. i3+STUDIO BELLUNO - 18 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 6 6.1 A.T.E.R. di Belluno METODOLOGIA DI CALCOLO Metodo di verifica (D.M. 14/01/08 § 2.3) Il dimensionamento e le verifiche delle strutture sia in campo statico che sismico vengono eseguite con le modalità previste dal D.M. 14/01/08 e dalla relativa circolare esplicativa Circ. Min. n.617 del 02/02/2009, considerando il metodo degli stati limite (SLU e SLE). Il calcolo delle sollecitazioni sulla struttura e il dimensionamento delle varie sezioni caratteristiche è stato condotto con i metodi della Scienza e della Tecnica delle Costruzioni. L’analisi strutturale adottata è di norma nell’ambito della teoria elastica lineare che ben rappresenta il comportamento globale dell’intera struttura. Secondo il principio della verifica agli stati limite le strutture devono essere verificate sia in condizioni di carico prossimo a quello di rottura (Verifiche agli Stati Limite Ultimi), sia per livelli di carico di utilizzo (Verifiche agli Stati Limite di Esercizio). Rispetto agli SLU devono essere verificate: la rottura per sollecitazioni normali, di taglio o di torsione, l’instabilità dell’equilibrio globale e locale. Rispetto agli SLE devono essere limitate le estensioni delle fessurazioni, la deformabilità strutturale e il regime tensionale di esercizio. Per la valutazione della sicurezza delle costruzioni si utilizza il metodo semiprobabilistico agli stati limite, basato sull’utilizzo di coefficienti parziali di sicurezza applicati ai valori caratteristici delle resistenze dei materiali Rki e delle azioni agenti sulle strutture Eki. Operando in tal modo si ottengono generalmente valori delle azioni maggiorate (Ed) e valori di resistenza ridotti (Rd) e pertanto nelle verifiche globali è possibile fare riferimento a coefficienti di sicurezza unitari dovendo essere: Rd ≥ Ed 6.2 Resistenze di calcolo dei materiali (D.M. 14/01/08 § 4) Le resistenze di calcolo si ottengono in genere dalle resistenze caratteristiche dei materiali dividendole per il coefficiente di sicurezza sul materiale gM. Rd = Rk/gM 6.3 Azioni di calcolo e combinazioni (D.M. 14/01/08 § 2.5 e § 2.6) Sia l’analisi statica che sismica tengono conto della scarsa probabilità che le azioni esercitino i loro effetti simultaneamente con la massima intensità. Di conseguenza ai fini delle verifiche agli stati limite si definiscono le seguenti combinazioni delle azioni (D.M. 14/01/08 § 2.5.3): Combinazione fondamentale (SLU) gG1G1 + gG2G2 + gpP + gQ1 Qk1 + gQ202Qk2 + gQ303Qk3 + … (2.5.1) Combinazione caratteristica (SLE rara) G1 + G2 + P + Qk1 + 02Qk2 + 03Qk3 + … (2.5.2) Combinazione frequente (SLE freq.) G1 + G2 + P + 11Qk1 + 22Qk2 + 23Qk3 + … (2.5.3) Combinazione quasi permanente (SLE q.p.) G1 + G2 + P + 21Qk1 + 22Qk2 + 23Qk3 + … (2.5.4) Combinazione sismica E + G1 + G2 + P + 21Qk1 + 22Qk2 + … (2.5.5) Combinazione eccezionale G1 + G2 + P + Ad + 21Qk1 + 22Qk2 + … (2.5.6) i3+STUDIO BELLUNO - 19 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno dove i coefficienti parziali delle azioni g assumono i seguenti valori a seconda delle tipologie di carico considerate (D.M. 14/01/08 tabella 2.6.I): Coefficiente gF EQU A1 STR A2 GEO Carichi permanenti favorevoli sfavorevoli gG1 0,9 1,1 1,0 1,3 1,0 1,0 Carichi permanenti non strutturali (1) favorevoli sfavorevoli gG2 0,0 1,5 0,0 1,5 0,0 1,3 Carichi variabili favorevoli sfavorevoli gQi 0,0 1,5 0,0 1,5 0,0 1,3 (1) Nel caso in cui i carichi permanenti non strutturali (ad es. carichi permanenti portati) siano compiutamente definiti si potranno adottare per essi gli stessi coefficienti validi per le azioni permanenti. con: EQU STR GEO stato limite di equilibrio come corpo rigido; stato limite di resistenza della struttura compresi gli elementi di fondazione; stato limite di resistenza del terreno; gG1 coefficiente parziale del peso proprio della struttura, nonché del peso proprio del terreno e dell’acqua, quando pertinenti; coefficiente parziale dei pesi propri degli elementi non strutturali; coefficiente parziale delle azioni variabili. gG2 gQi mentre i coefficienti di combinazione assumono i seguenti valori secondo le categorie di carico considerate (D.M. 14/01/08 tabella 2.5.I): 6.3.1 Categoria/Azione variabile 0j 1j 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 Verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU) Nelle verifiche nei confronti degli stati limite ultimi strutturali e geotecniche si è seguito l’approccio 2 previsto dalla normativa, ossia l’impiego di un’unica combinazione dei gruppi di coefficienti parziali definiti per le Azioni (A1), per la resistenza dei materiali (M1) e per la resistenza globale (R3). i3+STUDIO BELLUNO - 20 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 7 A.T.E.R. di Belluno ANALISI DEI CARICHI Di seguito si riportano le proprietà sismiche e i carichi generici, con i loro valori caratteristici, in seguito essi saranno moltiplicati per gli opportuni coefficienti combinatori per ottenere le varie combinazioni agli stati limite. 7.1 Carichi variabili d'esercizio I carichi variabili di esercizio per i diversi ambienti sono determinati in modo conforme alla normativa vigente (cfr. tab. 3.1.II D.M.14/01/08) in base alla categoria di appartenenza, ed in particolare: Cat. Ambienti qk [kN/m2] Qk [kN] Hk [kN] A Ambienti ad uso residenziale Locali di abitazione e relativi servizi, alberghi (ad esclusione delle aree suscettibili di affollamento) 2.00 2.00 1.00 Coperture e sottotetti Coperture e sottotetti accessibili per sola manutenzione 0.50 1.20 1.00 Neve Rev. 1.0 H1 7.2 Carico variabile neve NEVE: NORMATIVA DI RIFERIMENTO: D.M. 14 GENNAIO 2008 q s m i q sk C E Ct q s : è il carico neve sulla copertura; m i : è il coefficiente di forma della copertura; q sk : è il valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo; C E : è il coefficiente di esposizione; C t : è il coefficiente termico VALORE CARATTERISTICO DEL CARICO NEVE AL SUOLO Zona I - Alpina Aosta, Belluno, Bergam o, Biella, Bolzano, Brescia, Com o, Cuneo, Lecco, Pordenone, Sondrio, Torino, Trento, Udine, Verbania, Vercelli, Vicenza QUOTA (as ): 400 m s.l.m. COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONE CE = 1 COEFFICIENTE TERMICO Ct= 1 Pendenza: 51.1% Topografia: qsk= 1.81 kN/m2 Normale COEFFICIENTE DI FORMA determinazione del coefficiente di forma a= 27.07 ° 0°≤a≤30° 30°≤a≤60° a>60° m(a) m1 0.80 0.80 (60-a)/30 0.00 0.80 qs(m 1 )= 1.45 kN/m2 m2 0.80 (1+a/30) 1.60 -- 1.52 qs(m 2 )= 2.75 kN/m2 1.50 kN/m2 CARICO NEVE ADOTTATO 7.3 7.3.1 Carichi solai Solaio di copertura SOLAIO DI COPERTURA peso proprio carico permanente carico variabile BELLUNO carichi permanenti non com. definiti definiti carichi variabili [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] 0.50 1.50 1.50 TOTALE ADOTTATO i3+STUDIO pesi propri - 21 di 59 - 0.50 1.50 1.50 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 7.3.2 Solaio sottotetto (un solo campo) SOLAIO SOTTOTETTO peso proprio carico permanente carico variabile pesi propri carichi permanenti non com. definiti definiti carichi variabili [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] [kN/m2] - - 1.00 0.50 TOTALE ADOTTATO 7.4 A.T.E.R. di Belluno 1.00 - - 0.50 Azioni del vento Si definisce di seguito la pressione massima data dall’azione del vento sulla struttura: VENTO: NORMATIVA DI RIFERIMENTO: D.M. 14 GENNAIO 2008 p qb C e C p C d Zona Distanza Rev. 1.0 p : è la pressione del vento; q b : è la pressione cinetica di riferimento; C e : è il coefficiente di esposizione; C p : è il coefficiente di forma (o coefficiente aerodinamico) C d : è il coefficiente dinamico Valle d'Aosta, Piem onte, Lom bardia, Trentino Alto Adige, Veneto, Friuli Venezia Giulia (con l'eccezione della provincia di Trieste) 1 Altitudine Vento oltre 30 km 400 m s.l.m. VALORE CARATTERISTICO DELLA VELOCITA' DEL VENTO A 10 M DAL SUOLO (Tr=50 anni) PRESSIONE CINETICA DI RIFERIMENTO CLASSE DI RUGOSITA' DEL TERRENO: CATEGORIA DI ESPOSIZIONE DEL SITO: PARAMETRI PER LA DETERMINAZIONE DEL COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONE: ALTEZZA DAL SUOLO DEL PUNTO CONSIDERATO COEFFICIENTE DI TOPOGRAFIA COEFFICIENTE DI ESPOSIZIONE : PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z min PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z p(z min) = qb • Ce(z min) • Cp • Cd= p(z) = qb • Ce(z) • Cp • Cd= COEFFICIENTE DI FORMA (Da valutare in conformità alla forma dell'edificio) COEFFICIENTE DINAMICO PRESSIONE DEL VENTO PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z min PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z BELLUNO kr= z o= z min= z= Ct= Ce(z min) = k r2 • Ct • ln(z min/z 0) • [7+Ct • ln(z min/z 0)]= Ce(z) = k r2 • Ct • ln(z/z 0) • [7+Ct • ln(z/z 0)]= PRESSIONE DEL VENTO PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z min PER UNA ALTEZZA DAL SUOLO PARI A z i3+STUDIO V b,0= a0= ka= V b= qb=1/2r vb2= a= Cp= Cd= p(z min) = p(z) = - 22 di 59 - 25 1000 0.01 25 0.39 m/s m 1/s m/s kN/m 2 B IV 0.22 0.3 m 8 m 8 m 1 1.63 1.63 0.64 • Cp • Cd 0.64 • Cp • Cd 90 ° 0.8 1 0.51 kN/m 2 0.51 kN/m 2 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 7.5 A.T.E.R. di Belluno Azione sismica La valutazione delle azioni sismiche è stata svolta nel rispetto delle Norme Tecniche per le Costruzioni. L’area di progetto è sita nel Comune di Belluno (BL) ed appartiene alla zona sismica 2 ai sensi del D.M. 14/01/08. Si è stimato l’effetto del sisma sulla struttura mediante l’analisi statica lineare per le verifiche locali sui macroelementi e mediante analisi statica non lineare (Pushover) per la verifica globale del fabbricato. Si è verificata la struttura soggetta all’azione sismica, valutata per lo stato limite di danno (SLD) e dello stato limite di salvaguardia della Vita (SLV). I parametri di calcolo adottati nel calcolo sismico sono di seguito riassunti. 