REGIONE LOMBARDIA

AZIENDA OSPEDALIERA

DELLA PROVINCIA DI LODI

RISTRUTTURAZIONE ED AMPLIAMENTO

PER ADEGUAMENTO DEGLI STANDARD

DI ACCREDITAMENTO

DEL PRESIDIO OSPEDALIERO DI LODI

Calcolatore: ing. Simone Rossetti

Studio di Ingegneria

via Per Rovato, 20

25049 - ISEO (Bs)

rossettiingegneria@tiscali.it

EDIFICI “B1” – “B3”

COPERTURA DEL TERRAZZO

A QUOTA +122,78

RELAZIONE DI CALCOLO

Sommario

Premessa ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5

Descrizione della struttura esistente --------------------------------------------------------------------------------------- 5

Inquadramento generale--------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

Terrazzo al sesto livello ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 5

Nuova copertura - Classificazione dell’intervento---------------------------------------------------------------------- 6

Premesse --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6

Descrizione ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6

Analisi dei pesi -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 peso proprio e permanente sul solaio ------------------------------------------------------------------------------------ 6 peso proprio e permanente in copertura--------------------------------------------------------------------------------- 7 accidentali -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 vento e neve------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7

Sezione tipica---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8

Analisi delle masse --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9

Classificazione dell’intervento -------------------------------------------------------------------------------------------- 9

Elenco disegni validi ---------------------------------------------------------------------------------------------------------10

Descrizione della struttura -------------------------------------------------------------------------------------------------10

Riferimenti normativi -------------------------------------------------------------------------------------------------------11

Metodo di calcolo-------------------------------------------------------------------------------------------------------------12

Altre informazioni riguardanti il calcolo strutturale------------------------------------------------------------------12

Tipo di analisi --------------------------------------------------------------------------------------------------------------12

Codice di calcolo ----------------------------------------------------------------------------------------------------------12

Accettabilità dei risultati--------------------------------------------------------------------------------------------------13

Classificazione della struttura ---------------------------------------------------------------------------------------------13

Caratteristiche geotecniche-------------------------------------------------------------------------------------------------13

Caratteristiche dei materiali -----------------------------------------------------------------------------------------------14

Calcestruzzo ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------14 Resistenze e caratteristiche meccaniche--------------------------------------------------------------------------------14 Getto di ammorsamento delle colonne nel muro parapetto ---------------------------------------------------------14

Ferro tondo d’armatura --------------------------------------------------------------------------------------------------15

Carichi considerati nel calcolo---------------------------------------------------------------------------------------------15

Verifiche a fatica-----------------------------------------------------------------------------------------------------------15

Analisi dei carichi ------------------------------------------------------------------------------------------------------------16

peso proprio e permanente in copertura--------------------------------------------------------------------------------16

1 - Peso proprio------------------------------------------------------------------------------------------------------------16

2 – Permanenti -------------------------------------------------------------------------------------------------------------16 in copertura:-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------16 veletta di tamponamenti lato ex parapetto -----------------------------------------------------------------------------16

3 - Neve ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------16

4 – Vento --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------17 Coefficienti di forma (o aerodinamico) --------------------------------------------------------------------------------18

Vento trasversale – direzione X+ -----------------------------------------------------------------------------------18 Vento trasversale – direzione X- ------------------------------------------------------------------------------------18 Vento longitudinale – direzione Z+---------------------------------------------------------------------------------18

5 - Variazione termica lineare -------------------------------------------------------------------------------------------18

6 - Sisma --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------19 Ipotesi alla base del calcolo ----------------------------------------------------------------------------------------------19 Coefficiente di struttura ---------------------------------------------------------------------------------------------------19 Azione sismica complessiva----------------------------------------------------------------------------------------------21

7 – Accidentale-------------------------------------------------------------------------------------------------------------22 1° impalcato-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------22 Copertura --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------22

Tabella riepilogativa dei carichi sui solai------------------------------------------------------------------------------22

Combinazioni delle azioni --------------------------------------------------------------------------------------------------23

Combinazione fondamentale (SLU) -------------------------------------------------------------------------------------23

