ialna - Comune di Prato Carnico

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ialna - Comune di Prato Carnico
REGIONE AUTONOMA FRIULI VENEZIA GIULIA
PROVINCIA DI UDINE
COMUNE DI PRATO CARNICO
IMPIANTO IDROELETTRICO
“IALNA”
AGOSTINIS VETRO SRL
Via Tre Croci 1 – Località Formeaso
33020 – Zuglio (UD)
Progetto Definitivo
Relazione di calcolo delle strutture
DISSABBIATORE E VASCA DI CARICO
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Relazione di calcolo delle strutture
INDICE
1
2
3
4
INTRODUZIONE...................................................................................................................................... 5
1.1
Generalità ............................................................................................................................................................ 5
1.2
presa a quota 1101 .............................................................................................................................................. 5
MATERIALI.............................................................................................................................................. 8
2.1
Calcestruzzo ........................................................................................................................................................ 8
2.2
Acciaio in barre per calcestruzzo armato ............................................................................................................. 9
2.3
Acciaio per carpenteria metallica ....................................................................................................................... 10
2.4
Saldature ........................................................................................................................................................... 10
2.5
Giunzioni bullonate ............................................................................................................................................ 11
METODI DI CALCOLO E VERIFICA .................................................................................................... 12
3.1
Metodi di calcolo ................................................................................................................................................ 12
3.2
Programmi di calcolo utilizzato:sismicad............................................................................................................ 12
3.3
Metodo di verifica............................................................................................................................................... 12
MODELLAZIONE STRUTTURALE....................................................................................................... 12
4.1
schematizzazione strutturale e Criteri di calcolo delle sollecitazioni .................................................................. 12
4.2
Valutazione della correttezza del modello.......................................................................................................... 13
4.3
Giudizio motivato di accettabilità dei risultati...................................................................................................... 13
5
CONSIDERAZIONI GEOTECNICHE .................................................................................................... 14
6
CARICHI ................................................................................................................................................ 15
6.1
6.1.1
Peso proprio elementi strutturali .....................................................................................................................................15
6.1.2
Spinte delle terre.............................................................................................................................................................15
6.1.3
Carichi idraulici................................................................................................................................................................15
6.2
7
Carichi permanenti............................................................................................................................................. 15
Azioni variabili .................................................................................................................................................... 15
6.2.1
Carico neve.....................................................................................................................................................................16
6.2.2
Sisma ..............................................................................................................................................................................16
1.1.1.1
Analisi sismica FEM .............................................................................................................................................16
2.1.1.1
Spinte sismiche delle terre ...................................................................................................................................16
3.1.1.1
Spinte sismiche dell’acqua...................................................................................................................................16
Dati di input .......................................................................................................................................... 17
7.1
Preferenze di analisi .......................................................................................................................................... 17
7.2
Azioni e carichi................................................................................................................................................... 18
7.2.1
Condizioni elementari di carico.......................................................................................................................................18
7.2.2
Combinazioni di carico....................................................................................................................................................18
4.1.1.1
Famiglia SLU........................................................................................................................................................18
5.1.1.1
Famiglia SLE rara ................................................................................................................................................19
6.1.1.1
Famiglia SLE frequente .......................................................................................................................................19
7.1.1.1
Famiglia SLE quasi permanente ..........................................................................................................................19
8.1.1.1
Famiglia SLU eccezionale ...................................................................................................................................19
9.1.1.1
Famiglia SLD........................................................................................................................................................19
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Famiglia SLV........................................................................................................................................................20
11.1.1.1
Famiglia SLV fondazioni ......................................................................................................................................20
12.1.1.1
Famiglia Calcolo rigidezza torsionale/flessionale di piano...................................................................................21
7.2.3
Definizioni di carichi superficiali ......................................................................................................................................21
7.2.4
Carichi superficiali su solaio di copertura zona quadri....................................................................................................21
7.2.5
Definizioni di carichi potenziali ........................................................................................................................................21
7.3
8
10.1.1.1
Quote ................................................................................................................................................................. 22
7.3.1
Livelli ...............................................................................................................................................................................22
7.3.2
Tronchi ............................................................................................................................................................................22
7.4
Fili fissi ............................................................................................................................................................... 23
7.5
Piastre C.A......................................................................................................................................................... 23
7.6
Pareti C.A. ......................................................................................................................................................... 23
Verifiche piastre C.A............................................................................................................................ 25
8.1
Fondazione quota 1098 ..................................................................................................................................... 26
Platea di fondazione quota 1098 ...............................................................................................................................................26
8.1.1
8.2
Verifiche geotecniche .....................................................................................................................................................27
piastra di copertura quota 1101 ......................................................................................................................... 28
Copertura quota 1101................................................................................................................................................................28
9
Sollecitazioni gusci piastre C.A.......................................................................................................... 29
Mxx inviluppo slu valori minimi .................................................................................................................................... 30
Myy inviluppo slu valori massimi ................................................................................................................................. 31
Myy inviluppo slu valori minimi .................................................................................................................................... 31
10
9.1
Pressioni terreno in SLU .................................................................................................................................... 32
9.2
Pressioni terreno in SLVf/SLUEcc ..................................................................................................................... 33
9.3
Pressioni terreno in SLE/SLD ............................................................................................................................ 34
Verifiche solai....................................................................................................................................... 35
10.1 Sez A solaio quota 1103.5 ................................................................................................................................. 36
11
Verifiche pareti C.A.............................................................................................................................. 38
11.1 Parete lunga lato monte..................................................................................................................................... 38
12
Sollecitazioni gusci pareti C.A............................................................................................................ 40
Moo inviluppo slu valori massimi ................................................................................................................................. 41
Mzz inviluppo slu valori massimi ................................................................................................................................. 42
Mzz inviluppo slu valori minimi .................................................................................................................................... 42
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Relazione di calcolo delle strutture
1
INTRODUZIONE
1.1
GENERALITÀ
Oggetto della presente relazione è il dimensionamento statico delle opere strutturali da realizzarsi nell’ambito del lavori di costruzione
dell’impianto idroelettrico “Ialna” per l’utilizzo delle acque del Rio Ialna, in Comune di Prato Carnico, in provincia di Udine.
1.2
PRESA A QUOTA 1101
Il secondo elemento dell’opera di presa è costituito dal manufatto adibito a dissabbiatore e a vasca di carico da cui parte la condotta
diretta alla sottostante centrale. L’intera opera è inscrivibile in un rettangolo di dimensioni 5,40 x 12,2 metri, è sviluppato ad un solo
piano con estradosso fondazione a quota 1098 m slm e estradosso copertura a quota 1101 m slm. La struttura scatolare è realizzata
interamente in calcestruzzo armato con fondazione a platea di spessore 50 cm, pareti di spessore 40 cm, soletta di copertura di
spessore 40 cm. Adiacente al fabbricato, con la platea di fondazione complanare alla soletta di copertura del blocco principale, viene
realizzato il locale quadri di dimensioni 3,0 x 1,5 m, pareti di spessore 30 cm e soletta di copertura spessore 20 cm con quota
estradosso di 1103,50 m slm.
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Relazione di calcolo delle strutture
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
•
D.M. 14/01/2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni.”
•
CIRC.M. 02/02/2009 “Istruzioni per l’applicazione delle «Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni» di cui al D.M. 14/01/2008.”
•
UNI ENV: Eurocodici 1,2,3,4,5,6,7,8.
•
UNI-EN 206-1:2006 “Calcestruzzo-Parte 1: Specificazione, prestazione, produzione e conformità.”
•
UNI-EN 11104:2004 “Calcestruzzo-Specificazione, prestazione, produzione e conformità-Istruzioni complementari per
l'applicazione della EN 206-1.”
•
UNI-EN 197-1:2007 “Cemento-Parte 1: Composizione, specificazioni e criteri di conformità per cementi comuni.”
•
UNI-EN ISO 898-1:2009 “Caratteristiche meccaniche degli elementi di collegamento di acciaio - Parte 1: Viti e viti prigioniere con
classi di resistenza specificate - Filettature a passo grosso e a passo fine.”
•
•
UNI 3740-1:2009 “Elementi di collegamento filettati di acciaio - Prescrizioni tecniche – Generalità.;
ORD.PR.C.MM. 20/03/2003 N° 3274 “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio e di
normative tecniche per le costruzioni in zona sismica.”
•
ORD.PR.C.MM. 10/10/2003 N° 3316 “Modifiche ed integrazioni all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri N° 3274 del
20 marzo 2003.”
•
ORD.PR.C.MM. 03/05/2005 N° 3431 “Ulteriori modifiche ed integrazioni all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri N°
3274 del 20 marzo 2003, recante «Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio e di
normative tecniche per le costruzioni in zona sismica».”
•
D.M. 09/01/1996 “Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle opere in cemento armato, normale e
precompresso e per le strutture metalliche.”
•
D.M. 16/01/1996 “Norme tecniche relative ai «Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e
sovraccarichi».”
•
D.M. 16/01/1996 “ Norme tecniche relative alle costruzioni in zone sismiche.”
•
CIRC.M. 04/07/1996 “Istruzioni per l’applicazione delle «Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle opere in
cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche» di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996.”
•
CIRC.M. 04/07/1996 “Istruzioni per l’applicazione delle «Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle
costruzioni e dei carichi e sovraccarichi»di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996.”
•
D.M. 14/02/1992 “Norme tecniche per l’esecuzione delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le strutture
metalliche.”
•
CIRC.M. 24/06/1993: “Istruzioni relative alle norme tecniche per l’esecuzione delle opere in cemento armato normale e
precompresso e per le strutture metalliche di cui al D. M. 14/02/1992.”
•
L. 05/11/1971 n. 1086: “Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a
struttura metallica.”
•
•
L. 02/02/1974 n. 64: “Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche.”
CNR 10025/84 “Istruzioni per il progetto, l’esecuzione e il controllo delle strutture prefabbricate in conglomerato cementizio e per
le strutture costruite con sistemi industrializzati.”
•
CNR-UNI 10012/85: “Istruzioni per la valutazione delle azioni sulle costruzioni.”
•
CIRC. M. 12/12/1985: “Norme tecniche relative alle tubazioni.”
•
CNR-UNI 10024/86: “Analisi di strutture mediante elaboratore: impostazione e redazione delle relazioni di calcolo.”
•
D.M. 03/12/1987: “Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate.”
•
D.M. 11/03/1988: “Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i
criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di
fondazione.”
•
CNR-UNI 10011/88: “Costruzioni in acciaio. Istruzioni per il calcolo, l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione.”
•
CIRC.M. 04/05/1990: “Aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione, la esecuzione e il collaudo dei ponti stradali.”
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2
MATERIALI
Per l’esecuzione dell’opera saranno utilizzati i materiali come previsto dal Regolamento Italiano per la progettazione con il metodo
semiprobabilistico agli stati limite, secondo D.M. 14/01/2008.
