SCIENTIFICO STATALE “ARCHIMEDE” · scala in acciaio 1 comune di acireale liceo scientifico statale “archimede” relazione di calcolo indice generale 1. introduzione 1.1 premesse

SCALA IN ACCIAIO

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COMUNE DI ACIREALE

LICEO SCIENTIFICO STATALE ARCHIMEDE

RELAZIONE DI CALCOLO

INDICE GENERALE

1. INTRODUZIONE

1.1 Premesse

1.2 Normative di riferimento

1.3 Materiali utilizzati e loro caratteristiche

2. ANALISI DEI CARICHI

2.1 Premesse

2.2 Azioni

2.3 Modello strutturale

2.4 Parametri sismici di calcolo

3. SOFTWARE

3.1 Software utilizzato

3.2 Validazione codice di calcolo

3.3 Valutazione dei risultati e giudizio motivato sulla loro accettabilit

4. VERIFICHE DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI

4.1 Verifica del gradino

4.2 Verifica del pianerottolo

4.3 Verifica della trave a ginocchio

4.4 Verifiche dei collegamenti

4.5 Verifica saldatura

5. DICHIARAZIONE VITA NOMINALE CLASSE DUSO

Allegati:

1) Tabulati di calcolo

2) Fascicolo di validazione codice di calcolo fornito da STS s.r.l.

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1. Introduzione

1.1 Premessa

Il progetto consiste nella realizzazione di una Scala in acciaio per il complesso scolastico

LICEO SCIENTIFICO STATALE ARCHIMEDE ubicato in via Ludovico Ariosto, nel comune di

Acireale (CT).

La scala concretizza luscita di emergenza mediante quattro rampe e tre pianerottoli

intermedi, coprendo complessivamente un dislivello di metri 6,90 dal pavimento del piano di

terra.

Staticamente la struttura costituita da una base autoportante in cls in cui, tramite dei

tirafondi, stata ancorata la struttura metallica e da cui partono i cosciali della prima rampa che

arrivano sul primo pianerottolo intermedio. Un sistema di colonne HEA180 e travi IPE200 sostiene

tale pianerottolo nonch la prima e la seconda rampa della scala. Tutti i cosciali delle rampe, come

pure le travi di chiusura dei pianerottoli, saranno costituiti da profili UPN 180. Infine i cosciali

dellultima rampa arrivano allultimo livello delledificio scolastico e vengono saldati su una

sovrastruttura metallica collegata alla trave di bordo in cls armato del solaio con tasselli passanti

disposti ogni 20 cm. In tal modo si garantisce alla struttura una elevata rigidezza negli spostamenti

orizzontali creando, tramite il legame alla trave in cls, un vincolo efficace alle sollecitazioni

orizzontali.

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1.2 Normativa di riferimento

Nel seguente progetto si fatto riferimento alle norme vigenti in materia di costruzioni

edilizie, come appresso riportato:

D.M. Min. LL.PP. 9 Gennaio 1996 Norme tecniche per il calcolo, lesecuzione ed il

collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture

metalliche.

D.M. Min. LL.PP. 14 Febbraio 1992 Norme tecniche per il calcolo, lesecuzione ed il

collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture

metalliche.

Circolare Min. LL.PP. 10 Aprile 1997, n. 65 Istruzioni per lapplicazione delle

Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al D.M. 16 Gennaio 1996.

Legge 2 Febbraio 1974, n 64 Provvedimenti per le costruzioni con particolari

prescrizioni per le zone sismiche.

Legge 5 Novembre 1971, n 1086 Norma per la disciplina delle opere in

conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a struttura metallica.

Norma CNRUNI 10011 Costruzioni di acciaio. Istruzioni per il calcolo,

lesecuzione, il collaudo e la manutenzione.

Circolare Min. LL.PP. 14 Febbraio 1974 n 11951 Norme per la disciplina delle opere

di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica.

Istruzioni per lapplicazione.

Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/09/2005 suppl. 159 G.U. 222 del

23/09/2005.

O.D.P.C.M. 3274/2003.

Norme Tecniche per le Costruzioni D.M. 14/01/2008 pubblicato su S.O. n. 30

alla G.U. 04/02/2008, n. 29.

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1.3 Materiali utilizzati e loro caratteristiche

I valori delle tensioni ammissibili sono i seguenti:

a) Acciaio per carpenteria metallica tipo S 355 JR:

yf = 3550 kg/cm2 tensione di snervamento

s = 2400 kg/cm2 tensione ammissibile

b) Bulloni di classe 8.8 con diametro M16 con le seguenti caratteristiche di resistenza:

ubf = 800 N/mm2 tensione ultima di rottura

ybf = 640 N/mm2 tensione di snervamento

Unioni saldate di prima classe con uso di elettrodi tipo 4B UNI 5132;

c) Per le opere in c.a. si impiegheranno:

Acciaio B 450 C in barre ad aderenza migliorata

Calcestruzzo Rck 250 kg/cm2

I materiali ed i prodotti per uso strutturale,che saranno utilizzati nelle opere in oggetto dovranno

rispondere ai requisiti in seguito indicati:

I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere:

Identificati univocamente a cura del produttore, secondo le procedure applicabili;

Qualificati sotto la responsabilit del produttore, secondo le procedure applicabili;

Accettati dal Direttore dei Lavori mediante acquisizione e verifica della documentazione di

qualificazione, nonch mediante eventuali prove sperimentali di accettazione.

Per ci che concerne lidentificazione e la qualificazione , possono configurarsi i seguenti casi:

A) Materiali e prodotti per uso strutturale per i quali sia disponibile una norma europea

armonizzata il cui riferimento sia pubblicato su GUUE. Al termine del periodo di

coesistenza il loro impiego nelle opere sar possibile solo se in possesso della Marcatura CE

previste della Direttiva comunitaria e recepita in Italia dal DPR 21/04/1993 e modificato

nel DPR del 10/12/1997.

B) Materiali e prodotti per uso strutturale per i quali non sia disponibile una norma

armonizzata ovvero la stessa ricada nel periodo di coesistenza, per i quali sia invece

prevista la qualificazione con le modalit e le procedure indicate nelle presenti norme.

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fatto salvo il caso in cui, nel periodo di coesistenza della specifica norma armonizzata, il

produttore abbia volontariamente optato per la Marcatura CE.

C) Materiali e prodotti per uso strutturale innovativi o comunque non ricadenti in una delle

tipologie A) o B). In tali casi il produttore potr pervenire alla Marcatura CE in conformit a

Benestare Tecnici Europei (ETA).

Ad eccezione di quelli in possesso di Marcatura CE, possono essere impiegati materiali o prodotti

conformi ad altre specifiche tecniche qualora dette specifiche garantiscano un livello di

sicurezza equivalente a quello previsto nelle presenti norme. Tale equivalenza sar

comunque accertata attraverso procedure stabilite dal Servizio Tecnico Centrale del

Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, sentito lo stesso Consiglio Superiore.

Le prove su materiali e prodotti, a seconda delle specifiche procedure applicabili, devono

generalmente essere effettuate da:

a) Laboratori di prova notificati ai sensi dellart.18 della Direttiva n.89/106/CEE;

b) Laboratori di cui allart. 59 del DPR n. 380/2001;

c) Altri laboratori, dotati di adeguata competenza ed idonee attrezzature, appositamente abilitati dal Servizio Tecnico Centrale.

Caratteristiche del Calcestruzzo

Poich il progetto verr sviluppato con lanalisi allo S.L.U. e agli S.L.E. le caratteristiche dei

materiali verranno assunte come nel seguito. In funzione del valore caratteristico della resistenza

cubica Rck per il D.M. 9/1/1996. possibile determinare le caratteristiche fisico-meccaniche dei

materiali.

Classi di resistenza secondo lEC2 (resistenze in N/mm2)

C12/15 C16/20 C20/25 C25/30 C30/37 C35/45 C40/50 C45/55 C50/60

fck 12 16 20 25 30 35 40 45 50

Rck 15 20 25 30 37 45 50 55 60

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Il legame costitutivo del calcestruzzo utilizzato del tipo parabola rettangolo con le

caratteristiche di resistenza e deformative di seguito riportate:

Assumendo:

Rck Resistenza cubica a compressione (valore caratteristico)

fck Resistenza cilindrica a compressione (valore caratteristico)

2ckck N/mm75.20R83.0f

avremo che la resistenza di calcolo a compressione vale:

c

ckcd

ff 6.1c 2

cd N/mm97.126.120.75f

Resistenza ridotta per il dimensionamento di travi e pilastri, per tener conto delleffetto della

permanenza dei carichi sulla resistenza:

fcd = 0.85 fcd = 0.85 x 12.97 = 11.0 N/mm2

Resistenza di calcolo a trazione:

fctk = 1.2 x 0.7 x 0.27 x 3 2)( ckR = 1.62 N/mm2

Modulo elastico

Ec= 5700 ckR = 28500 N/mm2

c

c

fcd

3.5 o/oo

< 0.02 c= 1000 fcd (1-250)

0.02 c= fcd

2.0 o/oo

f

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Caratteristiche dellAcciaio da Carpenteria

Il legame costitutivo dellacciaio utilizzato del tipo elastico perfettamente plastico con le

caratteristiche di resistenza e deformative di seguito riportate:

Con

fyk Tensione di snervamento (valore caratteristico)

fyd Resistenza di calcolo dellacciaio

syk

yd

ff 15.1s

Modulo elastico

Es = 206000 N/mm2

Deformazione al limite elastico

sEyd

yd

f

Per lacciaio B 450 C

fyk = 430 N/mm2

2ykyd N/mm9.37315.1

430ff s

ooo

sE/82.1

2060009.373fyd

yd

s

s

fyd

sy 10 o/oo

fyk

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Copriferro

Nel seguente progetto il copriferro verr inteso come la distanza tra la superficie esterna

della armatura (inclusi collegamenti e staffe) e la superficie di calcestruzzo pi vicina.

ricoprimento: la distanza tra la superficie esterna della armatura (inclusi collegamenti e

staffe) e la superficie di calcestruzzo pi vicina;

copriferro: la distanza tra il bordo della sezione e lasse delle armature

copriferro ricoprimento

staffa

Il ricoprimento minimo di tutte le armature, compresi i collegamenti e le staffe, deve di regola

essere non minore del valore prescelto fra quelli del prospetto 4.2, in funzione delle classi di

esposizione pertinenti quali definite nel prospetto 4.1.

