Realizzazione Centro Unico di - Provincia di Ancona

dott. ing. Fabio Barchiesi - 60035 Jesi AN, viale del Lavoro, 4/i - tel. +39 335 8234412 - mail [email protected]

Ord. Ing. Prov. AN n˚ A3667 - codice fiscale BRCFBA86A30E388R - Partita IVA 02657400425 1 of 20

Realizzazione Centro Unico di

cottura per il servizio di refezione

scolastica di Trecastelli

Centro unico di cottura a Ponterio

PROGETTO ESECUTIVO

CALCOLI

STRUTTURALI

Committente: Comune di Trecastelli

Redattori: ing. Fabio Barchiesi, ing. Paolo Morosetti, ing. Marco Santoni

05 Luglio 2017



PREMESSA 3

DESCRIZIONE DELL’OPERA 3

RILIEVO STORICO, GEOMETRICO E STRUTTURALE 4

INTERVENTI PREVISTI 7

MATERIALI UTILIZZATI 8

DESCRIZIONE DELLE OPERAZIONI 9

PRESCRIZIONI OPERATIVE 9

CALCOLI STRUTTURALI 10

SETTO P1 10

SETTO P2 15

RELAZIONE SULLE FONDAZIONI 20



PREMESSA

L’intervento in oggetto si configura come di “Riparazione o intervento locale” ai sensi delle NTC 2008 (§

8.4.3) e della relativa Circolare esplicativa (§ C.8.4.3).

Visto che non è prevista alcuna variazione né di configurazione strutturale né dei carichi agenti, non si rav-

visa la necessità di calcoli strutturali volti a qualificare l’intervento.

Particolari attenzioni saranno comunque poste nella progettazione dell’esecuzione dell’intervento e nella

conseguente Direzione Lavori, al fine di non creare situazioni di pericolo.

DESCRIZIONE DELL’OPERA

Oggetto del presente intervento è un edifico che sorge nella zona industriale di Monterado, in località Pon-

terio, di proprietà del Comune di Trecastelli. L’edificio, ora inutilizzato, è destinato ad essere il centro unico

di cottura per il servizio mensa delle scuole per l’infanzia del Comune di Trecastelli.

Catastalmente l’edificio è identificato al foglio 4 particella 357 al Catasto Fabbricati del comune di Treca-

stelli. La corte esterna è suddivisa in numerose particelle (67, 68, 97, 138, 139, 160) che ricadono comun-

que all’interno del lotto oggetto di intervento.

L'immobile in oggetto risulta collocato dal vigente PRG della città in “Zona Omogenea B2 – Zona di com-

pletamento edilizio”. Nelle NTA comunali questa zona viene normata dall’art. 35, che risulta compatibile

con la tipologia e finalità di intervento oggetto del presente progetto definitivo.



La costruzione si sviluppa su due piani fuori terra, ha una struttura mista in cemento armato e muratura ed

è rimasto al grezzo, ovvero priva delle finiture interne e degli infissi esterni; l’ingombro in pianta dell’edificio

è di 21.55m x 13.44m, per una superficie netta interna di circa 220 mq a piano.

La proprietà comprende un’ampia corte esterna, con un accesso carrabile da via dell’Artigianato.

L’intervento di carattere strutturale prevede la realizzazione di una nuova apertura in muratura portante e lo

spostamento parziale di altre 2 aperture sempre in muratura portante; vista la tipologia di intervento questo

si può identificare come “Riparazione o intervento locale” ai sensi delle NTC2008.

Sono state quindi previste demolizioni parziali di murature e una successiva architravatura in acciaio sia

nel caso della nuova apertura, che per lo spostamento delle 2 aperture già presenti.

RILIEVO STORICO, GEOMETRICO E STRUTTURALE La struttura è stata realizzata in muratura portante (con spessori variabili da 0.35-0.54m), ma ha subito una

pesante ristrutturazione nel 1988, con la parziale demolizione e ricostruzione di una parte in cemento ar-

mato (setti e colonne).

Parte demolita e ricostruita con struttura portante in c.a.



La struttura in muratura portante ha uno spessore di 0,35÷0,54m, che risulta essere omogenea e ben am-

morsata. La struttura muraria risulta essere intonacata, mentre è lasciata faccia a vista la tamponatura del-

la parte ricostruita nel 1988.



I solai sono realizzate in laterocemento, ad eccezione di quelli di copertura, che sono in legno non spingen-

ti e la struttura è formata da travi, travicelli e pianelle, mentre il manto di copertura è in coppi.



INTERVENTI PREVISTI

Gli interventi previsti prevedono demolizioni e ricostruzioni al fine di rendere i locali funzionali alla destina-

zione d’uso di progetto.