2.1
CALCESTRUZZO
Le condizioni ambientali presuppongono le seguenti classi di esposizione (secondo UNI EN 206-1:2006):
Ambiente
Classe di
esposizione
Min Classe di
Resistenza
Max rapporto
a/c
Min contenuto in
aria (%)
Assenza di rischio di corrosione o attacco
X0
C 12/15
-
-
Ambiente chimicamente moderatamente
aggressivo
XA2
C 32/40
0,5
-
Calcestruzzo confezionato con:
•
cemento Pozzolanico CEM IV-A 32.5 R secondo UNI-EN 197-1:2007;
•
inerti, sia di cava che di fiume, granulometricamente assortiti e non provenienti da rocce gelive o gessose.
Classe di resistenza:
C 32/40
Classe di consistenza :
S4
Classe di esposizione maggiormente penalizzante:
XA2
Rapporto massimo acqua/cemento:
0,50
Contenuto minimo in aria (%):
-
Dimensioni massime dei grani:
32 mm
Copriferro minimo:
5 cm
[1 MPa = 1 N/mm2 = 10 daN/cm2 ]
Caratteristiche meccaniche del calcestruzzo
2
2
Rck = 40 N/mm [400 daN/cm ]
2
Resistenza caratteristica cubica a compressione del calcestruzzo a 28 giorni
2
fck = 33,2 N/mm [332 daN/cm ]
Resistenza caratteristica cilindrica del calcestruzzo
Anche fck = 0,83*Rck
2
2
fcd =18,81 N/mm [188,1 daN/cm ]
Resistenza di progetto a compressione del calcestruzzo
fcd = αcc*fck/γc
αcc = 0,85
Coefficiente riduttivo per le resistenze di lunga durata
γc = 1,5
Coefficiente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo
2
2
fcm = 41,20 N/mm [412,0 daN/cm ]
Resistenza media a trazione semplice (assiale) del calcestruzzo
2
fcm = fck+8 [N/mm ]
2
2
Ecm = 33642,8 N/mm [336428 daN/cm ]
2
2
fctm = 3,10 N/mm [31,0 daN/cm ]
Resistenza media a trazione semplice (assiale) del calcestruzzo
2
2/3
fctm = 0,30*fck [N/mm ] per classi ≤ C50/60
2
fctm = 2,12*ln[1+(fcm/10) ] [N/mm ] per classi > C50/60
2
2
Valore caratteristico della resistenza a trazione del cls corrispondente al frattile 5%
fctk,0.05 = 0,7* fctm
2
2
Valore di progetto della resistenza a trazione del cls corrispondente al frattile 5%
fctd,0.05 = fctk,0.05/γc
2
2
Resistenza tangenziale caratteristica di aderenza acciaio-calcestruzzo (resistenza cls
corrispondente al frattile 5%)
fctk,0.05 = 2,17 N/mm [21,7 daN/cm ]
fctd,0.05 = 1,44 N/mm [14,4 daN/cm ]
fbk,0.05 = 4,88 N/mm [48,8 daN/cm ]
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Modulo elastico (di Young) da assumere in sede di progettazione per il cls
0,3
2
Ec = 22000*(fcm/10) [N/mm ]
Relazione di calcolo delle strutture
fbk = 2,25*η*fctk,0.05
η = 1 per barre di diametro φ ≤ 32 mm
η = (132-φ)/100 per barre di diametro superiore
2
2
Resistenza tangenziale di progetto di aderenza acciaio-calcestruzzo (resistenza cls
corrispondente al frattile 5%)
fbd= fbk/γc
2
2
Valore caratteristico della resistenza a trazione del cls corrispondente al frattile 95%
fctk,0.95 = 1,3* fctm
2
2
Valore caratteristico della resistenza a trazione del cls corrispondente al frattile 95%
fctd,0.05 = fctk,0.95/γc
2
2
Resistenza tangenziale caratteristica di aderenza acciaio-calcestruzzo (resistenza cls
corrispondente al frattile 95%)
fbk = 2,25*η*fctk,0.95
η = 1 per barre di diametro φ ≤ 32 mm
η = (132-φ)/100 per barre di diametro superiore
2
2
Resistenza tangenziale di progetto di aderenza acciaio-calcestruzzo (resistenza cls
corrispondente al frattile 95%)
fbd= fbk/γc
fbd,0.05 = 3,25 N/mm [32,5 daN/cm ]
fctk,0.95 = 4,03 N/mm [40,3 daN/cm ]
fctd,0.95 = 2,68 N/mm [26,8 daN/cm ]
fbk,0.95 = 9,06 N/mm [90,6 daN/cm ]
fbd,0.95 = 5,40 N/mm [54,0 daN/cm ]
2
2
fcfm = 3,72 N/mm [37,2 daN/cm ]
2
Valor medio della resistenza a trazione per flessione
fcfm = 1,2*fctm
2
σc,Rara ≤ 19,92 N/mm [199,2 daN/cm ]
2
Tensione massima di compressione del calcestruzzo nelle condizioni di esercizio per
combinazione Rara
σc,Rara ≤ 0,60*fck
2
σc,QPerm ≤ 14,94 N/mm [149,4 daN/cm ]
2.2
Tensione massima di compressione del calcestruzzo nelle condizioni di esercizio per
combinazione Quasi Permanente
σc,QPerm ≤ 0,45*fck
ACCIAIO IN BARRE PER CALCESTRUZZO ARMATO
Tipo di acciaio: B450C controllato in stabilimento.
Caratteristiche meccaniche dell’acciaio B450 C
fy nom = 450 N/mm
2
Valore nominale della tensione di snervamento (frattile 5%)
fy nom = 540 N/mm
2
Valore nominale della tensione di rottura (frattile 5%)
fyk ≥ fy nom
Tensione caratteristica di snervamento (frattile 5%)
ftk ≥ ft nom
Tensione caratteristica di rottura (frattile 5%)
fyd = 3913 daN/cm
2
[1 MPa = 1 N/mm2 = 10 daN/cm2 ]
Resistenza di calcolo dell’acciaio
fyd = fyk/γs
γs = 1,5
Coefficiente parziale di sicurezza relativo al calcestruzzo
2
Es = 2000000 daN/cm
Modulo elastico (di Young) dell’acciaio
1,15 ≤ (ft / fy)k ≤ 1,35
Rapporti di duttilità (frattile 10%)
(Agt)k ≥ 7,5%
Allungamento (frattile 10%)
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2.3
ACCIAIO PER CARPENTERIA METALLICA
Le NTC prescrivono l’utilizzo di acciai da strutture metalliche e strutture composte conformi alle norme armonizzate:
•
UNI EN 10025 per i laminati;
•
UNI EN 10210 per i tubi senza saldatura;
•
UNI EN 10219-1 per i tubi saldati.
Tutti dovranno indistintamente riportare la marchiatura CE.
I valori nominali che si possono assumere sono:
2
Modulo Elastico E: E = 210000 N/mm ;
Modulo di Elasticità Trasversale:
2
G = E/[2*(1+ν)] N/mm ;
Coefficiente di Poisson: ν = 0.3;
Coeff. di espansione termica lineare:
α = 12x10-6 °C-1 (sino a 100 °C);
3
Densità: ρ = 7850 kg/m .
I valori nominali delle tensioni caratteristiche di snervamento fyk e di rottura ftk dipendono dal tipo di acciaio e dalla sezione del profilo.
Nel nostro caso si prevedono acciai laminati a caldo con profili a sezione aperta del tipo S 275 per i quali la UNI EN 10025-2 indica
valori per le due tensioni pari a:
•
t ≤ 40 mm:
2
fyk = 275 MPa = 2750 kg/cm ;
2
ftk = 430 MPa = 4300 kg/cm .
•
40 mm< t ≤ 80 mm:
2
fyk = 255 MPa = 2500 kg/cm ;
2
ftk = 410 MPa = 4100 kg/cm ;
dove t = spessore nominale dell’elemento.
2.4
SALDATURE
Allo stato limite ultimo le azioni di calcolo sui cordoni d’angolo si distribuiscono uniformemente sulla sezione di gola.
Considerando tale sezione di gola nella sua posizione effettiva, si deve verificare che:
{(σ┴) + 3* [(t┴) + (τ‫}] )װ‬
2
2
2 0,5
≤ [ftk/(β*γM2)] ;
dove:
σ┴ = tensione normale perpendicolare all’asse del cordone, agente nella sezione di gola nella sua posizione effettiva;
τ┴ = tensione tangenziale perpendicolare all’asse del cordone, agente nella sezione di gola nella sua posizione effettiva;
τ‫ = װ‬tensione tangenziale parallela all’asse del cordone d’angolo agente nella sezione di gola nella sua posizione effettiva;
ftk = resistenza a rottura del più debole degli elementi collegati;
β = 0,80 per acciaio S275;
= 0,85 per acciaio S275;
= 0,90 per acciaio S355;
= 1,00 per acciaio S420 e S460;
γM2 = 1,25 =
coefficiente di sicurezza per la verifica delle unioni riferito a saldature a parziale penetrazione e a cordone d’angolo
(Tab. 4.2 XII § 4.2.8.1.1 NTC ’08).
In alternativa si può utilizzare il più cautelativo criterio semplificato:
Fw,Ed
≤ 1;
Fw,Rd
dove:
Fw,Ed = forza di calcolo (progetto) che sollecita il cordone d’angolo per unità di lunghezza;
Fw,Rd = resistenza di calcolo del cordone d’angolo per unità di lunghezza.
Nel particolare:
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Relazione di calcolo delle strutture
a ⋅ f tk
Fw,Rd =
;
3 ⋅ β ⋅ γ M2
dove:
a = altezza di gola, cioè altezza del triangolo iscritto nella sezione trasversale del cordone.;
ftk = vedi sopra;
β = vedi sopra;
γM2 = vedi sopra.
Se invece si considera la sezione di gola in posizione ribaltata (pari a 0,70*a) la verifica è positiva se risultano simultaneamente
soddisfatte le due seguenti condizioni:
[(n┴) + (t┴) + (τ‫] )װ‬
2
2
2 0,5
≤ β1 * fyk;
|n┴| + |t┴| ≤ β2 * fyk;
dove:
n┴ =
tensione normale perpendicolare all’asse del cordone agente nella sezione di gola nella sua posizione ribaltata;
t┴ = tensione tangenziale perpendicolare all’asse del cordone agente nella sezione di gola nella sua posizione ribaltata;
τ‫ = װ‬tensione tangenziale parallela all’asse del cordone d’angolo agente nella sezione di gola nella sua posizione effettiva;
fyk = vedi sopra;
β1; β2 = dati in funzione del tipo di acciaio (vedasi tabella seguente);
S235
S275 – S355
S420 – S460
β1
0,85
0,70
0,62
β2
1,00
0,85
0,75
2.5
GIUNZIONI BULLONATE
I bulloni devono appartenere alle classi stabilite dalla norma UNI EN ISO 898-1:2009 ed avere dimensioni conformi alle norme UNI EN
ISO 4016:2002 e UNI 5592:1968.
Tali classi richiedono una tensione di snervamento fyb e di rottura ftb come di seguito riportato:
Normali
Ad alta resistenza
4.6
5.6
6.8
8.8
10.9
2
240
300
480
649
900
2
400
500
600
800
1000
Classe
fyb [N/mm ]
ftb [N/mm ]
L’abbinamento bulloni-dadi deve rispettare la seguente tabella:
Normali
Vite
Ad alta resistenza
4.6
5.6
6.8
8.8
10.9
4
5
6
8
10
Dado
In particolare saranno adottati:
Bulloni:
classe
8.8
(UNI EN ISO 898-1:2009);
Dado:
classe 8 (UNI EN 14399:2005);
Rosette e piastrine:
acciaio C50 (UNI EN 10083-2:2006) temperato e rinvenuto
HRC 32÷40;
Forza di serraggio:
Ns = 0.8 fk,n Ares;
Coppia di serraggio:
Ts = 0.2 Ns d.
