1 INDICE NORMATIVA DI RIFERIMENTO Norme tecniche Riferimenti tecnici... 3

(1)

(2)

(3)

Destinazione del bacino di san Lorenzo quale area di espansione del torrente Tramigna nei comuni di Soave e San Bonifacio (Vr)

CODICE DOCUMENTO:E00064.E.00.OI.OP.RE.06.0.DOCX Pag.2 di 17

1 I NDICE

1 INDICE ... 2

2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO ... 3

2.1 Norme tecniche ... 3

2.2 Riferimenti tecnici ... 3

CNR e UNI ... 3

2.2.1

Eurocodici ... 3

2.2.2

3 CODICI DI CALCOLO ... 4

3.1 Straus7 2.4.6 (HSH) ... 4

4 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ... 5

4.1 Conglomerato cementizio ... 5

Fondazioni ed elavazioni ... 5

4.1.1

4.2 Acciaio ... 5

Acciaio per cemento armato tipo B450C ... 5

4.2.1

Acciaio saldabile in reti e tralicci elettrosaldati ... 5

4.2.2

Acciaio per carpenteria minuta S275J0 ... 5

4.2.3

5 CARICHI ... 7

5.1 Pesi propri strutturali ... 7

5.2 Azioni permanenti ... 7

5.3 Azioni accidentali ... 7

5.4 Combinazioni di carico ... 8

Coefficienti parziali per le azioni e parametri geotecnici del terreno ... 8

5.4.1

Opere interrate ... 8

5.4.2

6 INQUADRAMENTO SISMICO ... 10

7 STRUTTURE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO ... 11

7.1 Modello 3D ... 12

7.2 Verifica allo SLU ... 13

Verifica a Flessione ... 14

7.2.1

Verifica a Taglio ... 14

7.2.2

Verifiche a fessurazione ... 15

7.2.3

(4)

2 N ORMATIVA DI RIFERIMENTO

Le strutture sono state verificate con il criterio degli stati limite (SL). I calcoli sono stati eseguiti in osservanza alle seguenti disposizioni normative e regole tecniche:

2.1 Norme tecniche

 Ministero delle infrastrutture - D.M. 14/01/2008. Norme tecniche per le costruzioni.

 Consiglio superiore dei lavori pubblici. Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14/01/2008. – Bozza aggiornata al 7 marzo 2008.

2.2 Riferimenti tecnici

CNR e UNI 2.2.1

 Norma UNI EN 11104:2004

Calcestruzzo – Specificazione, prestazione, produzione e conformità – Istruzioni complementari per l’applicazione della EN 206-1.

Eurocodici 2.2.2

 Eurocodice 7

Progettazione geotecnica.

 Eurocodice 8

Progettazione delle strutture per la resistenza sismica. Parte5: Fondazioni, strutture di contenimento ed aspetti geotecnici

(5)

3 C ODICI DI CALCOLO

Tutti i codici di calcolo automatico utilizzati per il calcolo e la verifica delle strutture e la redazione della presente relazione di calcolo sono di sicura ed accertata validità e sono stati impiegati conformemente alle loro caratteristiche. Tale affermazione è suffragata dai seguenti elementi:

grande diffusione del codice di calcolo sul mercato;

storia consolidata del codice di calcolo (svariati anni di utilizzo);

utilizzo delle versioni più aggiornate (dopo test);

pratica d’uso frequente in studio.

In considerazione dei problemi in studio, caratterizzati da piccoli spostamenti e tensioni inferiori ai limiti elastici dei materiali, si è ritenuto sufficiente adottare una schematizzazione della geometria e dei materiali di tipo lineare con leggi elastiche e isotrope ed omogenee.

3.1 Straus7 2.4.6 (HSH)

Programma di calcolo strutturale agli elementi finiti della “G+D Computing Pty. Ltd 2000”.

Esegue il calcolo di strutture spaziali composte da elementi mono- e/o bi- dimensionali anche con non linearità di materiale o con effetti dinamici. Questo software è fra i programmi strutturali ad elementi finiti più diffusi con svariate applicazioni e di comprovata affidabilità.

