Esame pratico - esempio completo di relazione di calcolo strutturale - tecnica delle costruzioni - a.a.2013/2014 PDF

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Esame pratico - esempio completo di relazione di calcolo strutturale - tecnica delle costruzioni - a.a.2013/2014...

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INDICE 2. RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE ................................................................................................. 2 2.1.PREMESSA............................................................................................................................................. 2 2.2 DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA............................................................................................. 2 2.3 QUADRO NORMATIVODI RIFERIMENTO ADOTTATO......................................................................... 6 2.4. RELAZIONE ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI UTILIZZATI ................................................................... 7 Conglomerato Cementizio ......................................................................................................................... 7 Acciaio....................................................................................................................................................... 8 Aderenza Acciaio – Cls e Ancoraggio ....................................................................................................... 8 Tabella riassuntiva delle caratteristiche dei materiali................................................................................. 9 2.5. AZIONI DI PROGETTO SULLA COSTRUZIONE ..................................................................................10 Criteri Generali di Progettazione...............................................................................................................10 Azioni statiche ..........................................................................................................................................10 Azioni sismiche.........................................................................................................................................13 2.6. COMBINAZIONI DI CARICO .................................................................................................................14 2.8 CALCOLO DEL TELAIO .........................................................................................................................16 Modellazione della Struttura .....................................................................................................................16 Criteri Generali di Progetto E Verifica.......................................................................................................18 Verifiche agli Stati Limite Ultimi ................................................................................................................22 Verifiche allo Stato Limite di Esercizio......................................................................................................27 Giudizio motivato di Accettabilità dei Risultati...........................................................................................29

1

2. RELAZIONE DI CALCOLO STRUTTURALE 2.1.PREMESSA Nella seguente relazione vengono riportati i calcoli delle strutture dell’edificio che verrà costruito nel Comune di ……., in via……, di proprietà del Sig. …….. Il presente elaborato è in relazione al titolo edilizio presentanto con P.G.…… in data……

2.2 DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA 

DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA

La struttura in esame è un edificio adibito a civile abitazione con struttura portante in cemento armato. Uno schema della struttura è riportato in figura 1. Si tratta di un edificio a pianta rettangolare costituita da piano terra, piano primo piano, sottotetto e copertura. Le dimensioni in pianta sono circa pari a 21x11 metri e l’altezza fuori terra è circa pari a 9.4 metri. La struttura viene realizzata con un telaio in c.a., con pilastri di dimensioni pari a 30x40 e travi sia in spessore di solaio che in altezza, con dimensioni variabili tra 30x25 e 50x25 per le travi in spessore e pari a 25x40 per quelle in altezza. Sono altresì presenti pareti in c.a. di lunghezza variabile e spessore di 20 cm in corrispondenza del vano scale e del vano ascesore. I solaio sono in laterocemento, di spessore pari a 20+5, ad eccezione della copertura. Quest’ultima viene realizzata mediante travi e travetti in legno lamellare. Le travi e i travetti sono connessi ai pilastri in c.a. mediante perni in acciaio e zanche inglobate nel getto di calcestruzzo. Le fondazioni sono realizzate tramite una platea di spessore pari a 40 cm. I tamponamenti presenti fungono il solo ruolo di chiusura dell’edificio o di separazione interna. Tutti i piani sono adibiti a civile abitazione (categoria “B” delle NTC 2008). Si sottoliea che il piano sottotetto non è accessibile né abitabile. Il progetto però viene eseguito applicando i carichi permanenti e variabili da abitazione anche a tale piano. Questo per rendere la struttura “accessibile” e “sfuttabile” successivamente ad eventuali modifiche che potranno essere necessarie in futuro. L’edificio risulta essere completamente isolato e non sono presenti quindi alcun tipo di interazione con altre strutture. La struttura è pienamente coerente con il progetto architettonico e nelle figure 1 e 2 sono riportate le piante del progetto architettonico e del progetto strutturale. In Figura 3. è riportato uno schema per evidenziare la congruità tra strutturale e architettonico.