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Comune di Prato Carnico (UD)
3
METODI DI CALCOLO E VERIFICA
3.1
METODI DI CALCOLO
L’analisi della struttura è stata compiuta cogli usuali schemi propri della scienza e della tecnica delle costruzioni, nel rispetto del vigente
regolamento italiano.
3.2
PROGRAMMI DI CALCOLO UTILIZZATO:SISMICAD
Si tratta di un programma di calcolo strutturale che nella versione più estesa è dedicato al progetto e verifica degli elementi in cemento
armato, acciaio, muratura e legno di opere civili. Il programma utilizza come analizzatore e solutore del modello strutturale un proprio
solutore agli elementi finiti tridimensionale fornito col pacchetto. Il programma è sostanzialmente diviso in tre moduli: un pre processore
che consente l'introduzione della geometria e dei carichi e crea il file dati di input al solutore; il solutore agli elementi finiti; un post
processore che a soluzione avvenuta elabora i risultati eseguendo il progetto e la verifica delle membrature e producendo i grafici ed i
tabulati di output.
Elaboratore utilizzato
Intel(R) Core(TM)2
Processore
Quad CPU
Q8300
@ 2.50GHz
Architettura
x86
Frequenza
2499 MHz
Memoria
2048 MB
Sistema operativo
Microsoft Windows
NT 5.1.2600
Service Pack 3
3.3
METODO DI VERIFICA
Si adotta il metodo semiprobabilistico agli stati limite, contenuto nelle “Nuove norme tecniche per le costruzioni”.Le verifiche effettuate
sono quelle a resistenza, a fessurazione ed a deformazione.
4
MODELLAZIONE STRUTTURALE
4.1
SCHEMATIZZAZIONE STRUTTURALE E CRITERI DI CALCOLO DELLE SOLLECITAZIONI
Il programma schematizza la struttura attraverso l'introduzione nell'ordine di fondazioni, poste anche a quote diverse, platee, platee
nervate, plinti e travi di fondazione poggianti tutte su suolo elastico alla Winkler, di elementi verticali, pilastri e pareti in c.a. anche con
fori, di orizzontamenti costituiti da solai orizzontali e inclinati (falde), e relative travi di piano e di falda; è ammessa anche l'introduzione
di elementi prismatici in c.a. di interpiano con possibilità di collegamento in inclinato a solai posti a quote diverse. I nodi strutturali
possono essere connessi solo a travi, pilastri e pareti, simulando così impalcati infinitamente deformabili nel piano, oppure a elementi
lastra di spessore dichiarato dall'utente simulando in tal modo impalcati a rigidezza finita. I nodi appartenenti agli impalcati orizzontali
possono essere connessi rigidamente ad uno o più nodi principali giacenti nel piano dell'impalcato; generalmente un nodo principale
coincide con il baricentro delle masse. Tale opzione, oltre a ridurre significativamente i tempi di elaborazione, elimina le
approssimazioni numeriche connesse all'utilizzo di elementi lastra quando si richiede l'analisi a impalcati infinitamente rigidi. Per quanto
concerne i carichi, in fase di immissione dati, vengono definite, in numero a scelta dell'utente, condizioni di carico elementari le quali, in
aggiunta alle azioni sismiche e variazioni termiche, vengono combinate attraverso coefficienti moltiplicativi per fornire le combinazioni
richieste per le verifiche successive. L'effetto di disassamento delle forze orizzontali, indotto ad esempio dai torcenti di piano per
costruzioni in zona sismica, viene simulato attraverso l'introduzione di eccentricità planari aggiuntive le quali costituiscono ulteriori
condizioni elementari di carico da cumulare e combinare secondo i criteri del paragrafo precedente. Tipologicamente sono ammessi
sulle travi e sulle pareti carichi uniformemente distribuiti e carichi trapezoidali; lungo le aste e nei nodi di incrocio delle membrature
sono anche definibili componenti di forze e coppie concentrate comunque dirette nello spazio. Sono previste distribuzioni di
temperatura, di intensità a scelta dell'utente, agenti anche su singole porzioni di struttura. Il calcolo delle sollecitazioni si basa sulle
seguenti ipotesi e modalità: - travi e pilastri deformabili a sforzo normale, flessione deviata, taglio deviato e momento torcente. Sono
previsti coefficienti riduttivi dei momenti di inerzia a scelta dell'utente per considerare la riduzione della rigidezza flessionale e
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Relazione di calcolo delle strutture
torsionale per effetto della fessurazione del conglomerato cementizio. E' previsto un moltiplicatore della rigidezza assiale dei pilastri per
considerare, se pure in modo approssimato, l'accorciamento dei pilastri per sforzo normale durante la costruzione. - le travi di
fondazione su suolo alla Winkler sono risolte in forma chiusa tramite uno specifico elemento finito; - le pareti in c.a. sono analizzate
schematizzandole come elementi lastra-piastra discretizzati con passo massimo assegnato in fase di immissione dati; - le pareti in
muratura possono essere schematizzate con elementi lastra-piastra con spessore flessionale ridotto rispetto allo spessore
membranale.- I plinti su suolo alla Winkler sono modellati con la introduzione di molle verticali elastoplastiche. La traslazione
orizzontale a scelta dell'utente è bloccata o gestita da molle orizzontali di modulo di reazione proporzionale al verticale. - I pali sono
modellati suddividendo l'asta in più aste immerse in terreni di stratigrafia definita dall'utente. Nei nodi di divisione tra le aste vengono
inserite molle assialsimmetriche elastoplastiche precaricate dalla spinta a riposo che hanno come pressione limite minima la spinta
attiva e come pressione limite massima la spinta passiva modificabile attraverso opportuni coefficienti. - i plinti su pali sono modellati
attraverso aste di di rigidezza elevata che collegano un punto della struttura in elevazione con le aste che simulano la presenza dei
pali;- le piastre sono discretizzate in un numero finito di elementi lastra-piastra con passo massimo assegnato in fase di immissione
dati; nel caso di platee di fondazione i nodi sono collegati al suolo da molle aventi rigidezze alla traslazione verticale ed richiesta anche
orizzontale.- La deformabilità nel proprio piano di piani dichiarati non infinitamente rigidi e di falde (piani inclinati) può essere controllata
attraverso la introduzione di elementi membranali nelle zone di solaio. - I disassamenti tra elementi asta sono gestiti automaticamente
dal programma attraverso la introduzione di collegamenti rigidi locali.- Alle estremità di elementi asta è possibile inserire svincolamenti
tradizionali così come cerniere parziali (che trasmettono una quota di ciò che trasmetterebbero in condizioni di collegamento rigido) o
cerniere plastiche.- Alle estremità di elementi bidimensionali è possibile inserire svincolamenti con cerniere parziali del momento
flettente avente come asse il bordo dell'elemento.- Il calcolo degli effetti del sisma è condotto, a scelta dell'utente, con analisi statica
lineare, con analisi dinamica modale o con analisi statica non lineare, in accordo alle varie normative adottate. Le masse, nel caso di
impalcati dichiarati rigidi sono concentrate nei nodi principali di piano altrimenti vengono considerate diffuse nei nodi giacenti
sull'impalcato stesso. Nel caso di analisi sismica vengono anche controllati gli spostamenti di interpiano.
Giudizio motivato di accettabilità dei risultati
L’analisi critica dei risultati e dei parametri di controllo nonché il confronto con calcoli di massima eseguiti manualmente porta ad
confermare la validità dei risultati.
4.2
VALUTAZIONE DELLA CORRETTEZZA DEL MODELLO
Il modello di calcolo adottato e' da ritenersi appropriato in quanto non sono state riscontrate labilita', le reazioni vincolari equilibrano i
carichi applicati, la simmetria di carichi e struttura da' origine a sollecitazioni simmetriche.
4.3
GIUDIZIO MOTIVATO DI ACCETTABILITÀ DEI RISULTATI
L'analisi critica dei risultati e dei parametri di controllo nonche' il confronto con calcolazioni di massima eseguite manualmente porta ad
confermare la validita' dei risultati.
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5
CONSIDERAZIONI GEOTECNICHE
Strato di ghiaia.
Le verifiche geotecniche sono riportate nel capitolo delle verifiche delle fondazioni.
0,00 – massima profondità raggiunta nelle indagini
φt= 35°
γt=2000 daN/m
3
3
γ't=1000 daN/m
Ghiaia
2
c = 0,00 daN/cm
cu = 0,00 daN/cm
3
Il coefficiente di Winkler è posto pari a: Kw = 5,00 daN/cm .
Non è stata rilevata presenza di falda negli strati interessati dalle opere.
Pag. 14 di 42
2
Relazione di calcolo delle strutture
6
CARICHI
Per il dimensionamento delle opere vengono considerati i pesi propri degli elementi strutturali, i sovraccarichi permanenti dovuti alle
attrezzature ed alle opere accessorie; inoltre si sono considerate le azioni delle spinte delle terre, ove significativo sia in secca che in
piena, talvolta considerando cautelativamente, ove questa sia a favore di sicurezza, la falda posta a quota del piano di campagna.
Sono inoltre applicati il battente d’acqua che agisce nelle vasche (che si suppongono riempite integralmente - per i muri d’ala, essendo
un carico stabilizzante, eventualmente lo si trascura) e i sovraccarichi stradali dovuti a possibili mezzi d’opera in azione sopra e attorno
alle opere nelle configurazioni più gravose.
I carichi sismici applicati alla struttura sono calcolati automaticamente dal programma, come azioni sismiche e torcenti addizionali nelle
due direzioni principali ortogonali assunte nella modellazione (X ed Y globali), ad eccezione che per le spinte orizzontali dovute alla
dinamizzazione delle terre e dell’acqua, che sono state inserite nelle condizioni di carico nelle due direzioni principali, adottando quanto
prescritto per fondazioni ed opere di sostegno dalla normativa.
Nei capitoli dedicati alle singole opere si analizzeranno più approfonditamente i carichi agenti.
6.1
CARICHI PERMANENTI
6.1.1
PESO PROPRIO ELEMENTI STRUTTURALI
Cat. G1 – Carico permanente
I valori adottati sono i seguenti:
•
peso proprio calcestruzzo armato:
3
2500 daN/m .
Il ritiro del calcestruzzo delle strutture prefabbricate si considera esaurito in sede di posa in opera delle stesse, mentre risulta
trascurabile ai fini della computazione (eccetto che per i ponti) quello delle parti gettate in opera.
6.1.2
SPINTE DELLE TERRE
Cat. G1 – Carico permanente
Si intendono spinte quelle verticali ed orizzontali dovute alla presenza di terreno a ridosso delle strutture.
