REGIONE SICILIANA COMUNE DI MARSALA Provincia di Trapani ***** PROGETTO DEL PORTO TURISTICO Marina di Marsala ***** Committente: M.Y.R. Marsala Yachting Resort S.r.l ***** AREA SERVIZI EDIFICIO AS3 – RELAZIONE DI CALCOLO ***** MM S.05_rev01 – AS3 – RELAZIONE DI CALCOLO 10/11 CE INDICE 1.  GENERALITA' ............................................................................................3  1.1.  PREMESSA .................................................................................................................................................... 3  1.2.  DESCRIZIONE EDIFICIO ............................................................................................................................. 3  1.3.  NORMATIVA ADOTTATA .......................................................................................................................... 3  1.4.  RELAZIONI DI RIFERIMENTO ................................................................................................................... 4  1.5.  MATERIALI IMPIEGATI .............................................................................................................................. 4  1.6.  CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA .......................................................................... 6  1.7.  CODICI DI CALCOLO ................................................................................................................................... 7  1.8.  AFFIDABILITA’ DEI CODICI UTILIZZATI ................................................................................................ 7  2.  AZIONI SULLA STRUTTURA .................................................................8  2.1.  PREMESSA .................................................................................................................................................... 8  2.2.  ANALISI DEI CARICHI ................................................................................................................................. 8  2.3.  AZIONE DELLA NEVE ............................................................................................................................... 10  2.4.  AZIONE DEL VENTO ................................................................................................................................. 10  2.5.  AZIONI DELLA TEMPERATURA ............................................................................................................. 13  2.6.  AZIONE SISMICA ....................................................................................................................................... 13  2.7.  CALCOLO SOLAI ........................................................................................................................................ 22  2.8.  CALCOLO TAMPONATURE ..................................................................................................................... 27  3.  TABULATO DI CALCOLO CORPO 1 ..................................................28  3.1.  TABULATO STRUTTURALE ..................................................................................................................... 28  3.2.  TABULATO GEOTECNICO ..................................................................................................................... 106  4.  TABULATO DI CALCOLO CORPO 2 ............................................... 139  4.1.  TABULATO STRUTTURALE ................................................................................................................... 139  4.2.  TABULATO GEOTECNICO ..................................................................................................................... 