CentroStorico

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RELAZIONE DI CALCOLO
sistema di consolidamento solai Leca-CentroStorico
Progetto di intervento di ristrutturazione
con soletta mista collaborante in XXX
Data XX/X/2015
www.CentroStorico.eu
Milano, XX/X/2015
Spett.le
XXX
Via XXXX, XX
xxxxx – XXX (XX)
OGGETTO: Relazione di calcolo sistema di consolidamento solai Leca-CentroStorico in
rif. al cantiere sito in Via Xxx xx, xxxxx - Xxxxxxx (XX)
1. DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO
La presente relazione descrive la soluzione per il consolidamento del solaio esistente in
legno/acciaio/laterocemento con la tecnica della soletta mista collaborante. Il sistema prevede la
realizzazione di una nuova soletta in calcestruzzo leggero strutturale armato tipo “LecaCLS
1400/1600/1800/Calcestruzzo CentroStorico” dello spessore di X cm interconnessa al solaio
esistente
tramite
specifici
connettori
tipo
“Connettore
CentroStorico
Legno/Acciaio/Calcestruzzo/Chimico”.
2. SOLUZIONE TECNICA
La soluzione tecnica prevede la seguente stratigrafia:
1. Solaio esistente in legno a singola/doppia orditura/acciaio/laterocemento;
2. “Connettore CentroStorico Legno/Acciaio/Calcestruzzo/Chimico” avente funzione di
interconnessione tra il solaio esistente e la nuova soletta collaborante;
3. Nuova soletta in calcestruzzo leggero strutturale tipo “LecaCLS 1400/1600/1800/Calcestruzzo
CentroStorico” spessore X cm armato con rete elettrosaldata F8 maglia 20 cm oppure F6
maglia 15 cm;
4. Eventuale/Sottofondo “xxx” sp. Xx cm: XXX Kg/m2;
5. Eventuale/Massetto “xxx” sp. Xx cm: XXX Kg/m2;
6. Strato di finitura.
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3. STATO DI FATTO E DATI DI INPUT
Di seguito si riportano le informazioni da Voi fornite sulle caratteristiche e sullo stato di
conservazione del solaio esistente (eventuali piante, sezioni, dettagli e foto del solaio oggetto di
intervento) oltre ai dati di input per il calcolo del progetto di consolidamento.
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I dati di input per il calcolo del progetto di consolidamento, da Voi forniti, sono di seguito riassunti:
SOLAIO IN ACCIAIO
- Tipologia di prifili in acciaio: XXX;
- Luce effettiva travi: Leff,1=XXX cm;
- Luce effettiva travi: Leff,2=XXX cm;
- Luce effettiva travi: Leff,3=XXX cm;
- Interassi travi: i=XXX cm;
- Carichi Variabili (Cat A): Q=200 Kg/m2;
SOLAIO IN lATEROCEMENTO
- Dimensioni dei travetti: XXx(h)XX cm;
- Luce effettiva del solaio: Leff,1=XX cm;
- Luce effettiva del solaio: Leff,2=XX cm;
- Luce effettiva del solaio: Leff,3=XX cm;
- Interassi travetti: i=XX cm;
- Caldana esistente: sp. X cm
- Armatura esistente:
INFERIORE XFX + XFX per travetto
SUPERIORE XFX + XFX per travetto
- Tipologia di acciaio delle armature esistenti: Feb 32k (barre lisce)/Feb 38k (ad aderenza
migliorata)
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4. NORMATIVA DI RIFERIMENTO
Per la relazione di calcolo si prende come riferimento le NTC 2008 (D.M. 14/01/2008), pubblicate
sulla Gazzetta Ufficiale n. 29 del 4 febbraio 2008 – Suppl. ordinario n. 30 e rispettive istruzioni
(Circolare sulle “nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008).