Le azioni verticali sono calcolate come carichi distribuiti proporzionali allo spessore del terreno sovrastante ed al suo peso specifico; le
azioni orizzontali sono carichi triangolari con valore nullo al livello del piano campagna e crescente con la profondità in relazione al
peso specifico del terreno e al coefficiente di spinta a riposo k0, che in accordo colla vigente normativa viene posto pari a :
k0 = 1 – sin ϕ.
La spinta a riposo permette di restare a favore di sicurezza nei confronti della spinta attiva (K0>Ka), non trascurando tra l’altro che per
strutture scatolari rispecchia al meglio il comportamento dell’opera. La spinta passiva sarebbe invece più gravosa, ma non viene
considerata in quanto gli spostamenti necessari all’attivazione di Kp sono di tale entità tale da non permettere l’entrata in campo
passivo per le strutture in questione.
Come precedentemente introdotto, se significativo si valuta anche la presenza della falda freatica: nel caso in questione, data la
vicinanza al corso d’acqua, i terreni sono considerati imbevuti di acqua.
Nello specifico si hanno:
− Spinte verticali: 360 dan/m2 agenti sulle solette e sui chiusini di copertura dovuti a 20 cm di terreno di ricoprimento;
− Spinte orizzontali: spinta a riposo del terreno tra quota la quota del piano di posa delle fondazioni (quota minima a 1098 m
slmm) e la quota del piano campagna a 1103 m slmm.
Tali carichi, essendo compiutamente definiti e quasi costantemente presenti, vengono trattati come carichi permanenti di categoria G1
(vedasi § 2.6.1 NTC’08).
6.1.3
CARICHI IDRAULICI
Cat. G1 – Carico permanente
Si è considerata la presenza di acqua all’interno del canale di derivazione tramite le azioni statiche verticali ed orizzontali che ne
conseguono sulla struttura. Tale carico, essendo compiutamente definito e quasi costantemente presente, viene trattato come carico
permanente di categoria G1 (vedasi § 2.6.1 NTC’08).
6.2
AZIONI VARIABILI
A seconda del tipo di struttura e della destinazione d’uso sono applicati i carichi di esercizio tipici previsti nalle NTC al § 3.1.4.
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6.2.1
CARICO NEVE
Quota > 1000 m.s.l.m.m.
Per la neve, secondo quanto prescritto dalla Normativa Italiana, il carico qs sulla copertura è dato da:
qs = μi*qsk*CE*Ct
dove:
μi = coefficiente di forma della copertura;
qsk = valore caratteristico di riferimento del carico neve al suolo per un periodo di ritorno di 50 anni;
CE = coefficiente di esposizione;
Ct = coefficiente termico.
Nel caso in oggetto si ha:
Altitudine di riferimento: 1120 m.s.l.m.m.;
μi = 0,8 (copertura piatta);
2
qsk = 468,00 daN/m ;
CE = 1;
Ct = 1.
Pertanto :
2
qs = μi*qsk*CE*Ct = 0,8*468*1*1 = 375,00 daN/m .
6.2.2
SISMA
1.1.1.1
Analisi sismica FEM
I carichi sismici agenti sulla struttura sono calcolati automaticamente dal programma (in relazione al tipo di analisi applicata, allo stato
limite in esame, al periodo di riferimento VR, allo spettro di risposta elastico e al fattore di struttura q, in proporzione alle masse
sismiche associate secondo i coefficienti di combinazione ψ2j) e applicati nelle due direzioni principali ortogonali assunte nella
modellazione (X ed Y globali), come azioni sismiche e azioni torcenti addizionali.
Nel caso in questione l’analisi sismica tramite solutore FEM perde di significato in quanto applicabile dalla quota di spiccato delle
strutture mentre l’opera di derivazione risulta interamente interrata.
2.1.1.1
Spinte sismiche delle terre
Per la dinamizzazione delle spinte orizzontali delle terre, come da normativa (§ 7.11.6.2.1), si è considerato il coefficiente sismico
(orizzontale e verticale) tramite il quale moltiplicare le forze di gravità in questione:
kh = βm*amax/g
kv = ± 0.5*kh
dove:
βm = coefficiente di riduzione dell’accelerazione massima attesa al sito;
amax = accelerazione orizzontale massima attesa al sito = S*ag = SS*ST*ag;
g = accelerazione di gravità;
S = SS*ST;
ag = accelerazione orizzontale massima attesa su sito di riferimento rigido.
3.1.1.1
Spinte sismiche dell’acqua
Per la dinamizzazione delle spinte orizzontali dell’acqua la normativa indica di considerare la sovrapressione e la depressione
attraverso la seguente formula, dove l’asse delle z è posta in verticale con origine alla quota del pelo libero:
()
q z =±
7
8
(h ⋅ z ) .
⋅ Kh ⋅ γ w ⋅
Per semplicità computatoria, si considera l’azione dinamicizzata dell’acqua agente con valore linearmente variabile con l’altezza, tale
che la risultante ed il massimo valore della spinta non mutino:
()
q 0 =±
7
8
⋅ Kh ⋅ γ w ⋅
Pag. 16 di 42
h
3
Relazione di calcolo delle strutture
7
Dati di input
7.1
PREFERENZE DI ANALISI
Metodo di analisi
D.M. 14-01-08 (N.T.C.)
Tipo di costruzione
2
Vn
50
Classe d'uso
II
Vr
50
Tipo di analisi
Lineare dinamica
Località
Udine, Prato Carnico, Avausa Latitudine (deg) 46,5191°; Longitudine
(deg) 12,8195° (N 46° 31' 9"; E 12° 49'
10") ED50
Zona sismica
Zona 3
Categoria del suolo
A - roccia o terreni molto rigidi
Categoria topografica
T1
Ss orizzontale SLD
1
Tb orizzontale SLD
0.087
Tc orizzontale SLD
0.26
[s]
Td orizzontale SLD
1.839
[s]
Ss orizzontale SLV
1
Tb orizzontale SLV
0.112
[s]
Tc orizzontale SLV
0.336
[s]
Td orizzontale SLV
2.268
[s]
St
1
PVr SLD (%)
63
Tr SLD
50
Ag/g SLD
0.0598
Fo SLD
2.47
Tc* SLD
0.26
PVr SLV (%)
10
Tr SLV
475
Ag/g SLV
0.167
Fo SLV
2.463
Tc* SLV
0.336
Smorzamento viscoso (%)
5
Classe di duttilità
CD"B"
Rotazione del sisma
0
[deg]
Quota dello '0' sismico
0
[cm]
Regolarità in pianta
No
Regolarità in elevazione
No
Edificio C.A.
Si
Tipologia C.A.
Strutture a pareti non accoppiate q0=3.0
Kw
0.8
Edificio esistente
No
Altezza costruzione
450
C1
0.05
T1
0.154
Lambda SLD
1
Lambda SLV
1
Numero modi
12
Metodo di Ritz
applicato
Torsione accidentale semplificata
No
Torsione accidentale per piani flessibili
No
Eccentricità X (per sisma Y) livello "Fondazione"
0
[cm]
Eccentricità Y (per sisma X) livello "Fondazione"
0
[cm]
Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 1"
0
[cm]
Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 1"
0
[cm]
Eccentricità X (per sisma Y) livello "Piano 2"
0
[cm]
Eccentricità Y (per sisma X) livello "Piano 2"
0
[cm]
Limite spostamenti interpiano
0.005
[s]
[cm]
[s]
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Comune di Prato Carnico (UD)
Moltiplicatore sisma X per combinazioni di default
1
Moltiplicatore sisma Y per combinazioni di default
1
Fattore di struttura per sisma X
1.92
Fattore di struttura per sisma Y
1.92
Fattore di struttura per sisma Z
1.5
Applica 1% (§ 3.1.1)
No
Coefficiente di sicurezza portanza fondazioni superficiali
2.3
Coefficiente di sicurezza scorrimento fondazioni superficiali
1.1
Coefficiente di sicurezza portanza punta pali infissi
1.15
Coefficiente di sicurezza portanza laterale compressione pali infissi
1.15
Coefficiente di sicurezza portanza laterale trazione pali infissi
1.25
Coefficiente di sicurezza portanza punta pali trivellati
1.35
Coefficiente di sicurezza portanza laterale compressione pali trivellati
1.15
Coefficiente di sicurezza portanza laterale trazione pali trivellati
1.25
Coefficiente di sicurezza portanza punta micropali
1.35
Coefficiente di sicurezza portanza laterale compressione micropali
1.15
Coefficiente di sicurezza portanza laterale trazione micropali
1.25
Fattore di correlazione resistenza caratteristica dei pali in base alle verticali
1.7
indagate
7.2
AZIONI E CARICHI
7.2.1
CONDIZIONI ELEMENTARI DI CARICO
Descrizione: Nome assegnato alla condizione elementare.
Nome breve: Nome breve assegnato alla condizione elementare.
I/II: Descrive la classificazione della condizione (necessario per strutture in acciaio e in legno).
Durata: Descrive la durata della condizione (necessario per strutture in legno).
Psi0: Coefficiente moltiplicatore Psi0. Il valore è adimensionale.
Psi1: Coefficiente moltiplicatore Psi1. Il valore è adimensionale.
Psi2: Coefficiente moltiplicatore Psi2. Il valore è adimensionale.
Var.segno: Descrive se la condizione elementare ha la possibilità di variare di segno.
Descrizione
Pesi strutturali
Permanenti portati
Variabile
Neve
Delta T
Sisma X SLV
Sisma Y SLV
Sisma Z SLV
Eccentricità Y per sisma
Eccentricità X per sisma
Sisma X SLD
Sisma Y SLD
Sisma Z SLD
Eccentricità Y per sisma
Eccentricità X per sisma
Rig. Ux
Rig. Uy
Rig. Rz
7.2.2
Nome breve
Pesi
Port.
Variabile
Neve
Dt
X SLV
Y SLV
Z SLV
EY SLV
EX SLV
X SLD
Y SLD
Z SLD
EY SLD
EX SLD
R Ux
R Uy
R Rz
X SLV
Y SLV
X SLD
Y SLD
I/II
I
I
I
II
Durata
Permanente
Permanente
Media
Breve
Media
Psi0
Psi1
0
0
0.7
0.7
0.6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Psi2
0
0
0.5
0.5
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Var.segno
0
0
0.3
0.2
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
No
COMBINAZIONI DI CARICO
Tutte le combinazioni di carico vengono raggruppate per famiglia di appartenenza. Le celle di una riga contengono i coefficienti
moltiplicatori della i-esima combinazione, dove il valore della prima cella è da intendersi come moltiplicatore associato alla prima
condizione elementare, la seconda cella si riferisce alla seconda condizione elementare e così via.
4.1.1.1
Famiglia SLU
Il nome compatto della famiglia è SLU.
Il nome compatto della famiglia è SLU.
Nome
1
2
Pag. 18 di 42
Nome breve
SLU 1
SLU 2
Pesi
Port.
