Cap.6 - Studio aspetti strutturali-costruttivi
6.5 Dimensionamento e verifica Setti irrigiditori c.a.(M.T.A.)
I setti irrigiditori perimetrali in c.a. risultano nella struttura di studio caricati dalle spinte del terreno e dell'acqua tramite le paratie,e dai carichi verticali permanenti e di esercizio che provengono dalle tra-vi 1°p.i. e p.copert. e a sua volta dai solai che gravano su esse.
Quindi tali setti irrig.risultano sollecitati da un sforzo di compressione N e da uno sforzo flettente M. Dato che sul modello 3D elaborato con SAP2000 non ho riportato le paratie e quindi le sollecitazioni che queste esrcitano sui setti,perchè le abbiamo studiate come strutture indipendenti in quanto il loro equilibrio è garantito dagli ancoraggi;per eseguire una verifica più conforme al reale stato di sollecita-zione del setto irrig. si propone quindi di studiarlo come struttura a parte caricata da tutti i carichi che il complesso strutturale del parcheggio gli trasmette,e cioè i seguenti carichi:
_ Spinta orrizzontale del terreno e acqua che arriva dalle paretie:
tali spinte St e Sw sono le risultanti delle distribuzioni tringolari delle relative pressioni del terreno e dell'acqua,e sono state calcolate per l''intervallo di competenza del setto irrig.sulla paratia,pren-dendo in esame il l'intervallo maggiore fra quelli previsti.
Il terreno dato che si trova per intero immerso nella falda(liv.=p.c.)è stato considerato saturo e con il peso alleggerito γ1 =1000daN/ m3
Dato che le distribuzioni delle due spinte coincidono,per l'intera altezza del setto(H=620cm),è immediato calcolare la loro risultante,basta sommare le due distribuzioni,che fra l'altro hanno pure i soliti valori dato chei γ1 = γw =1000 daN/ m3,per cui la spinta risultante sarà Stw = St + Sw applicata come le singole risultanti a 2/3 H(distribuzione triangolare delle pressioni di spinta) _ Carichi(pesi) permanenti dei solai e del terrapieno di riporto H=80cm (Pp)
_ Carichi di esercizio(folla ed auto) (Pe)
Anche questi ultimi due carichi li ho poi considerati globalmente,facendo la loro risultante Pv =Pv + Pe
dimensionamento e verifica :
Per il dimensionamento e verifica dei setti irrig.,si è considerato quello avente un'intervallo di compe-tenza maggiore sulla paratia,e nello stesso tempo una minore altezza della sezione,cioè ci siamo posti nella situazione più critica.
Lo schema statico secondo cui è stato studiato il setto irrig. c.a. è quello di trave tozza incastrata alla base e libera in sommità.
Il setto risulta quindi inflesso dalla risultante delle spinte orrizzontali Stw(acqua+terreno) e compres-so dai carico verticale risultante Pv ( permanenti,esercizio)
Perciò si studia il setto irrig. come una trave presso-inflessa incastrata alla base e libera in sommità. Caratteristiche sezione
H1:= 200cm altezza sezione b:= 50cm larghezza sezione H2:= 620cm altezza setto Rck:= 300 resistenza
caratteristica cls c 4cm
:= copriferro I:= 750cm intervallo competenza setto irrig.
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Cap.6 - Studio aspetti strutturali-costruttivi n1:= 12 φ1:= 14mm n2:= 12 φ2:= 14mm armatura inferiore : armatura superiore : h1:= H1− c h2:= c peso specifico acqua γ1 1000daN m3 := peso specifico terrreno allegerito γw 1000 daN m3 := γtw:= γ1+γw γtw 2000daN m3
= peso specifico risultante(acua+terreno alleg.)
Ka:= 0.33 coeff.spinta attiva(φk = 30°)Rankine
qmax:=
(
Ka⋅γtw⋅H2)
⋅I qmax 306.9daN cm= valore max del carico distribuito applicato al livello piedi setto irrig. Mmax qmax H2
2
⋅ 6
:= Mmax=19662060 daN cm⋅ momento max agente sul setto irrig. in prossimità dell'incastro di base Nmax:= 300000daN carico verticale totale agente sul setto irrig.da parte dell'intera struttura
(carichi permanenti+esercizio+peso proprio)relativamente all'intervallo di competenza I (arrotondato per eccesso)
e Mmax Nmax := e 65.54 cm= eccentricità Area armatura inferiore Ainf π φ⋅ 12 4 ⋅n1 := Ainf = 18.47 cm2 Area armatura superiore Asup π φ⋅ 22 4 ⋅n2 := Asup=18.47 cm2 σcmax 60 Rck.− 150 4 +
⎛
⎜
⎝
⎞
⎠
daN cm2 ⋅ := σcmax 97.5daN cm2 = resistenza clscalcolo posizione asse neutro (sezione parzializzata fase II):
yn n Asup+ Ainf b ⋅ −1 1 2b Ainf⋅h1+Asup⋅h2 n A⋅
(
inf + Asup)
2 ⋅ + +⎡
⎢
⎢
⎣
⎤
⎥
⎥
⎦
⋅ := yn= 37.29 cm146
Cap.6 - Studio aspetti strutturali-costruttivi Jset b yn 3 ⋅ 3 n
(
h1−yn)
2 A inf ⋅ +(
yn− h2)
2⋅Asup⎡
⎣
⎤
⎦
⋅ + :=Jset= 8150843.1 cm4 momento d'inerzia sezione setto irrigiditore c.a.
σcls Mmax⋅yn Jset
:= tensione max. nel cls
σacc Mmax⋅
(
h1− yn)
Jset:= tensione max. acciaio
σcls 89.94daN cm2 = < σcmax 97.5daN cm2 = verificata σacc 382.86daN cm2 = < σamm 2600daN cm2 = verificata
Quindi il setto sarà armato con due strati di rete elettrosaldata di diametro φ 14 e maglia 20x20cm
Verifica di deformazione :
La verifica di deformazione può essere omessa,secondo la normativa (D.M.9/1/96) se risultano verificate le seguenti limitazioni:
b H1 =0.25 < 26 verificata b H1 =0.25 < 150m b = 300 verificata