calcolo edificio in cemento armato in zona sismica

Corso sulla Normativa sismica Ord. P.D.C. 3274 del 20/03/2003

Politecnico di Torino

Calcolo di edificio con struttura in cemento armato situato in zona sismica di I categoria.

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Indice1. 2. 3. 4. PREMESSA............................................................................................................................................................. 4 DESCRIZIONE GENERALE DELLOPERA. ................................................................................................... 6 RIFERIMENTI NORMATIVI. ............................................................................................................................. 7 CRITERI DI CALCOLO. ...................................................................................................................................... 8 FORMULAZIONE DEL CRITERIO SEMIPROBABILISTICO AGLI STATI LIMITE................................................................ 8 4.1.1 - Stato limite ultimo..................................................................................................................................... 8 4.1.2 - Stato limite per condizione eccezionale (sisma) ....................................................................................... 8 4.1.3 - Stati limite di esercizio ........................................................................................................................... 11 5. MATERIALI ........................................................................................................................................................ 12 5.1 CONGLOMERATO CEMENTIZIO............................................................................................................................ 12 5.2 ACCIAIO .............................................................................................................................................................. 12 5.3 TERRENO DI FONDAZIONE ................................................................................................................................. 13 6. ANALISI DEI CARICHI. .................................................................................................................................... 14 6.1 CARICHI................................................................................................................................................................ 14 Solai ........................................................................................................................................................................ 15 6.1.1 Balconi...................................................................................................................................................... 15 6.1.3 Scale.......................................................................................................................................................... 16 6.1.4 Tamponamenti esterni............................................................................................................................... 17 6.1.5 Travi.......................................................................................................................................................... 17 6.1.6 Pilastri ...................................................................................................................................................... 18 6.1.7 Azione del vento ........................................................................................................................................ 18 7. AZIONE SISMICA............................................................................................................................................... 19 7.1 7.2 7.2 7.3 7.4 7.5 8. SPETTRO DI RISPOSTA ELASTICO.................................................................................................................. 19 CLASSE DI DUTTILIT ......................................................................................................................................... 19 CLASSE DI DUTTILIT ......................................................................................................................................... 20 FATTORE DI STRUTTURA ..................................................................................................................................... 20 SPETTRO DI PROGETTO PER LO S.L.U ................................................................................................................ 21 SPETTRO DI PROGETTO PER LO S.L.D ............................................................................................................... 21

STATO LIMITE ULTIMO.................................................................................................................................. 22 8.1 CARICHI SISMICI ........................................................................................................................................... 22 8.1.1 Rampe............................................................................................................................................................ 22 8.1.2 Balconi .......................................................................................................................................................... 22 8.1.3 Solai .............................................................................................................................................................. 23 8.1.4 Tamponamenti............................................................................................................................................... 23 8.1.5 Travi ............................................................................................................................................................. 24 8.1.6 Pilastri.......................................................................................................................................................... 25 8.1.7 Pesi sismici dei livelli.................................................................................................................................. 25 8.2 MASSE SISMICHE .............................................................................................................................................. 26 8.2.1 Calcolo masse sismiche................................................................................................................................ 26 8.2.2 Baricentro delle masse ................................................................................................................................ 26

9.

VERIFICA REGOLARIT................................................................................................................................. 29 9.1 9.2 REGOLARIT IN PIANTA ............................................................................................................................... 29 REGOLARIT IN ALTEZZA ............................................................................................................................ 29 IL MODELLO STRUTTURALE ................................................................................................................... 32

10.

10.1 MODELLAZIONE DELLA STRUTTURA ........................................................................................................... 32 10.1.1 Il modello della struttura ..................................................................................................................... 32 10.1.2 Calcolo dei carichi sugli elementi strutturali....................................................................................... 33

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Corso sulla Normativa sismica Ord. P.D.C. 3274 del 20/03/2003 11. ANALISI STRUTTURALE ............................................................................................................................ 39