(6)

4 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI 4.1 Conglomerato cementizio

Fondazioni ed elevazioni 4.1.1

Classe di resistenza C25/30

Resistenza di calcolo (SLU) _cd ^cc ^ck

c

f



f



  14.11 MPa

Modulo elastico Ecm ²²⁰⁰⁰



fcm ^{/ 10}



^0.3 31447.16 MPa

4.2 Acciaio

Acciaio per cemento armato tipo B450C 4.2.1

Analisi chimica di colata in accordo con § 11.3.2.7 del D.M. 14.01.2008 per acciaio saldabile:

Tensione caratteristica di snervamento f_yk 450 MPa Tensione caratteristica di rottura f_yk 540 MPa

Resistenza di calcolo

 

15 , 1

yk yd

f f

391 MPa

Acciaio saldabile in reti e tralicci elettrosaldati 4.2.2

Tipo di acciaio: B450C ad aderenza migliorata, controllato in stabilimento Tensione caratteristica di snervamento: fyk  450 MPa Tensione caratteristica di rottura: ftk  540 MPa

Allungamento percentuale: (Agt)k  7.5%

Rapporti di duttilità: 1.15 ≤ ftk/fyk < 1.35

Tensione ammissibile: s = 215 MPa

Analisi chimica di colata in accordo con § 11.3.2.7. del D.M. 14.01.2008 per acciaio saldabile.

Acciaio per carpenteria minuta S355J0W 4.2.3

Tensione caratteristica di rottura f_tk 470 MPa (per s>40mm)

tk 

f 510 MPa (per s<40mm) Resistenza caratteristica di snervamento f_yk=335 MPa (per s>40mm) fyk=355 MPa (per s<40mm)

Coefficiente di sicurezza



_M₀ 1,05

(7)

Coefficiente di sicurezza per verifiche a fatica _{M ,}_F 1,15

(8)

5 C ARICHI

Si riportano di seguito nel dettaglio i carichi considerati secondo quanto prescritto dalla NTC 2008.

5.1 Pesi propri strutturali

I pesi propri strutturali, non altrove specificati, considerati nei calcoli sono i seguenti:

calcestruzzo non armato: 24.0 kN/m³

calcestruzzo armato: 25.0 kN/m³

carpenteria in acciaio: 78.5 kN/m³

5.2 Azioni permanenti

Le azioni permanenti, non altrove specificate, considerate nei calcoli sono le seguenti:

Spinta del terreno a monte scavo  Ka h

Pendenza scarpata a monte 45°

5.3 Azioni accidentali

Le azioni accidentali considerate nei calcoli sono quelle previste dall'attuale D.M. 14.1.2008.

Schema di carico 2: è costituito da un singolo asse applicato su specifiche impronte di pneumatico di forma rettangolare, di larghezza 0,60 m ed altezza 0,35 m, come mostrato in figura. Questo schema va considerato autonomamente con asse longitudinale nella posizione più gravosa ed è da assumere a riferimento per verifiche locali. Qualora sia più gravoso si considererà il peso di una singola ruota di 200 kN.

Schema di carico accidentale distribuito: è costituito cautelativamente da un carico uniformemente distribuito su tutta l’impronta della soletta pari a q=30kPa

(9)

5.4 Combinazioni di carico

Coefficienti parziali per le azioni e parametri geotecnici del terreno 5.4.1

I valori dei coefficienti parziali sono riportati di seguito:

La normativa impone che per ogni stato limite ultimo sia rispettata la condizione:

d

R

E



con: Ed= valore di progetto dell’azione; Rd= valore di progetto della resistenza del terreno.

Opere interrate 5.4.2

Il dimensionamento e la verifica delle fondazioni si esegue, come richiesto da normativa, secondo le seguenti combinazioni di coefficienti:

Verifiche statiche:

Approccio 1

combinazione 1: (A1+M1+R1) combinazione 2: (A2+M2+R2) Verifiche sismiche:

Approccio 1

(10)

combinazione 1: (A1*+M1+R3) combinazione 2: (A2*+M2+R3) A1*=A2*=1

Verifiche carico limite (su pali):

Approccio 1

combinazione 2: (A2+M1+R2)

Verifiche carico limite (su fondazione diretta):