5. DATI DI CALCOLO E CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Calcestruzzo leggero strutturale per nuova soletta tipo Calcestruzzo “LecaCLS 1400”:
- peso specifico pari a 14 kN/m3
- classe volumica D1,5 ovvero 1400 kg/m3 < r < 1500 kg/m3, nei calcoli strutturali si considera la
seguente massa volumica r = 1650 kg/m3 come da UNI EN 206 – 1 (CLS armato)
-
Classe di resistenza a compressione LC 20/22
flck,cube = 22 MPa
flck = 20 MPa
flcm = flck + 8 MPa = 28 MPa
- h1 = 0,40 + 0,60r/2200 = 0,809
- hE = (r/2200)2 = 0,465
- r = il valore limite superiore della classe di massa volumica
- flctm = 0,30flck2/3h1 = 1,79 MPa
- Elcm = 22000[flcm/10]0,3hE = 13932 MPa certificato pari a 15000 MPa
- flcd = 0,85flck/1,5 = 11,33 MPa
- flctk = 0,7flctm = 1,25 MPa
- flctd = 0,85flctk/gc = 0,71 MPa
Calcestruzzo leggero strutturale per nuova soletta tipo Calcestruzzo “LecaCLS 1600”:
- peso specifico pari a 16 kN/m3
- classe volumica D1,7 ovvero 1600 kg/m3 < r < 1700 kg/m3, nei calcoli strutturali si considera la
seguente massa volumica r = 1850 kg/m3 come da UNI EN 206 – 1 (CLS armato)
-
Classe di resistenza a compressione LC 30/33
flck,cube = 35 MPa
flck = 31,5 MPa
flcm = flck + 8 MPa = 38 MPa
- h1 = 0,40 + 0,60r/2200 = 0,877
- hE = (r/2200)2 = 0,632
- r = il valore limite superiore della classe di massa volumica
- flctm = 0,30flck2/3h1 = 2,17 MPa
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- Elcm = 22000[flcm/10]0,3hE = 20753 MPa certificato pari a 20000 MPa
- flcd = 0,85flck/1,5 = 17 MPa
- flctk = 0,7flctm = 1,9 MPa
- flctd = 0,85flctk/gc = 1,08 MPa
Calcestruzzo leggero strutturale per nuova soletta tipo Calcestruzzo “CentroStorico”:
- peso specifico pari a 15 kN/m3
- classe volumica D1,6 ovvero 1500 kg/m3 < r < 1600 kg/m3, nei calcoli strutturali si considera la
seguente massa volumica r = 1750 kg/m3 come da UNI EN 206 – 1 (CLS armato)
-
Classe di resistenza a compressione LC 25/28
flck,cube = 28 MPa
flck = 25 MPa
flcm = flck + 8 MPa = 33 MPa
- h1 = 0,40 + 0,60r/2200 = 0,836
- hE = (r/2200)2 = 0,529
- r = il valore limite superiore della classe di massa volumica
- flctm = 0,30flck2/3h1 = 2,14 MPa
- Elcm = 22000[flcm/10]0,3hE = 16650 MPa certificato pari a 17000 MPa
- flcd = 0,85flck/1,5 = 14,17 MPa
- flctk = 0,7flctm = 1,5 MPa
- flctd = 0,85flctk/gc = 0,85 MPa
Acciaio per nuove barre di armatura e reti elettrosaldate:
- tipo B450C/B450A
- fyk = 450 MPa
- fyd = fyk/1,15 = 391 MPa
- esyd = fyd/Es = 0,186 %
- Es = 210000 MPa
Acciaio esistente per armature lente:
In mancanza di indicazioni forniteci dalla Committenza si sono ipotizzate le seguenti caratteristiche
- XXX (Barre lisce)
- fyk = XXX MPa
- fyd = fyk/1,XX = XXX MPa
- Es = 210000 MPa
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- Si è assunto un coefficiente riduttivo maggiore (1.35) per la resistenza di calcolo della tensione
di snervamento, riducendo così il valore caratteristico minimo considerato per queste barre, a
causa delle incertezze sul materiale.
Acciaio esistente per armature da precompressione:
In mancanza di indicazioni forniteci dalla Committenza si sono ipotizzate le seguenti caratteristiche
- fpyk = XXXX MPa;
- fpyd = XXXX MPa;
- fptk = XXXX MPa;
- sqdm = ssp = XXXX Mpa.
- Si è assunto un coefficiente riduttivo maggiore pari a X,XX essendo acciaio esistente da
precompressione e si è assunto un valore di resistenza allo snervamento pari a XXX MPa in
assenza di indicazioni specifiche.