Prospetto 4.2 (come modificato dal D.M. 9 / 1 / 1996)

Classe di esposizione definita nel prospetto 4.1

1 2a 2b 3 4a 4b 5a 5b 5c

copriferro

minimo

(mm)

barre di

armatura 15 20 25 35 35 35 25 30 40

acciaio

da prec. 20 30 35 40 40 40 35 35 45

Nel nostro caso:

c = 2.0 + staffa + longitudinale / 2 = 1.5 + 1.0 + 2.0 / 2 = 4.0 cm

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Prospetto 4.1 (Classi di esposizione relative alle condizioni ambientali) Classi di esposizione Esempi di condizioni ambientali

1 ambiente secco

interno di edifici per abitazioni normali o uffici 1)

2

ambiente umido

a

senza gelo

interno di edifici in cui vi elevata umidit (per esempio lavanderie)

componenti esterni componenti in terreni e/o acque non aggressivi

b con gelo

componenti esterni esposti al gelo componenti in terreni e/o acque non aggressivi ed esposti

al gelo componenti interni con alta umidit ed esposti al gelo

3 ambiente umido con gelo e impiego di sali di disgelo

componenti interni ed esterni esposti al gelo e agli effetti dei sali di disgelo

4

ambiente marino

a senza gelo

componenti totalmente o parzialmente immersi in acqua marina o soggetti a spruzzi

componenti esposti ad atmosfera satura di sale (zone costiere)

b con gelo

componenti parzialmente immersi in acqua marina o soggetti a spruzzi ed esposti al gelo

componenti esposti ad atmosfera satura di sale ed esposti al gelo

Le classi che seguono si riscontrano sole o combinate con le classi di cui sopra

5 ambiente chimico aggressivo 2)

a ambiente chimico debolmente aggressivo (gas, liquidi o solidi)

atmosfera industriale aggressiva

b ambiente chimico moderatamente aggressivo (gas, liquidi o solidi)

c ambiente chimico fortemente aggressivo (gas, liquidi o solidi)

1) Questa classe di esposizione da prendere in considerazione solo se, in fase di costruzione, la struttura o alcuni suoi componenti non sono esposti a condizioni ambientali pi severe per lunghi periodi.

2) Gli ambienti chimicamente aggressivi sono classificati nella ISO/DP 9690. Si possono ritenere equivalenti le seguenti condizioni di esposizione: Classe di esposizione 5 a: classificazione ISO A1G, A1L, A1S Classe di esposizione 5 b: classificazione ISO A2G, A2L, A2S Classe di esposizione 5 c: classificazione ISO A3G, A3L, A3S

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Lunghezza di Ancoraggio

La lunghezza di ancoraggio di base la lunghezza rettilinea necessaria per ancorare una barra

soggetta alla forza AS fyd, avendo assunto una tensione di aderenza costante pari a fbd;

bd

ydb f

fl

4

tensione di aderenza (D.M. 9 / 1 / 1996):

cctkbd ff /)25,2( barre ad aderenza migliorata

In buone condizione di aderenza

la barra ha uninclinazione rispetto allorizzontale di 45-90; la barra posta nella met inferiore di un elemento, o comunque a una distanza di almeno 30 cm

dal bordo superiore dellelemento; la barra posta in un elemento la cui altezza nella direzione del getto non maggiore di 25 cm.

Se le condizioni di aderenza non sono buone, occorre ridurre il valore innanzi riportato fino al 50%

(D.M. 9 / 1 / 1996);

Lunghezza di Ancoraggio Necessaria

La lunghezza di ancoraggio pu essere calcolata con la seguente espressione:

min,,

,, b

provs

reqsbanetb lA

All

Con:

As,req e As,prov area dellarmatura richiesta dal calcolo ed area effettivamente disposta;

lb,min lunghezza minima di ancoraggio:

)10(3,0min, bb ll ancoraggi in trazione

)mm100(6,0min, bb ll ancoraggi in compressione

a =1.0 per barre diritte,

a =0.7 per barre piegate in trazione se nella zona della piegatura, del gancio o del

risvolto lo spessore del calcestruzzo che ricopre larmatura, misurato

perpendicolarmente al piano di piegatura, almeno pari a | 3 |.

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Calcolo della Lunghezza di Ancoraggio

Armatura realizzata con barre dritte

Acciaio B 450 C

fyd = 373.9 N/mm2

Calcestruzzo Rck 25

fctk = 1.62 N/mm2 2N/mm27.26.1/62.125.2/)25,2( cctkbd ff

(in buone condizioni di ancoraggio)

Lunghezza di ancoraggio di base

4027.249.373

4 bdyd

b ff

l

Quindi poich nel progetto verranno utilizzate barre di acciaio avente diametro

La lunghezza di ancoraggio effettiva potr essere ridotta in funzione del rapporto tra area di acciaio

richiesta ed area di acciaio effettivamente disposta ma dovr essere comunque non inferiore a:

123,0min, bb ll ancoraggi in trazione

mm100246,0min, bb ll ancoraggi in compressione

Nel progetto qui sviluppato si utilizzeranno barre 8 e 10 per le staffe e barre di armatura 14 e

16 per i pilastri e per le travi, mentre 12 per i solai; si adotteranno lunghezze di ancoraggio l non

inferiori a:

6. 16 l = 64 cm

7. 14 l = 56 cm

8. 12 l = 48 cm

9. 10 l = 40 cm

10. 8 l = 32 cm

Caratteristiche Acciaio per Strutture Metalliche e Strutture Composte

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Per la realizzazione di strutture metalliche e di strutture composte, come nel nostro caso, si

utilizzeranno acciai conformi alle norme armonizzate della serie UNI EN 10025 (per i laminati) recanti la

Marcatura CE, cui si applica il sistema di attestazione della conformit 2+. Per questi tipi di acciai in assenza

di specifici studi statistici di documentata affidabilit, ed in favore di sicurezza, per valori delle tensioni

caratteristiche di snervamento fyk e di rottura ftk da utilizzare nei calcoli si assumono i valori nominali fy =

ReH e ft = Rm riportati nelle relative norme di prodotto.

Convenzionalmente si sono assunti i seguenti valori nominali delle propriet del materiale:

Modulo Elastico E = 206.000 N/mm2

Modulo di elasticit trasversale G = E/[2 ( 1+v)] N/mm2

Coefficiente di Poisson v = 0,3

Coefficiente di espansione termica lineare = 12 x 10-6 per C-1

(per temperature fino a 100 C)

Densit = 7850 Kg/m3

Inoltre, secondo le norme UNI EN 10025-2, per la tipologia di acciaio considerato S 355 si sono

considerati nel calcolo i valori nominali di tensioni caratteristiche di snervamento fyk e di rottura ftk riportati

nella tabella 11.3.IX del D.M. 14/01/2008

fyk = 355 N/mm2

ftk = 510 N/mm2

Processi di Saldatura e Requisiti di Bulloni e Chiodi

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La saldatura degli acciai avverr con uno dei procedimenti allarco elettrico codificati

secondo la norma UNI EN ISO 4063:2001. Sar comunque ammesso luso di procedimenti diversi

purch sostenuti da adeguata documentazione teorica e sperimentale. Le saldature saranno

comunque sottoposte a controlli non distruttivi finali per accertare la corrispondenza ai livelli di

qualit stabiliti dal progettista sulla base delle norme applicate per la progettazione.

I bulloni considerati,saranno conformi per le caratteristiche dimensionali alle norme UNI EN

ISO 4016:2002 e UNI 5592:1968, e apparterranno alle sotto indicate classi della norma UNI EN ISO

898-1:2001

Normali Ad Alta Resistenza

Vite 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9

Dado 4 5 6 8 10

Le tensioni di snervamento fyb e di rottura ftb delle viti appartenenti alle classi indicate nella

precedente tabella sono riportate di seguito:

Classe 4.6 5.6 6.8 8.8 10.9

fyb (N/mm2) 240 300 480 649 900

ftb (N/mm2) 400 500 600 800 1000

2. Analisi dei carichi

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2.1 Premessa

La scala realizzata in acciaio ed rivestita nelle pedate e nei pianerottoli con lamierino

bugnato antiscivolo; per il calcolo dei carichi permanenti si fa riferimento al peso di 7850 kg/m3

per lacciaio.

2.2 Azioni

2.2.1 Carichi verticali:

1. Gradino

- peso lamiera: 7850kg/m3 0,005m 0,30m 11,8 kg/m

- profili angolari 120x80x8 x (2) 24,4 kg/m

- scatolari 50x50x3 x (2) 14,0 kg/m

50,2 kg/m

2. Cosciali

- peso proprio UPN 180 22,0 kg/m

3. Pianerottolo

- peso lamiera: 7850kg/m3 0,005m 1,00m 39,2 kg/m

- scatolari 50x50x3 x (4) 28,0 kg/m

67,2 kg/m

4. Travi di piano

- peso proprio IPE 200 22,4 kg/m

5. Colonna

- peso proprio HEA 180 36,0 kg/m

6. Ringhiera

- peso tubolare 54 8,10 kg/m

Carico da neve: Qneve: 75

kg/m2

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Sovraccarichi accidentali Qacc: 400 kg/m2

2.2.2 Carico da vento

Le Norme tecniche relative alle Azioni sulle Costruzioni prescrivono al punto 3.3.4 il

calcolo della pressione del vento secondo lespressione:

p= qb ce cp cd

dove:

qb la pressione cinetica di riferimento;

ce il coefficiente di esposizione;

cp il coefficiente di forma;

cd il coefficiente dinamico.

La pressione cinetica di riferimento qb (in N/m2) data dallespressione (punto 3.3.6):

qb = b2/2

nella quale b la velocit di riferimento del vento (in m/s), fornita dallespressione:

b = b,0 per as a0

b = b,0 + ka(as-a0) per a0 < as 1500m

e la densit dellaria assunta convenzionalmente costante e pari a 1,25 kg/m3

Utilizzando la tabella 3.3.I, per la regione Sicilia, appartenente alla zona 4, si ricava:

b,0 = 28 m/s

a0 = 500 m

ka = 0,020 1/s

Assumendo come as la quota s.l.m.della citt di Acireale si ha:

as = 161,00 m s.l.m.

