F1/2b RELAZIONE SUI MATERIALI LOTTO 2

COMUNE DI SARTEANO (SI)
RIQUALIFICAZIONE DELL'EX COMPLESSO OSPEDALIERO DI SARTEANO
I E II LOTTO
PROGETTO ESECUTIVO - II LOTTO
RELAZIONE SUI MATERIALI
(revisione 0 Dicembre 2013)
1
PRESCRIZIONI SUI MATERIALI
Elementi di nuova realizzazione
ELEMENTI STRUTTURALI IN LEGNO
Per le strutture in legno dovranno essere impiegati materiali aventi le caratteristiche
indicate nel seguito:
Per tutte le strutture in legno si considera una classe di servizio 2 secondo NTC 2008.
I coefficienti di sicurezza parziali dei materiali sono fissati in accordo con le NTC 2008
(Tab. 4.4.III al §4.4.5), così come i coefficienti kmod, che tengono conto dell’effetto
dell’umidità e della durata dei carichi (Tab. 4.4.IV al §4.4.6), e kdef che considerano l’effetto
della deformazione viscoelastica in funzione della pertinente classe di servizio (Tab. 4.4.V
al §4.4.7).
•
Legno Massiccio (rif. UNI EN 1194:2000) di classe S2:
- resistenza caratteristica a flessione:
fm,k
= 28 MPa
ft,0,k
= 17 MPa
-
resistenza caratteristica a trazione parallela alla fibra:
-
resistenza caratteristica a trazione perpendicolare alla fibra: ft,90,k = 0,3 MPa
-
resistenza caratteristica a compressione parallela alla fibra: fc,0,k = 22 MPa
-
resistenza caratteristica a compressione perpend. alla fibra: fc,90,k = 2.1 MPa
-
resistenza caratteristica a taglio:
fv,k
-
modulo elastico medio parallelo alle fibre:
E0,mean = 10 GPa
-
modulo elastico caratteristico parallelo alle fibre:
E0,05 = 6.7 GPa
-
modulo elastico medio perpendicolare alle fibre:
E90,mean = 3.3 GPa
-
modulo di taglio medio
Gmean = 6.3 GPa
-
massa volumica caratteristica
ρk
= 280 Kg/m3
-
massa volumica media
ρk
= 305 Kg/m3
= 2.9 MPa
ELEMENTI STRUTTURALI IN ACCIAIO
Per le strutture metalliche dovranno essere impiegati materiali aventi le caratteristiche sotto
indicate:
•
per profilati, piatti e lamiere con spessori >= 3 mm e <= 100 mm
2
acciaio tipo Fe 430 grado B secondo UNI-EN 10025 ovvero S 275 secondo la notazione
eurocodici, calmato o semicalmato:
tensione di rottura a trazione 410 Nmm-2 <= ft <= 560 Nmm-2 ;
275 Nmm-2 <= fy ;
tensione di snervamento
resilienza
KV >= 27 J ;
allungamento % a rottura
per lamiere
εt >= 20 ;
per profilati e larghi piatti εt >= 22 ;
ft
> 1,20
fy
•
Saldature:
I giunti saldati devono essere realizzati secondo i procedimenti all’arco elettrico codificati
secondo ISO 4063; essi devono essere effettuati con elettrodi di qualità 3 o 4 secondo UNI 5132 e
realizzati con accurata eliminazione di ogni difetto al vertice prima di effettuare la ripresa o la
seconda saldatura.
I saldatori nei procedimenti manuali o semiatuomatici dovranno essere qualificati secondo
EN287-1 da ente terzo; gli operatori di procedimenti automatici dovranno essere qualificati
secondo EN1418. Tutti i procedimenti di saldatura dovranno essere qualificati secondo EN2883.
Sono richieste caratteristiche di duttilità, snervamento, resistenza e tenacità in zona fusa ed in
zona termica alerata non inferiori a quelli del materiale base.
Nell'esecuzione delle saldature dovranno inoltre essere seguite le prescrizioni della EN 1011 punti
1 e 2 per gli acciai ferritici e della parte 3 per gli acciai inossidabili. Per la preparazione dei lembi si
applicherà, salvo casi particolari, la EN 29692.