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Calcestruzzo esistente:
In mancanza di indicazioni forniteci dalla Committenza, si è assunto uno dei peggiori a livello
normativo per strutture in calcestruzzo armato:
- peso specifico pari a 24 kN/m3
Nei calcoli strutturali si considera la seguente massa volumica r = 2500 kg/m3
-
Classe di resistenza a compressione C XX/XX
Rck,cube = XX MPa
fck = XX MPa
Ecm = XXXXX MPa
fcd = 0,85fck/1,6 = XX MPa
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6. ANALISI DEI CARICHI
Carichi di progetto:
- peso proprio strutturale G1:
XXX kg/m2;
solaio esistente: XXX kg/m2;
nuova soletta sp. XX cm: XXX kg/m2;
solaio esistente: XXX kg/m2;
- pesi permanenti portati G2: XXX kg/m2;
SottofonfoXXX sp. XXX cm: kg/m2;
MassettoXXX sp. XXX cm: kg/m2;
Pavimentazione: XX kg/m2;
Tramezze: XX kg/m2;
Intonaci: XX kg/m2;
Pannello radiante: XXX kg/m2;
Altri permanenti: XXX kg/m2;
- carichi variabili di esercizio: Cat. X pari a XXX kg/m2 (come da NTC 2008);
- Coefficienti di sicurezza dei materiali e delle azioni:
• gc = 1.50 (calcestruzzo nuovo)
• gc = 1.60 (calcestruzzo esistente)
• ga = 1.35/1.25/1.16 (acciaio esistente)
• gs = 1.15 (acciaio da armatura)
• gG1 = 1.30 (carichi strutturali)
• gG2 = 1.50 (carichi permanenti portati)
• gQ = 1.50 (carichi variabili)
Sollecitazioni:
SOLAIO 1: (XXX campate)
- Carichi Permanenti strutturali: G1=XXX Kg/m2;
- Carichi Permanenti non struttura G2=XXX Kg/m2;
- Carichi Variabili: Q=XXX Kg/m2;
Considerando un travetto/una striscia di XX metro di solaio si ottengono i seguenti carichi:
qSLE = xxx kN/m
qSLU = xxx kN/m
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SOLAIO 2: (XXX campate)
- Carichi Permanenti strutturali: G1=XXX Kg/m2;
- Carichi Permanenti non struttura G2=XXX Kg/m2;
- Carichi Variabili: Q=XXX Kg/m2;
Considerando un travetto/una striscia di XX metro di solaio si ottengono i seguenti carichi:
qSLE = xxx kN/m
qSLU = xxx kN/m
Azioni di Calcolo
Sulla base dell’analisi dei carichi eseguita le azioni sollecitanti allo Stato Limite Ultimo sono le
seguenti:
SOLAIO 1: (xxx campate)
IMMAGINE
Msd-,max = -XXX kNm
Msd+,max = xxxx kNm
Vsd,max = xxxx kN
SOLAIO 2: (xxx campate)
IMMAGINE
Msd-,max = -XXX kNm
Msd+,max = xxxx kNm
Vsd,max = xxxx kN
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7. IPOTESI DI CALCOLO
Schema statico e vincoli
- XXXX;
Ulteriori ipotesi
Le ipotesi di calcolo per determinare il progetto di consolidamento, in assenza di Vs. specifiche
indicazioni, sono le seguenti:
- XXXX;
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8. CALCOLO
Verifiche allo Stato Limite Ultimo
Verifica a Flessione secondo D. M. 2008:
Si considera il valore del momento flettente ottenuto con l’inviluppo delle azioni sollecitanti.
Calcolo momento resistente elastico (secondo §4.1.2.1.2. e §C4.1.12.1.2.1)
Il momento resistente in campata viene calcolato con gli usuali metodi di calcolo delle sezioni in
calcestruzzo armato (utilizzando metodo elastico).
In particolare si individua prima la posizione dell’asse neutro, poi si procede poi al calcolo del
momento ultimo resistente della sezione, trascurando il contributo dell’effetto dell’armatura della
rete elettrosaldata.
Verifica a Taglio secondo D. M. 2008:
Elementi sprovvisti di armatura specifica al taglio (secondo §4.1.2.1.3.1 e §C4.1.12.1.2.2.1)
Stato di fatto
La sezione esistente non garantisce un’adeguata resistenza, nemmeno per i soli pesi propri.
MRd+, sezione esistente = XX kNm (valore poco prestazionale)
MRd-, sezione esistente = -XX kNm (valore poco prestazionale)
VRd-, sezione esistente= -XX kNm (valore poco prestazionale)
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Soluzione tecnica
La soluzione prevede quindi la realizzazione di una soletta collaborante di X cm in “LecaCLS
1400/1600/1800/Calcestruzzo CentroStorico” armata con barre FXX passo XX mm (As=XX cm2/m)
continue, disposte a X cm dall’estradosso della soletta esistente. In aggiunta inserire spezzoni di
barre FXX, XXX per travetto/ passo XX mm, As=XX cm2/m)
Si ottengono le seguenti caratteristiche meccaniche:
MRd- = - XX kNm
MRd+ = XX kNm
VRd = XX kN
VERIFICATO
VERIFICATO
VERIFICATO
Armatura agguntiva:- barre F XX passo XX mm, continui su tutto il solaio, As =XX cm2/m, d= X cm
dall’estradosso della soletta esistente.