Otteniamo quindi la velocit di riferimento del vento (essendo as< a0) e il valore della pressione

cinetica di riferimento:

b = b,0 = 28 m/s

qb = b2/2 kg/m2

qb = 1,25*282/2 = 490 N/m2

ce(z) = K2 ct ln(z/z0) [7 + ct ln (z/z0)]

essendo:

Kr, z0, zmin = coefficienti di cui alla tab. 3.3.II, D.M. 14.01.08, punto 3.3.7 (coefficiente di

SCALA IN ACCIAIO

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esposizione);

ct = coefficiente topografico;

z = quota antenne rispetto al suolo;

Nella fattispecie:

Categoria di esposizione del sito = 4;

Zona di esposizione = II;

Kr = 0,19;

z0 = 0,05 m;

zmin = 4 m;

z = 16,75 m;

ct = 1;

Si assume:

cp= 1,2 (coefficiente di forma);

cd= 1 (coefficiente dinamico);

ce= 2,69 (coefficiente di esposizione);

Pertanto si ottiene un valore della pressione del vento pari a:

p = 49,0 x 2,69 x 1,2 = 158,17 kg/m2

I carichi orizzontali sono dovuti alla sollecitazione del vento che investe le superfici.

Per la determinazione delle sollecitazioni sul palo si considera come azione esterna la spinta

del vento sullantenna, in presenza di un manicotto di ghiaccio dello spessore di 10 mm.

Le azioni orizzontali sono:

F = p hUPN180 = 158,17 Kg/ m2 x 0,180 m = 28,50 kg/m

F = p hIPE200 = 158,17 Kg/ m2 x 0,200 m = 31,60 kg/m

2.3 Modello strutturale Il modello per il calcolo strutturale qui utilizzato quello di telaio spaziale con piastra di

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COMUNE DI ACIREALE


fondazione.

La risoluzione dello schema statico ed il calcolo di verifica delle sezioni stato eseguito con il

programma di calcolo operante agli elementi finiti CDS della STS con sede a S.A. Li Battiati (CT).

Le sollecitazioni di progetto vengono determinate mediante la considerazione di un modello

tridimensionale dellintero edificio applicando lanalisi dinamica modale.

Nel calcolo delle sollecitazioni dovranno essere considerati tutti i modi con massa

partecipante superiore al 5% (a) oppure un numero di modi minimo la cui massa partecipante sia

superiore all85% (b).

n

ii

j

Tj MMMR

1

2

05.0 (a)

n

ii

j

Tj

k

jM

MMR

1

2

1

85.0 (b)

La combinazione dei modi al fine di calcolare sollecitazioni e spostamenti complessivi sar

effettuata calcolando radice quadrata della somma dei quadrati dei risultati ottenuti per ciascun

modo, secondo lespressione:.

2/12 iEE a condizione che il periodo di vibrazione di ciascun modo differisca di almeno il 10% da tutti

gli altri.

2.4 Parametri sismici di calcolo

SCALA IN ACCIAIO

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Per il calcolo della struttura sono stati considerati i seguenti parametri:

Tipo di terreno: B

Classe dUso: II

Vita Nominale: 50 anni

Longitudine: 15,15430

Latitudine: 37,61602

Coeff. Topografia: 1,00

Con tali parametri gli spettri di riposta per ogni Stato Limite vale:

Asse T Asse Sa SLO Oriz. = 5% SLO Vert. = 5% SLD Oriz. = 5% SLD Vert. = 5% SLV Oriz. X q= 5.75 SLV Oriz. Y q= 5.75 SLV Vert. q= 1.5 SLC Oriz. X q = 1 SLC Oriz. Y q = 1 SLC Vert. q = 1 Sa(Ti) SLO Oriz. Sa(Ti) SLD Oriz. Sa(Ti) SLV Oriz. X Sa(Ti) SLV Oriz. Y Sa(Ti) SLC Oriz. X Sa(Ti) SLC Oriz. Y

SPETTRI DI PROGETTO

T (s.) 43,532,521,510,50

Sa/

g

0,8

0,75

0,7

0,65

0,6

0,55

0,5

0,45

0,4

0,35

0,3

0,25

0,2

0,15

0,1

0,05

0

3. Software

SCALA IN ACCIAIO

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Le analisi e le verifiche strutturali sono state svolte con il metodo degli stati limite (SLU+SLE)

utilizzando i coefficienti parziali della normativa di cui al D.M. 14.01.2008 come in dettaglio

specificato precedentemente.

3.1 Software utilizzato CDSWin + CDFWin versione 2009 con licenza chiave n4527 intestata a Studio Tecnico

Lupo & Scaccianoce S.r.l. e prodotto dalla:

S.T.S. s.r.l. Software Tecnico Scientifico S.r.l.

Via Tre Torri n11 Complesso Tre Torri

95030 SantAgata Lio Battiati (CT).

3.2 Fascicolo di validazione codice di calcolo fornito da STS s.r.l. Come previsto al punto 10.2 delle norme tecniche di cui al D.M. 14.01.2008 laffidabilit del

codice di calcolo stata verificata sia effettuando il raffronto tra casi prova di cui si conoscono i

risultati esatti, sia esaminando le indicazioni, la documentazione ed i test forniti dal produttore

stesso (vedi allegato 1).

Il software inoltre dotato di filtri e controlli di autodiagnostica che agiscono sia a livello della

definizione del modello che del calcolo vero e proprio.

In particolare il software dotato dei seguenti filtri e controlli:

Filtri per la congruenza geometrica del modello di calcolo generato;

Controlli a priori sulla presenza di elementi non connessi, interferenze, mesh non congruenti

o non adeguate;

Filtri sulla precisione numerica ottenuta, controlli su eventuali mal condizionamenti delle

matrici, verifica dellindice di condizionamento;

Controlli sulle verifiche sezionali e sui limiti dimensionali per i vari elementi strutturali in

funzione della normativa utilizzata;

Controlli e verifiche sugli esecutivi prodotti.

SCALA IN ACCIAIO

20

COMUNE DI ACIREALE


Il solutore del software utilizzato prodotto e sviluppato dalla stessa S.T.S. s.r.l., in grado di

risolvere, con la necessaria affidabilit e precisione, i problemi algebrici di grandi dimensioni che

derivano dalle problematiche strutturali.

Il software dotato di due distinti solutori numerici, denominati rispettivamente SkyLine e

WarpSolver, che hanno come limiti dimensionali teorici quelli delle risorse hardware di un pc a 32

bit. Il solutore denominato SkyLine adotta un strategia di fattorizzazione secondo il classico metodi

di Cholesky ed opera ottimizzazioni sullampiezza della banda basati su algoritmi di riordino a

grafo secondo la tecnica originariamente esposta in letteratura scientifica da Gibbs e Pool e

Stockmeyer (GPS). Lanalisi dinamica modale viene svolta con il metodo di Jacobi.

Il solutore denominato WaroSolver adotta una strategia di fattorizzazione secondo un metodo di

Cholesky multifrontale a concentrazione supernodale specializzato per matrici sparse ed ottimizzato

a mezzo di algoritmi di riordino atti a minimizzare il numero di operazioni matematiche richieste.

3.3 Valutazione dei risultati e giudizio motivato sulla loro accettabilit Il software utilizzato permette di modellare analiticamente il comportamento fisico della

struttura utilizzando la libreria disponibile di elementi finiti.

Le funzioni di visualizzazione ed interrogazione sul modello permettono di controllare sia

la coerenza geometrica che le azioni applicate rispetto alla realt fisica.

Inoltre la visualizzazione ed interrogazione dei risultati ottenuti dallanalisi quali

sollecitazioni, tensioni, deformazioni, spostamenti, reazioni vincolari hanno permesso un

immediato controllo con i risultati ottenuti mediante schemi semplificati di cui nota la soluzione

in forma chiusa nellambito della Scienza delle Costruzioni.

Si inoltre controllato che le reazioni vincolari diano valori in equilibrio con i carichi

applicati, in particolare per i valori dei taglianti di base delle azioni sismiche si provveduto a

confrontarli con valori ottenuti da modelli SDOF semplificati.

Le sollecitazioni ottenute sulle travi per i carichi verticali direttamente agenti sono stati

confrontati con semplici schemi a trave continua.

Per gli elementi inflessi di tipo bidimensionale si provveduto a confronatre i valori

ottenuti dallanalisi FEM con i valori di momento flettente ottenuti con gli schemi semplificati della

Tecnica delle Costruzioni. Si anche verificato che tutte le funzioni di controllo ed autodiagnostica

del software abbiano dato esito positivo.

SCALA IN ACCIAIO

21

COMUNE DI ACIREALE


4. Verifiche degli elementi strutturali

4.1 Verifica del gradino

I gradini, indicati negli elaborati grafici, sono realizzati con due scatolari 50x50x3 di acciaio, i

quali vengono saldati con doppio cordone da 6 mm a piastre 40x90x15, su di esse viene collegata la

lamiera bugnata da 5 mm.

Lo schema di calcolo considerato per la verifica sar quello di trave appoggiata-appoggiata

con carico uniformemente distribuito, pertanto si ha:

QTOT

L = 125 cm

In base alle misure sopra indicate, le caratteristiche geometriche della sezione sono pari a :

W = 10,276 cm3

J = 25,69 cm4

A = 8,14 cm2

Il carico totale agente sul gradino sar :

QTOT = QGRAD G1 + QACC Qi 0, 30 m + QNeve Qi 0, 30 m = 280 Kg/m

(coefficenti di amplificazione: G1 = 1,30 ; Qi = 1,50)

Le sollecitazioni massime sullo schema sono pari a:

MSd = QTOTL2/8 = 5468 Kg cm

V Sd = QTOTL/2 = 175 Kg

Verifiche di resistenza:

SCALA IN ACCIAIO

22

COMUNE DI ACIREALE


Il momento resistente sar dato dalla formula:

MRd = W yf /M0 = 10,276 3550/1,05 = 34740 Kg cm

Da cui segue :

MRd > MSd VERIFICA SODDISFATTA

Il taglio resistente sar dato dalla formula:

VRd = 0

3

M

yv

fA

Dove fwfv trttbAA )2(2 = 8,14 - 250,3 + (0,3 + 20,7)0,3 = 5,65 cm

VRd = 05,1

3355065,5 = 11028 Kg

Da cui segue:

VSd < VRd VERIFICA SODDISFATTA

Per le verifiche a deformazione del gradino deve essere f

SCALA IN ACCIAIO

23

COMUNE DI ACIREALE


4.2 Verifica del pianerottolo

I pianerottoli, indicati negli elaborati grafici, sono realizzati con quattro scatolari 50x50x3 di

acciaio, i quali vengono saldati con doppio cordone da 6 mm a piastre 40x90x15, su di esse viene

collegata la lamiera bugnata da 5 mm.