1
1
Variabile
0
0
Neve
0
0
Dt
0
1.5
0
0
Relazione di calcolo delle strutture
Nome
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
5.1.1.1
Nome breve
SLU 3
SLU 4
SLU 5
SLU 6
SLU 7
SLU 8
SLU 9
SLU 10
SLU 11
SLU 12
SLU 13
SLU 14
SLU 15
SLU 16
SLU 17
SLU 18
SLU 19
SLU 20
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
1
1
1
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
1.3
Variabile
Neve
Dt
0
0
0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
0
0
0
0
0
1.5
1.5
1.5
1.5
1.5
1.05
1.5
1.5
0
0
1.05
1.5
1.5
0
0
1.05
1.5
1.5
0
0
1.05
1.5
1.5
1.5
0
1.05
0
1.5
1.5
0
1.05
0
1.5
1.5
0
1.05
0
1.5
1.5
0
1.05
variabile copertura
0
0
0.7
1
1
Carico d'acqua
1
1
1
1
1
variabile copertura
0
0
0.3
0.5
0.5
Carico d'acqua
1
1
1
1
1
variabile copertura
0
0
0.3
0.3
Carico d'acqua
1
1
1
1
variabile copertura
Carico d'acqua
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Famiglia SLE rara
Il nome compatto della famiglia è SLE RA.
Nome
1
2
3
4
5
6.1.1.1
Nome breve
SLE RA 1
SLE RA 2
SLE RA 3
SLE RA 4
SLE RA 5
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
Dt
0
1
1
0
1
0
0
0
0
0
Famiglia SLE frequente
Il nome compatto della famiglia è SLE FR.
Nome
1
2
3
4
5
7.1.1.1
Nome breve
SLE FR 1
SLE FR 2
SLE FR 3
SLE FR 4
SLE FR 5
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
Dt
0
0.9
0.9
0
0.8
0
0
0
0
0
Famiglia SLE quasi permanente
Il nome compatto della famiglia è SLE QP.
Nome
1
2
3
4
8.1.1.1
Nome breve
SLE QP 1
SLE QP 2
SLE QP 3
SLE QP 4
Pesi
Port.
1
1
1
1
Dt
0
0.8
0
0.8
0
0
0
0
Famiglia SLU eccezionale
Il nome compatto della famiglia è SLU EX.
Nome
9.1.1.1
Nome breve
Pesi
Port.
Dt
Famiglia SLD
Il nome compatto della famiglia è SLD.
Nome
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
Nome breve
SLD 1
SLD 2
SLD 3
SLD 4
SLD 5
SLD 6
SLD 7
SLD 8
SLD 9
SLD 10
SLD 11
SLD 12
SLD 13
SLD 14
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Variabile
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
Neve
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
0.2
Dt
X SLD
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
-1
-1
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
1
1
Y SLD
-0.3
-0.3
0.3
0.3
-1
-1
1
1
-1
-1
1
1
-0.3
-0.3
Z SLD
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
EY SLD
-1
1
-1
1
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-1
1
EX SLD
0.3
-0.3
0.3
-0.3
1
-1
1
-1
1
-1
1
-1
0.3
-0.3
Pag. 19 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Nome
15
16
10.1.1.1
Nome breve
SLD 15
SLD 16
Pesi
Port.
1
1
Variabile
0.3
0.3
Neve
0.2
0.2
Dt
1
1
Carico
d'acqua
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
Dt
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
variabile
copertura
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
Carico
d'acqua
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
0.8
Dt
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
variabile
copertura
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
X SLD
0
0
1
1
Y SLD
0.3
0.3
Z SLD
Y SLV
Z SLV
0
0
EY SLD
-1
1
EX SLD
0.3
-0.3
EY SLV
EX SLV
Famiglia SLV
Il nome compatto della famiglia è SLV.
Nome
Nome breve
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
SLV 1
SLV 2
SLV 3
SLV 4
SLV 5
SLV 6
SLV 7
SLV 8
SLV 9
SLV 10
SLV 11
SLV 12
SLV 13
SLV 14
SLV 15
SLV 16
11.1.1.1
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
X SLV
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
-1
-1
-0.3
-0.3
-0.3
-0.3
0.3
0.3
0.3
0.3
1
1
1
1
-0.3
-0.3
0.3
0.3
-1
-1
1
1
-1
-1
1
1
-0.3
-0.3
0.3
0.3
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
1
-1
1
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-0.3
0.3
-1
1
-1
1
0.3
-0.3
0.3
-0.3
1
-1
1
-1
1
-1
1
-1
0.3
-0.3
0.3
-0.3
Famiglia SLV fondazioni
Il nome compatto della famiglia è SLV FO.
Nome
Nome breve
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
SLV FO 1
SLV FO 2
SLV FO 3
SLV FO 4
SLV FO 5
SLV FO 6
SLV FO 7
SLV FO 8
SLV FO 9
SLV FO 10
SLV FO 11
SLV FO 12
SLV FO 13
SLV FO 14
SLV FO 15
SLV FO 16
Pag. 20 di 42
Pesi
Port.
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
X SLV
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1.1
-1.1
-1.1
-1.1
-0.33
-0.33
-0.33
-0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
1.1
1.1
1.1
1.1
Y SLV
-0.33
-0.33
0.33
0.33
-1.1
-1.1
1.1
1.1
-1.1
-1.1
1.1
1.1
-0.33
-0.33
0.33
0.33
Z SLV
EY SLV
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1.1
1.1
-1.1
1.1
-0.33
0.33
-0.33
0.33
-0.33
0.33
-0.33
0.33
-1.1
1.1
-1.1
1.1
EX SLV
0.33
-0.33
0.33
-0.33
1.1
-1.1
1.1
-1.1
1.1
-1.1
1.1
-1.1
0.33
-0.33
0.33
-0.33
Relazione di calcolo delle strutture
12.1.1.1
Famiglia Calcolo rigidezza torsionale/flessionale di piano
Il nome compatto della famiglia è CRTFP.
Nome
Rig. Ux+
Rig. UxRig. Uy+
Rig. UyRig. Rz+
Rig. Rz-
7.2.3
Nome breve
CRTFP Ux+
CRTFP UxCRTFP Uy+
CRTFP UyCRTFP Rz+
CRTFP Rz-
R Ux
R Uy
1
-1
0
0
0
0
R Rz
0
0
1
-1
0
0
0
0
0
0
1
-1
DEFINIZIONI DI CARICHI SUPERFICIALI
Nome: Nome identificativo della definizione di carico.
Valori: Valori associati alle condizioni di carico.
Condizione: Condizione di carico a cui sono associati i valori.
Descrizione: Nome assegnato alla condizione elementare.
Valore: Modulo del carico superficiale applicato alla superficie. [daN/cm2]
Applicazione: Modalità con cui il carico è applicato alla superficie.
Nome
Copertura
Carico d'acqua
7.2.4
Valori
Valore
Condizione
Descrizione
Pesi strutturali
Permanenti portati
Variabile
Neve
Pesi strutturali
Permanenti portati
Variabile
Neve
Applicazione
0
0.036
0.02
0.0375
0
0
0.15
0
Verticale
Verticale
Verticale
Verticale
Verticale
Verticale
Verticale
Verticale
CARICHI SUPERFICIALI SU SOLAIO DI COPERTURA ZONA QUADRI
Carico: Riferimento alla definizione di un carico di superficie.
Solaio: Riferimento alla definizione di una sezione di solaio. Accetta anche il valore "Nessuno".
Liv.: Quota di inserimento espressa con notazione breve esprimibile come livello, falda, piano orizzontale alla Z specificata. [cm]
Punti: Punti di definizione in pianta.
Indice: Indice del punto corrente nell'insieme dei punti di definizione dell'elemento.
X: Coordinata X. [cm]
Y: Coordinata Y. [cm]
Estr.: Distanza dalla quota di inserimento misurata in direzione ortogonale al piano della quota e con verso positivo verso l'alto. [cm]
Angolo: Direzione delle nervature che trasmettono il carico.Angolo misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario.
[deg]
Comp.: Descrizione sintetica del comportamento del carico superficiale o, nel caso di comportamento membranale, riferimento alla
decrizione analitica della membrana.
Fori: Riferimenti a tutti gli elementi che forano il carico superficiale.
Carico
Solaio
Liv.
Copertura
Pieno 20
L3
7.2.5
Indice
1
2
3
4
Punti
X
1265.8
1383.7
1245.8
1127.9
Estr.
Angolo
Comp.
Fori
Y
2102
2377.9
2436.8
2161
0
66.9
Rigido
DEFINIZIONI DI CARICHI POTENZIALI
Nome: Nome identificativo della definizione di carico.
Valori: Valori associati alle condizioni di carico.
Condizione: Condizione di carico a cui sono associati i valori.
Descrizione: Nome assegnato alla condizione elementare.
Valore i.: Valore del carico pressorio alla quota iniziale. [daN/cm2]
Quota i.: Quota assoluta in cui il carico pressorio assume il valore iniziale. [cm]
Valore f.: Valore del carico pressorio alla quota finale. [daN/cm2]
Quota f.: Quota assoluta in cui il carico pressorio assume il valore finale. [cm]
Nome
Spinta terreno
Condizione
Descrizione
Pesi strutturali
Permanenti portati
Variabile
Neve
Valori
Quota i.
Valore i.
0
0
0
0
Valore f.
545
545
545
545
Quota f.
0
0.55
0
0
0
0
0
0
Pag. 21 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
7.3
QUOTE
7.3.1
LIVELLI
Descrizione breve: Nome sintetico assegnato al livello.
Descrizione: Nome assegnato al livello.
Quota: Quota superiore espressa nel sistema di riferimento assoluto. [cm]
Spessore: Spessore del livello. [cm]
Descrizione breve
L1
L2
L3
7.3.2
Descrizione
Fondazione
Piano 1
Piano 2
Quota
Spessore
0
305
545
50
40
20
TRONCHI
Descrizione breve: Nome sintetico assegnato al tronco.
Descrizione: Nome assegnato al tronco.
Quota 1: Riferimento della prima quota di definizione del tronco. esprimibile come livello, falda, piano orizzontale alla Z specificata. [cm]
Quota 2: Riferimento della seconda quota di definizione del tronco. esprimibile come livello, falda, piano orizzontale alla Z specificata.
[cm]
Descrizione breve
T1
T2
T3
T4
Pag. 22 di 42
Descrizione
Fondazione - Piano 1
Fondazione - Piano 2
Piano 1 - Piano 2
Fondazione - 160
Quota 1
Fondazione
Fondazione
Piano 1
Fondazione
Quota 2
Piano 1
Piano 2
Piano 2
160
Relazione di calcolo delle strutture
7.4
FILI FISSI
Livello: Quota di inserimento espressa con notazione breve esprimibile come livello, falda, piano orizzontale alla Z specificata. [cm]
Punto: Punto di inserimento.
X: Coordinata X. [cm]
Y: Coordinata Y. [cm]
Estradosso: Distanza dalla quota di inserimento misurata in direzione ortogonale al piano della quota e con verso positivo verso l'alto.
[cm]
Angolo: Angolo misurato dal semiasse positivo delle ascisse in verso antiorario. [deg]
Tipo: Tipo di simbolo.
T.c.: Testo completo visualizzato accanto al filo fisso, costituito dalla concatenazione del prefisso e del testo.
Livello
L1
L1
L1
L1
L1
L1
L1
7.5
Punto
X
631.3
1127.9
1032.4
937.8
1245.8
1607.2
1358.3
Estradosso
Y
2373.1
2161
3006.5
3090.4
2436.8
3282.9
2802
Angolo
0
0
0
0
0
0
0
336.9
66.9
246.9
246.9
246.9
156.9
156.9
Tipo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
T.c.