7.5.1 Caratteristiche sismiche generiche CARATTERISTICHE SISMICHE Norma di riferimento PROVINCIA BELLUNO COMUNE BELLUNO COORDINATE LONG.= 12.2171 LAT.= 46.1503 VITA NOMINALE 50 ANNI CLASSE D’USO II COEFFICIENTE D’USO 1.0 D.M. 14/01/08 § 2.4.3 PERIODO DI RIFERIMENTO 50 ANNI D.M. 14/01/08 § 2.4.3 CATEGORIA DI SOTTOSUOLO E D.M. 14/01/08 § 3.2.2 CATEGORIA TOPOGRAFICA T1 D.M. 14/01/08 § 3.2.2 7.5.2 (zona sismica 2) (opere ordinarie) D.M. 14/01/08 § 2.4.1 (normali affollamenti) D.M. 14/01/08 § 2.4.2 Caratteristiche generali di progettazione e modellazione SISMA VERTICALE Non considerato D.M. 14/01/08 § 7.2.1 REGOLARE IN ALTEZZA NO D.M. 14/01/08 § 7.2.2 REGOLARE IN PIANTA NO D.M. 14/01/08 § 7.2.2 TIPO DI MODELLAZIONE TRIDIMENSIONALE D.M. 14/01/08 § 7.2.6 TIPOLOGIA ORIZZONTAMENTI flessibili D.M. 14/01/08 § 7.2.6 FATTORE DI STRUTTURA (PER ANALISI LINEARI) TIPO DI ANALISI SIMICA GLOBALE q0 = 1.5 x αu/α1 = 1.50 x 1.50 = 2.25 q = 2.00 (costruzioni esistenti in muratura) D.M. 14/01/08 § 7.3.1; Circ. n.617/09 § C8.7.1.2 ANALISI STATICA NON LINEARE (Pushover) D.M. 14/01/08 § 7.3.4 ECCENTRICITÀ ACCIDENTALE Considerata D.M. 14/01/08 § 7.2.6 CONDIZIONI EDILIZIE ED URBANISTICHE AL CONTORNO ristrutturazione in adiacenza ad altre strutture esistenti (cfr. prg. architettonico) PIANTA IN ELEVAZIONE Rettangolare 9.40mx41.00m c.a. ALTEZZA MASSIMA STRUTTURA 7.70m dal piano di fondazione MATERIALI COSTITUTIVI muratura in pietre a spacco con buona tessitura ALTEZZA MASSIMA CONSENTITA PER LA TIPOLOGIA COSTRUTTIVA UTILIZZATA nessuna limitazione (edificio esistente) D.M. 14/01/08 § 7.2.2 LIMITAZIONE ALTEZZA IN FUNZIONE DELLA LARGHEZZA STRADALE Non rilevante per l’intervento in oggetto D.M. 14/01/08 § 7.2.2 TIPOLOGIA FONDAZIONALE fondazioni continue del tipo a nastro D.M. 14/01/08 § 7.2.5 TIPOLOGIA IN ELEVAZIONE muratura portante D.M. 14/01/08 § 7.8.1.3 CARICHI DI PROGETTO conformi a quelli previsti dal D.M. 14/01/08 D.M. 14/01/08 § 3.1 i3+STUDIO BELLUNO - 23 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 7.5.3 A.T.E.R. di Belluno Spettri di risposta Per la determinazione dello spettro di risposta ci si è affidati al foglio di calcolo definito dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Caratterizzazione macrosismica del sito di costruzione della struttura: i3+STUDIO BELLUNO - 24 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno Caratterizzazione microsismica dipendente dalla tipologia di struttura: SLATO LIMITE SLO SLD SLV SLC 7.5.4 TR [anni] 30 50 475 975 ag [g] 0.059 0.079 0.230 0.311 Fo [-] 2.484 2.470 2.412 2.410 TC* [s] 0.237 0.253 0.325 0.344 Combinazioni delle azioni sismiche L’azione sismica è da considerarsi un evento di tipo accidentale e quindi cumulabile con le altre cause di sollecitazione. Le verifiche agli stati limite ultimi e di esercizio vengono effettuate per la seguente combinazione degli effetti dell'azione sismica con le altre azioni: Fsd = E + Gk + Pk + i (2i Qki) dove: E è l’azione sismica per lo stato limite in esame; Gk sono i carichi permanenti al loro valore caratteristico; Pk è il valore caratteristico dell’azione di precompressione, a cadute di tensione avvenute; 2i è il coefficiente di combinazione; Qki è il valore caratteristico dell’azione variabile Qi Gli effetti dell’azione sismica sono valutati tenendo conto della massa sismica W a considerata nel modo seguente: W a = G1 + G2 + i (2i Qki) 7.5.5 Risposta alle diverse componenti dell’azione sismica Le NTC 2008 al § 7.3.5 indicano la possibilità di calcolare separatamente per ciascuna direzione del sisma gli effetti sulla struttura (in termini di sollecitazioni e deformazioni) e poi combinarli secondo la seguente espressione con rotazione degli indici per individuare la condizione più gravosa. 1.00 Ex + 0.30 Ey + 0.30 Ez i3+STUDIO BELLUNO - 25 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 8 A.T.E.R. di Belluno VERIFICHE LOCALI DEI MECCANISMI DI COLLASSO FUORI PIANO 8.1 8.1.1 Meccanismi locali e valutazione della sicurezza Meccanismi locali e accelerazione di picco Negli edifici storici in muratura, il collasso viene raggiunto, nella maggior parte dei casi, per perdita di equilibrio di porzioni limitate della costruzione, pertanto, prima di procedere alla verifica globale del fabbricato, è opportuno effettuare le necessarie verifiche locali di collasso fuori piano sui macroelementi in muratura che costituiscono il complesso della struttura. Per ciascuna verifica locale viene individuata l'accelerazione di picco al suolo rigido che determina il raggiungimento dello SLV relativamente al cinematismo considerato (Capacità) nelle due condizioni ante e post intervento. Ai fini della valutazione della sicurezza richiesta per gli interventi su costruzioni esistenti (§8.4 del D.M.14/01/08) tali valori di Capacità vanno confrontati con un opportuno valore della PGA di riferimento ag(PVr), calcolata, come indicato al §3.2 del D.M.14/01/08, in funzione della probabilità di superamento dello Stato Limite scelto, della vita di riferimento dell'opera e del luogo in cui è situato l'edificio (Domanda). La valutazione della sicurezza ante intervento si limita ai soli meccanismi locali, che risultano preponderanti nel determinare la minima Capacità della struttura. La valutazione della sicurezza post intervento consiste in primo luogo nella verifica dei meccanismi locali, anche per raffronto con i valori di Capacità determinati ex ante; successivamente tale valutazione viene sviluppata in termini globali, mediante la modellazione dell'intero fabbricato. 8.1.2 Metodo di calcolo Per la valutazione della sicurezza mediante verifiche locali sono stati utilizzati i fogli di calcolo forniti con l'applicativo C.I.N.E. Condizioni d'Instabilità Negli Edifici (Ver. 1.0.4 del Settembre 2009) - Applicativo per le verifiche sismiche dei Meccanismi di Collasso Locali fuori piano negli edifici esistenti in muratura mediante Analisi Cinematica Lineare, realizzato nell'ambito di un progetto di ricerca nazionale coordinato dal consorzio "ReLUIS" (Rete di Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica). 8.1.3 Verifiche svolte Sono stati valutati tutti i possibili cinematismi di parete che interessano il fabbricato nella condizione ante e post intervento. Per ragioni di chiarezza espositiva, si presentano di seguito le verifiche principali che riguardano i muri di spina, interessati da consolidamento mediante cordolo orizzontale intermedio, e i muri laterali, per i quali viene realizzato il cordolo sommitale. Le verifiche sono relative ad una porzione di larghezza unitaria pari ad un metro. i3+STUDIO BELLUNO - 26 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 8.2 8.2.1 A.T.E.R. di Belluno Valutazione della sicurezza ante intervento Parete di spina - verifica a ribaltamento per parete non vincolata i3+STUDIO BELLUNO - 27 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 8.2.2 A.T.E.R. di Belluno Pareti laterali - verifica a ribaltamento per parete non vincolata i3+STUDIO BELLUNO - 28 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 8.3 8.3.1 A.T.E.R. di Belluno Valutazioni della sicurezza post intervento Parete di spina - verifica a ribaltamento per parete vincolata L'azione del tirante al solaio intermedio (T) corrisponde, nel caso in analisi, all'azione del cordolo orizzontale intermedio di rinforzo posto a quota +3.20m che deve essere in grado di resistere alla metà dell'azione sismica agente perpendicolarmente alla parete di spina (di altezza media h m=6.00m); la restante parte di azione sismica viene trasmessa a terra e sul cordolo sommitale di parete. T = [ag(PVa)·S/q]·(gi·si·hm)/2 = [0.230x1.390/2.00] x (21x0.56x6.00/2) = 0.160x35.28 = 5.64 6 kN/m i3+STUDIO BELLUNO - 29 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 8.3.2 8.4 A.T.E.R. di Belluno Pareti laterali - verifica a ribaltamento per parete vincolata Quantificazione dell'intervento di miglioramento Gli interventi previsti implicano un incremento di capacità in termini di accelerazione di picco al suolo rigido per il raggiungimento dello SLV (PGA-SLV) che comportano un miglioramento dell'esistente. I valori minimi di PGA-SLV che determinano la capacità complessiva del fabbricato sono quelli relativi alle pareti di spina per entrambe le condizioni ante e post intervento. TIPO PARETE PGA-SLV ante intervento PGA-SLV post intervento MIGLIORAMENTO ag-ante ag-post (ag-ante<ag-post ) Pareti di spina 0.095 g 0.265 g SÌ Pareti laterali 0.147 g 0.626 g SÌ i3+STUDIO BELLUNO - 30 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9 A.T.E.R. di Belluno VERIFICA GLOBALE DEL FABBRICATO 9.1 Codice di calcolo Le analisi strutturali e la verifica delle sezioni degli elementi strutturali è stata svolta con il metodo degli Stati Limite precedentemente descritto. Le combinazioni di carico adottate sono esaustive relativamente agli scenari di carico più gravosi cui l'opera sarà soggetta. Per il calcolo delle sollecitazioni in condizioni statiche e sismiche sulle strutture in progetto è stato realizzato un modello tridimensionale a tramite il programma ANDILWall della CR Soft s.r.l. di Verona oltre che modelli locali per le verifiche dei singoli elementi strutturali. 