Anche qui lo schema di calcolo considerato per la verifica sar quello di trave appoggiata-

appoggiata con carico uniformemente distribuito, pertanto si ha:

QTOT

L = 125 cm

In base alle misure sopra indicate, le caratteristiche geometriche della sezione sono pari a :

W = 10,276 cm3

J = 25,69 cm4

A = 8,14 cm2

Il carico totale agente sul pianerottolo sar :

QTOT = QPIAN G1 + QACC Qi 1,00 m + QNeve Qi 1,00 m = 800 Kg/m

(coefficenti di amplificazione: G1 = 1,30 ; Qi = 1,50)

Le sollecitazioni massime sullo schema sono pari a:

MSd = QTOTL2/8 = 15625 Kg cm

V Sd = QTOTL/2 = 500 Kg



MRd = W yf /M0 = 10,276 3550/1,05 = 34740 Kg cm

Da cui segue :


SCALA IN ACCIAIO

24

COMUNE DI ACIREALE



VRd = 0

3

M

yv

fA

Dove fwfv trttbAA )2(2 = 8,14 - 250,3 + (0,3 + 20,7)0,3 = 5,65 cm

VRd = 05,1

3355065,5 = 11028 Kg

Da cui segue:


Per le verifiche a deformazione del pianerottolo deve essere f

SCALA IN ACCIAIO

25

COMUNE DI ACIREALE


4.3 Verifica della trave a ginocchio

I cosciali della scala sono realizzati con spezzoni di UPN 180 saldati insieme con saldature di

I classe a completo ripristino di resistenza e di sezione.

Lo schema di calcolo considerato per la verifica sar quello di trave appoggiata-appoggiata

con sbalzo e carico uniformemente distribuito, pertanto si ha:

Q1 Q3 Q3 Q2

Qp1 Qp2

a b c

L1 = 420 cm L2 = 142 cm

Le caratteristiche geometriche della sezione sono:

W = 150 cm3

J = 1354 cm4

A = 28 cm2

Considerato che ogni cosciale porta in media una fascia di carico larga 70 cm e tre gradini per

metro lineare si ha:

Q1 = QGRAD G1 0,7 (3) +QUPN180 G1 +QRING G1 (4) +QNeve Qi 0,7 +QACC Qi 0,7 = 706,5 Kg/m

Q2 = QPIAN G1 0,7 +QUPN18 G1 +QRING G1 (4) +QNeve Qi 0,7 +QACC Qi 0,7m = 630,6 Kg/m

Q3 = QACC Qi 0,7 + QNeve Qi 0,7 = 498,75 Kg/m

Le combinazioni di carico per determinare le sollecitazioni sono tre:

Comb 1) Schema caricato dal solo carico Q1 agente sulla campata maggiore e dai soli

carichi permanenti QP2 sulla campata minore, per valutare le sollecitazioni

massime nella mezzeria della rampa.

Comb 2) Schema con Q1 e Q2 per valutare la reazione allappoggio.

Comb 3) Schema con i carichi permanenti QP1 e QP2 e il carico acidentale Q3 applicato allo

sbalzo per valutare labbassamento Massimo dellestremo libero.

SCALA IN ACCIAIO

26

COMUNE DI ACIREALE


Dala prima Combinazione otteniamo:

Va = Q1 L1/2 - Qp2 (L2)2/(2 L1) = 1452 Kg

MMax,rampa = Va L1/2 Q1 (L1/2)2/2 = 1491 kg m

Dala seconda Combinazione otteniamo:

Va = Q1 L1/2 - Q2 (L2)2/(2 L1) = 1332 Kg

Vb sx = Va - Q1 L1 = -1635,3 Kg

Vb dx = Q1 L1/2 + (Q2 L2/L1) (L1+ L2/2) - Vb sx = 895.2 Kg

Dala terza Combinazione otteniamo:

fc = Q3 L24/(8EJ) = 0,09 cm

(Per semplicit e in maniera pi cautelativa si considerato il caso di sbalzo con carico

uniformemente di stribuito).



MRd = W yf /M0 = 150 3550/1,05 = 507140 Kg cm

MSd = 149100 Kg cm

Da cui segue :



VRd = 0

3

M

yv

fA

Dove fwfv trttbAA )2(2 = 28 - 271,1 + (0,8 + 21,1)1,1 = 15,90 cm

VRd = 05,1

3355090,15 = 31036 Kg

VSd = 1635,3 Kg

Da cui segue:


SCALA IN ACCIAIO

27

COMUNE DI ACIREALE


Per le verifiche a deformazione del cosciale si valuta labbassamento in mezzeria della

rampa, e per semplicit e in maniera cautelativa, si considerato il casso di trave appoggiata-

appoggiata con carico uniformemente distribuito:

deve essere f

SCALA IN ACCIAIO

28

COMUNE DI ACIREALE


4.4 Verifiche dei collegamenti

TRAVE DI PIANO - COLONNA

La forza tagliente V va ripartita tra gli otto bulloni che realizzano tale collegamento, quindi

ogni bullone assorbir V/8.

Dai tabulati di calcolo si nota che il collegamento pi sollecitato dovr assorbire una forza

tagliente pari a:

V = 7801 Kg

V/8 = 976 Kg

Verifica a taglio dei bulloni

Verifichiamo i bulloni a parziale ripristino, considerando bulloni M16 di classe 8.8

(fub=800N/mm2);

Dovr essere soddisfatta la seguente relazione:

sdvF , rduF ,

sdvF , = Vb= 7801/8 = 976 kg = 9,57 KN

rduF , = 0,6 Ares Mb

ubf

= 0,6 157 25,1

80010-3 = 60,288 KN

VERIFICA SODDISFATTA

Verifica a rifollamento

La verifica a rifollamento verr eseguita sullala dellHEA 180 che, pur essendo sollecitata da

V/2, presenta per uno spessore di 9,5 mm, inferiore rispetto allo spessore della piastra di 15 mm.

sdvF , rdbF ,

sdvF , = V/2 = 3901 Kg = 38,25 KN

SCALA IN ACCIAIO

29

COMUNE DI ACIREALE


rdbF , = Mb

uftd

5,2

dove :

d = 16 mm

t = 9,5 mm

uf = 510 N/mm2

= e1/d = 48/16 = 3 (per normativa deve comunque sempre essere 2.5)

Da cui:

rdbF , = 310

25,15105,25,25,916 = 387,6 KN


Verifica a taglio della piastra

sdV rdV

sdV = V = 7801 Kg = 76,50 KN

rdV = 0

3M

Yf

A

dove :

A = 350 x 15 = 5250 mm2

yf = 355 N/mm2

Da cui:

rdV = 310

25,13

3555250 = 860,8 KN


SCALA IN ACCIAIO

30

COMUNE DI ACIREALE


Verifica dei bulloni a taglio e trazione combinati

1,

,

,

, rdt

sdt

rdv

sdv

FF

FF

dove :

sdvF , = V/8 = 7801/8 = 976 kg = 9,57 KN

rdvF , = Mb

bufA

,6,0 = 31025.1

8002016,0 = 77,20 KN

sdtF , = PM

= P

lV 12

= 280148

250,76

= 6,55 KN

rdtF , = Mb

bures

fA

,9,0 = 310

25.18001159,0 = 66,24 KN

122,024,66

55,660,77

57,9


SCALA IN ACCIAIO

31

COMUNE DI ACIREALE


TRAVE A GINOCCHIO - TRAVE DI PIANO

La forza tagliente V va ripartita tra i due bulloni che realizzano tale collegamento, quindi

ogni bullone assorbir V/2.

Dai tabulati di calcolo si nota che il collegamento pi sollecitato dovr assorbire una forza

tagliente pari a:

V = 6109 Kg

V/2 = 3055 Kg

Verifica a taglio dei bulloni

Verifichiamo i bulloni a parziale ripristino, considerando bulloni M16 di classe 8.8

(fub=800N/mm2);

Dovr essere soddisfatta la seguente relazione:

sdvF , rduF ,

sdvF , = Vb= 6109/2 = 3055 kg = 29,95 KN

rduF , = 0,6 Ares Mb

ubf

= 0,6 157 25,1

80010-3 = 60,288 KN


Verifica a rifollamento

La verifica a rifollamento verr eseguita sullala dellUPN 180 che risulta sollecitata da V, e

presenta uno spessore delldi 11 mm.

sdvF , rdbF ,

sdvF , = V = 6109 Kg = 59,90 KN

rdbF , = Mb

uftd

5,2

SCALA IN ACCIAIO

32

COMUNE DI ACIREALE


dove :

d = 16 mm

t = 11 mm

uf = 510 N/mm2

= e1/d = 25/16 = 1,5 (per normativa deve comunque sempre essere 2.5)

Da cui:

rdbF , = 310

25,15105,15,21116 = 269,28 KN


Verifica dei bulloni a taglio e trazione combinati

1,

,

,

, rdt

sdt

rdv

sdv

FF

FF

dove :

sdvF , = V/2 = 6109/2 = 3055 Kg = 29,95 KN

rdvF , = Mb

bufA

,6,0 = 31025.1

8002016,0 = 77,20 KN

sdtF , = PM

= P

lV 12

= 6,55

18,27290,59

= 14,97 KN

rdtF , = Mb

bures

fA

,9,0 = 310

25.18001159,0 = 66,24 KN

148,024,6697,14

60,7795,29


SCALA IN ACCIAIO

33

COMUNE DI ACIREALE


COLONNA FONDAZIONE

Le maggiori caratteristiche della sollecitazione riscontrate alla base delle colonne sono:

N = 8499 Kg = 83,34 KN

M = 3056 Kg m = 29,97 KN m

Verifica a taglio dei tirafondi

SI utilizzeranno quattro tirafondi del tipo M24 di classe 8.8 con le seguenti caratteristiche:

d=24mm

d0=26mm

Ares = 353mm2

e2 = 55mm 1,2 d0

p2 = 290mm 2,2 d0

F = M/p2 = 29,97/0,29 = 103,34 KN = Fv,sd

nbAres = 3108009,0

25,134,103

= 179,4

da cui si ha:

nb = 179,4 / 353 = 0,5

Consideriamo comunque due coppie di bulloni tirafondi.