210  2 1. GENERALITA' 1.1. PREMESSA La presente relazione si riferisce ai calcoli delle strutture edilizie da realizzarsi nell’ambito della costruzione del Porto Turistico di Marsala. In particolare la relazione si riferisce ai calcoli delle strutture dell’edificio AS3 – posto in corrispondenza dell’Area Servizi. Con parere di “fattibilità sismica” ai sensi del D.M. 14.01.2008, reso nella conferenza dei servizi del 27 luglio 2012, l’Ufficio del Genio Civile di Trapani in merito all’edificio in oggetto ha mosso le seguenti osservazioni: • esiste una incongruenza tra quanto riferito nella relazione di calcolo, che il solaio di copertura del corpo 2 sarebbe non calpestabile, e quanto si rileva dagli elaborati architettonici, dai quali si evince invece la calpestabilità delle coperture e la presenza di una sovrastruttura sul solaio; • annoverare tra le condizioni di carico anche lo stress termico, da combinare, unitamente al carico da neve e al carico da vento, con le altre secondo le previsioni del DM 14/01/2008. In particolare si è ritenuto opportuno procedere nel seguente modo: • sono state corrette le incongruenze tra la relazione e gli elaborati grafici; • è stato annoverato tra le condizioni di carico anche lo stress termico. 1.2. DESCRIZIONE EDIFICIO L’edificio in oggetto è costituito da una struttura in cemento armato a due elevazioni fuori terra. La seconda elevazione non ricopre interamente la prima ma ne interessa solo una parte pressochè centrale. L’edificio è diviso in due corpi: la struttura del primo è composta da 6 telai in direzione X e 5 telai in direzione Y per un numero totale dei pilastri pari a 28; il secondo corpo è costituito da 5 telai in direzione X e 5 in direzioneY con un totale di 25 pilastri collegati da travi poste nelle due direzioni principali. La seconda elevazione, solo del corpo 1, è costituita da 5 telai in direzione X e 3 in direzione Y. La fondazione è costituita da travi rovesce con sezione a T che in corrispondenza delle travi di perimetro diventano travi ad L. 1.3. NORMATIVA ADOTTATA Nei calcoli si sono adottate le seguenti norme: 3 (cid:131) D.M. 14.Gen.2008 Norme Tecniche sulle Costruzioni (cid:131) Circ. 02.Feb.2009 n.ro 617 Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14.Gen.2008 (cid:131) Linee Guida sul calcestruzzo strutturale 1.4. RELAZIONI DI RIFERIMENTO Per la redazione della presente relazione si è fatto riferimento alle seguenti relazioni generali: [1] Relazione geologica – redatta dal Dott. Geol. Piero Merk Ricordi [2] Relazione Geotecnica 1.5. MATERIALI IMPIEGATI Per la scelta delle caratteristiche dei calcestruzzi si fa riferimento alle Linee Guida sul Calcestruzzo strutturale redatte dalla Presidenza del Consiglio dei Ministri. Ai fini della classe di esposizione gli edifici in oggetto sono “strutture sulla costa o in prossimità di essa” che sono “esposte ad atmosfera salina ma non in contatto diretto con l’acqua di mare” per cui la classe di esposizione deve essere XS1. Le caratteristiche che deve avere il calcestruzzo per ottenere una classe di esposizione XS1 sono: - contenuto minimo di cemento 320 kg/mc - resistenza caratteristica minima 37-40 N/mmq. Pertanto si assume com classe di resistenza la C30/37 (Tabella 6.2.2 delle linee guida” che nella nuova norma corrisponde ad una classe di resistenza C32/40 ( Tabella 4.1.1 – Classi di resistenza delle NTC 2008). Per le strutture in c.a. si utilizzano quindi i materiali con le seguenti caratteristiche: CLS classe C32/40 R = 400 kg/cm2 (resistenza caratt. cubica a compressione) ck f = 320 kg/cm2 (resistenza caratt. cilindrica a compr.) ck Armatura tipo B450C f = 4.500 kg/cm2 (tensione caratteristica di snervamento) yk f = 5.400 kg/cm2 (tensione caratteristica di rottura) tk I valori nominali delle altre proprietà del materiale saranno determinati con le