1
7
4
3
9
13
11
Livello
L1
L1
L1
L1
L1
L1
Punto
X
1383.7
757.4
1045.6
1221
1084.9
1265.8
Estradosso
Y
2377.9
2362.8
2935.6
3447.9
3027.5
2102
0
0
0
0
0
0
Angolo
156.9
336.9
246.9
246.9
156.9
66.9
Tipo
T.c.
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
Angolo
12
2
5
8
6
10
PIASTRE C.A.
Livello: Quota di inserimento espressa con notazione breve esprimibile come livello, falda, piano orizzontale alla Z specificata. [cm]
Sp.: Spessore misurato in direzione ortogonale al piano medio dell'elemento. [cm]
Punti: Punti di definizione in pianta.
I.: Indice del punto corrente nell'insieme dei punti di definizione dell'elemento.
X: Coordinata X. [cm]
Y: Coordinata Y. [cm]
Estr.: Distanza dalla quota di inserimento misurata in direzione ortogonale al piano della quota e con verso positivo verso l'alto. [cm]
Mat.: Riferimento ad una definizione di materiale cemento armato.
Car.sup.: Riferimento alla definizione di un carico superficiale. Accetta anche il valore "Nessuno".
Car.pot.: Riferimento alla definizione di un carico potenziale. Accetta anche il valore "Nessuno".
DeltaT: Riferimento alla definizione di una variazione termica. Accetta anche il valore "Nessuno".
Sovr.: Aliquota di sovraresistenza da assicurare in verifica.
S.Z: Indica se l'elemento deve essere verificato considerando il sisma verticale.
P.sup.: Peso per unità di superficie. [daN/cm2]
Fond.: Riferimento alla fondazione sottostante l'elemento.
Fori: Riferimenti a tutti gli elementi che forano la piastra.
Livello
L1
7.6
Sp.
50
L2
40
L2
50
I.
1
Punti
X
1127.9
2
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
1
2
3
4
1607.2
1221
1048.1
937.8
631.3
1607.2
1221
1048.1
937.8
631.3
1127.9
1127.9
1265.8
1383.7
1245.8
Estr.
Mat.
Car.sup.
0
C32/40
0
C32/40
0
C32/40
Car.pot.
DeltaT
Sovr.
S.Z
P.sup.
Carico
d'acqua
0
No
0.125
Copertura
0
No
0.1
0
No
0.125
Fond.
Fori
Y
2161
3282.9
3447.9
3043.2
3090.4
2373.1
3282.9
3447.9
3043.2
3090.4
2373.1
2161
2161
2102
2377.9
2436.8
H1
PARETI C.A.
Tr.: Riferimento al tronco indicante la quota inferiore e superiore.
Sp.: Spessore misurato in direzione ortogonale al piano medio dell'elemento. [cm]
P.i.: Posizione del punto di inserimento rispetto ad una sezione verticale, vista dal punto iniziale verso il punto finale.
Punto i.: Punto iniziale in pianta.
X: Coordinata X. [cm]
Y: Coordinata Y. [cm]
Punto f.: Punto finale in pianta.
X: Coordinata X. [cm]
Y: Coordinata Y. [cm]
Mat.: Riferimento ad una definizione di materiale cemento armato.
Car.pot.: Riferimento alla definizione di un carico potenziale. Accetta anche il valore "Nessuno".
DeltaT: Riferimento alla definizione di una variazione termica. Accetta anche il valore "Nessuno".
Sovr.: Aliquota di sovraresistenza da assicurare in verifica.
S.Z: Indica se l'elemento deve essere verificato considerando il sisma verticale.
P.sup.: Peso per unità di superficie. [daN/cm2]
Pag. 23 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Aperture: Riferimenti a tutti gli elementi che forano la parete.
Tr.
Sp.
P.i.
Punto i.
X
Y
1048.1
3043.2
757.4
2362.8
Punto f.
X
Y
1221
3447.9
1032.4
3006.5
Mat.
Sovr.
S.Z
C32/40
C32/40
0
0
No
No
0.1
0.1
0
0
No
No
0.1
0.1
0
0
No
No
0.1
0.1
T1
T1
40
40
Sinistra
Sinistra
T1
T1
40
40
Sinistra
Sinistra
631.3
1221
2373.1
3447.9
937.8
1607.2
3090.4
3282.9
C32/40
C32/40
T1
T1
40
40
Sinistra
Sinistra
937.8
1607.2
3090.4
3282.9
1084.9
1127.9
3027.5
2161
C32/40
C32/40
T1
40
Sinistra
1127.9
2161
631.3
2373.1
C32/40
T4
T3
40
30
Sinistra
Sinistra
1045.6
1245.8
2935.6
2436.8
1358.3
1383.7
2802
2377.9
C32/40
C32/40
T3
30
Sinistra
1265.8
2102
1127.9
2161
C32/40
T3
30
Sinistra
1383.7
2377.9
1265.8
2102
C32/40
Pag. 24 di 42
Car.pot.
Spinta
terreno
Spinta
terreno
Spinta
terreno
Spinta
terreno
Spinta
terreno
Spinta
terreno
DeltaT
P.sup.
0
No
0.1
0
0
No
No
0.1
0.075
0
No
0.075
0
No
0.075
Aperture
W1, W2,
W3
W5
W4
Relazione di calcolo delle strutture
8
Verifiche piastre C.A.
nod.
nodo del modello FEM
sez.
tipo di sezione (o = orizzontale, v = verticale)
B
base della sezione
H
altezza della sezione
Af+
area di acciaio dal lato B (inferiore per le piastre))
Af-
area di acciaio dal lato A (superiore per le piastre))
c+
copriferro dal lato B (inferiore per le piastre))
c-
copriferro dal lato A (superiore per le piastre))
sc
tensione sul calcestruzzo in esercizio
comb ; c
combinazione di carico
c.s.
coefficiente di sicurezza
N
sforzo normale di calcolo
M
momento flettente di calcolo
Mu
momento flettente ultimo
Nu
sforzo normale ultimo
sf
tensione sull'acciaio in esercizio
Wk
apertura caratteristica delle fessure
Sm
distanza media fra le fessure
st
sigma a trazione nel calcestruzzo in condizioni non fessurate
fck
resistenza caratteristica cilindrica del calcestruzzo
fcd
resistenza a compressione di calcolo del calcestruzzo
fctd
resistenza a trazione di calcolo del calcestruzzo
Hcr
altezza critica
q.Hcr
*quota della sezione alla altezza critica
hw
altezza della parete
lw
lunghezza della parete
n.p.
numero di piani
hs
altezza dell'interpiano
Mxd
momento di progetto attorno all'asse x (fuori piano)
Myd
momento di progetto attorno all'asse y (nel piano)
NEd
sforzo normale di progetto
MEd
Momento flettente di progetto di progetto
VEd
sforzo di taglio di progetto
Ngrav.
sforzo normale dovuto ai carichi gravitazionali
NReale.
sforzo normale derivante dall'analisi
VRcd
resistenza a taglio dovuta alle bielle di calcestruzzo
epsilon
coefficiente di maggiorazione del taglio derivante dall'analisi
alfaS
MEd/(VEd*lw) formula 7.4.15
At
area tesa di acciaio
roh
rapporto tra area della sezione orizzotale dell'armatura di anima e l'area della sezione di calcestruzzo
rov
rapporto tra area della sezione verticale dell'armatura di anima e l'area della sezione di calcestruzzo
VRsd
resistenza a taglio della sezione con armature
Somma(Asj)- Ai
somma delle aree delle barre verticali che attraversano la superficie di scorrimento
csi
altezza della parte compressa normalizzata all'altezza della sezione
Vdd
contributo dell'effetto spinotto delle armature verticali
Vfd
contributo della resistenza per attrito
Vid
contributo delle armature inclinate presenti alla base
VRd,s
valore di progetto della resistenza a taglio nei confronti dello scorrimento
l
luce netta della trave di collegamento
h
altezza della trave di collegamento
b
spessore della trave di collegamento
d
altezza utile della trave di collegamento
Pag. 25 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Asi
area complessiva della armatura a X
M,plast
momenti resistenti della trave a filo appoggio
T,plast
sforzi di taglio nella trave derivanti da gerarchia delle resistenze
8.1
FONDAZIONE QUOTA 1098
Platea di fondazione quota 1098
Valori in daN, cm
C32/40: rck 400
fyk 4500
Verifica di stato limite ultimo
nod sez
B
H
Af+
Afc+
v 50 50
4.0
4.0 2.8
39
o 50 50
4.0
4.0 4.4
v 50 50
6.0
6.0 2.8
c2.8
4.4
2.8
c.s.