rdtF , = Mb

ubres fA

9,0

rdbF , = 310

25,18003539,0 = 203,32 KN

sdvF , rdtF ,


SCALA IN ACCIAIO

34

COMUNE DI ACIREALE


Verifica a trazione del piatto

SI utilizzer un piatto avente dimensioni 400x400 mm2 e spessore s = 25mm

Si dovr verificare che lo spessore sia consono allo sforzo:

Nsd = M/p2 = 29,97/0,29 = 103,34 KN

Nrd = A fy/M0 A = Nsd M0 / fy

A = 310355

25,134,103

= 363,87 mm2

Il piatto considerato di lato L=400mm, quindi si ottiene:

S = A/L = 363,87/400 = 0,91 mm

Avendo un piatto dello spessore S = 25 mm la verifica soddisfatta

SCALA IN ACCIAIO

35

COMUNE DI ACIREALE


COSCIALE FONDAZIONE

Le maggiori caratteristiche della sollecitazione riscontrate alla base delle colonne sono:

N = 7190 Kg = 70,50 KN

M = 393 Kg m = 3,85 KN m

Verifica a taglio dei tirafondi

SI utilizzeranno due tirafondi del tipo M20 di classe 8.8 con le seguenti caratteristiche:

d=20mm

d0=22mm

Ares = 245mm2

e2 = 55mm 1,2 d0

p2 = 190mm 2,2 d0

F = M/p2 = 3,85/0,19 = 20,26 KN = Fv,sd

nbAres = 3108009,0

25,126,20

= 35,17

da cui si ha:

nb = 35,17 / 245 = 0,15

Consideriamo comunque una coppia di bulloni tirafondi.

rdtF , = Mb

ubres fA

9,0

rdbF , = 310

25,18002459,0 = 141,12 KN

sdvF , rdtF ,


SCALA IN ACCIAIO

36

COMUNE DI ACIREALE


Verifica a trazione del piatto

SI utilizzer un piatto avente dimensioni 300x300 mm2 e spessore s = 15mm

Si dovr verificare che lo spessore sia consono allo sforzo:

Nsd = M/p2 = 3,85/0,19 = 20,26 KN

Nrd = A fy/M0 A = Nsd M0 / fy

A = 310355

25,126,20

= 71,34 mm2

Il piatto considerato di lato L=300mm, quindi si ottiene:

S = A/L = 71,34/300 = 0,24 mm

Avendo un piatto dello spessore S = 15 mm la verifica soddisfatta

SCALA IN ACCIAIO

37

COMUNE DI ACIREALE


4.5 Verifica della saldatura

COSCIALE PIASTRA DI FONDAZIONE

Il collegamento saldato deve essere in grado di trasmettere lo sforzo di compressione e il

momento flettente:

N = 8499 Kg = 83,34 KN

M = 3056 Kg m = 29,97 KN m

La verifica prevede che la saldatura nellanima assorba lo sforzo normale di compressione

mentre la saldatura delle ali assorba il momento flettente.

Per determinare la lunghezza delle saldature si adotta una sezione di gola pari ad a= 6mm

2Lafwd = Msd/h

2Lafwd = Nsd

Dove:

Msd/h = M/h = 29,97/ 0.18 = 155,40 KN

fwd = wMb

uf

3 = 192 Nmm-2

L = 2L1+4L2

2L6192 = 155,40

2L6192= 83,34

Da cui:

L = 3101926240,155

= 67,50

L = 3101926234,83

= 36,20

SCALA IN ACCIAIO

38

COMUNE DI ACIREALE


La lunghezza totale del cordone di saldatura necessaria ad assorbire lo sforzo normale e il

momento flettente di L = 103,7 mm

Considerando allora una lunghezza totale di 110 mm e posto L2 = 40 mm si ha L1 = 17,5 mm

Queste dimensioni rappresentano le minime lunghezze di saldatura tra la colonna e la

piastra di fondazione e potranno subire aumenti in fase di esecuzione.

SCALA IN ACCIAIO

39

COMUNE DI ACIREALE


5. Dichiarazione Vita Nominale e Classe dUso

La vita nominale di unopera strutturale intesa come il numero di anni nel quale la

struttura, purch soggetta alla manutenzione ordinaria, deve essere usata per lo scopo al

quale destinata. La vita nominale dei diversi tipi di opere quella riportata bella tabella

2.4.I.

Nel caso in esame si considera una vita nominale superiore a 50 anni.

TIPI DI COSTRUZIONI Vita Nominale Vn

(in anni)

Opere provvisorie Opere provvisionali Strutture in

fase costruttiva 10

Opere ordinarie, ponti, opere infrastrutturali e dighe di

dimensioni contenute o di importanza normale 50

Grandi opere, ponti, opere infrastrutturali e dighe di

grandi dimensioni o di importanza strategica 100

Inoltre in presenza di azioni sismiche, in riferimento alle conseguenze di una

interruzione di operativit o di u eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi

duso definite nel Punto 2.4.2 delle Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M.

14.Gennaio.2008).

La presente costruzione rientra nella Classe dUso II, che prevede:

CLASSE II: Costruzioni il cui uso preveda normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per

lambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali. Industrie con attivit non

pericolose per lambiente. Ponti, opere infrastrutturali, reti viarie non ricadenti in

Classe dUso III o IV, reti ferroviarie la cui interruzione non provochi situazioni di

emergenza. Dighe il cui collasso non provochi conseguenze rilevanti.

SCALA IN ACCIAIO

40

COMUNE DI ACIREALE


TABULATI DI CALCOLO

DATI IN INPUT

SCALA IN ACCIAIO

41

COMUNE DI ACIREALE


DATI IN OUTPUT

SCALA IN ACCIAIO

42

COMUNE DI ACIREALE


FASCICOLO DI VALIDAZIONE CODICE DI CALCOLO

FORNITO DA STS S.R.L.

C.D.S.

DOTT. ING. SALVATORE LICCIARDELLO SOFTWARE: C.D.S. - Full - Rel.2009 - Lic. Nro: 4527

Pag. 3

R E L A Z I O N E D I C A L C O L O Sono illustrati con la presente i risultati dei calcoli che riguardano il progetto delle armature, la verifica delle tensioni di lavoro dei materiali e del terreno. NORMATIVA DI RIFERIMENTO La normativa cui viene fatto riferimento nelle fasi di calcolo e progettazione costituita dalle Norme Tecniche per le Costruzioni, D.M. 14/01/2008 suppl. 30 G.U. 29 del 4/02/2008. METODI DI CALCOLO I metodi di calcolo adottati per il calcolo sono i seguenti:

1) Per i carichi statici: METODO DELLE DEFORMAZIONI;

2) Per i carichi sismici: metodo dellANALISI MODALE o dellANALISI SISMICA STATICA EQUIVALENTE. Per lo svolgimento del calcolo si accettata l'ipotesi che, in corrispondenza dei piani sismici, i solai siano infinitamente rigidi nel loro piano e che le masse ai fini del calcolo delle forze di piano siano concentrate alle loro quote. CALCOLO SPOSTAMENTI E CARATTERISTICHE II calcolo degli spostamenti e delle caratteristiche viene effettuato con il metodo degli elementi finiti (F.E.M.). Possono essere inseriti due tipi di elementi:

1) Elemento monodimensionale asta (beam) che unisce due nodi aventi ciascuno 6 gradi di libert. Per maggiore precisione di calcolo, viene tenuta in conto anche la deformabilit a taglio e quella assiale di questi elementi. Queste aste, inoltre, non sono considerate flessibili da nodo a nodo ma hanno sulla parte iniziale e finale due tratti infinitamente rigidi formati dalla parte di trave inglobata nello spessore del pilastro; questi tratti rigidi forniscono al nodo una dimensione reale. 2) Lelemento bidimensionale shell (quad) che unisce quattro nodi nello spazio. Il suo comportamento duplice, funziona da lastra per i carichi agenti sul suo piano, da piastra per i carichi ortogonali.

Assemblate tutte le matrici di rigidezza degli elementi in quella della struttura spaziale, la risoluzione del sistema viene perseguita tramite il metodo di Cholesky. Ai fini della risoluzione della struttura, gli spostamenti X e Y e le rotazioni attorno l'asse verticale Z di tutti i nodi che giacciono su di un impalcato dichiarato rigido sono mutuamente vincolati. RELAZIONE SUI MATERIALI Le caratteristiche meccaniche dei materiali sono descritti nei tabulati riportati nel seguito per ciascuna tipologia di materiale utilizzato. ANALISI SISMICA STATICA A MASSE CONCENTRATE

C.D.S.


Pag. 4

Lanalisi sismica statica stata svolta imponendo, come da normativa, un sistema di forze orizzontali parallele alle direzioni ipotizzate come ingresso del sisma. Tali forze, applicate in corrispondenza dei nodi, sono calcolate mediante lespressione:

jj

iidi Wz

WzgLWTSF )( 1

dove:

iF la forza da applicare al nodo i )( 1TSd lordinata dello spettro di risposta di progetto