11.1 ANALISI MODALE .......................................................................................................................................... 39 11.1.1 Eccentricit accidentali............................................................................................................................... 41 11.1.2 Combinazione delle componenti dellazione sismica ................................................................................. 42 11.1.3 I risultati dellanalisi modale ...................................................................................................................... 42 11.2 COMBINAZIONE DELLAZIONE SISMICA CON I CARICHI VERTICALI CORRELATI ....................................... 48 11.3 VERIFICA SISMICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI .................................................................................... 49 11.3.1 Travi..................................................................................................................................................... 50 11.3.2 Pilastri.................................................................................................................................................. 64 12. STATO LIMITE DI DANNO SLD................................................................................................................. 81 12.1 COMBINAZIONE DELLE AZIONI .................................................................................................................... 81 12.2 SPETTRO DI RISPOSTA ................................................................................................................................... 82 12.3 CALCOLO DEI PESI SISMICI ........................................................................................................................... 83 12.3.1 Rampe .................................................................................................................................................. 83 12.3.2 Balconi ................................................................................................................................................. 83 12.3.3 Solai ..................................................................................................................................................... 84 12.3.4 Tamponamenti...................................................................................................................................... 84 12.3.5 Travi..................................................................................................................................................... 85 12.3.6 Pilastri.................................................................................................................................................. 85 12.3.7 Pesi sismici dei livelli........................................................................................................................... 86 12.3.8 Calcolo masse sismiche........................................................................................................................ 87 12.3.9 Calcolo degli spostamenti .................................................................................................................... 87

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1. PremessaDi seguito sono riportati i contenuti salienti della D.G.R. n 61/1107 del 17.11.2003, per lapplicazione della Ordinanza P.C.M n3274 del 20.03.2003, della regione Piemonte che definisce le modalit operative di applicazione della Ordinanza. in via di emanazione una circolare regionale volta a razionalizzare le procedure sotto esposte. 1) Recepimento della classificazione sismica per ciascun comune della Regione Piemonte come individuata nell'allegato A dell'ordinanza P.C.M. n. 3274/03, ed indicazione delle modalit applicative delle nuova normativa antisismica, demandando a specifiche circolari del Presidente della Giunta Regionale la definizione tecnica e procedurale di quanto disposto dalla D.G.R. 61 11017 del 17/11/2003 2) Per la zona 4 - non introdotto, l'obbligo della progettazione antisismica, ad esclusione di alcune tipologie di edifici e costruzioni rientranti tra quelli di interesse strategico di nuova costruzione individuati con D.G.R. n. 64-11402 del 23/12/2003 a seguito lemanazione del Decreto del Presidente del Consiglio dei Ministri dipartimento di Protezione Civile 21 ottobre 2003 contenenti disposizioni dellOrdinanza 3274/03 in attuazione dell'art. 2, commi 2, 3 e 4 dell'Ordinanza P.C.M. n.3274/03; - non introdotto l'obbligo del rispetto dell'art. 89 del D.P.R. 06/06/2001 n. 380 "Testo Unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia", fatta salva la permanenza dell'obbligo relativamente agli abitati da consolidare; - i progetti degli edifici pubblici sono depositati al comune con procedura della 3) Per la zona 3 sono definite, nelle more della ridefinizione normativa dell'intera materia, le seguenti procedure: - i progetti delle nuove costruzioni private (compresi gli interventi sulle costruzioni esistenti), devono essere depositati ai sensi dell'art. 93 del D.P.R. 06/06/2001 n. 380, presso lo sportello unico dell'edilizia, ove costituito, ovvero presso i comuni competenti per territorio; per questi progetti si applica il controllo a campione da effettuarsi secondo le procedure e le modalit previste dall'art. 3 della LR. 19/85 e della D.G.R. n. 49 - 42336 del 21/03/1985. A tale scopo, lo sportello unico per l'edilizia o i comuni singoli, per i casi in cui lo sportello unico non sia operante, sono tenuti a comunicare trimestralmente alla Direzione Regionale OO.PP. l'elenco dei progetti presentati; - i progetti degli edifici pubblici sono sottoposti ad autorizzazione ai sensi dell'Art. 94 del D.P.R. 06/06/2001 n. 380 e sono depositati direttamente alla provincia competente per territorio il deposito; - Gli strumenti urbanistici generali e le loro varianti strutturali nonch gli strumenti urbanistici esecutivi sono tenuti al rispetto dellart. 89 del DPR