9.1.1 Tipo di analisi svolta L’analisi della struttura è stata svolta con il metodo del telaio equivalente che consiste nello schematizzare le pareti con un telaio costituito da elementi maschi, elementi fascia e nodi rigidi. Gli elementi maschio e gli elementi fascia vengono modellati come aste deformabili a sforzo normale, flessione e taglio, mentre si suppone che gli elementi nodo siano infinitamente rigidi e resistenti. Il telaio è vincolato al livello di terra mediante incastro. Gli orizzontamenti dei solai sono stati considerati piani rigidi, mentre quello di copertura è stato considerato flessibile. Le verifiche sismiche degli elementi strutturali sono state svolte mediante l’analisi statica non lineare (Pushover). 9.1.2 Origine e caratteristiche dei codici di calcolo Programma Produttore Distributore Versione Licenza d’uso Andil Wall CR Soft s.r.l. Verona - Italia ANDIL Roma - Italia Versione 3.0 in concessione a i3+ STUDIO - Belluno Fogli di calcolo in Excel Microsoft Microsoft Versione 2007 in concessione a i3+ STUDIO - Belluno 9.1.3 Affidabilità dei codici utilizzati Per ciascuno dei software utilizzati è stata esaminata la documentazione a corredo e sono state valutate l’affidabilità e l’idoneità eseguendo controlli incrociati con altri programmi di calcolo. 9.1.4 Validazione dei codici Considerate le opere in progetto e la validazione effettuata sui programmi di calcolo utilizzati, non si è reso necessario commissionare ad altro professionista una modellazione generale alternativa a quella effettuata ed eseguita con altro programma di calcolo. 9.1.5 Modalità di presentazione dei risultati L’esito di ogni calcolazione è stato espresso mediante schemi grafici e valori numerici, valutando per le parti più sollecitate, i carichi associati alle strutture, le sollecitazioni in funzione delle combinazioni di calcolo, le configurazioni deformate e le corrispondenti reazioni vincolari. In particolare viene garantita la ripetibilità della modellazione effettuata e delle conseguenti verifiche di resistenza. 9.1.6 Informazioni generali sull’elaborazione e giudizio motivato di accettabilità dei risultati Per validare i risultati ottenuti dai programma di calcolo si sono effettuati i seguenti controlli: - verifica dell’equilibrio tramite il raffronto tra la sommatoria delle reazioni vincolari fornite dal programma e la sommatoria dei carichi applicati calcolata manualmente; i3+STUDIO BELLUNO - 31 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.2 A.T.E.R. di Belluno - verifica a campione sugli elementi strutturali più significativi utilizzando schemi statici semplificati di calcolo ed effettuando il raffronto con le sollecitazioni fornite dal programma; - modelli alternativi per valutare e scongiurare i problemi numerici dovuti al malcondizionamento; - submodelli semplificati per esaminare nel dettaglio le parti più significative; - modelli sismici alternativi calcolati con analisi statica equivalente e raffronto tra gli spostamenti con il modello principale relativo all’analisi modale; - confronti finale della geometria degli elementi strutturali per garantire che la geometria supposta in fase di modellazione sia confermata in fase di disegno costruttivo e quindi di realizzazione. Caratteristiche della modellazione Per le analisi e le verifiche strutturali si è utilizzata la versione 3.1 del software commerciale ANDILWall che utilizza il codice di calcolo SAM II (acronimo di Seismic Analysis of Masonry walls). Il codice di calcolo SAM II prevede una modellazione tridimensionale a macroelementi degli edifici, nella quale la struttura portante, costituita da elementi verticali (pannelli in muratura ordinaria, pilastri e/o pareti in cemento armato, elementi strutturali a sezione personalizzata, in acciaio, legno o altro materiale) ed elementi orizzontali (travi di accoppiamento in muratura, cordoli in cemento armato, travi in cemento armato, elementi strutturali a sezione personalizzata in acciaio, legno o altro materiale), viene schematizzata in un telaio equivalente costituito da elementi monodimensionali ad asse verticale ed elementi monodimensionali ad asse orizzontale posizionati in corrispondenza dell’asse baricentrico del corrispondente elemento strutturale. L’introduzione di bracci infinitamente rigidi di opportune dimensioni alle estremità degli elementi consente di modellare la ridotta deformabilità dei nodi strutturali. Il software determina le azioni interne e gli spostamenti generalizzati di tutti gli elementi del modello a telaio equivalente, sia nel caso di analisi elastiche lineari (analisi alle azioni non sismiche) sia nel caso di analisi statiche non lineari (analisi alle azioni sismiche). Tutti gli elementi strutturali sono stati verificati sotto tutte le combinazioni di carico. Per ragioni di sintesi e di chiarezza espositiva, nella presente relazione si riporta solo un estratto dei dati di output forniti dal programma; su esplicita richiesta del collaudatore sarà fornito il listato di calcolo completo. i3+STUDIO BELLUNO - 32 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno Modello tridimensionale di calcolo della struttura in progetto - vista 1 Modello tridimensionale di calcolo della struttura in progetto - vista 2 i3+STUDIO BELLUNO - 33 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno Schematizzazione a telaio equivalente - vista 1 Schematizzazione a telaio equivalente - vista 2 i3+STUDIO BELLUNO - 34 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.3 1. Listato del modello Coefficienti amplificatori MATERIALI Carichi su solai Codice carico COPERTURA SOLAIO SOTTOTETTO Si riportano nelle seguenti tabelle le caratteristiche dei materiali utilizzati nel modello. MURATURE Caratteristiche generali Esist Si/No Pietra a spacco buona tessitura Si Codice Fatt Conf 1.20 Descrizione MUR1 Tipo Blocco PNS Tipo Forat pieno Fbk (MPa) 8.000 Tipo malta M5 E (MPa) 2000 G (MPa) 666 Peso (N/mc) 21000 GM N Sis 3.0 GM Sis 2.0 MUR1 Fvk0 Fvhk0 Fvk L Ftk Fvm0 Fvhm0 Fvd L Ftm (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) 0.150 0.022 1.500 0.034 0.214 0.032 2.200 0.048 Comportamento (Analisi non lineare) Gen (Parete) non lineare Codice MR-PIETRA Fless (Fascia) non lineare Taglio (Fascia) non lineare Kkr Eh/E Gh/G 1.00 0.00001 0.00001 Drift (Analisi non lineare) SLO Par MO 0.0020 Codice MUR1 Gamma G2 1.00 1.00 1.00 Gamma Qi 1.00 1.00 1.00 Carichi aggiuntivi su telaio Codice carico Gamma G1 CARTEL1 1.00 Gamma G2 1.00 Gamma Qi 1.00 Si riportano nelle seguenti tabelle i parametri utilizzati per l'esecuzione dell'analisi sismica del modello. PARAMETRI PUSHOVER Stress Rott Coeff Fk Fhk F'bk Fm Fhm F'bm E u Block Tg Attr (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (MPa) (%) 0.850 fess. diag. 0.400 1.260 0.630 0.630 1.800 0.900 0.900 0.35 Codice Gamma G1 1.00 1.00 1.00 PARAMETRI ANALISI SISMICA Resistenza e deformazione SLD Par MO 0.0030 SLV Fl Par MO 0.0060 SLV Tg Par MO 0.0040 SLO Par MA 0.0027 SLD Par MA 0.0040 SLV Fl Par MA 0.0120 SLV Tg Par MA 0.0060 SLV Fl Fs MO 0.0060 SLV1 Tg SLV2 Tg SLV Fl Fs MO Fs MO Fs MA 0.0020 0.0040 0.0120 SLV Tg Fs MA 0.0060 ACCIAI PER CATENE Codice Descrizione ACCCAT1 Acciaio per catene Esist Si/No No Fatt Conf 1.00 Fyk (MPa) 235.0 GS 1.15 Fym (MPa) 235.0 MATERIALI PERSONALIZZATI Codice Descrizione Tipo MP-ACCIAIO Materiale personalizzato - acciaio acciaio 2. A.T.E.R. di Belluno E (MPa) 210000 G (MPa) 80796 Criterio converg Tutti - Toll energia 0.000100 Toll forze 0.001000 Toll spost 0.001000 Passi carico 10000 Iteraz 10 % forza sismica 2.0 Taglio residuo 0.80 Angolo azioni 0.0 SET ANALISI PUSHOVER Sisma +X' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Sisma +X' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Sisma -X' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Sisma -X' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Sisma +X' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria Sisma +X' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria Sisma -X' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria Sisma -X' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria Sisma +Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Sisma +Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Sisma -Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Sisma -Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Sisma +Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria Sisma +Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria Sisma -Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria Sisma -Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria DISTRIBUZIONE DI CARICO PER ANALISI DI GRUPPO 1 - PROPORZIONALE MODO PRINCIPALE Peso (N/mc) 77008 Piano nr 1 2 ANALISI DEI CARICHI 4. Si riportano nelle seguenti tabelle le caratteristiche dei carichi utilizzati nel modello. ØX' 0.640 1.000 ØY' 0.640 1.000 MODELLO STRUTTURALE Si riportano nelle seguenti tabelle le caratteristiche del modello