Approccio 1

combinazione 2: (A2+M2+R2*) Verifiche di stabilità globale:

Approccio 1

combinazione 2: (A2+M2+R2) Verifiche di equilibrio del corpo rigido:

Approccio EQU

combinazione: (EQU+M2+R2)

I valori dei coefficienti parziali R2*per carico limite di fondazioni superficiali sono riportati di seguito:

(11)

6 I NQUADRAMENTO SISMICO

Con riferimento al DM 14.01.2008, sono stati presi in considerazione i seguenti parametri Coordinate del sito in esame:

Longitudine: 11.24594°E Latitudine: 45.41955°N

Vita nominale della costruzione – V_N = 50 anni Coefficiente d’uso della costruzione – c_u = 1.5

Ne deriva un periodo di riferimento per la costruzione V_R=75 anni.

Suolo tipo C.

Stato limite SLV SLC

ag 0.170 0.222

F0 2.454 2.432

Tc 0.280 0.286

Ss 1.450 1.377

Cc 1.598 1.588

ST 1.000 1.000

Si riportano gli spettri elastici di progetto per il sito in questione allo SLV e SLC:

Spettro elastico di progetto allo SLV e SLC

(12)

7 S TRUTTURE IMPIANTO DI SOLLEVAMENTO

Si riportano di seguito i carichi considerati nel calcolo:

Soletta di testa:

Carichi variabili:

q₁=30 kPa

Spinte inerziali:

∆𝑃𝑖 =^𝑎_𝑔^𝑔∙ 𝑆 ∙ 𝑊

Elevazioni:

Spinta delle terre:

riposo) a

spinta di nte (coefficie

0 2

2 1 H k S_t  

Spinta del battente d’acqua interno:

2

1 H

S_w  _w

Spinta della falda(se presente):

unitari) spinta di nte (coefficie

2

1 H

S_t  _w

Spinta del sovraccarico:

riposo) a

spinta di

nte (coefficie qk0

S_q 

Spinte sismiche:

∆𝑃𝑠 =^𝑎_𝑔^𝑔∙ 𝑆 ∙ 𝛾 ∙ 𝐻² (Wood)

Spinte inerziali:

∆𝑃_𝑖 =^𝑎^𝑔

𝑔 ∙ 𝑆 ∙ 𝑊

Spinte dinamiche della falda (se presente) in terreni permeabili:

∆𝑃𝑖 =⁷₈^𝑎_𝑔^𝑔∙ 𝛾𝑤∙ √𝑧𝑤∙ 𝐻 (Westergaard)

Soletta di base:

Carichi variabili (battente d’acqua):

q₁=35 kPa

(13)

Spinte inerziali:

∆𝑃_𝑖 =^𝑎^𝑔

𝑔 ∙ 𝑆 ∙ 𝑊

7.1 Modello 3D

Si riportano e visualizzazioni del modello 3D eseguito con Straus7 2.4.6.

(14)

7.2 Verifica allo SLU

Momenti flettenti - YY

Momenti flettenti - XX

(15)

Sforzi di taglio XY Verifica a Flessione

7.2.1

Si riportano di seguito le verifiche a flessione con sp.30cm.

Si verifica di seguito la sezione in c.a. di spessore pari a sp.60cm con le seguenti sollecitazioni:

M_yy=91.7 kNm/m

Si dispongono 5+5Ø16/m, da cui si ricava un momento resistente pari a:

M_res=94.1 kNm > M_yy=94 kNm, la verifica è soddisfatta.

Verifica a Taglio 7.2.2

Si riporta di seguito la verifica a taglio con sp.30cm Il taglio sollecitante è pari a:

Vsd=2321 kN/m

Il taglio resistente è pari a:

Vrd=239.2 kN/m > Vsd=234.5kN/m, la verifica è soddisfatta.

Si dispone l’armatura minima da normativa, pari a 9 Ø8/m².