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380/2001, secondo le modalit stabilite dalla L.R. 19/85 e relativa D.G.R. n. 219274/88 ecc.. vedi punto 6 della DGR 4) Per la zona 2 si continuano ad applicare, nelle more della ridefinizione normativa dell'intera materia, le procedure gi definite, ossia: - i progetti delle nuove costruzioni private e interventi sulle costruzioni esistenti, una volta ottenuta la concessione edilizia, sono consegnati direttamente allufficio ARPA PIEMONTE, Servizio Sismico di Pinerolo, in applicazione dellart. 93 del DPR 380/01, continuandosi ad applicare le procedura fino ad ora utilizzate e previste dalla L.R. 19/85 e dalla D.G.R. 4942336/85 con le modifiche operate dalla L.R. n. 28/2003, che prevedono oltre alle modalit di deposito, anche le procedure dei controlli sul progetto e sulle costruzioni; - i progetti degli edifici pubblici sono sottoposti ad autorizzazione ai sensi dell'Art. 94 del D.P.R. 06/06/2001 n. 380 e sono depositati direttamente allufficio ARPA PIEMONTE, Servizio Sismico di Pinerolo che comunica alla provincia competente per territorio il deposito; lARPA predispone listruttoria e la trasmette alla provincia per latto approvativo (preliminare allinizio lavori) agli effetti dell'art. 2 della LR. 28/03; 5) omissis ... 6) Nei comuni colpiti dal sisma del 21 Agosto 2000, nonch in quelli colpiti dal sisma dell'11 Aprile 2003, di cui al Decreto del Presidente della Giunta Regionale n. 45 del 20 Maggio 2003, ai fini del completamento degli interventi di ricostruzione, si applica la normativa tecnica previgente all'Ordinanza P.C.M. n. 3274/03; 7) Demanda ad un successivo provvedimento delle strutture regionali competenti ogni ulteriore definizione tecnica e procedurale relativa a quanto sopra deliberato;( la circolare che dovrebbe essere pubblicata) 8) Stabilisce che le disposizioni di cui alla presente deliberazione entrano in vigore a partire dal 1 Gennaio 2004. Per quanto riguarda gli edifici pubblici , le disposizioni urgenti di protezione civile emanate con Ordinanza DPCM 23 gennaio 2004 n. 3333, prevedono lapplicazione del periodo transitorio dei 18 mesi.

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2. Descrizione generale dellopera.Ledificio oggetto della relazione di calcolo, illustrato dagli schemi del piano terra, del piano tipo e della sezione trasversale, a pianta regolare e si sviluppa per quattro piani fuori terra; la distribuzione planimetrica prevede al piano terreno negozi e locali ad essi afferenti, nei piani superiori sono allocati due alloggi per piano dotati di balconi; lingresso principale al piano terreno conduce a una scala realizzata con travi a ginocchio che porta ai piani superiori. Ledificio non cantinato e ha un tetto piano. La struttura si mantiene uguale come geometria per tutti i piani. I pilastri sono orientati met in una direzione e met nellaltra ortogonale in modo da ripartire in modo pi uniforme possibile le rigidezze per sopportare il sisma nelle due direzioni principali.Pianta piano terraA

Pianta piano tipoA

Letto Negozio Negozio

Soggiorno

Studio

Soggiorno

Bagno

Letto

Bagno Ingresso

Bagno

Bagno Letto

Magazzino Ufficio

Magazzino Ufficio

Letto

Cucina

Cucina Bagno

(+0,80)

(+0,80)

A

A

Sezione A - A13.6 m

12.0 m

10.4 m

8.80 m

7.20 m

5.60 m

4.00 m

2.40 m

0.80 m 0,00 m

La struttura portante organizzata con sei telai trasversali e quattro telai longitudinali e realizzata con criteri tali da permetterne una grande capacit dissipativa e quindi rientrare nella classe di duttilit alta CDA. (Ord. n3274-20 marzo 2003,5.1). Si ricorda che telai anche con un solo ordine di telai con travi son sempre da considerare in classe di duttilit CDB. Ai fini del calcolo il lato lungo coincide con lasse orizzontale X del riferimento globale, il lato corto con lasse Y, lasse Z verticale. Ledificio previsto sorgere in in zona sismica di tipo 1. a una quota di 200 m.s.m, La struttura formata da telai in cemento armato ordinario considerata regolare (Ord. n3274 4.3.)

