III.1 SOLAIO
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III.1 SOLAIO
P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni III.1 SOLAIO 152 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni III.1.1 ANALISI DEI CARICHI Fig. 15 ESEMPI DI TIPOLOGIE DI SOLAI SOLAIO DI COPERTURA A TERRAZZO Neve Roma qqsk = 1.15kN/m2 Sovraccarico acc. qq = 2.0 kN/m2; q = 1.0 kN/m; Q=2.0 kN/m2 SOLAIO D’ABITAZIONE KN/m3 Quantità (m) KN/m2 20 0.012 0.24 0.050 0.95 12 12 0.008 0.10 0.50 5 0.10=2%l 0.80 20 0.040 8 0.42x0.20/0.50 1.35 25 0.08x0.20/0.50 0.80 0.020 0.40 20 pp =5.05 pp+qq =7.05 KN/m2 Quantità (m) KN/m2 20 0.015 0.30 19 0.030 0.57 25 0.050 1.25 0.12x0.20/0.50l 1.20 25 8 0.38x0.20/0.20 1.22 20 0.020 0.40 pp =4.95 pp+qq =7.95 Sovraccarico acc. qqsk = 2.0kN/m2; Q=2.0kN Tramezzi q = 1.0 kN/m ; qq = 1.0 kN/m2 min equivalente SOLAIO PER MAGAZZINO E AUTORIMESSA KN/m3 Quantità (m) KN/m2 20 0.015 0.30 19 0.030 0.57 25 0.050 1.00 1.5 0.45x0.18/0.60 0.20 25 0.040 1.00 25 0.10x0.18/0.60 0.75 20 0.020 0.30 pp =4.15 pp+qq =9.75 153 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni SCELTA DELLE UNITA’ DI MISURA Nel presente dimensionamento viene usata come unità di misura della resistenza, anziché il Mpa (megapascal), come negli usuali programmi di calcolo: 1MPa = 1 Kg p MN N t = 1 = 10 = 100 2 2 2 2 m mm cm m viene usato il KiloNewton/cm2: 1 Kg p t KN MN = 100 = 10 MPa = 10 2 = 1000 2 2 2 cm cm m m sia per fare direttamente riferimento alla sigla con cui in Italia è denominato l’acciaio, sia per avere le dimensioni di progetto direttamente in centimetri. Si ricorda inoltre l’equivalenza fra le unità di misura, la grandezza scalare della pressione , o per quella vettoriale della tensione, che si utilizzavano in passato: 1 1 Kg p cm 2 Kg cm 2 = 10 t = 1 atm = 10 m H 2 O = 760 mm Hg m2 = 0.1 MN N KN = 0.1 = 0.01 2 = 0.1 MPa 2 2 m mm cm 154 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni SCELTA DEI MATERIALI NORMATIVA ’92 RESISTENZE DI CALCOLO DEL CONGLOMERATO METODO DELLE TENSIONI AMMISSIBILI RCK − 15 ( N / mm 2 ) 4 R − 15 τ C 0 = 0.4 + CK ( N / mm 2 ) 75 R − 15 τ C max = 0.4 + CK ( N / mm 2 ) 35 σ C amm = 6 + RESISTENZA TENSIONI TENSIONI AMMISSIBILI TENSIONI TANGENZIALI TENSIONI CUBICA AMMISSIBILI NORMALI AMMISSIBILI TANGENZIALI MAX Rck ( N / mm 2 ) σC amm ( N / mm 2 ) 0.7 σC amm ( N / mm 2 ) 7.25 8.50 9.75 11.00 12.25 13.50 20 25 30 35 40 45 NORMATIVA ’ 96 f cd es = ( 0.4 + 0.6 ) f ck γc f ck ( N / mm (20) (25) (30) (35) (40) (45) f cd f Cd ) = 0 . 4 f Ck / γ C 6 ,6 4 8 ,3 O 9 ,9 6 1 1 ,6 2 1 3 ,2 8 1 4 ,9 4 1 6 .6 0 2 0 .7 5 2 4 .9 0 2 9 .0 5 3 3 ,2 0 3 7 ,3 5 = f ck / 2 ,5 f ck / 2 ,5 τc max 0.47 0.53 0.60 0.67 0.73 0.80 1.54 1.69 1.83 1.97 2.11 2.26 RESISTENZE DI CALCOLO DELL’ACCIAIO σa = 0.5 f yk RESISTENZE DI CALCOLO DEL CONGLOMERATO STATO LIMITE DI ESERCIZIO E ULTIMO P AMBIENTE POCO AGGRESSIVO A ( 0.4 + 0.6 )0.83 Rck = 1.0 R CARICHI RARI CARICHI QUASI PERMANENTI Q S .L .E .: A + Q R E SI ST E N Z A C I L I N D R I2C A 5.07 5.95 6.82 7.70 8.75 9.45 τc 0 f cd ult = f ck γc = 0.83 Rck 1,6 S .L .E .: A + R S .L .E .: P + Q S .L .E .: P + R f Cd = 0 . 5 f Ck / γ C f Cd = 0 . 45 f Ck / γ C f Cd = 0 . 