Dati CA Calcolo sezione in C.A.

sezione

B = 1000 [mm] k = 1,82 r1 = 0,01534 v min = 0,50

H = 300 [mm] A's  cp = 0,00 [MPa] =====>  c = 1

d = 295 [mm] c

c = 5 [mm]

Rck = 40 [MPa] d

 CLS = 1,5 H

v= 0,5

V_{Rd, min}= 146,48 [kN]

V_{Rd, calc}= 239,24 [kN] V_Rd= 239,24 kN

SEZIONE NON ARMATA A TAGLIO

(16)

Verifiche a fessurazione 7.2.3

Si riportano di seguito le sollecitazioni per l’opera in oggetto.

Si riportano di seguito le verifiche a fessurazione e limitazioni tensionali della soletta superiore in combinazioni SLE Rara e SLE Quasi Permanente.

Si riportano di seguito le tabelle riassuntive delle verifiche sovra esposte.

In particolare si verificano le seguenti condizioni:

_c≤0.60·fck=0.60·29.05=-17.43 MPa (Combinazione SLE Rara)

_c≤0.45·fck=0.45·29.05=-13.07 MPa (Combinazione SLE QP)

_S≤0.80·fyk=0.80·450=360 MPa (Combinazione SLE Rara) w_d≤w₂=0.3mm (Combinazione SLE QP)

(17)

Geometria della sezione

Altezza della sezione h 300[mm]

Larghezza della sezione b 1000[mm]

Altezza utile della sezione d 240[mm]

Distanza tra asse armatura e lembo compresso d' 60[mm]

Ricoprimento dell'armatura c 50[mm]

Armatura tesa ordinaria

Numero di ferri tesi presenti nella sezione n_f.1 5[-]

Diametro dei ferri tesi presenti nella sezione ff.1 16[mm]

Area dei ferri tesi presenti nella sezione A_sf.1 1005 [mm²]

Armatura tesa di infittimento

Numero di ferri tesi presenti nella sezione n_f.2 5[-]

Diametro dei ferri tesi presenti nella sezione f_f.2 16[mm]

Area dei ferri tesi presenti nella sezione A_sf.2 1005 [mm²]

Caratteristiche dei materiali

Resistenza caratteristica cilindrica dal calcestruzzo f_ck 35[MPa]

Resistenza a trazione media del calcestruzzo f_ctm 3,2 [MPa]

Modulo di elasticità del calcestruzzo E_cm 34077 [MPa]

Resistenza a snervamento dell'acciaio f_yk 450[MPa]

Modulo di elasticità dell'acciaio E_s 200000[MPa]

DETERMINAZIONE DELL'AMPIEZZA DELLE FESSURE

Tensione nell'armatura tesa considerando la sezione fessurata s 105,3[MPa]

Asse neutro della sezione x 70[mm]

Tipo e durata dei carichi applicati

Coefficiente di omogeneizzazione e 15,00[-]

Area totale delle armature presenti nella zona tesa A_s 2011 [mm²]

Area efficace tesa di calcestruzzo A_c,eff.1 150000 [mm²]

A_c,eff.2 76667 [mm²]

A_c,eff.3 150000 [mm²]

A_c,eff.min 76667 [mm²]

STATO LIMITE DI APERTURA DELLE FESSURE - Rif. UNI EN 1992-1-1: 2005 Par.7.3

1 Breve Lunga

(18)

Le verifiche sono soddisfatte.

Rapporto tra l'area di acciaio teso e quella di calcestruzzo teso rp,eff 0,02623 [-]

Resistenza efficace media del calcestruzzo fct,eff 3,2 [MPa]

Fattore di durata del carico kt 0,6 [-]

esm 0,000316 [-]

Spaziatura tra le barre (calcolata tra i baricentri dei ferri) s 100[mm]

Diametro equivalente delle barre feq 16,00 [mm]

Spaziatura massima di riferimento smax,rif 290 [mm]

Coefficienti k per il calcolo dell'ampiezza di fessurazione k1 0,800[-]

k2 0,500[-]

k₃ 3,400 [-]

k₄ 0,425 [-]

Distanza massima tra le fessure sr,max.1 274 [mm]

sr,max.2 91 [mm]

s_r,max 274 [mm]

Ampiezza limite delle fessure per la combinazione di calcolo pertinente wk.lim 0,20 [mm]

Ampiezza delle fessure (di calcolo) wk 0,09 [mm]

wd 0,15 [mm]