Combinazione sismica ----------------------------------------------------------------------------------------------------23 schema statico (modello FEM) ------------------------------------------------------------------------------------------24 casi di carico elementari --------------------------------------------------------------------------------------------------25 combinazioni di carico ----------------------------------------------------------------------------------------------------26

Piano di manutenzione ------------------------------------------------------------------------------------------------------27

Generalità ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------27

Frequenza delle ispezioni-------------------------------------------------------------------------------------------------27

Oggetto delle ispezioni ----------------------------------------------------------------------------------------------------27 Controllo generale ---------------------------------------------------------------------------------------------------------27

Registrazione delle attività di controllo---------------------------------------------------------------------------------28

Allegati -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------28

Disegni riportati al paragrafo “Elenco disegni validi” --------------------------------------------------------------28

Risultanze del calcolo e dichiarazione------------------------------------------------------------------------------------29

Premessa

La finalità del progetto è quella di recuperare ad uso sanitario l’area attualmente adibita a ter-razzo degli edifici detti “B1” e “B3”, posta a quota +122,78 (piano sesto). Per fare ciò si rende necessario realizzare la copertura di questa porzione di solaio. Questa relazione di calcolo fa seguito all’incontro tenutosi il 15 febbraio col Direttore Lavori e col Collaudatore in corso d’opera. Successivamente gli stessi ed il Responsabile Unico del Procedimento (RUP) hanno valutato la fattibilità dell’opera proposta e l’hanno inquadrata all’interno della normativa sulle costruzioni N.T.C. 2008, stabilendo che i lavori in progetto, che prevedono la copertura con struttura leggera dei terrazzi, non costituiscono un sovralzo né un cambio di destinazione. In base a questa interpretazione, che lo Scrivente condivide, lo stesso ha eseguito i calcoli del-la solo struttura costituente la copertura, limitandosi alla verifica locale dell’esistente, in corri-spondenza dei punti di aggancio.

Descrizione della struttura esistente

Inquadramento generale

Gli edifici “B1” e “B3” hanno forma planimetrica rettangolare, composta da 7 orizzontamenti oltre al sottotetto (8° orizzontamento) ed alla copertura inclinata (9° solaio). A partire dal 1° e fino al 6° livello (incluso) tutti gli impalcati coprono l’intero sedime del fab-bricato. Il solaio al 7° livello (e parimenti l’8° e la copertura) è invece limitato ad una porzione pari a circa il 60% dell’intera superficie, lasciando quindi scoperta una parte del 6° livello, attual-mente adibita a terrazzo. La struttura del fabbricato evidenzia un funzionamento a telaio, con travi e pilastri in c.a. realizzati in opera. I telai sono posti con passo di circa 3,50 metri. I solai sono realizzati in laterocemento. Le murature esistenti sul perimetro non hanno specifi-ca funzione strutturale ma sono da considerare tamponamenti.

Terrazzo al sesto livello

Il terrazzo posto al sesto livello, ha attualmente una larghezza di circa 5,70 metri, oltre al mu-ro di parapetto largo circa 45 cm. Si estende per una lunghezza di circa 34 metri. Il piano di calpestio del terrazzo si presenza notevolmente rialzato rispetto al pavimento della zona coperta: i saggi praticati hanno mostrato la presenza di una stratigrafia composita, forma-ta da massetti in calcestruzzo ordinario alternati a guaine bituminose ed elementi in laterizio (tavelle). Lo strato complessivo, sovrapposto al solaio, ha attualmente un’altezza media di cir-ca 40 cm. Il parapetto è realizzato con un muro in laterizio, intonacato internamente e rivestito esternamente, di altezza pari a circa 1 metro e larghezza complessiva di circa 0,45 m.

Nuova copertura - Classificazione dell’intervento

Premesse

Nel presente paragrafo si riportano le considerazioni fatte per inquadrare l’intervento all’interno della vigente norma tecnica NTC 2008.

Descrizione

La copertura da realizzare, ha struttura in acciaio formata da telai zoppi, incastrati al piede della colonna (6° solaio) ed incernierata in corrispondenza dell’appoggio superiore, posto in corrispondenza della trave di bordo del 7° solaio. Il passo dei telai in acciaio è di circa 3,50 m, per coincidere con quello degli esistenti telai in c.a.. I telai sono uniti da arcarecci in acciaio che portano pannelli sandwich tipo “Metecno” in la-miera grecata superiormente e liscia all’intradosso con interposto strato in poliuretano. La copertura avrà una pendenza pari a circa il 10% per avere un aspetto simile a quello delle coperture già esistenti nel complesso ospedaliero. In tal modo si impedirà che in futuro venga impropriamente utilizzata per l’alloggiamento di impianti o caricata da pesi attualmente non prevedibili.