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3. Riferimenti normativi. Legge quadro 5 novembre 1971 n 1086 Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica. D.M. 16 gennaio 1996 Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi. Circolare 4 luglio 1996 n 156. Istruzioni per lapplicazione delle Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi di cui al D.M. 16 gennaio 1996. D.M. 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. Circolare 15 ottobre 1996 n 252. Istruzioni per lapplicazione delle Norme tecniche per il calcolo, lesecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche di cui al D.M. 9 gennaio 1996. D.M. LL.PP. 3 dicembre 1987 Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate. Circolare 16 marzo 1989 n 31104. Istruzioni per lapplicazione delle Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate di cui al D.M. 3 dicembre 1987. Norma CNR 10025/84 istruzioni per il progetto, lesecuzione ed il controllo delle strutture prefabbricate in conglomerato cementizio e per le strutture costruite con sistemi industrializzati. D.M. 11 marzo 1988 Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilit dei pendii e delle opere di fondazione. Circolare 24 settembre 1988 n 30483. Istruzioni per lapplicazione delle Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilit dei pendii e delle opere di fondazione di cui al D.M. 11 marzo 1988. Norma CNR 10025/98: Istruzioni per il progetto, lesecuzione ed il controllo delle strutture prefabbricate in conglomerato cementizio e per le strutture costruite con sistemi industrializzati.Eurocodice 2: Progettazione delle strutture cementizie, parte 1-1: Regole generali e regole per gli edifici, parte 1-3: Regole generali Elementi e strutture prefabbricate di calcestruzzo. Ordinanza del D.P.C. 20 marzo 2003 n 3274.

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4. Criteri di calcolo.I calcoli e le verifiche sono condotti con il criterio semiprobabilistico degli stati limite secondo i metodi dellEurocodice 2, con le prescrizioni della sezione III del D.M. del 16 gennaio 1996 e della circolare 15 ottobre 1996 (DAN).

Formulazione del criterio semiprobabilistico agli stati limite 4.1.1 - Stato limite ultimoPer la situazione permanente e transitoria si verifica che lazione sollecitante di calcolo Sd sia inferiore alla resistenza ultima di calcolo Rd. Le azioni sollecitanti di calcolo vanno calcolate secondo la seguente formulazione: Fd = g Gk + p Pk + q [Q1k+(0iQik)] dove: Gk il valore caratteristico delle azioni permanenti; Pk il valore caratteristico delle azioni di precompressione; Q1k il valore caratteristico dellazione base di ogni combinazione; Qki i valori caratteristici delle azioni variabili tra loro indipendenti; g = 1,4 (1,0 se il suo contributo aumenta la sicurezza); p = 0,9 (1,2 se il suo contributo diminuisce la sicurezza); q = 1,5 (0 se il suo contributo aumenta la sicurezza); 0i = coefficiente di combinazione allo stato limite ultimo da determinarsi sulla base di considerazioni statiche

4.1.2 - Stato limite per condizione eccezionale (sisma)(Ord. n3274-20 marzo 2003,2)

Nella condizione eccezionale per sisma le condizioni da esaminare sono: stato limite ultimo di collasso (SLU) (sisma con 475 anni di ritorno, 10% di probabilit di accadimento in 10 anni) Sotto leffetto dellazione sismica di progetto la struttura delledificio, pur subendo danni gravi, deve mantenere una residua resistenza e rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali e lintera capacit portante nei confronti dei carichi verticali. stato limite ultimo di danno (SLD) (sisma con 95 anni di ritorno, 10% di probabilit di accadimento in 10 anni) La costruzione nel suo complesso, compresi gli impianti, non deve subire danni gravi in conseguenza di eventi sismici che abbiano una probabilit di accadimento superiore a quella dellazione sismica di progetto

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4.1.1.1

Stato limite ultimo di collasso (SLU)

Le azioni sollecitanti di calcolo vanno calcolate secondo la formulazione: Fd,su = 1 E +Gk + Pk + (j,iQki) dove: 1 E il valore dellazione sismica per lo stato limite in esame; Gk il valore caratteristico delle azioni permanenti; Pk il valore caratteristico delle azioni di precompressione; Qki i valori caratteristici delle azioni Qi variabili tra loro indipendenti; j,i = 2,i (SLU) coefficiente che fornisce il valore quasi permanente dellazione variabile Qi 1 il fattore di importanza (Ord. n3274-20 marzo 2003,4.7) Gli effetti dellazione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse associate ai seguenti carichi gravitazionali: Gk + (E,iQki) E,i il coefficiente di combinazione dellazione variabile Qi che tiene conto che tutti i carichi 2iQki (SLU) siano presenti sullintera struttura in occasione del sisma e si ottiene moltiplicando 2i per . I valori di 0i , 2i , e 1 sono riportati nelle tabelle seguenti. Tabella - Coefficienti 0i e 2i Destinazione duso Abitazioni, uffici Uffici aperti al pubblico, scuole, negozi, autorimesse Tetti e coperture con neve Magazzini , archivi, scale Vento Tabella - Coefficienti per edifici Carichi ai piani Carichi indipendenti Archivi Carichi correlati ad alcuni piani Tetti e coperture con neve