60 f Ck / γ C 8 ,8 3 1 1 ,0 4 1 2 ,4 5 1 4 ,5 2 1 7 ,0 1 1 8 ,6 7 7 ,4 7 9 ,9 3 1 1 ,2 O 1 3 ,0 7 1 4 ,9 4 1 6 ,8 1 9 ,9 6 1 2 ,4 5 1 4 ,9 4 1 7 ,4 3 1 9 ,9 2 2 2 ,4 1 1 0 ,3 7 1 2 ,9 7 1 5 ,5 6 1 8 ,1 6 2 0 ,7 5 2 3 ,3 4 f ck / 1 .6 f ck / 1 . 6 f ck / 2 ,0 f ck / 2 ,2 S .L .U .: P + R f cdk ( N / mm 2 ) RESISTENZE DI CALCOLO DELL’ACCIAIO CARICHI QUASI PERMANENTI f Sd = 0.5 f yk f yk / γ S CARICHI RARI f Sd = 0 .7 f yk γ S = 1. 0 ÷ 1. 5 155 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni Feb44K→ f = 44KN / cm 2 yk CONTROLLATO IN STABILIMENFeb44 → f = 44 / 1.15 = 38.26 KN / cm 2 yk NON CONTROLLATO 156 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni AZIONI DI CALCOLO (estratto dalla Gazzetta Ufficiale n°29 del 5 Febbraio 1996) Le verifiche devono essere condotte nei riguardi degli stati limite d’esercizio e degli stati limite ultimi, vedi figure 6 a,b in I.4. Le azioni sulla costruzione devono essere cumulate in modo da determinare condizioni di carico tali da risultare più sfavorevoli ai fini delle singole verifiche, tenendo conto della probabilità ridotta di intervento simultaneo di tutte le azioni con i rispettivi valori più sfavorevoli, come prescritto nelle normative vigenti. Per gli stati limite ultimi si adotteranno le combinazioni del tipo: i =n Fd = γ g G k + γ p Pk + γ q Q Ik + ∑ (ψ 0 i Qik i =2 ) essendo: Gk il valore caratteristico delle azioni permanenti; Pk il valore caratteristico della forza di precompressione; QIk il valore caratteristico dell’azione di base di ogni combinazione; Qik i valore caratteristici delle azioni variabili tra loro indipendenti; γg 1,4 (1,0 se il suo contributo aumenta la sicurezza); γp 0,9 (1,2 se il suo contributo diminuisce la sicurezza); γq 1,5 (0 se il suo contributo aumenta la sicurezza ψ coefficiente di combinazione allo stato limite ultimo da determinarsi sulla base di considerazioni statistiche. Qualora le deformazioni esercitino una azione significativa sullo stato limite ultimo considerato se ne deve tenere conto applicando loro un coefficiente di 1,2. Il contributo delle deformazioni impresse, non imposte appositamente, deve essere trascurato se a favore della sicurezza. Per gli stati limite d’esercizio si devono prendere in esame le combinazioni rare, frequenti e quasi permanenti con γ g = γ p = γ q = 1, 157 P. Ventura – Geotecnica e Fondazioni e applicando ai valori caratteristici delle azioni variabili adeguati coefficienti :ψ 0 ,ψ 1 ,ψ 2 . In forma convenzionale le combinazioni possono essere espresse nel modo seguente: combinazione rare i =n Fd = Gk + Pk + QIk + ∑ (ψ 0 i Qik ) i =2 combinazioni frequenti i=n Fd = G k + Pk + ψ II Q Ik + ∑ (ψ 2 i Qik ) i=2 combinazioni quasi permanenti i =n Fd = G k + Pk + ∑ (ψ 2 i Qik ) i =2 ψ0i coefficiente atto a definire i valori delle azioni assimilabili ai frattili di ordine 0,95 delle distribuzioni dei valori istantanei, ψ2i coefficiente atto a definire i valori quasi permanenti delle azioni variabili assimilabili ai valori medi delle distribuzioni dei valori istantanei. In mancanza di informazioni adeguate si potranno attribuire ai coefficienti ψ 0 ,ψ 1 ,ψ 2 i valori seguenti: AZIONE ψ0 ψ2 ψ0 0.7 0.5 0.2 0.7 0.6 0.3 0.7 0.7 0.6 0.7 0.2 0 CARICHI VARIABILI NEI FABBRICATI PER: abitazioni uffici, negozi, scuole, autorimesse vento, neve 158