Le saldature saranno sottoposte a controlli non distruttivi finali per accertare la
corrispondenza ai livelli di qualità stabiliti dal progettista nel corso del progetto esecutivo. L'entità
ed il tipo di tali controlli, distruttivi e non distruttivi, in aggiunta a quello visivo al 100 per cento,
saranno definiti dal progettista ed eseguiti sotto la responsabilità del direttore dei lavori, che potrà
integrarli ed estenderli in base all'andamento dei lavori, ed accettati ed eventualmente integrati dal
collaudatore. Ai fini dei controlli non distruttivi si possono usare metodi di superficie (ad esempio
liquidi penetranti o polveri magnetiche), ovvero metodi volumetrici (esempio raggi X o gamma o
ultrasuoni). Per le modalità di esecuzione dei controlli ed i livelli di accettabilità si potrà fare
riferimento alle prescrizioni della EN 12062. Tutti gli operatori che eseguiranno i controlli dovranno
essere qualificati secondo EN 473 almeno di secondo livello.
•
Bulloni:
I bulloni dei diametri nominali indicati sui disegni costruttivi dovranno essere composti come
segue:
3
VITI
di classe 8.8
DADI di classe 8
ROSETTE e PIASTRINE acciaio.
I bulloni – conformi per le caratteristiche dimensionali alle norme UNI EN ISO 4016:2002 e UNI
5592:1968 devono appartenere alle sotto classi della norma UNI EN ISO 898-1:2001.
I bulloni ad attrito devono essere serrati secondo le coppie di serraggio previste dalla norma
CNR-UNI10011.
•
Tirafondi:
acciaio tipo S275 secondo UNI-EN 10025, (Fe 510 grado B calmato o semicalmato):
tensione di rottura a trazione 410 Nmm-2 <= ft <= 560 Nmm-2 ;
275 Nmm-2 <= fy ;
tensione di snervamento
resilienza
KV >= 27 J ;
allungamento % a rottura
per lamiere
εt >= 20 ;
per profilati e larghi piatti εt >= 22 ;
ft
> 1,20
fy
ELEMENTI STRUTTURALI IN CEMENTO ARMATO
Per la realizzazione di cordoli di calcestruzzo e riprese di getto di pilastri esistenti.
CALCESTRUZZO
“a prestazione” (UNI EN 206-1) confezionato con sabbia naturale o
artificiale, per frantumazione di pietra calcarea, priva di materie organiche e di adeguata
granulometria, con ghiaia ben assortita a spigoli vivi e con acqua limpida, dolce, esente da
cloruri e da solfati. Il calcestruzzo dovrà avere le seguenti caratteristiche:
•
Resistenza caratteristica a compressione a 28gg. Rck = 30 N/mmq.
•
Diametro massimo dell’inerte 50mm.
•
Rapporto acqua/cemento massimo 0,60.
•
Classe di consistenza allo scarico (UNI EN 206-1): S4
•
Tipo e classe di resistenza del cemento (UNI ENV 197/1): CEM II/B-M – Classe di resistenza
42.5R, cemento portland composito - pozzolanico.
Per la struttura in oggetto è previsto l’utilizzo in classe di esposizione “XC2” (UNI EN 2061); per assicurare una adeguata protezione alle barre di armatura deve essere garantito un
ricoprimento di 50mm per platea e travi di fondazione, tenendo conto che la vita nominale della
struttura è ≥ 100 anni.
E’ inoltre vietata qualsiasi aggiunta di acqua in cantiere, il
4
raggiungimento della prescritta lavorabilità deve essere assicurato con l’eventuale aggiunta di
additivo fluidificante.
ACCIAIO PER C.A. ad aderenza migliorata del tipo B 450 C (ex FeB44k), saldabile, con le
fyk≥430 N/mmq, ftk≥540 N/mmq, allungamento uniforme
seguenti caratteristiche meccaniche:
al carico max esu,k >7,5%.