Analisi dei pesi

peso proprio e permanente sul solaio

Sul solaio si prevede uno strato massetto alleggerito di 4 cm, con materassino fonoassorbente, successivo massetto in calcestruzzo per la posa del pavimento. I pesi previsti sono: − massetto alleggerito (densità 3 kN/m3) sp. 4 cm: 0,12 kN/m2

− materassino fonoassorbente (Isolmant o altro) sp. 0,5 cm: 0,03 kN/m2

− massetto in calcestruzzo (densità 21 kN/m3) sp. 4 cm: 0,84 kN/m2

− pavimento in ceramica (densità 25 kN/m3) sp. 1 cm: 0,25 kN/m2

− tramezzi divisori in doppia lastra di cartongesso: 0,76 kN/m2

Totale pesi propri e permanenti sul solaio: 2,00 kN/m2

Si evidenzia che l’attuale stratigrafia presente ha un peso non inferiore a 3,50 kN/m2 che verrà meglio determinato in fase esecutiva, pesando una porzione di pavimentazione. L’attuale stra-tigrafia verrà interamente rimossa e sostituita dalla nuova. Rispetto alla situazione di fatto creatasi vi sarà un guadagno di peso cautelativamente stimabi-le in 1,00 kN/m2. La verifica locale del solaio non rientra tra gli scopi della presente relazione di calcolo.

peso proprio e permanente in copertura

La struttura di copertura proposta risulta particolarmente leggera. I pesi previsti sono: − peso proprio della struttura in acciaio: 0,25 kN/m2

− copertura in pannelli e ulteriore isolamento termoacustico: 0,20 kN/m2

− controsoffitto: 0,15 kN/m2

− impianti tecnologici appesi al soffitto: 0,30 kN/m2

Totale pesi propri e permanenti in copertura: 0,90 kN/m2

accidentali

Per la nuova condizione di utilizzo del solaio, deve essere prevista la presenza di un carico ac-cidentale di 3,00 kN/m2. Non è al momento noto il carico previsto dal progetto originario, che doveva comunque essere di almeno 2,00 kN/m2, si può però affermare che la condizione di carico in cui si trova at-tualmente il solaio non è inferiore a 3,00 kN/m2. È comunque da prevedere una verifica locale del solaio.

vento e neve

Le azioni derivanti da vento e neve sono già presenti sull’edificio e non vengono qui prese in esame. Le nuove strutture verranno dimensionate per le azioni attualmente indicate dalla nor-mativa.

Sezione tipica

Si riporta una sezione tipica della nuova copertura:

Analisi delle masse

Per quanto detto in precedenza, si può fin d’ora affermare che l’intervento non contribuirà ad aumentare la massa complessiva della struttura, in quanto il peso delle nuove strutture sarà in-feriore a quello delle parti non strutturali rimosse, anzi, con buona probabilità vi sarà un gua-dagno complessivo. Le nuove masse sono allocate per circa il 70% alla stessa quota delle precedenti e solo per il 30% ad una quota di poco superiore. Queste si collocano inoltre in modo da rendere meno a-simmetrica la sezione trasversale dell’edificio, con ulteriore guadagno rispetto alle azioni si-smiche. In rapporto alla massa complessiva del fabbricato si può affermare che la distribuzione delle masse subisce una variazione poco significativa e comunque non peggiorativa.