0i 0,70 0,70 0,70 1,00 0,00

2i 0,30 0,60 0,20 0,80 0,00

Altri piani Ultimo piano Ultimo piano Piani con carichi correlati Altri piani

0,5 1 1,0 1,0 0,8 0,5

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Tabella - Fattori di importanza 1 Categoria Edifici I II III

1 Edifici la cui funzione durante il terremoto ha importanza fondamentale 1,4 per la protezione civile (ospedali, municipi,caserme VVF ) Edifici importanti in relazione alle conseguenze di un eventuale 1,2 collasso (scuole, teatri) Edifici ordinari, non compresi nelle categorie precedenti 1,0

Nel caso in esame ledificio rientra nella tipologia III e si assume 1 =1 4.1.1.1 Stato limite di danno

Si verifica imponendo che lo spostamento strutturale di interpiano sia limitato in modo da non provocare danni che rendano temporaneamente inagibile ledificio; tale spostamento per un edificio con tamponamenti collegati rigidamente alla struttura deve essere: dr < 0.005 hi Tale spostamento conseguente a una azione sismica con spettro di progetto elastico ridotto con un fattore q =2,5 Fd,su = 1 E +Gk + Pk + (j,iQki) dove: 1 E il valore dellazione sismica per lo stato limite in esame; Gk il valore caratteristico delle azioni permanenti; Pk il valore caratteristico delle azioni di precompressione; i valori caratteristici delle azioni Qi variabili tra loro indipendenti; Qki j,i = 0,i (SLD) coefficiente che fornisce il valore raro dellazione variabile Qi 1 il fattore di importanza (Ord. n3274-20 marzo 2003,4.7) Gli effetti dellazione sismica saranno valutati tenendo conto delle masse associate ai seguenti carichi gravitazionali: Gk + (E,iQki) il coefficiente di combinazione dellazione variabile Qi che tiene conto che tutti i E,i carichi 0iQki (SLD) siano presenti sullintera struttura in occasione del sisma e si ottiene moltiplicando 0i e 2i per .

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4.1.3 - Stati limite di esercizioPer le verifiche di stati limite di esercizio si fa riferimento alle seguenti combinazioni di carico: combinazione rara: Fr = Gk + Pk + Q1k+(0iQki) combinazione frequente: Ff = Gk + Pk + 11 Q1k+(2iQki) combinazione quasi permanente: Fp = Gk + Pk +(2iQki) dove g = p = q = 1 = coefficiente atto a definire i valori delle azioni ammissibili ai frattili di ordine 0,95 1i delle distribuzioni dei valori istantanei; 2i = coefficiente atto a definire i valori quasi permanenti delle azioni ammissibili ai valori medi delle distribuzioni dei valori istantanei. Ai coefficienti 0, 1, 2 si attribuiscono i seguenti seguenti valori:

Azione carichi variabili nei fabbricati per: abitazioni uffici, negozi, scuole, ecc. autorimesse vento, neve

0 0,7 0,7 0,7 0,7

1 0,5 0,6 0,7 0,2

2 0,2 0,3 0,6 0

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5. Materiali

(Ord. n3274-20 marzo 2003,5.2)

5.1 Conglomerato cementizioDi seguito sono riportati i valori nominali di calcolo (D.M. 9 gennaio 1996): Calcestruzzo per elementi in c.a. in opera (m = 1,6): Classe C 20 / 25

Questa classe la minima per CDA (Ord. n3274-20 marzo 2003,5.2.1) Rck = 25 N/mm fck = 0,83 Rck = 0,83 25 = 20,7 N/mm fcd = fck / m = 20,75 / 1,6 = 13,0 N/mm fcd = 0,85*fcd = 0,85*13 = 11,0 N/mm fctm = 0,27 (Rck)2/3= 0,27 (25)2/3= 2,3 N/mm fctd = 0,7fctm/ m = 0,72,3/ 1,6 = 1,0 N/mm Rd = 0,25 fctd = 0,25 1,0 = 0,25 N/mm Ec = 5700*(Rck)0,5 = 5700*(25)0,5= 28500 N/mm