strutturale. CARICHI SU SOLAIO Codice P Proprio (N/mq) 500 500 1000 Descrizione COPERTURA Copertura SOLAIO Solaio torretta SOTTOTETTO Sottotetto P Perm (N/mq) P NS (N/mq) P Var (N/mq) Destinazione d'uso Psi0j Psi1j Psi2j E trasv (m) 1000 1000 0 0 0 0 1500 2000 500 neve<=1000m Cat. A Cat. H 0.50 0.70 0.00 0.20 0.50 0.00 0.00 0.30 0.00 t/6 t/6 t/6 CARICHI SU TELAIO Codice Descrizione CARTEL1 100.0 P Proprio (%) 0.0 P Perm (%) 0.0 P NS (%) 0.0 P Var (%) Cat. A Destinazione d'uso 0.70 Psi0j Psi1j Psi2j 0.50 0.30 100.0 VENTO Zona Rugo Espo 1 B IV Alt C C press (m) topo est 240 1.0 0.8 C depr est 0.4 C depr int 0.2 H edif (m) 7.600 Press est Depr est (N/mq) (N/mq) 511 255 Depr int (N/mq) 128 Z min (m) 8.000 Pr est C (N/mq) 511 Dep est C Dep int C (N/mq) (N/mq) 255 128 SISMA Caratterizzazione sismica Zona sis 2 Classe uso II Vita nom VN (anni) 50 Cat topo T2 C ampl topo ST 1.100 C uso Cu 1.0 Per rif VR (anni) 50 Suolo Cat. E Smo visc (%) 5.0 Modello strutturale Spettri elastici Pianta piano 1 Spettro: Tempo di ritorno (anni): Accelerazione orizzontale al suolo max (ag/g): Fattore di amplificazione spettro max F0: Periodo T*C (s): Coefficiente di amplificazione stratigrafica SS: Periodo TB (s): Periodo TC (s): Periodo TD (s): 3. SLO 30 0.059 2.484 0.237 1.600 0.162 0.485 1.836 SLD 50 0.079 2.470 0.253 1.600 0.168 0.504 1.916 SLV 475 0.230 2.412 0.325 1.390 0.195 0.586 2.520 Pianta piano 2 DATI GENERALI COMBINAZIONI DEI CARICHI Piano nr 1 2 Si riportano nelle seguenti tabelle le caratteristiche delle combinazioni dei carichi utilizzate nel modello. ANALISI NON SISMICA Combinazione: COMB-1 Descrizione Vento Azione dominante Vento Gamma P propri Gamma G1 1.00 1.00 1.00 Gamma G2 1.00 1.00 1.00 Gamma Qi 0.00 0.00 0.00 1.50 Area (mq) 480.310 98.677 A Par X (mq) 42.12 7.38 A Par Y' (mq) 29.65 8.32 A Par X' (%) 8.77 7.48 A Par Y' (%) 6.17 8.43 Ecc dX' (m) 2.640 0.597 Ecc dY' (m) 0.467 0.467 Quota (m) 4.800 7.500 Spess (m) 0.200 0.200 Gamma G2 1.00 ELEMENTI STRUTTURALI Codice COEFRIG1 Gamma Qi 0.00 Descrizione Coefficienti rigidezze Alfa (A) 1.00 Alfa (Jy'-y') 0.50 Alfa (Jz'-z') 0.50 Alfa (Jt) 1.00 Alfa (Av y'-y') 0.50 Alfa (Av z'-z') 0.50 ELEMENTI STRUTTURALI AD ASSE VERTICALE Pareti in muratura ordinaria Azione dominante Gamma P propri Neve Gamma Vento Neve 1.30 0.00 Coefficienti amplificatori Gamma G1 1.30 1.30 1.30 Codice carico 1.50 1.50 1.50 Gamma G1 1.50 1.50 1.50 Carichi aggiuntivi su telaio Codice carico Gamma G1 CARTEL1 1.30 Codice carico 1.50 Azione dominante Carico da folla Caratteristiche geometriche [omissis…] Caratteristiche sezione e vincoli di estremità [omissis…] ELEMENTI STRUTTURALI AD ASSE ORIZZONTALE Gamma G1 1.50 Travi in muratura ordinaria (superiori) Caratteristiche geometriche [omissis…] Combinazione: COMB-3 Descrizione Affollamento Gamma P propri Gamma Vento 1.30 0.00 Caratteristiche sezione e vincoli di estremità [omissis…] Coefficienti amplificatori Carichi su solai Codice carico SOLAIO COPERTURA SOTTOTETTO Pp-Y (m) 9.340 9.340 Coefficienti di rigidezza per le analisi sismiche Carichi aggiuntivi su telaio Codice carico Gamma G1 CARTEL1 1.00 Combinazione: COMB-2 Descrizione Carichi su solai Codice carico SOLAIO COPERTURA SOTTOTETTO Lp-X (m) 52.800 11.940 NODI STRUTTURALI [omissis…] Gamma Vento 1.00 Coefficienti amplificatori Carichi su solai Codice carico SOLAIO COPERTURA SOTTOTETTO Altezza (m) 4.900 2.700 Travi in muratura ordinaria (inferiori) Gamma G1 1.30 1.30 1.30 Carichi aggiuntivi su telaio Codice carico Gamma G1 Codice carico Gamma G1 Codice carico Gamma G1 1.50 1.50 CARTEL1 1.30 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 1.50 Caratteristiche geometriche [omissis…] Caratteristiche sezione e vincoli di estremità [omissis…] CARICHI E MASSE NODALI ANALISI SISMICA Aree di solaio [omissis…] Combinazione: SISMICA Descrizione Combinazione sismica Gamma P propri 1.00 i3+STUDIO BELLUNO Gamma Vento 0.00 - 35 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno CARICHI NON SISMICI Carichi nodali verticali [omissis…] Carichi distribuiti su trave [omissis…] Carichi nodali orizzontali da vento [omissis…] CARICHI SISMICI Carichi verticali e masse nodali [omissis…] Carichi distribuiti su trave [omissis…] 5. RISULTATI DELLE ANALISI E DELLE VERIFICHE AI CARICHI NON SISMICI Si riportano nelle seguenti tabelle i risultati delle analisi e delle verifiche ai carichi non sismici. RISULTATI DELLE ANALISI SPOSTAMENTI NODALI Direzione vento +X' [omissis…] Direzione vento -X' [omissis…] Direzione vento +Y' [omissis…] Analisi n.7 - Sisma -X' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria Analisi n.8 - Sisma -X' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria Analisi n.9 - Sisma +Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Analisi n.10 - Sisma +Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Analisi n.11 - Sisma -Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Analisi n.12 - Sisma -Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Analisi n.13 - Sisma +Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione second. Analisi n.14 - Sisma +Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione second. Analisi n.15 - Sisma -Y' - Eccentricità positiva - Distribuzione second. Analisi n.16 - Sisma -Y' - Eccentricità negativa - Distribuzione second. Direzione vento -Y' [omissis…] SOLLECITAZIONI E RESISTENZE ELEMENTI La verifica alle azioni non sismiche per pressoflessione e taglio (SLU) risulta soddisfatta [omissis…] REAZIONI A TERRA [omissis…] RISULTATI DELLE VERIFICHE La verifica alle azioni non sismiche per pressoflessione per carichi laterali (SLU) risulta soddisfatta [omissis…] 6. RISULTATI DELLE ANALISI E DELLE VERIFICHE AI CARICHI SISMICI Si riportano nelle seguenti tabelle i risultati delle analisi e delle verifiche ai carichi sismici. RISULTATI DELL'ANALISI MODALE MODI PROPRI DI VIBRARE Modo Autovalore 1 2 3 4 5 6 1330 2173 3120 7397 10423 14233 Pulsazione (rad/s) 36.473 46.610 55.859 86.004 102.092 119.304 Periodo (s) 0.172270 0.134802 0.112483 0.073057 0.061544 0.052665 Frequenza (Hz) 5.805 7.418 8.890 13.688 16.249 18.988 MPMx' (%) 3.180 91.336 1.084 3.928 0.467 0.005 MPMy' (%) 54.262 4.411 40.851 0.096 0.196 0.185 RISULTATI DELLE ANALISI PUSHOVER [omissis…] RISULTATI DELLE VERIFICHE Curve di capacità Analisi n.1 - Sisma +X' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Analisi n.2 - Sisma +X' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Analisi n.3 - Sisma -X' - Eccentricità positiva - Distribuzione principale Analisi n.5 - Sisma +X' - Eccentricità positiva - Distribuzione secondaria i3+STUDIO BELLUNO Analisi n.4 - Sisma -X' - Eccentricità negativa - Distribuzione principale Analisi n.6 - Sisma +X' - Eccentricità negativa - Distribuzione secondaria - 36 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato Richiesta e capacità di spostamento agli stati limite Ver (S/N) Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Analisi +X' Ecc+ Dist 1 +X' Ecc- Dist 1 -X' Ecc+ Dist 1 -X' Ecc- Dist 1 +X' Ecc+ Dist 2 +X' Ecc- Dist 2 -X' Ecc+ Dist 2 -X' Ecc- Dist 2 +Y' Ecc+ Dist 1 +Y' Ecc- Dist 1 -Y' Ecc+ Dist 1 -Y' Ecc- Dist 1 +Y' Ecc+ Dist 2 +Y' Ecc- Dist 2 -Y' Ecc+ Dist 2 -Y' Ecc- Dist 2 SLO risp SLO casp SLD risp SLD casp SLV risp SLV casp SLO q* SLO q*=3 SLD q* SLD q*=3 SLV q* SLV q*=3 (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) 0.190 1.020 0.268 1.332 1.477 2.203 0.798 1.740 1.039 1.800 2.365 2.054 0.201 0.984 0.302 1.303 1.556 1.857 0.827 1.743 1.076 1.803 2.448 2.056 0.189 0.715 0.276 0.846 1.487 1.588 0.810 1.712 1.055 1.771 2.403 2.020 0.198 0.436 0.320 0.436 1.568 1.595 0.863 1.653 1.123 1.710 2.556 1.950 0.157 1.313 0.204 1.403 1.257 2.014 0.736 1.662 0.960 1.720 2.193 1.964 0.165 1.288 0.215 1.418 1.311 2.070 0.748 1.693 0.975 1.751 2.225 2.000 0.165 1.168 0.215 1.194 1.233 2.301 0.670 1.893 0.872 1.959 1.992 2.236 0.173 1.113 0.225 1.508 1.304 2.553 0.702 1.857 0.915 1.921 2.087 2.193 0.268 0.995 0.461 1.464 2.063 2.237 0.895 1.918 1.191 1.982 2.804 2.255 0.198 0.954 0.258 1.453 1.482 2.176 0.754 1.897 0.982 1.962 2.234 2.237 0.263 0.969 0.453 1.458 2.027 2.238 0.894 1.898 1.191 1.962 2.788 2.233 0.199 0.948 0.259 1.404 1.486 2.148 0.755 1.900 0.983 1.965 2.237 2.241 0.239 0.939 0.401 1.382 1.827 2.153 0.864 1.857 1.151 1.920 2.623 2.187 0.166 0.911 0.216 1.353 1.261 2.041 0.694 1.827 0.904 1.891 2.065 2.159 0.235 0.934 0.393 1.378 1.795 2.148 0.862 1.843 1.148 1.906 2.604 2.171 0.166 0.924 0.216 1.366 1.262 1.980 0.694 1.832 0.904 1.895 2.063 2.164 Caratteristiche calcolo bilineare Ver (S/N) Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Si Analisi M tot (t) Gamma +X' Ecc+ Dist 1 +X' Ecc- Dist 1 -X' Ecc+ Dist 1 -X' Ecc- Dist 1 +X' Ecc+ Dist 2 +X' Ecc- Dist 2 -X' Ecc+ Dist 2 -X' Ecc- Dist 2 +Y' Ecc+ Dist 1 +Y' Ecc- Dist 1 -Y' Ecc+ Dist 1 -Y' Ecc- Dist 1 +Y' Ecc+ Dist 2 +Y' Ecc- Dist 2 -Y' Ecc+ Dist 2 -Y' Ecc- Dist 2 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 1.43 Vento zona classe rugosità Zona Rugo VERIFICA GLOBALE IN SPOSTAMENTO La verifica globale in spostamento risulta soddisfatta m* (t) k* (kN/m) 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 728.276 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 496.403 T* (s) 832786.16 797482.95 833415.15 806909.19 965367.09 927289.63 926222.16 895701.01 607314.34 804258.68 618640.99 801715.75 681569.61 