Classificazione dell’intervento

Le seguenti considerazioni derivano dalle Norme Tecniche per le Costruzioni del 2008, con particolare riferimento al capitolo 8 “ Costruzioni esistenti”. In base a quanto sopra detto, l’intervento in progetto non si qualifica come “sopraelevazione del fabbricato esistente” non è quindi necessario procedere con l’adeguamento dell’intero fab-bricato (8.4.1). Si evidenzia che: − il sesto solaio, oggetto di intervento, risulta già praticabile ed utilizzato ai fini sanitari − oltre al solaio in oggetto, vi è il settimo solaio, utilizzato ai fini sanitari, il sottotetto, nel

quale trovano collocazione gli impianti, ed il solaio di copertura, anch’esso in c.a. quindi con notevole massa

Trattasi quindi di intervento locale, definito al paragrafo 8.4.3 delle NTC2008, essendo la por-zione di struttura oggetto di intervento molto piccola in rapporto al resto, senza incremento di carico sulle fondazioni, senza aumento di massa e con variazione di distribuzione delle masse poco significativa e comunque non peggiorativa. In base all’analisi dei carichi fatta, si può dire che è soddisfatta l’affermazione seguente: “ri-

spetto alla configurazione precedente […] la variante, non sono prodotte sostanziali modifi-

che al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi

comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti”.

Nel seguito per “struttura” dovrà quindi intendersi la sola “struttura metallica formante la co-

pertura dei due terrazzi al 6° livello degli edifici B1 e B3”

Elenco disegni validi

Per la descrizione dettagliata delle strutture si faccia riferimento ai seguenti 2 (due) disegni, da considerarsi a tutti gli effetti allegati e parti integranti della presente relazione:

DIS. REV. TITOLO

M1 2 Assiemi – pianta copertura

M2 0 Assiemi - prospetti

M3 1 Assiemi - sezioni

C1 2 Costruttivo arcarecci e controventi

C2 1 Costruttivo portali e pareti

Descrizione della struttura

Superficie coperta mq. 212+111 Altezza interna netta ml. 3,05 Altezza max da 6° livello (estrad.) ml. 4,10 circa Volume interno. mc. 647+338 Numero dei piani: uno (copertura) Luce max solaio: ml 3,50 Luce max delle travi: ml. 5,60 Luce max strutture a sbalzo: ml. 0,35 Trattasi come già anticipato della copertura dei terrazzi posti al 6° livello degli edifici B1 e B3. Le due strutture hanno sezioni del tutto identiche e forma in pianta rettangolare pressoché uguale, tranne per il lato maggiore del rettangolo, che, per l’edificio B1 è di 35,40 m e per l’edificio B3 è di 17,70 m. La dimensione trasversale è di circa 5,60 metri. L’altezza netta interna è di 3,05. L’altezza massima (dal solaio del 6° livello) è di 4,10 m mi-surati a filo della veletta esterna. Ciascuna struttura è costituita dal ripetersi di un portale tipico, disposti ad interasse di circa 3,50 metri. Il portale è formato da una colonna in acciaio che verrà fissata al cordolo del so-laio e resa solidale col muro attuale di parapetto; dalla trave di copertura (inclinata circa il 10%); da una piastra di ancoraggio alla struttura in c.a. del 7° livello. La colonna prosegue ol-tre la trave per circa 1,00 metro, per formare una veletta verticale. I portali sono collegati tra loro da arcarecci e da controventi verticali e di falda. La copertura è realizzata con pannelli grecate tipo sandwich. Internamente è previsto un con-trosoffitto ed un vano per il passaggio di impianti tra il controsoffitto stesso e la copertura.

Riferimenti normativi

D.P.R. 6.6.2001 n° 380 Testo unico per l’edilizia

Legge 05.11.71 (n. 1086) Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica

DM 14.01.2008 Norme Tecniche per le Costruzioni

Circ. Min. LL.PP. n. 617 del 02-02-2009 - Istruzioni per l'applicazione delle N.T.C. di cui al DM 14.1.2008

CNR 10011 Costruzioni in acciaio. Istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione

CNR 10024/84 Analisi di strutture mediante elaboratore: impostazione e reda-zione delle relazioni di calcolo

CNR 10018-85 Apparecchi d’appoggio in gomma e PTFE nelle costruzioni

Metodo di calcolo

Il calcolo è stato fatto impiegando il metodo agli STATI LIMITE. Si è analizzata la struttura di copertura dell’edificio B1 essendo maggiormente sollecitata dal vento e, per i restanti cari-chi, non meno sollecitata della B3.

