Data la particolarità dell’ubicazione dell’impianto da realizzare si è ritenuto indispensabile progettare una successione temporale di fasi di sistemazione dell’area di impianto e di realiz-zazione delle strutture sia profonde che superficiali per le molteplici problematiche geotecni-che connesse alla realizzazione dell’opera.
La fasizzazione si rende necessaria per risolvere o contenere gli effetti dei seguenti problemi geotecnici che si sono individuati:
- Scavi profondi in falda;
- Esaurimento in tempi accettabili del cedimento di consolidazione dello strato allu-vionale sovraccaricato dal rilevato;
- Contenimento cedimenti differenziali tra vasche e collegamenti idraulici interrati;
- Fondazioni profonde delle strutture per il contenimento dei cedimenti;
- Contenimento dell’attrito negativo sui pali di fondazione, dovuto al naturale asse-stamento del rilevato ed alla consolidazione del pacco alluvionaie in falda soggetto a sovrappressione neutra.
- Protezione del rilevato dall’erosione del fiume
8.5 Calcoli strutture in c.a.
Le strutture dell’impianto di depurazione saranno realizzate in conformità alla normativa vi-gente (NTC 2008).
Tutte le strutture saranno fondate su pali del I600 così come previsto dalla relazione geotecni-ca appositamente redatta.
I materiali previsti sono:
x Cls di classe C 12/15 per i magri di fondazione.
x Cls di classe C25/30 per i pali di fondazione;
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x Cls di classe C 28/35 per i calcestruzzi armati in fondazione ed in elevazione per edifici servizi;
x Cls di classe C 32/40 per vasche e pozzetti
x Acciaio B450C saldabile qualificato secondo le procedure di cui al § 11.3.1.2 di NTC 2008 e controllato secondo le modalità di cui al § 11.3.2.11.
x Acciaio S275 per carpenterie metalliche edificio pretrattamenti e tettoie.
La classe di esposizione per i calcestruzzi strutturali, in conformità alle norme UNI 11104 e UNI EN 206-1, sarà XC3 per edificio servizi ed XC4/XA2 per vasche e pozzetti.
Si riportano di seguito brevemente i criteri di calcolo adottati per tutti i manufatti.
Prestazioni di progetto, classe della struttura, vita utile e procedure di qualità
Le prestazioni delle strutture sono state individuate in funzione del tipo della struttura, del suo uso e delle possibili conseguenze di azioni anche accidentali. Risulta così definito l’insieme degli stati limite riscontrabili nella vita della struttura ed è stato accertato, in fase di dimensio-namento, che essi non siano superati. Altrettanta cura è stata posta per garantire la durabilità della struttura, con la consapevolezza che tutte le prestazioni attese potranno essere adeguata-mente realizzate solo mediante opportune procedure da seguire non solo in fase di progetta-zione, ma anche di costruprogetta-zione, manutenzione e gestione dell’opera. Per quanto riguarda la du-rabilità si sono presi tutti gli accorgimenti utili alla conservazione delle caratteristiche fisiche e dinamiche dei materiali e delle strutture, in considerazione dell’ambiente in cui l’opera dovrà vivere e dei cicli di carico a cui sarà sottoposta. La qualità dei materiali e le dimensioni degli elementi sono coerenti con tali obiettivi. In fase di costruzione saranno attuate severe procedu-re di controllo sulla qualità, in particolaprocedu-re per quanto riguarda materiali, componenti, lavora-zione, metodi costruttivi.
Saranno seguiti tutti gli inderogabili suggerimenti previsti nelle “Norme Tecniche per le Co-struzioni”.
Le azioni applicate alle strutture.
x Le princiali azioni applicate alle strutture possono così riassumersi:
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x Peso proprio dei manufatti.
x Spinta idrostatica dei liquiami.
x Spinta del terreno sulle pareti interrate.
x Peso proprio delle principali apparecchiature incrementato – ove necessario – per le azioni dinamiche.
x Sovraccarichi permanenti ed accidentali sui solai e le solette di copertura: ricoprimen-to, impermeabilizzazione, neve, ecc.
x Azioni sismiche calcolate con analisi dinamica condotta per un numero di modi di vi-brare sufficienti a mobilitare l’85% dell masse.
x Azione del vento. L’azione del vento è strascurabile per tutti i manufatti con la sola ec-cezione del capannone in acciaio da adibire ad officina dove l’azione del vento è pre-ponderante rispetto all’azione sismica.
x Non viene considerata – a vantaggio di sicurezza - la contemporaneità della spinta del terreno e dalla spinta idrostatica, ma vengono sempre considerati i due casi limite di spinta massima del terreno a vasche vuote e spinta idrostatica in assenza di spinta del terreno.
Criteri di concezione e di schematizzazione strutturale, modellazione del terreno, pro-prietà dei materiali, efficacia del modello.
La struttura e il suo comportamento sotto le dinamiche è stata adeguatamente valutata, inter-pretata e trasferita nel modello che si caratterizza per la sua impostazione completamente tri-dimensionale. A tal fine ai nodi strutturali possono convergere diverse tipologie di elementi, che corrispondono nel codice numerico di calcolo in altrettante tipologie di elementi finiti.
Travi e pilastri, ovvero componenti in cui una dimensione prevale sulle altre due, vengono modellati con elementi “beam”, il cui comportamento può essere opportunamente perfezionato attraverso alcune opzioni quali quelle in grado di definire le modalità di connessione all’estremità. Le pareti, le piastre, le platee ovvero in generale i componenti strutturali bidi-mensionali, con due dimensioni prevalenti sulla terza (lo spessore), sono stati modellati con
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elementi “shell” a comportamento flessionale e membranale. I vincoli con il mondo esterno vengono rappresentati, nei casi più semplici (apparecchi d’appoggio, cerniere, carrelli), con elementi in grado di definire le modalità di vincolo e le rigidezze nello spazio. Questi elemen-ti, coniugati con i precedenelemen-ti, consentono di modellare i casi più complessi ma più frequenti di interazione con il terreno, realizzabile tipicamente mediante fondazioni, pali, platee nonché at-traverso una combinazione di tali situazioni. Il comportamento del terreno è sostanzialmente rappresentato tramite una schematizzazione lineare alla Winkler, principalmente caratterizza-bile attraverso una opportuna costante di sottofondo, che può essere anche variata nella super-ficie di contatto fra struttura e terreno e quindi essere in grado di descrivere anche situazioni più complesse. Nel caso dei pali il comportamento del terreno implica anche l’introduzione di vincoli per la traslazione orizzontale.
Stati limite.
Vengono presi in considerazione le verifiche agli Stati Limite Ultimi (SLU) ed agli Stali Limi-te di Esercizio (SLE) per le varie combinazione di carico.
Ad elaborazione ultimata si procede al progetto della armature agli SLU ed alla sucessiva veri-fica delle stesse agli SLE. Il progetto delle armature può essere rappresentato graveri-ficante con
“mappe di colore” molto utili per il controllo dei disegni esecutivi delle armature.
Solo per i manufatti a strutture intelaiate (edificio uffici e capannone officina) verrà presa in considerazione la verifica allo Stato Limite di Danno (SLD).
Tutti i calcoli sono stati condotti con l’utilizzo del programma “Mastersap TOP” della AMV s.r.l. Di tale programma la Delta Ingegnria s.r.l. è titolare di due licenze d’uso ed in possesso dell’attestato di affidabilità rilasciato il base al paragrafo 10.2 del D.M. 14/01/2088 (NTC 2008).
Per ogni ulteriori approfondimento si rimanda alle relazioni specilaistiche alegate.