2

21.30 4.80

11.70 11.70

4.80

2.70

.30

2.70

4.80 4.80

.30

2.70 2.70

.30 .30

2.70 2.70

4.80 4.80

.45 .10 1.20 150 50

.30

.30

50

1.72

1.72

.10 1.20

.45

042

042

042

042

042

042

042

042

150

Garage

1.60 .10 centrale

lavanderia

11.04

.10

08

012

08

012

termica mq 8.30

mq 8.30 (mq 4.98)

3.22

3.22

(mq 4.98)

150

150

50

.10

.10

50

zona non

1.80

1.80

zona non accessibile

accessibile

.45

.45

21.30

PIANTA PIANO TERRA SCALA 1:100 STATO DI PROGETTO 21.30

1.10

4.20

3.00

.40

.10

4.20

6.60

.10

.10

1.80

.10

3.00

3.80

1.10

.45 185

.30 1.00 .10

08 012 08

08

Corridoio Ri postiglio 2

mq 4.78

012

(240)

012

012 08

Disimpegno 2

150

mq 14.77

08 012

012

.10 1.00 .30 1.00 .10

08

(240)

mq 6.88

Camer a doppia

Disimpegno 1

sup: 9,24 mq

mq 4.78

Dis. 3 1,63 mq

Camera

Cucina mq 11.31

Ingresso

3.12

Ospite

mq 5.07

ripostiglio mq 3.28

Tavernetta

150

150

mq 21.65

185

5.02

08

210

012

210

80

185 (240)

Soggiorno mq 21.65

1.35

021

042

581 021

)042(

581

021

)042(

581

021

)042(

1.35

.45

.45

(240)

Portico

.45

.60 .45

mq 20.12

.45

.45

4.50

4.00

.10

.45

1.63

2.16

.15

3.63

.44

2.94

.40

.44

3.63

2.94

.15

.44

1.63

2.16

.10

.45

4.50

4.00

.45

80

11.04

Studio mq 14.77

mq 11.31

2.02

mq 12.24

Bagno 1

mq 6.88

185

3.82

singola Bagno 2

3.82

3.22

Camera

mq 12.24 150

.10 1.60 .20

11.04

.45

.45

.45

08

Ripostiglione

5.02

2.70

051

581

001

)042(

001

581

)042(

08

051

.45

.10

3.32

2.70

1.80

.45

.10

1.60

.45

3.80

.20

.45

.45

11.04

1.60

mq 117,40 < 117,73

.45

.45

21.30

PIANTA PIANO PRIMO - SCALA 1:100 STATO DI PROGETTO

Figura 1. Pianta dei piani - progetto architettonico

3

SOLAIO PIANO PRIMO A

B

C

D

E

F

F'

G

2110 405

40

trave T1/P1 - 40x25

40

260

40

260

40

260

40

90

40

40

trave T10/P1 - 30x25

405

30

50

trave T3/P1 - 50x25

40

260

40

260

4

trave T3/P1 - 50x25

5

30

140

395

297

40

40

260

3

50

40

297

trave T8/P1 - 40x25

260

30

30

5

40

140

trave T3/P 1 - 50x25

140

215

trave T3/P1 - 50x25

260

30

trave T9/P1 - 40x25

40

50

4

260

275

trave T2/P1 - 40x25

trave T7/P1 - 40x25

trave T5/P1 - 40x25

40

297

297 405

trave T6/P1 - 40x25

trave T4/P1 - 30x25

312

30

trave T2/P1 - 50x25

50

40

1084

trave T2/P 1 - 50x25

trave T2/P1 - 40x25

2

trave T13/P1 -40x25

312

260

210

40

160

90

160

40

220

275

1

1079

trave T14/P1 - 40x25

trave T11/P1 - 40x25

30

trave T10/P1 - 30x25

40

trave T1/P1 - 40x25

30

30

260

230

40

287

260

40

trave T6/P1 - 40x25

trave T5/P1 - 40x25

trave T12/P1 - 40x25

40

trave T9/P1 - 40x25

trave T1/P 1 - 40x25

40 40

287

trave T4/P1 - 30x25

307

260

trave T8/P1 - 40x25

40

40

260

trave T1/P1 - 40x25

2 3

40

477

30

1

395

trave T7/P1 - 40x25

40

40

260

40

260

40

395

40

2110

A

B

C

D

E

F

G

SOLAIO SOTTOTETTO A

B

C

D

E

F

F'