Altre informazioni riguardanti il calcolo strutturale

La struttura è stata analizzata col metodo degli elementi finiti. Il modello finale, ricalca fedel-mente la geometria delle strutture. L’analisi ad elementi finiti è stata fatto con un software in commercio denominato STRAUS7. Particolare rilievo è stato posto per determinare e simulare con esattezza il peso proprio e la geometria dei vari elementi strutturali. Il programma di calcolo utilizzato è in grado di calco-lare in maniera automatica il peso degli elementi formanti la struttura. Nel modello sono stati perciò inseriti tutti gli elementi, nelle dimensioni e posizioni reali, al fine di non alterare la di-stribuzione delle masse e per simulare al meglio il comportamento strutturale. Si precisa che il fabbricato oggetto di studio è ancorato all’edificio principale, ed i punti di an-coraggio sono stati considerati, ai fini del calcolo “vicoli a terra”.

Tipo di analisi

Nei confronti delle azioni statiche, la struttura è stata verificata eseguendo un’analisi statica lineare. Infatti: − gli spostamenti misurati sono tali da rendere non significativi gli effetti del 2° ordine − lo stato tensionale del materiale di cui è previsto l’impiego rientra nei limiti di proporzio-

nalità Le azioni sismiche, come si dimostrerà, risultano meno gravose della azioni dovute al vento e come tali trascurate. Gli effetti delle varie sollecitazioni sono stati combinati in modo da determinare le sollecita-zioni massime sulle varie membrature

Codice di calcolo

Il codice di calcolo utilizzato (Straus7) è di sicura ed accertata validità, ciò in quanto: − è molto diffuso sul mercato − viene utilizzato in tutto il mondo da molti anni − lo Scrivente lo utilizza fin dall’anno 1999 e ne ha una buona padronanza, sicuramente

sufficiente in relazione all’impiego che qui ne viene fatto

Accettabilità dei risultati

Per i calcoli più significativi sono state condotte verifiche a mano, atte a controllare l’attendibilità dei risultati. Queste verifiche hanno confermato che i risultati ottenuti col codi-ce di calcolo utilizzato sono verosimilmente esatte, confermando nel contempo la bontà del modello adottato.

Classificazione della struttura

Secondo i parr. 2.4.1 e segg. delle NTC 2008 la costruzione si classifica nel seguente modo: − Tipo: 2 − Vita nominale: VN = 50 anni. − Classe d’uso: IV (costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche) − Coefficiente d’uso: CU = 2,0 − Periodo di riferimento delle azioni sismiche: VR = VN . CU = 100 anni − stato limite considerato SLV

Caratteristiche geotecniche

Sono state ipotizzate le seguenti caratteristiche geotecniche del suolo: − categoria del sottosuolo: C − categoria topografica: T1 massa volumica caratteristica pari a:

ρ k = 2000 kg/m3

Caratteristiche dei materiali

Calcestruzzo

Resistenze e caratteristiche meccaniche

Calcestruzzo

· Classe di resistenza C20/25 C25/30 C28/35 C32/40 C35/45 C40/50 · Resistenza cubica caratteristica a 28 gg. Rck (MPa) ≥ 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00

· Resistenza cilindrica media fcm (MPa) = fck + 8 = 28,00 33,00 36,00 40,00 43,00 48,00

· Resistenza cilindrica caratteristica fck (MPa) ≈ 0,83×Rck = 20,00 25,00 28,00 32,00 35,00 40,00

· Resistenza di calcolo SLU fcd (MPa) = 0,85×fck/1,5 = 11,33 14,17 15,87 18,13 19,83 22,67

· Resistenza di calcolo SLE fcd (MPa) = fck/1,0 = 20,00 25,00 28,00 32,00 35,00 40,00

· Resistenza media a trazione semplice fctm (MPa) = 0,3×(fck²)1/3 = 2,21 2,56 2,77 3,02 3,21 3,51

· Resistenza caratteristica a trazione semplice fctk (MPa) = 0,7×fctm = 1,55 1,80 1,94 2,12 2,25 2,46

· Resistenza di progetto a trazione semplice fctd (MPa) = fctk /1,5 = 1,03 1,20 1,29 1,41 1,50 1,64

· Resistenza media a trazione per flessione fcfm (MPa) = 1,2×fctm = 2,65 3,08 3,32 3,63 3,85 4,21