925133.07 693540.72 923481.19 dy (cm) 0.153 0.157 0.153 0.156 0.142 0.145 0.145 0.148 0.180 0.156 0.178 0.156 0.170 0.146 0.168 0.146 Fy (kN) 0.238 0.243 0.234 0.229 0.213 0.221 0.247 0.246 0.300 0.263 0.294 0.264 0.276 0.239 0.272 0.239 1979.767 1934.628 1948.539 1847.329 2055.372 2046.394 2287.226 2201.441 1820.379 2115.198 1821.389 2114.903 1884.218 2206.545 1888.792 2209.611 7. CONCLUSIONI Al fine di fornire un giudizio motivato di accettabilità del risultato, come richiesto al punto 10.2 delle N.T.C. 2008, il progettista strutturale dichiara: di aver esaminato preliminarmente la documentazione a corredo del software ANDILWall e di ritenerlo affidabile ed idoneo alla struttura in oggetto; di aver controllato accuratamente gli elaborati di calcolo; di aver confrontato i risultati del software con quelli ottenuti con semplici calcoli di massima; di aver esaminato gli stati tensionali e deformativi e di ritenerli consistenti e coerenti con la schematizzazione e modellazione della struttura; e pertanto ritiene che i risultati siano accettabili e che il presente progetto strutturale sia conforme alla normativa vigente. A.T.E.R. di Belluno Espo categoria esposizione Alt (m) C topo C press est C depr est altitudine coefficiente di topografia coefficiente di forma pressione esterna coefficiente di forma depressione esterna C depr int coefficiente di forma depressione interna H edif (m) Press est (N/mq) Depr est (N/mq) Depr int (N/mq) Z min (m) Pr est C (N/mq) Dep est C (N/mq) Dep int C (N/mq) altezza massima del fabbricato pressione esterna massima in sommità C uso Cu Per rif VR (anni) Suolo coefficiente d'uso vita di riferimento Smo visc (%) smorzamento viscoso Gamma G1 depressione esterna massima in sommità depressione interna massima in sommità Z minimo pressione esterna costante depressione esterna costante depressione interna costante Sisma Caratterizzazione sismica zona sismica classe d'uso Zona sis Classe uso Vita nom VN vita nominale (anni) Cat topo categoria topografica C ampl topo ST coefficiente di amplificazione topografica Azione dominante Gamma P propri Gamma Vento Codice carico Combinazioni dei carichi azione variabile dominante categoria del suolo coefficiente amplificatore dei pesi propri degli elementi Gamma G2 coefficiente amplificatore dell'azione del vento codice identificativo del carico Gamma Qi coefficiente amplificatore del peso proprio degli elementi strutturali e del carico permanente coefficiente amplificatore del carico permanente non strutturale coefficiente amplificatore del carico variabile Iteraz numero di iterazioni del solutore per la convergenza PARAMETRI ANALISI SISMICA Criterio converg Toll energia Toll forze Parametri pushover criterio di convergenza del solutore tolleranza per criterio di convergenza energetico tolleranza per criterio di convergenza forze Toll spost Passi carico % forza sismica percentuale forza sismica Taglio residuo coefficiente moltiplicativo taglio residuo allo Stato Limite Ultimo Angolo azioni angolo direzione principale delle azioni (sisma, vento) tolleranza per criterio di convergenza spostamenti numero massimo di passi del solutore MODELLO STRUTTURALE Piano nr Altezza (m) Lp-X (m) Pp-Y (m) Area (mq) A Par X' (mq) A Par Y' (mq) Dati generali numero di piano altezza del piano larghezza X del piano profondità Y del piano area del piano area dei setti in direzione X' area dei setti in direzione Y' A Par X' (%) A Par Y' (%) Ecc dX' (m) Ecc dY' (m) Quota (m) Spess (m) percentuale area dei setti in direzione X' percentuale area dei setti in direzione Y' eccentricità X' del piano eccentricità Y' del piano quota del piano spessore del piano Piano nr Nome Bar X (m) Bar Y (m) Bar Z (m) Vinc trasl X Nodi strutturali numero del piano al quale appartiene il nodo nome identificativo del nodo coordinata X del nodo coordinata Y del nodo coordinata Z del nodo vincolo traslazionale in X Vinc trasl Y Vinc trasl Z Vinc rot X Vinc rot Y Vinc rot Z vincolo traslazionale in Y vincolo traslazionale in Z vincolo rotazionale in X vincolo rotazionale in Y vincolo rotazionale in Z Jz'-z' (m4) Jt (m4) Av y'-y' (mq) Av z'-z' (mq) Tipo mat momento di inerzia asse trasversale z'-z' momento di inerzia torsionale area di taglio asse principale y'-y' area di taglio asse trasversale z'-z' tipologia di materiale della sezione Alfa (Jz'-z') Alfa (Jt) Alfa (Av y'-y') Alfa (Av z'-z') coefficiente moltiplicatore Jz'z' coefficiente moltiplicatore Jt coefficiente moltiplicatore Av y'y' coefficiente moltiplicatore Av z'z' Caratteristiche geometriche Piano nr piano a cui appartiene l'elemento Ang (°) Nome nome identificativo dell'elemento Incl (°) Alt (m) Lun (m) Sp (m) Dis (m) Nodo I Nodo J L ast (m) altezza dell'elemento lunghezza dell'elemento spessore dell'elemento disassamento longitudinale nodo iniziale dell'asta nodo finale dell'asta lunghezza totale dell'asta (da nodo a nodo) RE I(x) (m) RE I(y) (m) RE I(z) (m) RE J(x) (m) RE J(y) (m) RE J(z) (m) angolo definito dall'asse dell'elemento, nel piano XY, rispetto all'asse X inclinazione verticale dell'asta (da Nodo I a Nodo J) rispetto al piano XY Rigid End longitudinale (x) Nodo I Rigid End ortogonale (y) Nodo I Rigid End trasversale (z) Nodo I Rigid End longitudinale (x) Nodo J Rigid End ortogonale (y) Nodo J Rigid End trasversale (z) Nodo J Area cat cmq Acciaio catena Vinc pr I Vinc or I Vinc pr J Vinc or J area della catena della fascia muraria tipologia della catena della fascia muraria vincolo principale Nodo I vincolo ortogonale Nodo I vincolo principale Nodo J vincolo ortogonale Nodo J Elementi strutturali Sezioni personalizzate codice identificativo della sezione descrizione estesa della sezione tipologia di sezione area della sezione per carico assiale momento di inerzia asse principale y'-y' Codice Descrizione Tipo sez Area (mq) Jy'-y' (m4) LEGENDE Si riportano di seguito le legende relative alle tabelle precedentemente utilizzate. Coefficienti di rigidezza per le analisi sismiche Codice codice identificativo dell'elemento Descrizione descrizione estesa dell'elemento Alfa (A) coefficiente moltiplicatore rigidezza assiale Alfa (Jy'-y') coefficiente moltiplicatore Jy'y' MATERIALI Murature Caratteristiche generali Codice Descrizione Esist Si/No Fatt Conf Tipo Blocco Tipo Forat Fbk (MPa) Codice Stress Block Rott Tg codice identificativo del materiale descrizione estesa del materiale materiale esistente (Si) o nuovo (No) fattore di confidenza tipologia del blocco di muratura tipologia di foratura resistenza caratteristica del blocco in direzione verticale Resistenza e deformazione codice identificativo del materiale E u (%) stress block Fvk0 (MPa) tipologia di rottura a taglio della muratura Coeff Attr coefficiente di attrito resistenza caratteristica della muratura in direzione verticale resistenza caratteristica della muratura in direzione Fhk (MPa) orizzontale resistenza caratteristica del blocco in direzione F'bk (MPa) orizzontale resistenza media della muratura in direzione Fm (MPa) verticale resistenza media della muratura in direzione Fhm (MPa) orizzontale F'bm (MPa) resistenza media del blocco in direzione orizzontale Fk (MPa) Codice Gen (Parete) Fless (Fascia) Taglio (Fascia) SLO Par MO SLD Par MO SLV Fl Par MO SLV Tg Par MO SLO Par MA SLD Par MA Fvm0 (MPa) resistenza media a taglio della muratura in assenza di carichi verticali Fvhm0 (MPa) Codice Descrizione Esist Si/No Fatt Conf Ftm (MPa) drift interpiano allo SLO per pareti in muratura ordinaria drift interpiano allo SLD per pareti in muratura ordinaria drift interpiano allo SLV per pareti in muratura ordinaria nel caso di rottura per pressoflessione drift interpiano allo SLV per pareti in muratura ordinaria, in caso di rottura per taglio drift interpiano allo SLO per pareti in muratura armata Acciai per catene codice identificativo del materiale descrizione estesa del materiale materiale esistente (Si) o nuovo (No) fattore di confidenza resistenza media a taglio della muratura in assenza di carichi verticali (fasce) Fvd L (MPa) resistenza di calcolo limite a taglio della muratura Comportamento (Analisi non lineare) codice identificativo del materiale comportamento del maschio murario comportamento a flessione della fascia muraria comportamento a taglio della fascia muraria drift interpiano allo SLD per pareti in muratura armata Elementi orizzontali, verticali e bracci rigidi classe di resistenza della malta modulo elastico della muratura modulo elastico tangenziale della muratura peso proprio della muratura coefficiente parziale di sicurezza statica coefficiente parziale di sicurezza sismica deformazione ultima della muratura resistenza caratteristica a taglio della muratura in assenza di carichi verticali Fvhk0 resistenza caratteristica a taglio della muratura in assenza di carichi (MPa) verticali (fasce) Fvk L (MPa) resistenza caratteristica limite a taglio della muratura resistenza caratteristica a trazione della muratura per fessurazione Ftk (MPa) diagonale Drift (Analisi non lineare) codice identificativo del materiale Codice Tipo malta E (MPa) G (MPa) Peso (N/mc) GM N Sis GM Sis Kkr Eh/E Gh/G Piano nr resistenza media a trazione della muratura per fessurazione diagonale coefficiente di resistenza residua per fascia muraria elasto-plasto-fragile valore di incrudimento del modulo elastico della muratura valore