Dato l’impiego in zona sismica si richiede, inoltre, che l’acciaio rispetti i seguenti limiti:
(fy,eff / fy,nom) <1,25
1,15≤ (ft/fy)medio<1,35
Calcestruzzo per cordoli e riprese di pilastri
CALCESTRUZZO
DM2008 p.11.2.1
Calcestruzzo
Rck=
30
C25/30
Resistenze caratteristiche
COMPRESSIONE
fck=0.8Rck
24 Mpa
media
fcm=fck+8
TRAZIONE
fctm=0.3fck^(2/3)
2.496101 Mpa
32 Mpa
media
fcfm=1.2fctm
2.995321 Mpa
fctk=0.7fctm
1.74727 Mpa
E=22000(fcm/10)^0.3
31186.57 Mpa
Resistenze di calcolo p.4.1.2
fd=fk/Ym
COMPRESSIONE
fcd=
cc=(lunga
per classi<C50/60
ccfck/Yc
13.6 Mpa
Yc=
1.5
durata)
0.85
elementi piani(solette etc)
fcd=0.8fcd
TRAZIONE
fctd=fctk/Yc
10.88 Mpa
1.164847 Mpa
ACCIAIO per C.A. p.11.3.2.
Fyk:
450 p-11.3.2.
γs=
1.15 p.4.1.2.1.1.3
Fyd=
391.30
MPa
MPa
RIPRESE DI MURATURA:
Blocchi laterizi semipieni con percentuale di foratura ≤ 45% e resistenza a compressione fbk = 12
N/mm²
Malta di classe M2
Giunti di malta continui da 10-15mm
5
Elementi esistenti: parametri per la valutazione della vulnerabilità
sismica del complesso edilizio
ELEMENTI IN MURATURA:
Per quanto riguarda le proprietà dei materiali delle strutture esistenti in muratura si è in possesso
soltanto di limitate indagini in situ ottenute sulla base di soli esami visivi che hanno permesso di
individuare nella tabella C8A.2.1 la tipologia di muratura. In accordo a quanto stabilito dalla
normativa, essendo in possesso soltanto di limitate indagini in situ, ottenute sulla base di soli
esami visivi, le proprietà meccaniche delle murature sono state stabilite andando ad individuare la
tipologie murarie, che più si avvicinano a quelle rilevate, all’interno della tabella sopracitata.
Inoltre, per il livello di conoscenza LC1 (per i dettagli si rimanda al paragrafo relativo al
miglioramento sismico) la normativa impone che:
- la resistenza media sia assunta pari al valore minimo dell’intervallo indicato per la tipologia
individuata;
- i moduli elastici siano assunti pari al valore medio dello stesso intervallo.
Ai valori così definiti non è stato possibile applicare alcun coefficiente correttivo in quanto la malta
è apparsa di cattive caratteristiche, con assenza di ricorsi o listature e non sono state rilevate
connessioni trasversali tra i due paramenti murari.
I valori medi adottati per le murature in esame sono quindi:
Tipologia di muratura
Muratura a conci sbozzati, con paramento di limitato spessore e nucleo
interno
fm
τ0
E
G
w
[N/cm2]
[N/cm2]
[N/mm2]
[N/mm2]
[kN/m3]
200
3.5
1020
340
20
Muratura in mattoni pieni e malta di calce
240
6
1200
400
18
Muratura in blocchi di calcestruzzo
200
12.5
1600
400
13
I valori così ricavati presentano un grado di affidabilità minore rispetto a quelli ricavabili in situ- Di
questo si stiene conto dividendo le resistenze medie sopra indicate per il Fattore di Confidenza
(che nel nostro caso vale 1.35 avendo raggiunto solo il LC1) e per il coefficiente parziale γm=2. Si
ottengono così i valori di calcolo da utilizzare nelle verifiche di resistenza.
ELEMENTI IN C.A.:
Dalle prove sperimentali, eseguite con indagini dirette ed indirette sulle strutture in c.a. dell’edificio
oggetto di studio, si deduce, come indicato anche nell’interpretazione dei dati sperimentali fornita
dall’ufficio del servizio sismico regionale, che è possibile attribuire al cls una resistenza media
sempre superiore a 145 kg/cm2 con molte zone in cui il cls è risultato addirittura di ottima qualità
con valori di resistenza a compressione ottenuti con prove dirette che superano i 400 kg/cm2.
6
Per il calcestruzzo in esame si assume quindi un valore medio di resistenza pari a 200 kg/cm2. La
resistenza di calcolo può quindi assumersi pari a 130 kg/cm2 applicando al valor medio sopra
indicato solo il coefficiente di sicurezza per il cls pari ad 1.5.
7