W il peso sismico complessivo della costruzione L un coefficiente pari a 0,85 se ledificio ha meno di tre piani e se cTT 1 , pari ad 1,0 negli altri casi g laccelerazione di gravit

iW e jW sono i pesi delle masse sismiche ai nodi i e j

iz e jz sono le altezze dei nodi i e j rispetto alle fondazioni Le forze orizzontali cos calcolate vengono ripartite fra gli elementi irrigidenti (pilastri e pareti di taglio). Lanalisi tiene conto dell'eventuale presenza di piani dichiarati in input infinitamente rigidi assialmente. I valori delle sollecitazioni sismiche sono combinate linearmente (in somma e in differenza) con quelle per carichi statici e con il 30% di quelle del sisma ortogonale per ottenere le sollecitazioni di verifica. Gli angoli delle direzioni di ingresso dei sismi sono valutati rispetto allasse X del sistema di riferimento globale. VERIFICHE Le verifiche, svolte secondo il metodo degli stati limite ultimi e di esercizio, si ottengono inviluppando tutte le condizioni di carico prese in considerazione. In fase di verifica stato differenziato lelemento trave dallelemento pilastro. Nellelemento trave le armature sono disposte in modo asimmetrico, mentre nei pilastri sono sempre disposte simmetricamente. Per lelemento trave, larmatura si determina suddividendola in cinque conci in cui larmatura si mantiene costante, valutando per tali conci le massime aree di armatura superiore ed inferiore richieste in base ai momenti massimi riscontrati nelle varie combinazioni di carico esaminate. Lo stesso criterio stato adottato per il calcolo delle staffe. Anche lelemento pilastro viene scomposto in cinque conci in cui l'armatura si mantiene costante. Vengono per riportate le armature massime richieste nella met superiore (testa) e inferiore (piede). La fondazione su travi rovesce risolta contemporaneamente alla sovrastruttura tenendo in conto sia la rigidezza flettente che quella torcente, utilizzando per lanalisi agli elementi finiti lelemento asta su suolo elastico alla Winkler. Le travate possono incrociarsi con angoli qualsiasi e avere dei disassamenti rispetto ai pilastri su cui si appoggiano. La ripartizione dei carichi, data la natura matriciale del calcolo, tiene automaticamente conto della rigidezza relativa delle varie travate convergenti su ogni nodo. Le verifiche per gli elementi bidimensionali (setti) vengono effettuate sovrapponendo lo stato tensionale del comportamento a lastra e di quello a piastra. Vengono calcolate le armature delle due facce dellelemento bidimensionale disponendo i ferri in due direzioni ortogonali. DIMENSIONAMENTO MINIMO DELLE ARMATURE. Per il calcolo delle armature sono stati rispettati i minimi di legge di seguito riportati:

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TRAVI:

Area minima delle staffe pari a 1.5*b mmq/ml, essendo b lo spessore minimo dellanima misurato in mm, con passo non maggiore di 0,8 dellaltezza utile e con un minimo di 3 staffe al metro. In prossimit degli appoggi o di carichi concentrati per una lunghezza pari all' altezza utile della sezione, il passo minimo sar 12 volte il diametro minimo dell'armatura longitudinale.

Armatura longitudinale in zona tesa 0,15% della sezione di calcestruzzo. Alle estremit disposta una armatura inferiore

minima che possa assorbire, allo stato limite ultimo, uno sforzo di trazione uguale al taglio.

In zona sismica, nelle zone critiche il passo staffe non superiore al minimo di:

- un quarto dell'altezza utile della sezione trasversale; - 175 mm e 225 mm, rispettivamente per CDA e CDB; - 6 volte e 8 volte il diametro minimo delle barre longitudinali considerate ai fini delle verifiche, rispettivamente per CDA e CDB; - 24 volte il diametro delle armature trasversali. Le zone critiche si estendono, per CDB e CDA, per una lunghezza pari rispettivamente a 1 e 1,5 volte l'altezza della sezione della trave, misurata a partire dalla faccia del nodo trave-pilastro. Nelle zone critiche della trave il rapporto fra l'armatura compressa e quella tesa maggiore o uguale a 0,5.

PILASTRI:

Armatura longitudinale compresa fra 0,3% e 4% della sezione effettiva e non minore di 0,10*Ned/fyd;

Barre longitudinali con diametro 12 mm;

Diametro staffe 6 mm e comunque 1/4 del diametro max delle barre longitudinali, con interasse non maggiore di 30 cm.

In zona sismica larmatura longitudinale almeno pari all1% della sezione effettiva; il passo delle staffe di contenimento non

superiore alla pi piccola delle quantit seguenti:

- 1/3 e 1/2 del lato minore della sezione trasversale, rispettivamente per CDA e CDB; - 125 mm e 175 mm, rispettivamente per CDA e CDB; - 6 e 8 volte il diametro delle barre longitudinali che collegano, rispettivamente per CDA e CDB.

SISTEMI DI RIFERIMENTO

1) SISTEMA GLOBALE DELLA STRUTTURA SPAZIALE

Il sistema di riferimento globale costituito da una terna destra di assi cartesiani ortogonali (O-XYZ) dove lasse Z rappresenta lasse verticale rivolto verso lalto. Le rotazioni sono considerate positive se concordi con gli assi vettori:

2) SISTEMA LOCALE DELLE ASTE

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Il sistema di riferimento locale delle aste, inclinate o meno, costituito da una terna destra di assi cartesiani ortogonali che ha lasse Z coincidente con l'asse longitudinale dellasta ed orientamento dal nodo iniziale al nodo finale, gli assi X ed Y sono orientati come nellarchivio delle sezioni:

3) SISTEMA LOCALE DELLELEMENTO SHELL

Il sistema di riferimento locale dellelemento shell costituito da una terna destra di assi cartesiani ortogonali che ha lasse X coincidente con la direzione fra il primo ed il secondo nodo di input, lasse Y giacente nel piano dello shell e lasse Z in direzione dello spessore:

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UNIT DI MISURA Si adottano le seguenti unit di misura:

[lunghezze] = m [forze] = kgf / daN [tempo] = sec [temperatura] = C

CONVENZIONI SUI SEGNI I carichi agenti sono:

1) Carichi e momenti distribuiti lungo gli assi coordinati; 2) Forze e coppie nodali concentrate sui nodi.

Le forze distribuite sono da ritenersi positive se concordi con il sistema di riferimento locale dellasta, quelle concentrate sono positive se concordi con il sistema di riferimento globale. I gradi di libert nodali sono gli omologhi agli enti forza, e quindi sono definiti positivi se concordi a questi ultimi.

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SPECIFICHE CAMPI TABELLA DI STAMPA Si riporta appresso la spiegazione delle sigle usate nella tabella caratteristiche statiche dei profili e caratteristiche materiali.

Sez. : Numero d'archivio della sezione U : Perimetro bagnato per metro di sezione P : Peso per unit di lunghezza A : Area della sezione Ax : Area a taglio in direzione X Ay : Area a taglio in direzione Y Jx : Momento d'inerzia rispetto all'asse X Jy : Momento d'inerzia rispetto all'asse Y Jt : Momento d'inerzia torsionale Wx : Modulo di resistenza a flessione, asse X Wy : Modulo di resistenza a flessione, asse Y Wt : Modulo di resistenza a torsione ix : Raggio d'inerzia relativo all'asse X iy : Raggio d'inerzia relativo all'asse Y sver : Coefficiente per verifica a svergolamento (h/(b*t)) E : Modulo di elasticit normale G : Modulo di elasticit tangenziale samm : Tensione ammissibile lambda : Valore massimo della snellezza fe : Tipo di acciaio (1 = Fe360; 2 = Fe430; 3 = Fe510) : Prospetto per i coefficienti (1 = a; 2 = b; 3 = c; 4 = d Per le

sezioni in legno: 5 = latifoglie dure; 6=conifere) Caric. estra : Coefficiente per carico estradossato per la verifica allo svergolamento E.lim. : Eccentricit limite per evitare la verifica allo svergolamento Coeff.'ni' : Coefficiente ni ver. : -1 = non esegue verifica; 0 = verifica solo aste tese; 1 = verifica

completa gamma : peso specifico del materiale Wx Plast. : Modulo di resistenza plastica in direzione X Wy Plast. : Modulo di resistenza plastica in direzione Y Wt Plast. : Modulo di resistenza plastica torsionale Ax Plast. : Area a taglio plastica direzione X Ay Plast. : Area a taglio plastica direzione Y Iw : Costante di ingobbamento (momento di inerzia settoriale) Num.Rit.Tors : Numero di ritegni torsionali

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SPECIFICHE CAMPI TABELLA DI STAMPA Si riporta di seguito la spiegazione delle sigle usate nella tabella di stampa dell'archivio materiali.

Materiale N.ro : Numero identificativo del materiale in esame

Densit : Peso specifico del materiale

Ex * 1E3 : Modulo elastico in direzione x moltiplicato per 10 al cubo

Ni.x : Coefficiente di Poisson in direzione x

Alfa.x : Coefficiente di dilatazione termica in direzione x

Ey * 1E3 : Modulo elastico in direzione y moltiplicato per 10 al cubo

Ni.y : Coefficiente di Poisson in direzione y

Alfa.y : Coefficiente di dilatazione termica in direzione y

E11 * 1E3 : Elemento della matrice elastica moltiplicato per 10 al cubo, 1a riga - 1a colonna






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SPECIFICHE CAMPI TABELLA DI STAMPA Si riporta appresso la spiegazione delle sigle usate nella tabella coordinate nodi.

Nodo3d : Numero del nodo spaziale

Coord.X : Coordinata X del punto nel sistema di riferimento globale

Coord.Y : Coordinata Y del punto nel sistema di riferimento globale

Coord.Z : Coordinata Z del punto nel sistema di riferimento globale

Filo : Numero del filo per individuare le travate in c.a.

Piano Sism. : Numero del piano rigido di appartenenza del nodo

Peso : Peso sismico del nodo; ogni canale di carico stato moltiplicato per il proprio coefficiente di riduzione del sovraccarico

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SPECIFICHE CAMPI TABELLA DI STAMPA Si riporta appresso la spiegazione delle sigle usate nella tabella dati di asta spaziale.

Asta3d : Numero dell'asta spaziale Filo in. : Numero del filo del nodo iniziale Filo fin. : Numero del filo del nodo finale Q. iniz. : Quota del nodo iniziale Q. fin. : Quota del nodo finale Nod3d iniz. : Numero del nodo iniziale Nod3d fin. : Numero del nodo finale Cr. Pr. : Numero del criterio di progetto per la verifica Sez. N.ro : Numero in archivio della sezione Base x Alt : Per le sezioni rettangolari base ed altezza; per le altre tipologie

ingombro massimo della sezione Magr. : Dimensione del magrone per sezioni di fondazione Rot. : Angolo di rotazione della sezione dx : Scostamento in direzione X globale dell'estremo iniziale dell'asta dal

nodo iniziale dy : Scostamento in direzione Y globale dell'estremo iniziale dell'asta dal

nodo iniziale dz : Scostamento in direzione Z globale dell'estremo iniziale dell'asta dal

nodo iniziale dx : Scostamento in direzione X globale dell'estremo finale dell'asta dal

nodo finale dy : Scostamento in direzione Y globale dell'estremo finale dell'asta dal

nodo finale dz : Scostamento in direzione Z globale dell'estremo finale dell'asta dal

nodo finale

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SPECIFICHE CAMPI TABELLA DI STAMPA Si riporta appresso la spiegazione delle sigle usate nelle tabelle carichi termici aste, carichi distribuiti aste, carichi concentrati, carichi termici shell e carichi shell.