di incrudimento del modulo elastico tangenziale della muratura SLV Fl Par MA SLV Tg Par MA SLV Fl Fs MO SLV1 Tg Fs MO SLV2 Tg Fs MO SLV Fl Fs MA SLV Tg Fs MA GS Fyk (MPa) Fym (MPa) drift interpiano allo SLV per pareti in muratura armata, in caso di rottura per pressoflessione drift interpiano allo SLV per pareti in muratura armata, in caso di rottura per taglio drift interpiano allo SLV per fasce in muratura ordinaria, in caso di rottura per pressoflessione drift interpiano allo SLV per fasce in muratura ordinaria, in caso di rottura per taglio (primo limite) drift interpiano allo SLV per fasce in muratura ordinaria, in caso di rottura per taglio (ultimo limite) drift interpiano allo SLV per fasce in muratura armata, in caso di rottura per pressoflessione drift interpiano allo SLV per fasce in muratura armata, in caso di rottura per taglio coefficiente parziale di sicurezza dell'acciaio tensione caratteristica di snervamento dell'acciaio tensione media di snervamento dell'acciaio ANALISI DEI CARICHI Codice Descrizione P Proprio (N/mq) P Perm (N/mq) P NS (N/mq) P Var (N/mq) Carichi su solaio codice identificativo del carico descrizione estesa del carico peso proprio sovraccarico permanente strutturale sovraccarico permanente non strutturale sovraccarico variabile Caratteristiche sezione e vincoli di estremità Piano nr piano a cui apaprtiene l'elemento Nome nome identificativo dell'elemento Mat materiale o tipologia costruttiva dell'elemento Area (mq) area dell'elemento Jy (m4) momento d'inerzia della sezione rispetto all'asse y Jz (m4) momento d'inerzia della sezione rispetto all'asse z Coeff Rig tipologia coefficiente moltiplicativo rigidezze Nome Acc vert Perc I (%) Armatura estremo I Perc J (%) Armatura estremo J Acc orizz Ø staf (mm) p staf (cm) br lon (nr) br tra (nr) Arm long Tipo acc Tipo cls Arm long sup sx percentuale di armatura all'estremo J armatura dell'estremo J dell'elemento Arm long inf sx Ø st sx (mm) distanza dall'asse delle armature longitudinali al filo esterno dell'elemento (cordoli, travi) armatura longitudinale (cordoli) tipologia dell'acciaio per armature (cordoli, travi) tipologia del calcestruzzo (cordoli, travi) armatura longitudinale superiore all'estremo sinistro (travi) armatura longitudinale inferiore all'estremo sinistro (travi) staffe all'estremo sinistro (travi) tipologia acciaio armatura trasversale diametro armatura trasversale passo armatura trasversale numero bracci staffe in direzione longitudinale numero bracci staffe in direzione trasversale p st sx (cm) Arm long sup dx Arm long inf dx Ø st dx (mm) p st dx (cm) passo delle staffe all'estremo sinistro armatura longitudinale superiore all'estremo destro (travi) armatura longitudinale inferiore all'estremo destro (travi) staffe all'estremo destro (travi) passo delle staffe all'estremo destro (travi) Carichi e masse nodali Aree di solaio piano a cui appartiene l'area di solaio nome identificativo dell'area di solaio Area (mq) area dell'elemento Tipo carico tipologia di carico associata all'area di solaio El caricato nome e piano dell'elemento caricato nome [piano] Tipo el caricato tipologia dell'elemento caricato Nodo Fx (kN) Fy (kN) Fz (kN) Carichi nodali verticali / masse nodali nome identificativo del nodo forza in direzione globale X forza in direzione globale Y forza in direzione globale Z Mx (kN) My (kN) Mz (kN) Massa (t) momento in direzione globale X Momento in direzione globale Y momento in direzione globale Z massa calcolata del nodo Piano Trave Carichi distribuiti su trave piano al quale appartiene la trave nome identificativo della trave Q distr (kN/m) carico distribuito a metro lineare Nodo Carichi nodali orizzontali da vento nome identificativo del nodo Dir +Y' Fx (kN) forza nodale del vento in direzione X per effetto del vento in direzione +Y' forza nodale del vento in direzione Y per effetto del vento in direzione +Y' forza nodale del vento in direzione X per effetto del vento in direzione -Y' Forza nodale del vento in direzione Y per effetto del vento in direzione -Y' Destinazione d'uso Psi0j Psi1j destinazione d'uso dell'impalcato caricato Dir +X' Fy (kN) coefficiente Psi0j coefficiente Psi1j Dir -X' Fx (kN) Psi2j coefficiente Psi2j E trasv (m) eccentricità trasversale di azione verticale del carico sulla muratura per verifiche ai carichi non sismici BELLUNO Copr (cm) nome identificativo dell'elemento tipologia acciaio armatura longitudinale percentuale di armatura all'estremo I armatura dell'estremo I dell'elemento Piano nr Nome Dir +X' Fx (kN) i3+STUDIO Quadro di armatura piano a cui appartiene l'elemento Dir -X' Fy (kN) - 37 di 59 - forza nodale del vento in direzione X per effetto del vento in direzione +X' forza nodale del vento in direzione Y per effetto del vento in direzione +X' forza nodale del vento in direzione X per effetto del vento in direzione -X' forza nodale del vento in direzione Y per effetto del vento in direzione -X' Dir +Y' Fy (kN) Dir -Y' Fx (kN) Dir -Y' Fy (kN) 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale caserma Fantuzzi di Belluno, nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato Nome Tipo elemento Drift lim piano pr RISULTATI ANALISI Spostamenti nodali step di calcolo numero del piano al quale appartiene il nodo nome identificativo del nodo spostamento in direzione globale X del nodo spostamento in direzione globale Y del nodo Step Piano nr Nodo Sp X (cm) Sp Y (cm) Sp Z (cm) Rot X (rad) Rot Y (rad) Rot Z (rad) Drift lim fuori piano spostamento in direzione globale Z del nodo rotazione del nodo attorno all'asse X rotazione del nodo attorno all'asse Y rotazione del nodo attorno all'asse Z Sollecitazioni e resistenze taglianti Ver (S/N) indica se l'asta è verificata Step step di calcolo Piano nr numero del piano al quale appartiene l'asta Nome nome identificativo dell'asta Tipo elemento tipologia dell'asta Nodo I nodo iniziale dell'asta Nodo J nodo finale dell'asta Vip I (kN) nodo finale dell'asta sforzo assiale dell'asta al nodo I resistenza allo sforzo assiale dell'asta al nodo I sforzo assiale dell'asta al nodo J resistenza allo sforzo assiale dell'asta al nodo J Vip lim I (kN) Vop I (kN) Vop lim I (kN) Vip J (kN) Vip lim J (kN) Vop J (kN) Vop lim J (kN) resistenza a taglio nel piano principale dell'asta al nodo I taglio nel piano trasversale dell'asta al nodo I resistenza a taglio nel piano trasversale dell'asta al nodo I taglio nel piano principale dell'asta al nodo J resistenza a taglio nel piano principale dell'asta al nodo J taglio nel piano trasversale dell'asta al nodo J resistenza a taglio nel piano trasversale dell'asta al nodo J taglio nel piano principale dell'asta al nodo I Mip lim I (kN) Step Piano nr step di calcolo numero del piano al quale appartiene l'asta Mop I (kN) Mop lim I (kN) Nome Tipo elemento nome identificativo dell'asta tipologia dell'asta Mip J (kN) Mip lim J (kN) Nodo I nodo iniziale dell'asta Mop J (kN) Nodo J nodo finale dell'asta Mop lim J (kN) Mip I (kN) momento flettente nel piano principale dell'asta al nodo I Step Piano nr Nodo Fx (kN) Fy (kN) Reazioni a terra step di calcolo numero del piano al quale appartiene il nodo nome identificativo del nodo azione del vincolo secondo l'asse globale X azione del vincolo secondo l'asse globale Y Modo Autovalore Analisi modale - Modi propri di vibrare numero progressivo del modo proprio di vibrare dell'edificio autovalore Pulsazione (rad/s) Periodo (s) Step Piano nr pulsazione Fz (kN) Mx (kNm) My (kNm) Mz (kNm) resistenza a flessione nel piano principale dell'asta al nodo I momento flettente nel piano trasversale dell'asta al nodo I resistenza a flessione nel piano trasversale dell'asta al nodo I momento flettente nel piano principale dell'asta al nodo J resistenza a flessione nel piano principale dell'asta al nodo J momento flettente nel piano trasversale dell'asta al nodo J resistenza a flessione nel piano trasversale dell'asta al nodo J azione del vincolo secondo l'asse globale Z momento del vincolo attorno all'asse globale X momento del vincolo attorno all'asse globale Y momento del vincolo attorno all'asse globale Z Frequenza (Hz) frequenza MPMx' (%) MPMy' (%) percentuale della massa partecipante nella direzione X' del sisma percentuale della massa partecipante nella direzione Y' del sisma periodo Analisi pushover - Quadro di danno step di calcolo numero di piano al quale appartiene l'asta 9.4 Carico lim assiale Rott press piano pr Rott tgl piano pr Rottura per taglio nel piano principale dell'elemento Rott press fuori piano rottura per pressoflessione fuori piano dell'elemento Rott tgl fuori piano rottura per taglio fuori piano dell'elemento Verifiche ai carichi non sismici Nodo J N I (kN) N lim I (kN) N J (kN) N lim J (kN) Sollecitazioni e resistenze flessionali Ver (S/N) indica se l'asta è verificata nome identificativo dell'asta tipologia di elemento superamento del drift limite nel piano principale superamento del drift limite fuori piano RISULTATI VERIFICHE Sollecitazioni e resistenze elementi Sollecitazioni e resistenze assiali Ver (S/N) indica se l'asta è verificata Step step di calcolo Piano nr numero del piano al quale appartiene l'asta Nome nome identificativo dell'asta Tipo elemento tipologia dell'asta Nodo I nodo iniziale dell'asta A.T.E.R. di Belluno Piano nr Nome Tipo elemento Lun (m) Sp (m) Alt (m) Dati