· Tensione tang.aderenza acciaio-cls (buona ader.) fbd (MPa) = 2,25×fctk/1,5 = 2,32 2,69 2,90 3,18 3,37 3,68

· Modulo di elasticità istantaneo (secante) Ec (MPa) = 22.000×(fcm/10)0,3= 29.962 31.476 32.308 33.346 34.077 35.220

. Coefficiente di dilatazione termica α (°C-¹) = 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6 10-6

. Densità relativa γc = 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 2,4 Con riferimento alla tabella sopra, si riportano di seguito le classi attribuite ai calcestruzzi, differenziandole a seconda del loro impiego:

Getto di ammorsamento delle colonne nel muro parapetto

Classe di resistenza: C28/35 Classe di esposizione: XC1 Classe di consistenza: S4

Ferro tondo d’armatura

Acciaio tondo d'armatura

· Barre di acciaio ad aderenza migliorata B450C · Tensione caratteristica di snervamento fyk (MPa) = 450,00

· Tensione caratteristica di rottura ftk (MPa) = 540,00

· Resistenza di calcolo SLU fyd (MPa) = fyk/1,15 = 391,30

· Resistenza di calcolo SLE fyd (MPa) = fyk/1,0 = 450,00

· Resistenza di calcolo alle TA fyd (MPa) = 0,70 fyk = 315,00

· Modulo di elasticità normale Es (MPa) = 210.000

· Densità relativa γs = 7,85

Carichi considerati nel calcolo

Nella progettazione e nella verifica seguente sono stati considerati i seguenti carichi elementa-ri, combinati di volta in volta tra loro in modo da massimizzare le varie caratteristiche ricerca-te:

1. peso proprio della struttura

2. carichi permanenti

3. accidentale su solaio del vano tecnico a quota piano terra

4. neve in copertura

5. effetto torcente del sisma

6. sisma in direzione X

7. sisma in direzione Y

È stato inoltre valutato l’effetto del vento sulla struttura. A favore di sicurezza gli effetti del vento non sono stati inseriti nelle combinazioni lineari di carico, in quanto, come si dimostre-rà, tali effetti risultano minori di quelli del sisma.

Verifiche a fatica

Considerato il tipo di struttura, possono essere ritenuti trascurabili i fenomeni di fatica.

Analisi dei carichi

peso proprio e permanente in copertura

La struttura di copertura proposta risulta particolarmente leggera. I pesi previsti sono:

1 - Peso proprio

− peso proprio della struttura in acciaio: 0,25 kN/m

2

Per determinare i pesi propri delle strutture si è fatto riferimento ai seguenti valori:

2 – Permanenti

in copertura:

− copertura in pannelli e ulteriore isolamento termoacustico: 0,20 kN/m2

− controsoffitto: 0,15 kN/m2

− impianti tecnologici appesi al soffitto: 0,30 kN/m2

Totale permanenti: 0,65 kN/m2

veletta di tamponamenti lato ex parapetto

0,53 kN/m lineare

3 - Neve

Zona: I (mediterranea) Quota S.L.M.: 100 Lodi – ospedale Carico caratteristico: q s,k = 1,50 kN/m2 Coeff. esposizione: CE = 1,0 Coeff. termico: CT = 1,0 Coeff. forma: µ1 = 0,8

Carico unitario neve: q s = 1,20 kN/m2

4 – Vento

Il calcolo della pressione si basa sulla formula:

p = qb * Ce * Cp * Cd

Per il calcolo del vento bisogna individuare:

altezza del sito s.l.m. as = 90 [m]

altezza da terra della costruzione z = 25 [m]

zona (ved. tab. 3.3.I) = 1

v0,b = 25 [m/s]

a0 = 1000 [m]

ka = 0,010 [1/s]

da cui: vb = 25 [m/s]

qb = 1/2 * ro * vb2 = 391 N/m

2dove: ro = 1,25

Classe di rugosità (ved. tab. 3,3,III): B

Categoria di esposizione del sito: IV(ved. fig. 3.3.2)

da cui: kr = 0,22

z0 [m] = 0,30

zmin [m] = 8

quindi: Ce (z) = 2,45 dove il coefficiente di topografia è stato

assunto pari ad 1

si assume: Cd = 1,0

ed infine: p = 955 *Cp [N/m2]

Il coefficiente Cp va valutato per ciascuna parte esposta al vento.