5.2

AcciaioFe44k

Acciaio ordinario per elementi in c.a. e c.a.p. (m = 1,15)

fyk = 430 N/mm fyd = fyk / m = 430 / 1,15 = 374 N/mm per CDA (Ord. n3274-20 marzo 2003,5.2.2) su,k > 8% 1,15 < ft/fy < 1,35 fy,eff/fy < 1,25 Rete elettrosaldata per elementi in c.a. e c.a.p. (m = 1,15) fyk = 390 N/mm fyd = fyk / m = 390 / 1,15 = 339 N/mm

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5.3

Terreno di fondazione(Ord. n3274-20 marzo 2003,3.1)

L'esame delle caratteristiche del suolo ricavate da un sondaggio di misurazione della velocit delle onde di taglionel terreno VS30 permette di individuare il terreno come di grado C (depositi di sabbie e ghiaie mediamente addensate, o argille di media consistenza). Il piano di falda si trova a una profondit di 4,6 m dal piano di campagna. t = 0,25 N/mm

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6. Analisi dei carichi.La corretta valutazione dei carichi estremamente importante per i calcoli strutturali sismici, infatti da essa dipende la determinazione delle forze orizzontali sismiche sia attraverso le masse sia attraverso le frequenze proprie che determinano il valore dellordinata dello spettro di risposta. La valutazione dei carichi effettuata sulle dimensioni definitive. I pilastri e le travi hanno dimensioni uguali per i due piani inferiori e si riducono, mantenendosi ancora uguali ai piani superiori. Le dimensioni sono raccolti nella tabella seguente: Piano 1,2 3,4 Pilastri [cm] 40*75 40*65 Travi[cm] 40*60 40*50

Le dimensioni delle travi sono inferiori a quelle dei pilastri per rispettare le gerarchie delle resistenze. (Ord. n3274-20 marzo 2003,5.1)

6.1 Carichi.Lorditura dei solai rappresentata nella figura seguenteOrditura solai

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SolaiCarichi permanenti. I solai sono previsti tutti uguali compreso quello di copertura, considerando equivalenti il peso dellintercapedine di coibentazione con lincidenza dei tramezzi. Il solaio di tipo tradizionale di spessore 18cm con estradosso rinforzato e solettina collaborante di spessore 4cm, i laterizi hanno interasse di 50cm, nervatura di larghezza 10cm (lo spessore di 22 cm giustificato dallosservanza del D.M 9 gennaio 1996 che richiede uno spessore minimo di 1/25 della luce di calcolo, ovvero smin = L/25 = 520/25 = 20,8 cm) . Completano il pacchetto del solaio lintonaco inferiore, il massetto e il pavimento. Per la valutazione dei pesi complessivi si considera una incidenza delle tramezzature di 1,00 kN/m. Peso solaio Peso intonaco Peso pavimento e sottofondo in alleggerito Incidenza tramezzi Totale pesi permanenti solaio Carichi accidentali. - Solai di civile abitazione (D.M 16 gennaio 1996) - Sovraccarico accidentale Copertura - Carico neve qsk = 1,6+3(a-200)/1000 = 0,8 q = qsk qsk = 1,6+3(250-200)/1000 = 1,75 kN/m q2 = qsk = 0,81,75 =1,40 daN/m Carico di servizio Qn = 1,40 kN/m Qsc = 0,50 kN/m g1 = 3,05 kN/m g2 = 0.36 kN/m g3 = 1,00 kN/m g4 = 1,00 kN/m Gs = 5,41 kN/m

Q5 = 2,00 kN/m

6.1.1 BalconiCarichi permanenti. Lo spessore del solaio del balcone di tipo tradizionale di spessore 16 cm, la solettina di spessore 4 cm prevista posizionata allintradosso per contenere gli effetti di fluage, i laterizi hanno interasse di 50cm e nervatura di larghezza 10cm. Completano il pacchetto del solaio lintonaco inferiore, il massetto e il pavimento. Peso solaio g8 = 2,82 kN/m Peso intonaco g9 = 0.36 kN/m Peso pavimento e sottofondo in alleggerito g10 = 1,00 kN/m Totale pesi permanenti sul balcone Gb = 4,18 kN/m Carichi accidentali. Balconi (D.M 16 gennaio 1996) Sovraccarico accidentale balconi q11 = 4,00 kN/m