seguenti relazioni di Normativa (§ 11.2.10 e § 4.1.2.1.1.4 D.M. 14/01/2008): 4 (cid:131) Resistenza cil. media a compr. f = f + 80 [kg/cm2] cm ck (cid:131) Modulo elastico longitudinale E = 220.000·(f /100)0,3 c cm (cid:131) Resistenza cil. media a trazione f = 3,0·(f /10)2/3 [kg/cm2] ctm ck (cid:131) Resistenza cil. caratt. a trazione f = 0,7·f [kg/cm2] ctk ctm (cid:131) Resist. tang. caratt. di aderenza f = 2,25·1,00·f [kg/cm2] bk ctk (cid:131) Coefficiente di Poisson ν = 0,00 (CLS fessurato) c ν = 0,20 (CLS non fessurato) c (cid:131) Coeff. espansione termica lin. α = 1,0×10-5 per °C-1 c (cid:131) Peso specifico γ = 2.500 [kg/m3] c Valori delle resistenze Classe del calcestruzzo C32/40 Resistenza cilindrica caratteristica a compr. fck = 320 kg/cmq Resistenza cubica caratteristica a compr. Rck = 400 kg/cmq Resistenza cilindrica media a compr. fcm = 400 kg/cmq Modulo elastico longitudinale E = 333458 kg/cmq Resistenza media a trazione fctm = 30.24 kg/cmq Resistenza caratteristica a trazione fctk = 21.17 kg/cmq Res. Tang. Caratteristica di aderenza fbk = 47.63 kg/cmq Tabella 1.1 – Valori di resistenza del materiale Ai fini delle verifiche agli SLU, i valori di calcolo delle resistenze del c.a. valgono, rispettivamente: (cid:131) Resist. di calcolo a compr. CLS f = α ·f /γ [kg/cm2] cd cc ck c (cid:131) Coeff. carichi di lunga durata α = 0,85 cc (cid:131) Coeff. parz. di sicurezza CLS γ = 1,50 c (cid:131) Resist. di calcolo a traz. CLS f = f /γ [kg/cm2] ctd ctk c (cid:131) Resist. di calcolo acciaio f =f /γ [kg/cm2] yd yk s (cid:131) Coeff. parz. di sicurezza acciaio γ = 1,15 s (cid:131) Resist. tang. aderenza di calcolo f = f /γ [kg/cm2] bd bk c (cid:131) " per sovr. in zona tesa f ' = f /1,5 [kg/cm2] bd bd I calcoli delle resistenze sono riportati nella Tabella 1.2. 5 Calcolo delle resistenze allo SLU Coeff. Carichi lunga durata αcc = 0.85 Coeff. Parziale di sicurezza γc = 1.50 Resistenza di calcolo a compressione fcd = 181.33 kg/cmq Resistenza a trazione del calcestruzzo fctd = 14.11 kg/cmq Acciaio tipo B450 C fyk = 4500.00 kg/cmq Coeff. Parziale di sicurezza acciaio γs = 1.15 Resistenza di calcolo dell'acciaio fyd = 3913.04 kg/cmq Resistenza tang. Aderenza di calcolo fbd = 31.75 kg/cmq Rest. Aderenza sovr. In zona tesa f'bd = 21.17 kg/cmq Tabella 1.2 – Valori delle resistenze allo SLU 1.6. CARATTERIZZAZIONE GEOLOGICA E GEOTECNICA Per la caratterizzazione geologica e geotecnica dei terreni in corrispondenza all’edificio oggetto di calcolo, si è fatto riferimento alla Relazione Geologica [1] e alla Relazione Geotecnica [2]. I terreni in corrispondenza dell’area dei servizi sono caratterizzati dal sondaggio meccanico arotazione a carotaggio continuo SM6. I terreni in corrispondenza dell’area in oggetto sono costituiti da uno strato di riporto dello spessore di 2.00 m cui segue uno strato dello spessoredi 1.00 m di calcarenite alterata mista a sabbia e limo. I terreni superficiali sono quindi costituiti da riporti cui possono essere assegnate le seguenti caratteristiche geotecniche. - terreni di riporto γ = 1.80 ton/mc γ = 1.90 ton/mc sat c = 0.00 kg/cmq φ = 25° E = 200 kg/cmq ν = 0.30 Qualora le fondazioni dei fabbricati o la presenza di vani seminterrati dovesse portare a realizzare il piano di fondazione a quota inferiore a -2.00 m dal p.c., si prevede la bonifica del piano di fondazione previa asportatazione del terreno in sito fino al rinvenimento delle calcareniti miste a sabbia e ghiaia compatte e la sostituzione con uno strato di bonifica in tout-venant rullato. 