7.718
1.161
3.646
comb
13 SLU
18 SLU
18 SLU
N
0
0
0
M
-94662
614808
297399
Nu
Mu
0
730601
0 -713761
0 -1084223
Combinazione rara
nod sez
v
39
o
v
B
50
50
50
H
50
50
50
Af+
4.0
4.0
6.0
Combinazione frequente
nod sez
v
39
o
v
B
50
50
50
H
50
50
50
Af+
4.0
4.0
6.0
Af4.0
4.0
6.0
c+
2.8
4.4
2.8
c2.8
4.4
2.8
sc
-2.4
-42.1
-15.8
c
3
3
3
N
M
0.00E00 -2.74E04
0.00E00 4.49E05
0.00E00 2.24E05
sf
154.2
2630.2
845.8
c
3
3
3
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
0.00E00 -2.74E04
0.00 1.3
0.0
0.00E00 4.49E05
0.00 20.7
0.0
0.00E00 2.24E05
0.00 10.0
0.0
c
3
1
1
Af4.0
4.0
6.0
c+
2.8
4.4
2.8
c2.8
4.4
2.8
sc
-0.9
-40.0
-14.8
c
5
3
3
N
M
0.00E00 -1.04E04
0.00E00 4.26E05
0.00E00 2.10E05
sf
58.5
2494.3
791.6
c
5
3
3
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
0.00E00 -1.04E04
0.00 0.5
0.0
0.00E00 4.26E05
0.00 19.7
0.0
0.00E00 2.10E05
0.00 9.4
0.0
c
5
1
1
c2.8
4.4
2.8
sc
-0.9
-39.0
-14.3
c
4
4
4
N
M
0.00E00 -9.87E03
0.00E00 4.16E05
0.00E00 2.03E05
sf
55.4
2434.0
767.6
c
4
4
4
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
0.00E00 -9.87E03
0.00 0.5
0.0
0.00E00 4.16E05
0.00 19.2
0.0
0.00E00 2.03E05
0.00 9.1
0.0
c
4
1
1
Combinazione quasi permanente
nod sez
v
39
o
v
B
50
50
50
Pag. 26 di 42
H
50
50
50
Af+
4.0
4.0
6.0
Af4.0
4.0
6.0
c+
2.8
4.4
2.8
Relazione di calcolo delle strutture
8.1.1
VERIFICHE GEOTECNICHE
Dati geometrici dell'impronta di calcolo
Forma dell'impronta di calcolo: rettangolare di area equivalente
Area di ingombro esterno minore: 658801
Angolo di rotazione corrispondente all'ingombro minore (deg): -23.13
Rapporto di forma trovato (area ingombro esterno/area fondazione): 1.09
Coordinata X del centro impronta: 1119
Coordinata Y del centro impronta: 2828
Coordinata Z del centro impronta: -50
Lato minore B dell'impronta: 518
Lato maggiore L dell'impronta: 1170
Area dell'impronta rettangolare di calcolo: 606000
Verifica di scorrimento sul piano di posa - Caso statico
Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLU 6
Forza risultante agente in direzione x: -76558.42
Forza risultante agente in direzione y: 5649.57
Forza risultante agente in direzione z: -320853.95
Inclinazione del carico in direzione x (deg): -13.42
Inclinazione del carico in direzione y (deg): 1.01
Angolo di attrito di progetto (deg): 37
Azione di progetto (risultante del carico tangenziale al piano di posa): 76766.59
Resistenza di progetto: 219800.72
Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 1.1
Coefficiente di sicurezza normalizzato ks min (Rd/Ed): 2.86
Verifica di scorrimento sul piano di posa - Caso sismico
Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLV fondazioni 7
Forza risultante agente in direzione x: -53106.95
Forza risultante agente in direzione y: 18419.98
Forza risultante agente in direzione z: -344770.14
Inclinazione del carico in direzione x (deg): -8.76
Inclinazione del carico in direzione y (deg): 3.06
Angolo di attrito di progetto (deg): 37
Azione di progetto (risultante del carico tangenziale al piano di posa): 56210.71
Resistenza di progetto: 236184.49
Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 1.1
Coefficiente di sicurezza normalizzato ks min (Rd/Ed): 4.2
Verifica di capacità portante sul piano di posa - Caso statico
Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLU 20
Azione di progetto (risultante del carico normale al piano di posa): -575870.25
Resistenza di progetto: 6791131.85
Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 2.3
Coefficiente di sicurezza normalizzato kp min (Rd/Ed): 11.79
Parametri utilizzati nel calcolo:
Forza risultante agente in direzione x: -65826.85
Forza risultante agente in direzione y: -512.83
Forza risultante agente in direzione z: -575870.25
Momento agente in direzione x: 16156461.25
Momento agente in direzione y: 10455430.72
Inclinazione del carico in direzione x (deg): -6.52
Inclinazione del carico in direzione y (deg): -0.05
Eccentricità del carico in direzione x: 18.16
Eccentricità del carico in direzione y: 28.06
Impronta al suolo (BxL): 518 x 1170
Larghezza efficace (B'=B-2*e): 481.6
Lunghezza efficace (L'=L-2*e): 1113.98
Peso specifico di progetto del suolo : 0.002
Angolo di attrito di progetto (deg): 37
Fattori di capacità portante
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
N
S
D
I
B
G
E
Tipo
70.07
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.00
Coesione
53.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.00
Sovraccarico
62.00
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
1.00
Attrito
Verifica di capacità portante sul piano di posa - Caso sismico
Combinazione con fattore di sicurezza minore: SLV fondazioni 12
Azione di progetto (risultante del carico normale al piano di posa): -344522.51
Resistenza di progetto: 6199779.47
Coefficiente parziale applicato alla resistenza: 2.3
Coefficiente di sicurezza normalizzato kp min (Rd/Ed): 18
Parametri utilizzati nel calcolo:
Forza risultante agente in direzione x: -50160.36
Forza risultante agente in direzione y: 19058.67
Forza risultante agente in direzione z: -344522.51
Momento agente in direzione x: 8571768.31
Momento agente in direzione y: 6631454.41
Inclinazione del carico in direzione x (deg): -8.28
Pag. 27 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Inclinazione del carico in direzione y (deg): 3.17
Eccentricità del carico in direzione x: 19.25
Eccentricità del carico in direzione y: 24.88
Impronta al suolo (BxL): 518 x 1170
Larghezza efficace (B'=B-2*e): 479.41
Lunghezza efficace (L'=L-2*e): 1120.33
Peso specifico di progetto del suolo : 0.002
Angolo di attrito di progetto (deg): 37
Accelerazione normalizzata massima al suolo: .17
Fattori di capacità portante
—————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
N
S
D
I
B
G
E
Tipo
70.07
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.95
Coesione
53.80
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.92
Sovraccarico
62.00
1.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.92
Attrito
8.2
PIASTRA DI COPERTURA QUOTA 1101
Copertura quota 1101
Valori in daN, cm
C32/40: rck 400
fyk 4500
Verifica di stato limite ultimo
nod sez
B
H
Af+
Afc+
v 50 40
4.0
4.0 2.8
1418
o 50 40
4.0
4.0 4.4
v 50 40
4.0
4.0 2.8
Combinazione rara
nod sez
v
1418
o
v
B
50
50
50
H
40
40
40
Af+
4.0
4.0
4.0
Combinazione frequente
nod sez
v
o
v
1418
B
50
50
50
H
40
40
40
Af+
4.0
4.0
4.0
nod sez
v
o
v
B
50
50
50
Pag. 28 di 42
H
40
40
40
Af+
4.0
4.0
4.0
c.s.
7.870
2.833
6.141
comb
20 SLU
18 SLU
18 SLU
N
0
0
0
M
72877
-196985
-93401
Nu
0
0
0
Mu
-573559
558041
573559
Af4.0
4.0
4.0
c+
2.8
4.4
2.8
c2.8
4.4
2.8
sc
-6.2
-18.8
-8.1
c
5
3
3
N
M
0.00E00 4.93E04
0.00E00 -1.35E05
0.00E00 -6.45E04
sf
354.5
1023.8
463.3
c
5
3
3
N
M Wk(mm)
0.00E00 4.93E04
0.00
0.00E00 -1.35E05
0.00
0.00E00 -6.45E04
0.00
st Sm(mm)
3.5
0.0
9.7
0.0
4.6
0.0
c
1
3
3
Af4.0
4.0
4.0
c+
2.8
4.4
2.8
c2.8
4.4
2.8
sc
-3.5
-17.3
-7.3
c
5
3
3
N
M
0.00E00 2.77E04
0.00E00 -1.24E05
0.00E00 -5.83E04
sf
199.5
937.1
419.0
c
5
3
3
N
M Wk(mm)
0.00E00 2.77E04
0.00
0.00E00 -1.24E05
0.00
0.00E00 -5.83E04
0.00
st Sm(mm)
2.0
0.0
8.9
0.0
4.1
0.0
c
1
3
3
c2.8
4.4
2.8
sc
-2.5
-16.7
-7.0
c
4
4
4
N
M
0.00E00 2.02E04
0.00E00 -1.20E05
0.00E00 -5.61E04
sf
145.4
906.5
403.2
c
4
4
4
N
M Wk(mm)
0.00E00 2.02E04
0.00
0.00E00 -1.20E05
0.00
0.00E00 -5.61E04
0.00
st Sm(mm)
1.4
0.0
8.6
0.0
4.0
0.0
c
1
4
4
Combinazione quasi permanente
1418
c2.8
4.4
2.8
Af4.0
4.0
4.0
c+
2.8
4.4
2.8
Relazione di calcolo delle strutture
9
Sollecitazioni gusci piastre C.A.
Pag. 29 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Mxx inviluppo slu valori massimi
Mxx inviluppo slu valori minimi
Pag. 30 di 42
Relazione di calcolo delle strutture
Myy inviluppo slu valori massimi
Myy inviluppo slu valori minimi
Pag. 31 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Pressione sui terreni di fondazione
9.1
PRESSIONI TERRENO IN SLU
da -0.7 a -0.65
da -0.75 a -0.7
da -0.8 a -0.75
da -0.85 a -0.8
da -0.9 a -0.85
da -0.95 a -0.9
da -1 a -0.95
da -1.05 a -1
da -1.1 a -1.05
da -1.15 a -1.1 daN/cm 2
Immagine: rappresentazione in pianta delle massime compressioni sul terreno in famiglia SLU.
Nodo: Nodo che interagisce col terreno.
Ind.: Indice del nodo.
Pressione minima: Situazione in cui si verifica la pressione minima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione minima.
uz: Spostamento massimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione minima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Pressione massima: Situazione in cui si verifica la pressione massima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione massima.
uz: Spostamento minimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione massima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Compressione estrema massima -1.01036 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLU 20.
Spostamento estremo minimo -0.14434 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLU 20.
Spostamento estremo massimo -0.05429 al nodo di indice 183, di coordinate x = 1083, y = 2577, z = -25, nel contesto SLU 1.
Pag. 32 di 42
Relazione di calcolo delle strutture
9.2
PRESSIONI TERRENO IN SLVF/SLUECC
da -0.48 a -0.46
da -0.5 a -0.48
da -0.52 a -0.5
da -0.54 a -0.52
da -0.56 a -0.54
da -0.58 a -0.56
da -0.6 a -0.58
da -0.62 a -0.6
da -0.64 a -0.62
da -0.66 a -0.64 daN/cm 2
Immagine: rappresentazione in pianta delle massime compressioni sul terreno in famiglie SLVf/SLUEcc.
Nodo: Nodo che interagisce col terreno.
Ind.: Indice del nodo.
Pressione minima: Situazione in cui si verifica la pressione minima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione minima.
uz: Spostamento massimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione minima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Pressione massima: Situazione in cui si verifica la pressione massima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione massima.
uz: Spostamento minimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione massima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Compressione estrema massima -0.62103 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLV fondazioni
3.
Spostamento estremo minimo -0.08872 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLV fondazioni 3.
Spostamento estremo massimo -0.06143 al nodo di indice 1473, di coordinate x = 1384, y = 2378, z = 285, nel contesto SLV
fondazioni 1.
Pag. 33 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
9.3
PRESSIONI TERRENO IN SLE/SLD
da -0.58 a -0.56
da -0.6 a -0.58
da -0.62 a -0.6
da -0.64 a -0.62
da -0.66 a -0.64
da -0.68 a -0.66
da -0.7 a -0.68
da -0.72 a -0.7
da -0.74 a -0.72
da -0.76 a -0.74 daN/cm 2
Immagine: rappresentazione in pianta delle massime compressioni sul terreno in famiglie SLE/SLD.
Nodo: Nodo che interagisce col terreno.
Ind.: Indice del nodo.
Pressione minima: Situazione in cui si verifica la pressione minima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione minima.
uz: Spostamento massimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione minima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Pressione massima: Situazione in cui si verifica la pressione massima nel nodo.
Cont.: Nome breve della condizione o combinazione di carico a cui si riferisce la pressione massima.
uz: Spostamento minimo verticale del nodo. [cm]
Valore: Pressione massima sul terreno del nodo. [daN/cm2]
Compressione estrema massima -0.73518 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLE rara 5.
Spostamento estremo minimo -0.10503 al nodo di indice 457, di coordinate x = 938, y = 3090, z = -25, nel contesto SLE rara 5.
Spostamento estremo massimo -0.05991 al nodo di indice 183, di coordinate x = 1083, y = 2577, z = -25, nel contesto SLE rara 1.