(vento radente)

con Cf = 0,04 per superfici molto scabre

pf = 38 N/m2

Coefficienti di forma (o aerodinamico)

(NTC 2008 – C3.3.10.4.1 e segg.)

Vento trasversale – direzione X+

Cp = 0,8

Vento trasversale – direzione X-

Cp = 0,4

Vento longitudinale – direzione Z+

Per le pareti: Cf = 0,04 Gli effetti del vento sono globalmente superiori rispetto a quelli del sisma. Infatti, consideran-do il vento spirante nella direzione X (corrispondente a quella che offre la maggior superficie di esposizione), l’azione complessiva del vento vale:

Fw = p*Cp*B*H = 0,955*0,8*36,5*4,17 = 116,3 kN Adottando un coefficiente moltiplicativo di 1,5 la forza di progetto è pari a circa 174 kN che deve intendersi applicata per il 36% metà (62,6 kN) alla base della muratura e per il 64% (111,4 kN) nel piano della copertura. L’azione sismica applicata al piano della copertura vale E=21,7 kN ed è molto minore dell’azione del vento. Da cui l’assunto.

5 - Variazione termica lineare

La struttura è in calcestruzzo e muratura, ed inoltre protetta. Si assume: ∆T = ± 15 °C

6 - Sisma

Il comune di Lodi è situato in zona 4 (a basso grado di sismicità). Le coordinate geografiche del sito sono: Latitudine: 45,3149° NORD Longitudine: 9,5106° EST I valori dei parametri sismici forniti dalla normativa per la località in esame e per i vari perio-di di ritorno TR valgono:

Categoria del sottosuolo: C Categoria topografica: T1 Coefficiente di smorzamento viscoso: ξ = 3%

Ipotesi alla base del calcolo

Si affida l’azione sismica ai soli elementi in acciaio.

Coefficiente di struttura

Per edifici intelaiati, ad un piano, regolari in pianta ed in altezza NTC 7.4.3.2:

qCA = 3*1,1 = 3,3 Si ricavano quindi i seguenti spettri di risposta:

Per completezza si riportano i valori tabellari dello spettro verticale per lo stato limite consi-derato (SLV):

Azione sismica complessiva

G = mq 212 x 0,90 kN/mq + ml 38 x 0,53 kN/m = 211 kN = 21,5 ton (copertura + veletta) Sd = 0,103 Ed = 21,5 x 0,103 = 2,21 t = 21,7 kN

7 – Accidentale

1° impalcato

solaio sopra il vespaio a piano terra: g = 12,00 kN/m2

Copertura

La copertura non è praticabile ma è accessibile per la sola manutenzione. Per la sola attività di manutenzione è stato previsto un carico distribuito qk = 0,50 kN/mq alternativo alla neve. È stato inoltre considerato un carico concentrato pari a 1,20 kN con impronta pari a 0,50 x 0,50 non sovrapposto al carico distribuito.

Tabella riepilogativa dei carichi sui solai

[kN/m2] peso proprio permanente variabile totale

(impianti/accidentale/neve) solaio vespaio 3,00 0,00 12,00 15,00

copertura 4,50 2,00 1,30 7,80

Combinazioni delle azioni

Combinazione fondamentale (SLU)

Si adotta la seguente combinazione, prevista in assenza di sisma:

γG1 .G1 + γG2 .G2 + γP .P + γQ1 .Qk1 + γQ2 .ψ02 .Qk2 + γQ3 .ψ03 .Qk3 + … Si adottano i seguenti coefficienti parziali di sicurezza: favorevoli sfavorevoli

γG1 = 1,0 1,3 γG2 = 0,0 1,5 γP = 1,0 1,5 γQi = 0,0 1,5 Si adottano i seguenti coefficienti di combinazione: ψ0j ψ1j ψ2j

Categoria A: “ambienti ad uso residenziale” 0,7 0,5 0,3 Vento: 0,6 0,2 0 Neve: < 1000 m slm 0,5 0,2 0 Variazioni termiche: 0,6 0,5 0

Combinazione sismica

Si adotta la seguente combinazione, prevista in presenza di sisma:

E + G1 + G2 + P + ψ21 .Qk1 + ψ22 .Qk2 + ψ23 .Qk3 + … Si adottano i seguenti coefficienti di combinazione: ψ2j

Categoria A: “ambienti ad uso residenziale” 0,3 Vento: 0 Neve: < 1000 m slm 0 Variazioni termiche: 0

schema statico (modello FEM)

Si riportano alcune viste del modello di calcolo.

casi di carico elementari

1. peso proprio

2. permanente

3. accidentale (nullo)

4. neve

5. vento direzione X+

6. vento direzione X-

7. vento direzione Z+

8. variazione termica lineare +

9. variazione termica lineare –

10. sisma direzione X (nullo)

11. sisma direzione Y (nullo)

combinazioni di carico

Piano di manutenzione

Generalità

La struttura è stata progettata per una vita nominale di 100 anni, come previsto dalle NTC 2008. La progettazione del pacchetto di copertura non rientra nell’ambito della presente Relazione, si dà quindi per scontata l’efficienza del manto di copertura che dovrà essere impermeabile.

Frequenza delle ispezioni

La prima ispezione deve essere eseguita nel periodo compreso fra i 6 ed i 12 mesi dall’entrata in servizio della struttura. Le ispezioni successive devono essere ripetute con frequenza annuale. Ispezioni eccezionali devono essere previste in caso di − nevicate di carattere eccezionale − eventi sismici significativi − eventi eccezionali (urti, trombe d’aria, fulmini, scoppi, incendi, ecc.)

Oggetto delle ispezioni

Le ispezioni dovranno prevedere: − controllo generale della struttura − verifica dell’integrità delle impermeabilizzazioni − controllo delle murature − verifica delle superfici strutturali, con particolare attenzione a fessure e tracce di ruggine

Controllo generale

In occasione di ciascuna ispezione deve essere eseguito un accurato controllo visivo genera-lizzato, con lo scopo di accertare: − presenza di infiltrazioni − efficienza degli scarichi e dei pluviali − comparsa di fenomeni corrosivi − presenza eventuale di animali (volatili, ratti o altro) − eventuali deformazioni anomale − eventuali fenomeni che possano essere strutturalmente rilevanti − assenza di fessurazioni nelle parti di calcestruzzo poste in prossimità dei nodi Successivamente, il controllo deve essere ripetuto ogni 5 anni o comunque dopo eventi sismi-ci significativi o eventi meteorologici eccezionali.

Registrazione delle attività di controllo

Le ispezioni vanno annotate su un Registro che dovrà essere conservato a cura del Proprietario della struttura. Sul Registro dovranno essere annotate: − data di ispezione − generalità dell’Ispettore − oggetto dell’ispezione − esito del controllo − eventuali interventi eseguiti − eventuali note significative secondo il giudizio dell’Ispettore

Allegati

Disegni riportati al paragrafo “Elenco disegni validi”

Risultanze del calcolo e dichiarazione

Io sottoscritto dott. ing. Simone Rossetti, iscritto all’Ordine degli Ingegneri della provincia di

Brescia al n. 2176, calcolatore su incarico della società Multimanutenzione S.r.l. di Milano

(Mi) delle strutture di copertura dei terrazzi posti al 6° livello degli edifici B1 e B3 all’interno

dell’Ospedale di Lodi, avendo effettuato le necessarie verifiche strutturali e di stabilità delle

suddette strutture

DICHIARO

che le strutture di copertura sono state calcolate e progettate a norma delle vigenti disposizioni

di legge; che gli elaborati depositati sono completi e sufficienti ad individuare e definire esat-

tamente le opere da eseguire; che i materiali di cui si prevede l’impiego, con le rispettive pre-

scrizioni, sono idonei in relazione alle sollecitazioni assunte alla base dei calcoli.

La presente relazione viene rilasciata in duplice originale, su richiesta della società Multima-

nutenzione S.r.l. per gli usi consentiti dalla legge.

Si ricorda che tutti i documenti emessi dallo Scrivente sono protetti dalle leggi che tutelano la

proprietà intellettuale ed il diritto d’autore. Non è ammesso l’uso, neppur parziale, della rela-

zione o dei suoi allegati per la realizzazione di altri progetti.

ing. Simone Rossetti

Iseo, 14 giugno 2012