- spezzoni F XX passo XX mm, in corrispondenza degli appoggi, As =XX cm2/m,
d= X cm dall’estradosso della soletta esistente.
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Verifica dell’adesione nuova soletta in “calcestruzzo Leca CLS 1400/1600/CentroStorico” e solaio
esistente
Per il calcolo della perfetta adesione tra la nuova soletta in calcestruzzo “Leca CLS
1400/1600/CentroStorico” e il solaio esistente si confronta la tensione tagliante presente
all’interfaccia soletta-solaio esistente con il valore dichiarato dal produttore del “Connettore
Chimico Centro Storico”, necessaria per la corretta collaborazione tra le due parti. Il calcolo viene
condotto in condizioni elastiche secondo le sollecitazioni di esercizio (n=Es/E’c=210000/(XXXXX/2)
= XX).
Vsd,max = XX kN
tinterfaccia < tmax = VSn/Jnb (formula di Jourawsky)
Sint = momento statico (sezione parzializzata) della porzione che sottende la corda rispetto alla
quale calcolare lo sforzo di taglio (rispetto all’asse neutro per determinare tmax) = XXXX cm3
Jn = inerzia dell’intera sezione parzializzata rispetto all’asse neutro = XXXXX cm4
b = larghezza della corda da considerare = XX cm
XXX MPa < 0,8 MPa (valore di confronto considerato per il Connettore CentroStorico Chimico)
Pertanto sarà necessario prevedere l’adesione del connettore Chimico CentroStorico su tutti i
travetti ed almeno su una larghezza di XX cm.
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9. NOTE
A seguito dell’analisi e dei risultati della soluzione proposta si osserva quanto segue:
• Si ritiene opportuno verificare con estrema attenzione tutte le ipotesi di calcolo e
geometrico– meccaniche condotte.
• In condizioni ultime il solaio dimostra di soddisfare tutte le sollecitazioni flettenti, mentre per
quelle taglianti sarà necessario prevedere armatura integrativa;
• La perfetta aderenza tra solaio esistente e nuova soletta in calcestruzzo “Leca CLS
1400/1600/CentroStorico” è assicurata ipotizzando che il supporto esistente sia nelle condizioni
tali da ospitare quanto sopra descritto e nella larghezza di influenza individuata;
• Si suggerisce la posa di una rete elettrosaldata, maglia F8/20x20 cm oppure F6/15x15, per la
corretta distribuzione dei carichi verticali ed un opportuno sistema di armature longitudinali
come da indicazioni descritte precedentemente
• Sarà necessario prevedere l’adesione del connettore centro storico chimico su tutti i travetti ed
almeno su una larghezza pari a X cm all’interfaccia tra le superfici calcestruzzo esistente-nuovo
calcestruzzo.
La presente relazione tecnica e di calcolo non può essere utilizzata per il deposito presso gli uffici
tecnici competenti e deve essere validata da un tecnico abilitato alla professione.
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10. ALLEGATI
1.
Schede tecniche dei materiali.
Distinti saluti.
Assistenza Tecnica
La soluzione proposta e i dati riportati vengono forniti esclusivamente a titolo di servizio tecnico-commerciale nell’ambito della attività di vendita
esercitata da Laterlite S.p.A.; essi non costituiscono specifica tecnica e sono puramente indicativi in quanto risultanti dalla elaborazione dei dati base
di “input” (a titolo esemplificativo: tipologia di solaio, carichi applicati, modalità di fissaggio del connettore, sostegno del solaio, etc.) forniti dal
Cliente. Laterlite S.p.A. è azienda unicamente fornitrice dei materiali per uso professionale e non può ad alcun titolo ritenersi responsabile della
correttezza e adeguatezza del dimensionamento della sezione composta e della relazione tecnica allo specifico intervento nel quale il Cliente intende
utilizzare gli elementi di consolidamento. Sono di esclusiva competenza e responsabilità del Cliente la valutazione e la verifica di adeguatezza,
congruità, adattabilità e utilizzabilità del presente documento tecnico all’impiego previsto; il Cliente solleva ed esonera pertanto Laterlite S.p.A. da
ogni responsabilità al riguardo. La presente relazione tecnica non può in alcun modo essere utilizzata per il deposito presso gli Uffici Tecnici
competenti. La verifica di correttezza e adeguatezza della relazione tecnica allo specifico intervento nel quale il Cliente intende utilizzare gli elementi
di consolidamento deve sempre essere valutata e certificata da un professionista tecnico abilitato ai sensi di legge.
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ALLEGATO N.1
SCHEDE TECNICHE PRODOTTI