Pag. 34 di 42
Relazione di calcolo delle strutture
10
Verifiche solai
x
distanza da sinistra della sezione di verifica
Asup
area di acciaio efficace superiore
cs
distanza tra baricentro delle armature superiori e bordo della sezione
Ainf
area di acciaio efficace inferiore
ci
distanza tra baricentro delle armature inferiori e bordo della sezione
Mela
momento flettente derivante dal calcolo elastico lineare
MEd
momento di calcolo (a seguito di traslazione ed eventuale ridistribuzione)
Mrd
momento ultimo
x/d
rapporto tra altezza dell'asse neutro ed altezza utile
Ast
area di staffatura (cmq/cm)
Afp+
area di staffatura equivalente per taglio positivo fornita dai sagomati
Afp-
area di staffatura equivalente per taglio negativo fornita dai sagomati
VRcd
taglio che produce la rottura delle bielle compresse di calcestruzzo
Vod
taglio di verifica della sezione (per travi con sezione di altezza variabile in campata)
VEd
taglio di calcolo (comprende l'effetto della variabilità della sezione)
VEd.rid
taglio di calcolo ridotto (della sezione a distanza d dal filo appoggio diretto)
VRd
resistenza a taglio della sezione priva di armatura a taglio
VRsd
resistenza a taglio della sezione con armatura a taglio
Mese.R
momento di esercizio in condizione rara
sc.R
tensione di compressione nel calcestruzzo in condizione rara
Mese.QP
momento di esercizio in condizione quasi permanente
sc.Qp
tensione di compressione nel calcestruzzo in condizione quasi permanente
srmi
intervallo tra le fessure al lembo inferiore
wkiR
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo inferiore in condizione rara
wkiF
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo inferiore in condizione frequente
wkiQP
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo inferiore in condizione quasi permanente
wkiQP
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo inferiore in condizione quasi permanente
srms
intervallo tra le fessure al lembo superiore
wksR
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo superiore in condizione rara
wksF
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo superiore in condizione frequente
wksQP
ampiezza caratteristica delle fessure al lembo superiore in condizione quasi permanente
fg.R
freccia con calcestruzzo interamente reagente in condizione rara
ff.R
freccia con calcestruzzo fessurato in condizione rara
fg.QP
freccia con calcestruzzo interamente reagente in condizione quasi permanente
f.QPcreep
freccia con calcestruzzo fessurato in condizione quasi permanente a viscosità esaurita
f.max
cedimento massimo (per suolo elastico positivo se di abbassamento)
st.max
pressione massima sul terreno (per suolo elastico positiva se di pressione)
f.min
cedimento minimo (per suolo elastico positivo se di abbassamento)
st.min
pressione minima sul terreno (per suolo elastico positiva se di pressione)
Pag. 35 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
10.1
SEZ A SOLAIO QUOTA 1103.5
Metodo di calcolo: DM 14-01-08. Valori in daN cm.
FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE PROPRIETA' DEI MATERIALI
Gamma s (fattore di sicurezza parziale dell'acciaio da armatura) 1.15
Gamma c (fattore di sicurezza parziale del calcestruzzo) 1.60
FATTORI DI SICUREZZA PARZIALI PER LE AZIONI
Gamma G1 inf. (pesi struttura, effetto favorevole) 1.00
Gamma G1 sup. (pesi struttura, effetto sfavorevole) 1.30
Gamma G2 inf. (permanenti portati, effetto favorevole) 0.00
Gamma G2 sup. (permanenti portati, effetto sfavorevole) 1.50
Gamma Q inf. (azioni variabili, effetto favorevole)
0.00
Gamma Q sup. (azioni variabili, effetto sfavorevole) 1.50
COEFFICIENTI
Combinazioni
Combinazioni
Combinazioni
DI COMBINAZIONE DEI CARICHI VARIABILI PER STATI LIMITE DI ESERCIZIO
rare
1.00
frequenti
0.50
quasi permanenti
0.30
GEOMETRIA DELLE SEZIONI INIZIALI
n. 1
sezione rettangolare
GEOMETRIA DELLE CAMPATE
campata n. 1
CARATTERISTICHE DEGLI APPOGGI
appoggio n.
nome
ampiezza
1
30.0
2
30.0
H
20.0
luce
270.0
sezione
1
zona piena sin.
0.0
15.0
B
100.0
Cs
1.0
altezza finale
20.0
Ci
1.0
Y asse
0.00
zona piena destra
15.0
0.0
coeff. elastico verticale
0.0000E+00
diretto
0.0000E+00
diretto
CARATTERISTICHE DEI MATERIALI
Resistenza caratteristica cubica del calcestruzzo Rck= 350
Tensione di snervamento caratteristica dell'acciaio fyk= 4300
Valore finale del coefficiente di viscosità (EC2 Tab.3.3)= 3
Valore finale della deformazione di ritiro (EC2 Tab.3.4)= -.0004
AZIONI CARATTERISTICHE APPLICATE ALLA TRAVE
CAMPATA n. 1
carico trapezoidale
valori iniziali
valori finali
perm.strutt. perm.port. variabile perm.strutt. perm.port. variabile ascissa da sin.
5.00
3.60
5.75
5.00
3.60
5.75
0.0
OUTPUT CAMPATE (momenti in kN*cm, tagli in kN, apertura fessure in mm).
campata n. 1 tra gli appoggi -
Pag. 36 di 42
ampiezza
270.0
Relazione di calcolo delle strutture
sezione n. 1
stati limite ultimi
x Asup cs Ainf ci
Mela
MEd
MRd
0
4.1 1.6
4.1 1.6
0
0
-2728
15
5.7 1.6
5.7 1.6
393
836
3743
90
5.7 1.6
5.7 1.6
1663
1787
3743
126
5.7 1.6
5.7 1.6
1862
1870
3743
180
5.7 1.6
5.7 1.6
1663
1787
3743
255
5.7 1.6
5.7 1.6
393
836
3743
270
4.1 1.6
4.1 1.6
0
0
-2728
stati limite di esercizio
x Mese.R σc.R σf.R Mese.QP σc.QP srmi wkiR
creep
0
0
0
0
0
0
15
274
4
57
197
3
90
1162
16
243
836
12
126
1302
18
272
937
13
180
1162
16
243
836
12
255
274
4
57
197
3
270
0
0
0
0
0
REAZIONI VINCOLARI (daN)
appoggio n.
1
2
nome
ULTIME
massima
minima
2771
675
2771
675
massima
1937
1937
x/d
.079
.089
.089
.089
.089
.089
.079
Ast
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
Afp+
.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
wkiF wkiQP
RARE
minima
675
675
Afp.000
.000
.000
.000
.000
.000
.000
VRcd
639
639
639
639
639
639
639
VEd VEd.rid
28
25
9
2
-9
-25
-28
srms wksR wksF wksQP
FREQUENTI
massima
minima
1549
675
1549
675
VRd
98
98
98
98
98
98
98
VRsd
0
0
0
0
0
0
0
teta
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
0.79
fg.R
ff.R
fg.QP
ff.QP
f.QP
0.00
0.01
0.04
0.05
0.04
0.01
0.00
0.00
0.01
0.04
0.04
0.04
0.01
0.00
0.00
0.01
0.03
0.03
0.03
0.01
0.00
0.00
0.01
0.03
0.03
0.03
0.01
0.00
0.00
0.02
0.09
0.10
0.09
0.02
0.00
QUASI PERMANENTI
massima
minima
1394
675
1394
675
Pag. 37 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
11
Verifiche pareti C.A.
11.1
PARETE LUNGA LATO MONTE
Parete fra le coordinate in pianta (-2596;21) (50;21)
da quota -200 a quota 300
Valori in daN, cm
C32/40: rck 400
fyk 4500
Pag. 38 di 42
Relazione di calcolo delle strutture
Verifica di stato limite ultimo
nod sez
B
H
Af+
Afc+
1391
o 70 40
6.0
6.0 4.4
v 70 40
6.0
6.0 2.8
1492
o 100 40 10.1 10.1 4.4
v 70 40
6.0
6.0 2.8
c4.4
2.8
4.4
2.8
c.s.
1.664
9.666
2.086
11.224
comb
20 SLU
6 SLU
9 SLU
20 SLU
N
493
-938
-3248
1495
M
-492612
-105374
-714381
-49234
Nu
819
-9063
-6775
16777
Mu
819482
1018505
1490262
552587
Combinazione rara
nod sez
B
1391
o 70
v 70
1492
o 100
v 70
H
40
40
40
40
Af+
6.0
6.0
10.1
6.0
Af6.0
6.0
10.1
6.0
Combinazione frequente
nod sez
B
1391
o 70
v 70
1492
o 100
v 70
H
40
40
40
40
Af+
6.0
6.0
10.1
6.0
Af6.0
6.0
10.1
6.0
c+
4.4
2.8
4.4
2.8
c4.4
2.8
4.4
2.8
sc
-32.2
-5.2
-30.4
-4.2
c
N
M
5 3.03E02 -3.35E05
1 -7.34E02 -5.80E04
5 -3.50E03 -4.79E05
4 -5.73E01 -4.81E04
sf
1719.5
271.1
1301.9
239.7
c
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
5 3.03E02 -3.35E05
0.00 17.2
0.0
4 5.76E01 -5.55E04
0.00 2.8
0.0
4 -2.92E03 -4.72E05
0.00 16.1
0.0
5 1.03E03 -3.25E04
0.00 2.4
0.0
c
1
1
1
1
c+
4.4
2.8
4.4
2.8
c4.4
2.8
4.4
2.8
sc
-25.3
-5.2
-27.2
-3.7
c
5
1
5
4
N
-7.86E02
-7.34E02
-3.52E03
-1.42E02
M
-2.61E05
-5.80E04
-4.29E05
-4.27E04
sf
1257.3
245.4
1141.7
200.9
c
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
5 -7.86E02 -2.61E05
0.00 13.1
0.0
5 -1.64E02 -5.38E04
0.00 2.7
0.0
4 -3.36E03 -4.27E05
0.00 14.3
0.0
5 7.50E02 -2.92E04
0.00 2.1
0.0
c
1
1
1
1
c4.4
2.8
4.4
2.8
sc
-22.9
-5.2
-26.1
-3.5
c
4
1
4
3
N
-1.21E03
-7.34E02
-3.70E03
-1.76E02
M
-2.36E05
-5.80E04
-4.10E05
-4.05E04
sf
1095.5
232.6
1077.7
185.7
c
N
M Wk(mm)
st Sm(mm)
4 -1.21E03 -2.36E05
0.00 11.6
0.0
3 -3.23E02 -5.37E04
0.00 2.7
0.0
3 -3.54E03 -4.09E05
0.00 13.7
0.0
4 6.44E02 -2.78E04
0.00 2.0
0.0
c
1
1
1
1
Combinazione quasi permanente
nod sez
B
1391
o 70
v 70
1492
o 100
v 70
H
40
40
40
40
Af+
6.0
6.0
10.1
6.0
Af6.0
6.0
10.1
6.0
c+
4.4
2.8
4.4
2.8
Pag. 39 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
12
Pag. 40 di 42
Sollecitazioni gusci pareti C.A.
Relazione di calcolo delle strutture
Moo inviluppo slu valori massimi
Moo inviluppo slu valori minimi
Pag. 41 di 42
IMPIANTO IDROELETTRICO “IALNA”
Comune di Prato Carnico (UD)
Mzz inviluppo slu valori massimi
Mzz inviluppo slu valori minimi
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