CARICHI ASTE

- Asta3d : Numero dell'asta spaziale - Dt : Delta termico costante - ALI.SISMICA : Coefficiente di riduzione del sovraccarico per la condizione in stampa ai fini del calcolo

della massa sismica - Riferimento : Sistema di riferimento dei carichi (0 globale ; 1 locale) - Qx : Carico distribuito in direzione X sul nodo iniziale - Qy : Carico distribuito in direzione Y sul nodo iniziale - Qz : Carico distribuito in direzione Z sul nodo iniziale - Qx : Carico distribuito in direzione X sul nodo finale - Qy : Carico distribuito in direzione Y sul nodo finale - Qz : Carico distribuito in direzione Z sul nodo finale - Mt : Momento torcente distribuito

CARICHI CONCENTRATI

- Nodo3d : Numero del nodo spaziale - Fx : Forza in direzione X nel sistema di riferimento globale - Fy : Forza in direzione Y nel sistema di riferimento globale - Fz : Forza in direzione Z nel sistema di riferimento globale - Mx : Momento in direzione X nel sistema di riferimento globale - My : Momento in direzione Y nel sistema di riferimento globale - Mz : Momento in direzione Z nel sistema di riferimento globale

CARICHI SHELL

- Shell : Numero dello shell spaziale - Dt : Delta termico costante - Riferimento : Sistema di riferimento delle pressioni e dei carichi distribuiti; verticale la direzione dell'asse Z del sistema di riferimento globale, normale la direzione ortogonale all'elemento per le pressioni e ortogonale al lato per i carichi distribuiti. Codici:

0 = pressione verticale e carico normale 1 = pressione normale e carico verticale 2 = pressione normale e carico normale 3 = pressione verticale e carico verticale

- P.a : Pressione sul primo vertice dello shell - P.b : Pressione sul secondo vertice dello shell - P.c : Pressione sul terzo vertice dello shell - P.d : Pressione sul quarto vertice dello shell - Q.ab : Carico distribuito sul lato ab - Q.bc : Carico distribuito sul lato bc - Q.cd : Carico distribuito sul lato cd - Q.da : Carico distribuito sul lato da

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ARCHIVIO SEZIONI IN ACCIAIO

PROFILATI IPE Sez. Descrizione h b a e r Mat. N.ro mm mm mm mm mm N.ro 1069 HEA180 171 180 6 10 15 3 1187 IPE200 200 100 6 9 12 2


PROFILATI AD U Sez. Descrizione h b s t r r1 i Mat. N.ro mm mm mm mm mm mm % N.ro 1040 UPN180 180 70 8 11 11 6 8,00 3


CARATTERISTICHE STATICHE DEI PROFILI Sez. U P A Ax Ay Jx Jy Jt Wx Wy Wt ix iy sver N.ro m2/m kg/m cmq cmq cmq cm4 cm4 cm4 cm3 cm3 cm3 cm cm 1/cm 1040 0,60 21,9 27,96 3,18 12,08 1353,6 113,5 8,2 150,40 22,39 6,64 6,96 2,02 3,13 1069 1,02 35,5 45,25 11,23 9,27 2510,3 924,6 11,4 293,60 102,73 11,98 7,45 4,52 1,00 1187 0,77 22,4 28,48 5,43 9,86 1943,2 142,4 5,2 194,32 28,47 6,08 8,26 2,23 2,35

ARCHIVIO SEZIONI IN ACCIAIO DATI PER VERIFICHE EUROCODICE Sez. Descrizione Wx Plastico Wy Plastico Wt Plastico Ax Plastico Ay Plastico Iw N.ro cm3 cm3 cm3 cm2 cm2 cm6 1040 UPN180 179,22 61,63 13,53 15,32 14,65 6437,7 1069 HEA180 324,85 156,49 18,98 36,13 14,47 60210,9 1187 IPE200 220,64 44,61 10,09 18,24 14,00 12988,1

ARCHIVIO SEZIONI IN ACCIAIOCARATTERISTICHE MATERIALE

Mat. E G lambda Tipo Verifica Gamma Lung/ N.ro kg/cmq kg/cmq max Acciaio kg/cmc SpLim 1 2100000 850000 200,0 S235 Completa 7850 250 2 2100000 850000 200,0 S355 Completa 7850 250 3 2100000 850000 200,0 S235 Completa 7850 250 4 2100000 850000 200,0 S235 Completa 7850 250 5 2100000 850000 200,0 S235 Completa 7850 250 6 125000 10000 200,0 S235 Completa 800 250 7 100000 5000 200,0 S235 Completa 800 250

ARCHIVIO MATERIALI PIASTRE

Materiale Densita' Ex*1E3 Ni.x Alfa.x Ey*1E3 Ni.y Alfa.y E11*1E3 E12*1E3 E13*1E3 E22*1E3 E23*1E3 E33*1E3 N.ro kg/mc kg/cmq (*1E5) kg/cmq (*1E5) kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq 1 2500 285 0,20 0,00 285 0,20 0,00 296 59 0 296 0 119 2 1900 30 0,25 1,00 30 0,25 1,00 32 8 0 32 0 12 3 1900 25 0,25 1,00 25 0,25 1,00 27 7 0 27 0 10 4 1700 30 0,25 1,00 30 0,25 1,00 32 8 0 32 0 12 5 1700 30 0,25 1,00 30 0,25 1,00 32 8 0 32 0 12 6 1900 5 0,25 1,00 5 0,25 1,00 5 1 0 5 0 2 7 1900 20 0,25 1,00 20 0,25 1,00 21 5 0 21 0 8 8 1900 15 0,25 1,00 15 0,25 1,00 16 4 0 16 0 6 9 1900 5 0,25 1,00 5 0,25 1,00 5 1 0 5 0 2 10 1900 20 0,25 1,00 20 0,25 1,00 21 5 0 21 0 8 11 1900 15 0,25 1,00 15 0,25 1,00 16 4 0 16 0 6 12 1800 25 0,25 1,00 25 0,25 1,00 27 7 0 27 0 10 13 1900 50 0,25 1,00 50 0,25 1,00 53 13 0 53 0 20 14 1800 50 0,25 1,00 50 0,25 1,00 53 13 0 53 0 20 15 1900 50 0,25 1,00 50 0,25 1,00 53 13 0 53 0 20

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ARCHIVIO MATERIALI PIASTRE Materiale Densita' Ex*1E3 Ni.x Alfa.x Ey*1E3 Ni.y Alfa.y E11*1E3 E12*1E3 E13*1E3 E22*1E3 E23*1E3 E33*1E3 N.ro kg/mc kg/cmq (*1E5) kg/cmq (*1E5) kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq kg/cmq 16 1900 30 0,25 1,00 30 0,25 1,00 32 8 0 32 0 12 17 1900 30 0,25 1,00 30 0,25 1,00 32 8 0 32 0 12

DATI GENERALI DI STRUTTURA

D A T I G E N E R A L I D I S T R U T T U R A Massima dimens. dir. X (m) 15,00 Altezza edificio (m) 6,00 Massima dimens. dir. Y (m) 15,00 Differenza temperatura(C) 15 P A R A M E T R I S I S M I C I Vita Nominale (Anni) 50 Classe d' Uso SECONDA Longitudine Est (Grd) 15,15430 Latitudine Nord (Grd) 37,61602 Categoria Suolo B Coeff. Condiz. Topogr. 1,00000 Sistema Costruttivo Dir.1 Acciaio Sistema Costruttivo Dir.2 Acciaio Regolarita' in Altezza SI (KR=1) Regolarita' in Pianta NO Direzione Sisma (Grd) 0 Sisma Verticale ASSENTE PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.D. Probabilita' Pvr 0,63 Periodo di Ritorno Anni 50,00 Accelerazione Ag/g 0,08 Periodo T'c (sec.) 0,28 Fo 2,42 Fv 0,94 Fattore Stratigrafia 'S' 1,20 Periodo TB (sec.) 0,13 Periodo TC (sec.) 0,40 Periodo TD (sec.) 1,93 PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.V. Probabilita' Pvr 0,10 Periodo di Ritorno Anni 475,00 Accelerazione Ag/g 0,20 Periodo T'c (sec.) 0,33 Fo 2,43 Fv 1,46 Fattore Stratigrafia 'S' 1,20 Periodo TB (sec.) 0,15 Periodo TC (sec.) 0,45 Periodo TD (sec.) 2,40 PARAMETRI SPETTRO ELASTICO - SISMA S.L.C. Probabilita' Pvr 0,05 Periodo di Ritorno Anni 975,00 Accelerazione Ag/g 0,25 Periodo T'c (sec.) 0,34 Fo 2,51 Fv 1,70 Fattore Stratigrafia 'S' 1,15 Periodo TB (sec.) 0,16 Periodo TC (sec.) 0,47 Periodo TD (sec.) 2,60 PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO ACCIAIO - D I R. 1 Classe Duttilita' ALTA Sotto-Sistema Strutturale Intelaiat AlfaU/Alfa1 1,30 Fattore di struttura 'q' 5,75 PARAMETRI SISTEMA COSTRUTTIVO ACCIAIO - D I R. 2 Classe Duttilita' ALTA Sotto-Sistema Strutturale Intelaiat AlfaU/Alfa1 1,30 Fattore di struttura 'q' 5,75 COEFFICIENTI DI SICUREZZA PARZIALI DEI MATERIALI Acciaio per carpenteria 1,21 Verif.Instabilita' acciaio: 1,21 Acciaio per CLS armato 1,15 Calcestruzzo CLS armato 1,50 Muratura azioni sismiche 3,00 Muratura azioni statiche 2,00 Legno per comb. eccez. 1,00 Legno per comb. fondament.: 1,50 Livello conoscenza ADEGUATO

DATI GENERALI DI STRUTTURA D A T I D I C A L C O L O A G L I S T A T I L I M I T E T R A V I D I E L E V A Z I O N E Res. caratt. cls fck kg/cmq 200,0 Rap. Mom.T / Mom.T.Ult. (%) 10 Res. calcolo cls fcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb rara mm Res. fless. cls rcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb freq mm 0,4 Res. caratt. fer fyk kg/cmq 4500 Ampiezza fess. comb perm mm 0,3