generali verifiche numero di piano al quale appartiene l'elemento nome identificativo dell'elemento tipologia di elemento lunghezza dell'elemento spessore dell'elemento altezza dell'elemento Ver (S/N) Piano nr Nome N sup (kN) N sx (kN) Ec sx (m) Snell Ro Ecc lg sup (m) Ecc tr sup (m) Ecc acc (m) snellezza dell'elemento coefficiente di vincolo laterale eccentricità longitudinale del carico gravante da sopra eccentricità trasversale del carico gravante da sopra eccentricità accidentale Azioni e verifiche indica se l'elemento è verificato numero di piano al quale appartiene l'elemento nome identificativo dell'elemento carico gravante da sopra carico totale dei solai gravanti a sinistra dell'elemento eccentricità di azione del carico totale dei solai a sinistra M (kNm) Mad (kNm) M tot (kNm) Ecc lg (m) Ecc tr (m) Ø long N dx (kN) carico totale dei solai gravanti a destra dell'elemento Ø trasv Ec dx (m) Pr v (kN/mq) N (kN) eccentricità di azione del carico totale dei solai a destra pressione del vento carico totale Nrd (kN) Mrd (kNm) dove momento momento addizionale (per muratura armata) momento totale (per muratura armata) eccentricità longitudinale eccentricità trasversale coefficiente di riduzione longitudinale (per muratura ordinaria) coefficiente di riduzione trasversale (per muratura ordinaria) carico limite (per muratura ordinaria) momento limite (per muratura armata) sezione di verifica (sommità, mezzeria, base dell'elemento) Verifiche ai carichi sismici Verifica globale in spostamento Richiesta e capacità di spostamento agli stati limite Ver (S/N) indica se la verifica è soddisfatta Analisi tipologia di analisi SLO risp (cm) SLO casp (cm) SLD risp (cm) SLD casp (cm) SLV risp (cm) richiesta di spostamento allo stato limite di operatività (SLO) capacità di spostamento allo stato limite di operatività (SLO) richiesta di spostamento allo stato limite di danno (SLD) capacità di spostamento allo stato limite di danno (SLD) richiesta di spostamento allo stato limite di vita (SLV) Caratteristiche calcolo bilineare Ver indica se la verifica è soddisfatta (S/N) Analisi tipologia di analisi Gamma coefficiente di ripartizione M tot (t) massa totale dell'edificio m* (t) massa totale del sistema strutturale ad un grado di libertà SLV casp (cm) SLO q* (cm) SLO q*=3 (cm) SLD q* (cm) SLD q*=3 (cm) SLV q* (cm) SLV q*=3 (cm) capacità di spostamento allo stato limite di vita (SLV) rapporto tra la forza di risposta elastica allo SLO e la forza di snervamento del sistema bilineare equivalente capacità di spostamento allo SLO per q*=3 rapporto tra la forza di risposta elastica allo SLD e la forza di snervamento del sistema bilineare equivalente capacità di spostamento allo SLD per q*=3 rapporto tra la forza di risposta elastica allo SLV e la forza di snervamento del sistema bilineare equivalente capacità di spostamento allo SLV per q*=3 k* rigidezza secante del sistema strutturale ad un grado di libertà (kN/m) T* (s) periodo elastico del sistema strutturale ad un grado di libertà dy (cm) spostamento del punto di controllo del modello strutturale globale in corrispondenza dello snervamento Fy (kN) forza totale alla base del modello strutturale globale superamento dei valori limite di carico assiale rottura per pressoflessione nel piano principale dell'elemento Risultati Si riportano di seguito alcune finestre grafiche con le verifiche effettuate dal programma di calcolo. 9.4.1 9.4.1.1 Analisi non sismica Spostamenti nodali i3+STUDIO BELLUNO - 38 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.1.2 Deformata 9.4.1.3 Sollecitazioni e resistenze i3+STUDIO BELLUNO - 39 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.1.4 Reazioni vincolari 9.4.1.5 Verifica a carichi verticali i3+STUDIO BELLUNO - 40 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.2 A.T.E.R. di Belluno Analisi sismica modale 9.4.2.1 Risultati tabellari 9.4.2.2 Deformata i3+STUDIO BELLUNO - 41 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.3 A.T.E.R. di Belluno Analisi sismica Pushover 9.4.3.1 Forza-spostamento 9.4.3.2 Spostamenti nodali i3+STUDIO BELLUNO - 42 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.3.3 Deformata 9.4.3.4 Sollecitazioni e resistenze i3+STUDIO BELLUNO - 43 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 9.4.3.5 Reazioni vincolari 9.4.3.6 Quadro di danno i3+STUDIO BELLUNO - 44 di 59 - A.T.E.R. di Belluno 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 10 A.T.E.R. di Belluno VERIFICHE DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI Tutti gli elementi strutturali sono stati verificati sotto tutte le combinazioni di carico. Per ragioni di chiarezza espositiva, si presentano di seguito le verifiche statiche soltanto di alcuni elementi strutturali considerati significativi nell’ambito dell’analisi effettuata. 10.1 Arcarecci lignei in rifacimento Segue la verifica a flessione deviata di nuovi arcarecci che costituiscono l'orditura secondaria di copertura in rifacimento. i3+STUDIO BELLUNO - 45 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno 10.2 Capriate lignee esistenti 10.2.1 Modellazione di calcolo La capriata lignea con monaco e due saette viene schematizzata applicando un carico uniformemente distribuito lungo i puntoni. Lo schema statico è il seguente: sezione puntone 20x25 cm lunghezza puntoni Lp = 3.10+1.58 m sezione catena 20x25 cm lunghezza catena Lc = 8.30 m sezione monaco 20x25 cm lunghezza saetta Ls = 1.62 m sezione saette 20x20 cm interasse di carico capriata i = 4.70 m 10.2.2 Sollecitazioni Si riportano di seguito le sollecitazioni agenti sugli elementi che compongono la capriata determinate per la combinazione di carico agli SLU. i3+STUDIO BELLUNO - 46 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno 10.2.3 Verifica Puntoni 10.2.4 Verifica Catena i3+STUDIO BELLUNO - 47 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno 10.3 Cordoli intermedi di rinforzo Viene eseguita la verifica di resistenza e deformazione dei cordoli intermedi di rinforzo delle pareti trasversali. L'azione sollecitante agente sul cordolo è quella precedentemente definita per l'azione del tirante T nella verifica locale a ribaltamento della parete vincolata (T = 6 kN/m). 10.3.1 Modellazione di calcolo Il cordolo viene schematizzato mediante un sistema reticolare con correnti in profili metallici 240x10mm, montanti tesi in barre filettate in acciaio e diagonali compressi costituiti da puntoni in muratura. Lo schema statico è il seguente: sezione utile puntone muratura 20x30cm lunghezza totale parete L = 8.40 m larghezza di riferimento parete s = 0.60 m passo tra i montanti p = 0.70 m azione sollecitante al metro T = 6.00 kN/m azione sollecitante per montante F = Txp = 4.20 kN 10.3.2 Verifica a compressione della muratura fmax = 0.60 Mpa < fd-sis = 0.75 MPa VERIFICATA 10.3.3 Verifica a trazione e compressione delle parti in acciaio fmax = 40.00 Mpa < fvd = fvk/gm = 275/1.25 = 220 MPa VERIFICATA 10.3.4 Verifica a deformazione dYmax = 0.008 m L/1000 i3+STUDIO BELLUNO VERIFICATA - 48 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 11 A.T.E.R. di Belluno CONCLUSIONI Tutti gli interventi strutturali previsti sul fabbricato esistente sono stati definiti nell’ottica del miglioramento sismico secondo quanto riportato nel D.M. 14/01/08 al § C8.4.2 della Circ. Min. Infr. 02/02/09, n.617. Dalle verifiche effettuate a livello locale e globale emerge che tali interventi fanno variare la rigidezza, la resistenza o la duttilità di singoli elementi o parti strutturali e introducono nuovi elementi strutturali (cordoli sommitali e orizzontali di rinforzo), così che il comportamento strutturale locale e globale, particolarmente rispetto alle azioni sismiche, ne sia significativamente modificato in senso migliorativo andando ad impegnare maggiormente gli elementi più resistenti, riducendo le irregolarità e trasformando i meccanismi di collasso da fragili a duttili. Rimangono valide le limitazioni d’uso riportate nel paragrafo 1.2 della presente relazione. Belluno, 08/08/2014 Il Progettista delle Strutture (ing. Mauro De Col) Per presa visione: Il Direttore Lavori delle Strutture i3+STUDIO BELLUNO - 49 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno RELAZIONE ILLUSTRATIVA SUI MATERIALI i3+STUDIO BELLUNO - 50 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno All’Ufficio del Genio Civile della Provincia di competenza RELAZIONE ILLUSTRATIVA SUI MATERIALI ( ar t . 