G

2110

405

260

40

300 260

40

30 30

300 260

40

297

trave T10/P2 - 30x25

440

405

1079

165 40

30

trave T2/P2 - 40x25

40

2

25

532

526

trave T9/P2 - 40x25

trave T8/P2 - 40x25 trave T2/P2 - 50x25

405

trave T10/P2 - 30x25

30

260

40

3

302

300

40

1

435

260

trave T9/P2 - 40x25

300

40

40

trave T8/P2 - 40x25

440

trave T13/P2 - 40x25

300

260

30

30

180

40

395

40

170

40

350

trave T15/P2 - 40x25

40

trave T15/P2 - 40x25

40

350

40

170

40

395

4

140

trave T15/P2 - 40x25

trave T3/P2 - 50x25

5 40

30

30

5

trave T3/P2 - 50x25

145

trave T15/P2 - 40x25

30

trave T3/P2 - 50x25

150

trave T3/P2 - 50x25

140

4

40

517

30

trave T2/P2 - 50x25 trave T6/P2 - 40x25

trave T4/P2 - 30x25

trave T2/P2 - 40x25

40

405

trave T1/P2 - 40x25

300

260

40

353

300 40

317

260

170

trave T1/P2 - 40x25

trave T7/P2 - 40x25

300 40

347

405

40

trave T14/P2 - 40x25

350

trave T7/P2 - 40x25

527

trave T6/P2 - 40x25

trave T5/P2 - 40x25

497

30

40

trave T1/P2 - 40x25

trave T5/P2 - 40x25

165

350

trave T11/P2 - 40x25

30

40

1079

40

40

170

435

302

3

40

trave T12/P2 - 40x25

trave T4/P2 - 30x25

40

2

395

trave T1/P2 - 40x25

297

1

25

40

2110

A

B

C

D

E

F

G

Figura 2. Pianta dei piani – progetto strutturale

4

21.30

1.10

.10

4.20

3.00

.10

4.20

.10

6.60

.10

1.80

.10

3.00

3.80

1.10

.45 Corridoi o Ripostiglio 2

mq 4.78

.30 1.00 .10

08 012 08

08 012

08

012

185 (240)

08 012

012 08

Disimpegno 2

150

mq 14.77

012

mq 14.77

(240)

mq 12.24

mq 6.88

Camera d oppia

Disimpegno 1

suPos. 9,24 mq

mq 4.78

Dis. 3 1,63 mq

80

Camera

Cucina mq 11.31

Ingresso

3.12

Ospite mq 11.31

mq 5.07

2.02

mq 3.28

Tavernetta

150

185 (240)

.45

(240)

Soggiorno

1.35

1.35

021

mq 21.65

042

581

021

) 0 4 2(

581 021

) 0 4 2(

021

) 0 4 2( 581

Portico

.45

mq 20.12

.60 .45

.45

150

mq 21.65

185

.45

5.02

ripostig lio

5.02

08

012

210

.45 .45

4.50 4.00

.10 .45

1.63 2.16

.15

3.63 .44

2.94

.40 .44

3.63 2.94

.15 .44

1.63

.10

2.16

.45

4.50 4.00

.45

80 210

11.04

Studio

3.82

Bagno 1

mq 6.88

185

.10

3.22

3.82

singola Bagno 2

150

.10 1.00 .30 1.00 .10

1.60

.45

Camera

mq 12.24

.20

2.70

.45

08

Ripostiglione

11.04

.45

051

)042( 581

001

001

)042( 581

051 08

.45

.40

.45

1.80

3.32

2.70

.10

1.60

.45

3.80

.20

.45

.45 .45

21.30

Figura 3. Conguità tra struttura e architettonico

5

2.3 QUADRO NORMATIVODI RIFERIMENTO ADOTTATO Le norme tecniche adottate sono le seguenti: 

D.M. 14/1/2008 : “Norme Tecniche per le Costruzioni – NTC 2008



Circolare Ministeriale di applicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni

6

2.4. RELAZIONE ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI UTILIZZATI Conglomerato Cementizio Ai fini della valutazione del comportamento e della resistenza delle strutture in conglomerato cementizio, questo viene identificato mediante la resistenza convenzionale a compressione caratteristica, misurata su provini cubici (Rck) o su provini cilindrici (fck). La resistenza caratteristica è definita come la resistenza al di sotto della quale si ha il 5% di probabilità di trovare valori di resistenza inferiori. In particolare, per la struttura in esame, verranno utilizzati conglomerati con classe di resistenza tipo C25/30 sia per strutture in elevazione che in fondazione. La resistenza di calcolo fcd per il conglomerato cementizio è ottenuta mediante l’espressione: f fd  k

m

f k resistenza caratteristica del materiale

 m coefficiente parziale per la resistenza, che variano in funzione del materiale, della situazione di progetto e della particolare verifica in esame. Per il conglomerato cementizio con classe di resistenza C25/30, la resistenza a compressione di progetto, fcd, vale: f cd   cc

0,83  Rck c

 0,85

0,83 30  14,1 N / mm2 1,5

dove  c è il coefficiente parziale di sicurezza relativo al conglomerato cementizio ed è paria a 1,5 (NTC 2008). R ck è la resistenza caratteristica cubica a compressione del conglomerato cementizio a 28 giorni su provini cubici, f ck  0,83  R ck è la resistenza cilindrica caratteristica a ...