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DATI GENERALI DI STRUTTURA D A T I D I C A L C O L O A G L I S T A T I L I M I T E T R A V I D I E L E V A Z I O N E Res. calcolo fer fyd kg/cmq 3913 Sigma mass. cls rara kg/cmq 120,0 Mod. elastico ferro kg/cmq 2100000 Sigma mass. cls perm kg/cmq 90,0 Deform. lim. elast. cls ec0 0,20 Sigma mass. fer rara kg/cmq 3600 Deformazione ultima cls ecu 0,35 lung.elem. / spos.lim rara Deformazione ultima fer eyu 1,00 lung.elem. / spos.lim perm. Rap. incr. arm.tes/comp (%) 50 Coefficiente di viscosita' 2,0 T R A V I D I F O N D A Z I O N E Res. caratt. cls fck kg/cmq 200,0 Rap. Mom.T / Mom.T.Ult. (%) 10 Res. calcolo cls fcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb rara mm Res. fless. cls rcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb freq mm 0,4 Res. caratt. fer fyk kg/cmq 4500 Ampiezza fess. comb perm mm 0,3 Res. calcolo fer fyd kg/cmq 3913 Sigma mass. cls rara kg/cmq 120,0 Mod. elastico ferro kg/cmq 2100000 Sigma mass. cls perm kg/cmq 90,0 Deform. lim. elast. cls ec0 0,20 Sigma mass. fer rara kg/cmq 3600 Deformazione ultima cls ecu 0,35 lung.elem. / spos.lim rara Deformazione ultima fer eyu 1,00 lung.elem. / spos.lim perm. Rap. incr. arm.tes/comp (%) 50 Coefficiente di viscosita' 2,0

DATI GENERALI DI STRUTTURA D A T I D I C A L C O L O A G L I S T A T I L I M I T E P I L A S T R I Res. caratt. cls fck kg/cmq 200,0 Rap. Mom.T / Mom.T.Ult. (%) 10 Res. calcolo cls fcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb rara mm Res. fless. cls rcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb freq mm 0,4 Res. caratt. fer fyk kg/cmq 4500 Ampiezza fess. comb perm mm 0,3 Res. calcolo fer fyd kg/cmq 3913 Sigma mass. cls rara kg/cmq 120,0 Mod. elastico ferro kg/cmq 2100000 Sigma mass. cls perm kg/cmq 90,0 Deform. lim. elast. cls ec0 0,20 Sigma mass. fer rara kg/cmq 3600 Deformazione ultima cls ecu 0,35 lung.elem. / spos.lim rara Deformazione ultima fer eyu 1,00 lung.elem. / spos.lim perm. Rap. incr. arm.tes/comp (%) 50 Coefficiente di viscosita' 2,0 S E T T I Res. caratt. cls fck kg/cmq 200,0 Res. calcolo cls fcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb rara mm Res. fless. cls rcd kg/cmq 113,0 Ampiezza fess. comb freq mm 0,4 Res. caratt. fer fyk kg/cmq 4500 Ampiezza fess. comb perm mm 0,3 Res. calcolo fer fyd kg/cmq 3913 Sigma mass. cls rara kg/cmq 120,0 Mod. elastico ferro kg/cmq 2100000 Sigma mass. cls perm kg/cmq 90,0 Deform. lim. elast. cls ec0 0,20 Sigma mass. fer rara kg/cmq 3600 Deformazione ultima cls ecu 0,35 Deformazione ultima fer eyu 1,00 Rap. incr. arm.tes/comp (%) 50

ATTRIBUTI TAMPONATURE SU PIANI SISMICI IDENTIFICATIV ATTRIBUTI Piano Quota Irregol Piano N.ro (m) Pianta Soffice 1 1,35 NO NO 2 3,31 NO NO 3 5,21 NO NO 4 7,11 NO NO

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COORDINATE DEI NODI

IDENT. POSIZIONE NODO ATTRIBUTI Nodo3d Coord.X Coord.Y Coord.Z Filo Piano Peso N.ro (m) (m) (m) N.ro Sism. (t) 1 0,00 0,00 0,00 5 0 0,39 2 0,00 0,00 1,35 5 1 0,11 3 5,62 0,00 0,00 6 0 0,44 4 5,62 0,00 3,31 6 2 0,14 5 0,00 3,22 0,00 7 0 0,35 6 0,00 3,22 1,35 7 1 0,11 7 5,62 3,22 0,00 8 0 0,40 8 5,62 3,22 3,31 8 2 0,14 9 4,20 0,00 0,00 9 0 0,44 10 4,20 0,00 3,31 9 2 0,14 11 4,20 3,22 0,00 10 0 0,33 12 4,20 3,22 3,31 10 2 0,14 13 2,02 0,24 0,00 11 0 0,69 14 0,00 0,24 1,35 15 1 0,55 15 2,02 1,49 0,00 12 0 0,69 16 0,00 1,49 1,35 16 1 0,55 17 -1,42 0,24 1,35 13 1 0,22 18 -1,42 1,49 1,35 14 1 0,24 19 0,00 2,98 1,35 19 1 0,89 20 -1,42 2,98 1,35 17 1 0,22 21 0,00 1,73 1,35 20 1 0,89 22 -1,42 1,73 1,35 18 1 0,24 23 0,00 0,00 5,21 5 3 0,08 24 0,00 3,22 5,21 7 3 0,08 25 4,20 1,73 3,31 25 2 0,89 26 4,20 2,98 3,31 27 2 0,89 27 5,62 2,98 3,31 28 2 0,24 28 5,62 1,73 3,31 26 2 0,24 29 4,20 0,24 3,31 21 2 0,89 30 5,62 0,24 3,31 22 2 0,24 31 4,20 1,49 3,31 23 2 0,89 32 5,62 1,49 3,31 24 2 0,24 33 5,62 0,00 7,11 6 4 0,08 34 5,62 3,22 7,11 8 4 0,08 35 4,20 0,00 7,11 9 4 0,08 36 4,20 3,22 7,11 10 4 0,08 37 0,00 0,24 5,21 15 3 0,89 38 -1,42 0,24 5,21 13 3 0,22 39 0,00 1,49 5,21 16 3 0,89 40 -1,42 1,49 5,21 14 3 0,24 41 0,00 2,98 5,21 19 3 0,89 42 -1,42 2,98 5,21 17 3 0,22 43 0,00 1,73 5,21 20 3 0,89 44 -1,42 1,73 5,21 18 3 0,24 45 4,20 1,73 7,11 25 4 0,89 46 4,20 2,98 7,11 27 4 0,89 47 5,62 2,98 7,11 28 4 0,24 48 5,62 1,73 7,11 26 4 0,24 49 4,20 0,24 7,11 21 4 0,24 50 5,62 0,24 7,11 22 4 0,24

C.D.S.


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COORDINATE DEI NODI IDENT. POSIZIONE NODO ATTRIBUTI Nodo3d Coord.X Coord.Y Coord.Z Filo Piano Peso N.ro (m) (m) (m) N.ro Sism. (t) 51 4,20 1,49 7,11 23 4 0,24 52 5,62 1,49 7,11 24 4 0,24 53 0,75 0,75 0,00 1 0 0,00 54 1,75 0,75 0,00 2 0 0,00 55 1,75 1,75 0,00 3 0 0,00 56 0,75 1,75 0,00 4 0 0,00 57 0,75 2,75 0,00 29 0 0,00 58 1,75 2,75 0,00 30 0 0,00 59 2,75 1,75 0,00 31 0 0,00 60 2,75 2,75 0,00 32 0 0,00 61 3,75 0,75 0,00 33 0 0,00 62 2,75 0,75 0,00 34 0 0,00 63 3,75 1,75 0,00 35 0 0,00 64 4,75 0,75 0,00 36 0 0,00 65 4,75 1,75 0,00 37 0 0,00 66 3,75 2,75 0,00 38 0 0,00 67 4,75 2,75 0,00 39 0 0,00 68 -0,25 1,61 0,00 40 0 0,00 69 -0,25 0,68 0,00 41 0 0,00 70 0,77 -0,25 0,00 42 0 0,00 71 1,79 -0,25 0,00 43 0 0,00 72 -0,25 2,54 0,00 44 0 0,00 73 0,77 3,47 0,00 45 0 0,00 74 1,79 3,47 0,00 46 0 0,00 75 2,81 3,47 0,00 47 0 0,00 76 2,81 -0,25 0,00 48 0 0,00 77 3,83 -0,25 0,00 49 0 0,00 78 5,87 0,68 0,00 50 0 0,00 79 5,87 1,61 0,00 51 0 0,00 80 3,83 3,47 0,00 52 0 0,00 81 5,87 2,54 0,00 53 0 0,00 82 4,85 -0,25 0,00 54 0 0,00 83 4,85 3,47 0,00 55 0 0,00 84 -0,25 -0,25 0,00 56 0 0,00 85 -0,25 3,47 0,00 57 0 0,00 86 5,87 -0,25 0,00 58 0 0,00 87 5,87 3,47 0,00 59 0 0,00

DATI ASTE SPAZIALI

IDENTIFICAZIONE GEOMETRIA SCOST.INIZIALI SCOST. FINALI Asta3d Filo Filo Q.iniz Q.fin. Nod3d Nod3d Cr. Sez. Sigla Sezione Magr. Rot. dx dy dz dx dy dz Crit Tipo Elemento N.ro in. fin. (m) (m) iniz. fin. Pr. N.ro (cm) Grd (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) (cm) Geot ai fini sism. 1 5 5 1,35 0,00 2 1 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 2 6 6 3,31 0,00 4 3 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 3 7 7 1,35 0,00 6 5 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 4 8 8 3,31 0,00 8 7 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 5 9 9 3,31 0,00 10 9 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 6 10 10 3,31 0,00 12 11 101 1069 HEA180 0 0 0 0 0 0 0 0 Pilastri 7 11 15 0,00 1,35 13 14 101 1040 UPN180 0 180 0 0 -11 0 0 -11 Trave telaio 8 12 16 0,00 1,35 15 16 101 1040 UPN180 0 0 0 0 -11 0 0 -11 Trave telaio 9 15 13 1,35 1,35 14 17 101 1040 UPN180 0 180 0 0 -9 0 0 -9 Trave telaio 10 16 14 1,35 1,35 16 18 101 1040 UPN180 0 0 0 0 -9 0 0 -9 Trave telaio 1

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SCIENTIFICO STATALE “ARCHIMEDE” · scala in acciaio 1 comune di acireale liceo scientifico statale “archimede” relazione di calcolo indice generale 1. introduzione 1.1 premesse