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6.1.3 ScaleCarichi permanenti. Le scale sono realizzate con gradini a sbalzo rispetto alla trave portante a ginocchio. La trave a ginocchio ha dimensioni 40*40cm. 6.1.3.1 Rampe

I pesi, relativi allunit di superficie, assunti si ricavano dallo schizzo seguente30 3 16 4 2

- gradini c.a. p =[0,5*(0.16*0,30)]*25/0,3 - soletta c.a. p = 0,04*25 - intonaco p = 0,02*18 - marmo e sottofondi Totale pesi permanenti scale Carichi accidentali. Scale (D.M 16 gennaio 1996) Sovraccarico accidentale scale

= 2,00 kN/m = 1,00 kN/m = 0.36 kN/m = 0,80 kN/m Gsc = 4,16 kN/m

Qsc = 4,00 kN/m

6.3.1.2

Trave a ginocchio Qtg = 2,00 kN/m

Peso della trave di dimensioni 40*40cm - Trave 40*40 p =0,4*0,4*25

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6.1.4 Tamponamenti esterni40

La tipologia dei tamponamenti esterni rappresentata in figura Fodera interna g12 = 0.80 kN/m Fodera esterno g13 = 1,92 kN/m Peso intonaco rustico g9 = 0,36 kN/m Totale peso tamponamenti esterni Gt = 2,36 kN/m

3 12

23

8

2

6.1.5 TraviLe sezioni delle travi del primo livello sono rappresentate nelle figure seguenti: Travi laterali22

Travi intermedie22 10 40 10

40

10

Il peso g1 del solaio sottratto dal peso della trave per evitare di computarlo due volte. - 1 e 2 livello, travi di dimensioni bt*ht1 (40*60 cm) 1. 2. Peso travi esterne [(0.4*0.60+(0.1*0.22)]* 25-0,5*3.05 Peso travi interne [(0.4*0.60+(0.2*0.22)]* 25-0,6*3.05 g1,te = 5,03 kN/m g1,ti = 5,27 kN/m

- 3 e 4 livello, travi di dimensioni bt*ht4 (40*45 cm) 3. Peso travi laterali [(0.4*0.50+(0.1*0.22)]*25-0,5*3.05 4. Peso travi interne [(0.4*0.50+(0.2*0.22)]*25-0,6*3.05 g3,te = 4,03 kN/m g3,ti = 4,27 kN/m

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38


6.1.6 Pilastri- 1 e 2 livello, pilastri di dimensioni 40*75 cm Peso pilastri (0.4*0.75)*0.25 - 3 e 4 livello, pilastri di dimensioni 40*50 cm Peso pilastri (0.4*0.65)*0.25 g14 = 7,5 kN/m g15 = 6,5 kN/m

6.1.7 Azione del ventoRugosit sito B (aree urbane, suburbane, industriali e boschive) categoria sito IV (distanza dalla costa > 40 km) vref = 25 m/s qref = vref/1,6 = 391 N/m ce = kctln(z/z0) [7+ ctln(z/z0)] = 0,221ln(12/0,3) [7+1ln(12/0,3)] = 1,9 cp+ = 0,8 cp- = 0,4 qv = qref ce cp q7+ = 3,91*1,9*0,8 = 0,61 kN/m q7- = 3,91*1,9*0,4 = 0,30 kN/m

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7. Azione sismicaLa zona sismica in cui sorge ledificio la zona I, caratterizzata da una accelerazione orizzontale massima ag = 0,35. Le indagini conoscitive sul terreno, effettuate con misurazioni di velocit delle onde di taglio, (Ord. n3274-20 marzo 2003,3.1) definiscono lappartenenza del suolo di sedime alla categoria tipo C, cui compete un parametro S = 1,25 Si assume, in funzione della tipologia strutturale, un fattore relativo al coefficiente di smorzamento = 1,00

7.1

Spettro di risposta elastico

Nota la categoria del suolo di sedime e il coefficiente di smorzamento possibile tracciare lo Spettro di risposta elastico Se(T) (Ord. n3274-20 marzo 2003,3.2.3) caratterizzato dalle espressioni: 0 T 8% rapporto fra resistenza e snervamento 1,15< ft/fy< 1,35 rapporto medio fra valore effettivo valore nominale fy,eff/fy,nom

calcolo edificio in cemento armato in zona sismica

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