6 1.7. CODICI DI CALCOLO Per la redazione del presente progetto sono stati utilizzati i seguenti codici di calcolo: a) Fogli elettronici autoprodotti; b) Programma di calcolo PRO-SAP – Professional Structural Analysis Program – Versione ENTRY (build 2013-04-162) – Produttore –Distributore – 2SI – Software e Servizi per l’Ingegneria srl – Ferrara – Licenza free-ware 1.8. AFFIDABILITA’ DEI CODICI UTILIZZATI Il codice di calcolo è stato verificato dal produttore che ha verificato l’affidabilità e la robustezza attraverso un numero significativo di casi prova in cui i risultati dell’analisi numerica sono stati confrontati con soluzioni teoriche. 7 2. AZIONI SULLA STRUTTURA 2.1. PREMESSA Le condizioni di carico assunte per il calcolo delle strutture sono indicate di seguito: (cid:131) G Peso Proprio elementi strutturali 1 (cid:131) G Carichi Permanenti non strutturali compiutamente definiti; 2 (cid:131) Q Carico Variabile d'Esercizio (tab. 3.1.II D.M. 14/01/2008) k1 (cid:131) Q Azione della neve (quota ≤ 1000 m s.l.m.m.) k2 (cid:131) Q Azione del vento k3 L’analisi dei carichi, ed il calcolo delle azioni dovute al vento ed alla neve sono state condotte nel rispetto del D.M. 14/01/2008 e vengono di riportate nei paragrafi seguenti. 2.2. ANALISI DEI CARICHI La struttura è caratterizzata dal solaio di copertura praticabile soggetto ad affollamento, nella prima elevazione, e da un solaio di copertura non praticabile nella seconda elevazione presente solo nel corpo 1. Per le strutture in esame si è scelto di utilizzare un solaio costituito da un pannello autoportante che consente di reggere i carichi prima del getto con appoggi rompitratta fino a 2.00 m che è completato da una soletta dello spessore di 5 cm. I travetti hanno un interasse di 60 cm e una base dello spessore di 11 cm. In funzione della luce e del carico utile sul solaio deve essere stabilita l’altezza H del travetto. Trattandosi di solaio di copertura praticabile ed essendo la luce massima di calcolo pari a 7.00 m si adotta una altezza del solaio pari a H23+5. L’altezza totale del solaio è quindi pari a H = 4+23+5 = 32 cm. Il peso proprio del solaio in questo caso è quindi pari a 250,00 kg/mq per cui (cid:131) G PP solai = 250,00 kg/m2 1sol Il carico permanente G relativo al pacchetto di copertura è costituito dalle seguenti voci: 2 (cid:131) G CP massetto: 0,05·2200 = 110,00 kg/m2 2a (cid:131) G CP impermeabilizzazione: = 10,00 kg/m2 2b 8 (cid:131) G CP coibentazione: = 30,00 kg/m2 2c (cid:131) G CP controsoffitti ed impianti: = 60,00 kg/m2 2d (cid:131) G CP pavimentazione : = 80,00 kg/m2 2e (cid:131) G CP allettamento e intonaco: 0,03·2200 = 66,00 kg/m2 2f (cid:131) G CP solaio di copertura = 356,00 kg/m2 2copertura In merito ai carichi variabili d’esercizio della copertura, essendo quest’ultima accessibile, si adotta il valore relativo alla Cat. C della tabella 3.1.II del D.M 14/01/2008, ovvero: (cid:131) Q CE solaio: = 500,00 kg/m2 k1 Cop Il solaio di copertura non calpestabile con luce massima pari a 7,00 m richiede, per la stessa tipologia costruttiva di solaio uno spessore minore e pari a H=4+17+5. Il peso proprio del solaio in questo caso è quindi pari a 220,00 kg/mq per cui (cid:131) G PP solai = 220,00 kg/m2 1sol Il carico permanente G relativo al pacchetto di copertura è costituito dalle seguenti voci: 2 (cid:131) G CP massetto: 0,05·2200 = 110,00 kg/m2 2a (cid:131) G CP impermeabilizzazione: = 10,00 kg/m2 2b (cid:131) G CP coibentazione: = 30,00 kg/m2 2c (cid:131) G CP controsoffitti ed impianti: = 60,00 kg/m2 2d (cid:131) G CP allettamento e intonaco: 0,03·2200 = 66,00 kg/m2 2e (cid:131) G CP solaio di copertura = 276,00 kg/m2 2copertura Tali carico vanno considerati permanente, non strutturali e compiutamente definiti. In merito ai carichi variabili d’esercizio della copertura, essendo quest’ultima non accessibile se non per la sola manutenzione, si adotta il valore relativo alla Cat. H1 della tabella 3.1.II del D.M 14/01/2008, ovvero: (cid:131) Q CE solaio copertura: = 50,00 kg/m2 k1 Cop 9