4 Le g ge 05 / 1 1 /1 9 71 n. 10 8 6) Il sottoscritto dott. ing. Mauro De Col, con studio a Belluno in via degli Agricoltori n.13 ed iscritto all’albo degli Ingegneri della Provincia di Belluno al n.593, in qualità di progettista strutturale delle opere in oggetto D I C H I A R A che per quanto concerne le disposizioni sui materiali costitutivi le varie parti della struttura riguardanti sia le caratteristiche di resistenza richieste, sia le caratteristiche di durabilità ed inoltre qualsiasi altra caratteristica che si è ritenuta indispensabile per la corretta esecuzione della struttura stessa, si rimanda al capitolo 4 “REQUISITI SUI MATERIALI” della precedente relazione di calcolo. Belluno, 08/08/2014 Il Progettista delle Strutture (ing. Mauro De Col) Per presa visione: Il Direttore Lavori delle Strutture i3+STUDIO BELLUNO - 51 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI i3+STUDIO BELLUNO - 52 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno All’Ufficio del Genio Civile della Provincia di competenza RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI ( i n c onf or m it à a ll a L e g ge 02 /0 2 /1 9 74 , n. 6 4) Il sottoscritto dott. ing. Mauro De Col, con studio a Belluno in via degli Agricoltori n.13 ed iscritto all’albo degli Ingegneri della Provincia di Belluno al n.593, in qualità di progettista strutturale delle opere in oggetto D I C H I A R A che per quanto concerne la caratterizzazione geotecnica del sito, i parametri assunti nel calcolo delle fondazioni, la tipologia di fondazione adottata ed inoltre qualsiasi altra disposizione costruttiva che si è ritenuta indispensabile per la corretta esecuzione della struttura stessa, si rimanda al capitolo 5 "CARATTERISTICHE DEL TERRENO E DELLE FONDAZIONI" della precedente relazione di calcolo. Belluno, 08/08/2014 Il Progettista delle Strutture (ing. Mauro De Col) Per presa visione: Il Direttore Lavori delle Strutture i3+STUDIO BELLUNO - 53 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno PIANO DI MANUTENZIONE i3+STUDIO BELLUNO - 54 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 1 A.T.E.R. di Belluno PREMESSE GENERALI Il presente piano di manutenzione delle strutture riguarda il progetto di "Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno, destinata a nuova sede della Questura e reparti della Polizia di Stato" – limitatamente ad un modesto edificio ex scuderie destinato a Locali destinati a deposito. Il fabbricato oggetto di ristrutturazione è sito in Belluno, via Volontari della Libertà n.7 e censito al Mappale n.383 All. A del Foglio n.58 del Comune di Belluno (BL). L'ente Committente è Azienda Territoriale Edilizia Residenziale della Provincia di Belluno. Il seguente elaborato, come definito dalla circolare n.617 del 2 febbraio 2009 par. C10.1.4.1, è da considerarsi come elemento complementare al progetto strutturale che ne prevede, pianifica e programma l’attività di manutenzione dell’intervento al fine di mantenerne nel tempo la funzionalità, le caratteristiche di qualità, l’efficienza ed il valore economico. Tale piano di manutenzione delle strutture, coordinato con quello generale della costruzione, costituisce parte essenziale della progettazione strutturale. i3+STUDIO BELLUNO - 55 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato A.T.E.R. di Belluno SCHEDA IDENTIFICATIVA DELL’OPERA 2 2.1 Descrizione delle strutture Per la descrizione delle strutture si rimanda al capitolo introduttivo della precedente relazione di calcolo delle strutture. Individuazione dell’opera e dei soggetti incaricati 2.2 - Indirizzo cantiere: Belluno, via Volontari della Libertà n.7, su area distinta dal Mappale n.383 All. A del Foglio n.58 del Comune di Belluno (BL). SOLI LOCALI DESTINATI A DEPOSITO (ed C7) – ex scuderie - Committente: AZIENDA TERRITORIALE EDILIZIA RESIDENZIALE di Belluno, con sede a Belluno in via B. Castellani n.2. - Progettista Architettonico: Dott. Ing. Giovanni Rizzardi, Belluno in Via B. Castellani, 2 Ordine ingegneri di Belluno, n. 644 Arch. KAREN CECCHIN, residente a Belluno in via B. Castellani n.2, iscritta all'Albo degli Architetti P.P.C. di Belluno al n.449. - Direttore Lavori Architettonici: Dott. Ing. Giovanni Rizzardi, Belluno in Via B. Castellani, 2 Ordine ingegneri di Belluno, n. 644 Arch. KAREN CECCHIN, residente a Belluno in via B. Castellani n.2, iscritta all'Albo degli Architetti P.P.C. di Belluno al n.449. - - - Progettista strutture: Direttore Lavori strutture: Collaudatore: i3+STUDIO BELLUNO Ing. MAURO DE COL, residente a Belluno in via degli Agricoltori n.13, iscritto all'Albo degli Ingegneri di Belluno al n.593. Ing. GIOVANNI RIZZARDI, residente a Belluno in via B. Castellani n.2, iscritto all'Albo degli Ingegneri di Belluno al n.644. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………. - 56 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 3 3.1 A.T.E.R. di Belluno INDIVIDUAZIONE MISURE PREVENTIVE E PROTETTIVE DELLE OPERE STRUTTURALI Opere in muratura Elementi del sistema edilizio aventi il compito di resistere alle azioni verticali ed orizzontali agenti sulla parte di struttura fuori terra e di trasmetterle alle opere di fondazione. LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI - Resistenza ai carichi e alle sollecitazioni previste in fase di progettazione; - Adeguata resistenza meccanica a compressione; - Buona resistenza termica ed un’elevata permeabilità al passaggio del vapor acqueo; - Adeguata resistenza al fuoco. MODALITÀ DI CONTROLLO - Controllo visivo atto a riscontrare possibili anomali che precedano fenomeni di cedimenti strutturali. PERIODICITÀ - Annuale. PROBLEMI RISCONTRABILI - Insorgere di efflorescenze o comparsa di muffe; - Formazione di fessurazioni o crepe; - Disgregazione o deterioramento; - Movimenti relativi fra i giunti. POSSIBILI CAUSE - Alternanza di penetrazione e di ritiro dell’acqua. TIPO DI INTERVENTO (in ogni can consultare preventivamente un tecnico strutturale) - Riparazioni localizzate delle parti strutturali; - Ripristino di parti strutturali; - Protezione da azioni disgreganti. STRUMENTI ATTI A MIGLIORARE LA CONSERVAZIONE DELL’OPERA - Vernici, malte e trattamenti speciali; - Prodotti contenenti resine idrofuganti e altri additivi specifici. 3.2 Opere di fondazione in cemento armato Elementi del sistema edilizio atti a trasmettere al terreno le azioni esterne e il peso proprio della struttura. LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI - Resistenza ai carichi e alle sollecitazioni previste in fase di progettazione. MODALITÀ DI CONTROLLO - Controllo visivo atto a riscontrare possibili anomalie che precedano fenomeni di cedimenti strutturali. PERIODICITÀ - Annuale. PROBLEMI RISCONTRABILI - Formazione di fessurazioni o crepe; i3+STUDIO BELLUNO - 57 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato - A.T.E.R. di Belluno Corrosione delle armature; Disgregazione del copriferro con evidenza barre di armatura. POSSIBILI CAUSE - Alternanza di penetrazione e di ritiro dell’acqua. TIPO DI INTERVENTO (in ogni caso consultare preventivamente un tecnico strutturale) - Riparazioni localizzate delle parti strutturali; - Ripristino di parti strutturali in calcestruzzo armato; - Protezione dei calcestruzzi da azioni disgreganti; - Protezione delle armature da azioni disgreganti. STRUMENTI ATTI A MIGLIORARE LA CONSERVAZIONE DELL’OPERA - Vernici, malte e trattamenti speciali; - Prodotti contenenti resine idrofuganti e altri additivi specifici. 3.3 Opere in acciaio Elementi del sistema edilizio orizzontali e verticali, aventi il compito di resistere alle azioni di progetto e di trasmetterle alle fondazioni ed alle altre parti strutturali ad essi collegate. LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI - Elevata resistenza meccanica; - Adeguata resistenza al fuoco. MODALITÀ DI CONTROLLO - Controllo visivo atto a riscontrare possibili anomali che precedano fenomeni di cedimenti strutturali. PERIODICITÀ - Annuale. PROBLEMI RISCONTRABILI - Possibili distacchi fra i vari componenti; - Perdita della capacità portante; - Rottura dei punti di saldatura, - Cedimento delle giunzioni bullonate; - Fenomeni di corrosione; - Perdita della protezione ignifuga. POSSIBILI CAUSE - Anomali incrementi dei carichi da sopportare; - Fenomeni atmosferici; - Incendi. TIPO DI INTERVENTO (in ogni caso consultare preventivamente un tecnico strutturale) - Riparazioni localizzate delle parti strutturali; - Verifica del serraggio fra gli elementi giuntati; - Ripristino della protezione ignifuga; - Verniciatura. EVENTUALI ACCORGIMENTI ATTI A MIGLIORARE LA CONSERVAZIONE DELL’OPERA - Vernici ignifughe; - Altri additivi specifici. i3+STUDIO BELLUNO - 58 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc Ristrutturazione parziale della caserma Fantuzzi di Belluno - nuova sede Questura e reparti Polizia di Stato 3.4 A.T.E.R. di Belluno Opere in legno Elementi del sistema edilizio aventi il compito di resistere alle azioni di progetto e di trasmetterle alle fondazioni ed alle altre parti strutturali ad essi collegate. LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI - Adeguata resistenza meccanica. MODALITÀ DI CONTROLLO - Controllo visivo atto a riscontrare possibili anomali che precedano fenomeni di cedimenti strutturali. PERIODICITÀ - Annuale. PROBLEMI RISCONTRABILI - Fenomeni di deterioramento e degrado dei materiali; - Dissesto delle strutture dovuti a cedimenti differenziali; - Fessure sulle travi; - Eventuali infiltrazioni, specialmente dalla copertura. POSSIBILI CAUSE - Distacco fra i vari componenti; - Anomali incrementi dei carichi da sopportare; - Fenomeni atmosferici; - Incendi. TIPO DI INTERVENTO (in ogni caso consultare preventivamente un tecnico strutturale) - Riparazioni localizzate delle parti strutturali; - Verifica del serraggio fra gli elementi giuntati; - Ripristino o sostituzione delle parti deteriorate. ACCORGIMENTI ATTI A MIGLIORARE LA CONSERVAZIONE DELL’OPERA - Vernici ignifughe; - Altri additivi specifici. Belluno, 08/08/2014 Il Progettista delle Strutture (ing. Mauro De Col) Per presa visione: Il Direttore Lavori delle Strutture i3+STUDIO BELLUNO - 59 di 59 - 13068 S3A_01 Relazione di Calcolo.doc
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