In particolare, gli intervento di carattere strutturale prevedono lo spostamento parziale di 2 aperture in un

setto in muratura portante (P1) e la realizzazione di una nuova apertura sempre in muratura portante (P2);

vista la tipologia di intervento questo si può identificare come “Riparazione o intervento locale” ai sensi del-

le NTC2008.

Per la realizzazione delle aperture verranno utilizzati profili di acciaio tipo S275; in particolare per la realiz-

zazione degli architravi verranno utilizzati due HEB140 per le aperture spostate della parete P1 e tre

HEB140 per la nuova apertura nel setto P1. In ogni caso, i profili saranno accoppiati tramite bulloni M16 e

verrà effettuato un riempimento in malta.

Per le ricostruzioni saranno utilizzati materiali compatibili con la muratura esistente e quando possibile di

recupero dalle stesse demolizioni, poi la successiva stuccatura e pulitura dei giunti.

P2

P1



MATERIALI UTILIZZATI

Per la realizzazione degli architravi saranno utilizzati profili HEB140 di acciaio S275.

Per la chiusura dei vani saranno adoperati dove possibile mattoni di recupero, quando questo non fosse

possibile saranno utilizzati mattoni pieni di dimensioni analoghe a quelli sostituiti (da tab. C8A2.1, Muratura

in mattoni pieni e malta di calce).

Come legante sarà utilizzata una malta di calce idraulica con additivi antiritiro (tipo Kerakoll Geocalce), con

classe di resistenza a compressione M10 secondo EN 998-2, CS IV secondo EN 998-1 e R1 secondo EN

1504-3, specifici per interventi su murature altamente traspiranti e nel restauro storico.

Tabelle riassuntive caratteristiche dei materiali:

SPECIFICHE MATERIALI PER CARPENTERIA

PROFILATI Acciaio S275 (UNI EN 10025)

BULLONI M16 ad alta resistenza

Classe della vite 8.8

Classe del dado 8

TRATTAMENTI Trattamento protettivo con duplice strato di fondo antiruggine

SPECIFICHE MATERIALI PER MURATURA

ELEMENTI

LATERIZI

Elementi di recupero dalle demolizioni (cernita elementi da compiere con la D.LL.)

Mattoni pieni UNI (5.5x12x25cm) conforme alla EN 771-1 e recante la marcatura CE

Resistenza caratteristica a compressione dell’elemento 20N/mmq \ Fbk \ 30N/mm2

MALTA Malta a prestazione garantita conforme alla UNI EN 998-2 e recante la marcatura CE

Resistenza a compressione M10 (UNI EN 1015-11)



DESCRIZIONE DELLE OPERAZIONI Le operazioni devono essere condotte avendo cura di non danneggiare, nel corso dei lavori, la funzionalità

statica delle murature e degli elementi ad essa connessi.

Si provvederà a demolire la porzione di muratura necessaria allo spostamento o apertura del vano, ad apri-

re una breccia di estensione limitata per l’inserimento degli architravi metallici e infine si procederà al riem-

pimento con malta e nei casi di spostamento dell’apertura, alla ricostruzione di spallette in mattoni utiliz-

zando malta di calce idraulica.

In entrambe le pareti oggetto di intervento, è prevista anche la chiusura di vani; in questo caso, particolare

attenzione sarà posta nell’ammorzamento delle parti di muratura ricostruite alla muratura esistente; per

mettere in carico le porzioni murarie di nuova realizzazione si utilizzeranno cunei in mattoni, pietra o legno,

opportunamente forzati.

Prescrizioni operative Durante le fasi di rimozione sarà necessario limitare al massimo le sollecitazioni indotte nella struttura; se

durante l’esecuzione si renderà necessario, saranno predisposte idonee puntellature temporanee della zo-

na trattata



CALCOLI STRUTTURALI

Setto P1

VERIFICA ARCHITRAVE

CARICHI [risultante Q in kN; distribuito q in kN/m]

peso proprio muratura: Q1 = 2.81, q1 = 5.61 (triang.)

da carico distribuito: Q2 = 19.25, q2 = 19.25 (unif.)

da carico concentrato: Q3 = 0.00, q3 = 0.00 (unif.)

peso proprio architrave: Q4 = 0.67, q4 = 0.67 (unif.)

complessivo: Q = 22.73 (risultante di tutti i carichi)

Traverso superiore (architrave): HEB 140x2

Verifica SLE di deformabilità [§4.2.4.2]:

Combinazione: caratteristica (rara).

freccia f,max (mm) = 0.048 = 1 / 20699 luce

per x = 0 (luce di calcolo=1000) mm

Verifica Statica a SLU di resistenza

Ai pesi propri di muratura e architrave si applica γF=1.3,



ai carichi di solaio e concentrati: γF=1.5 (Tab.2.6.I,§2.6.1)

[tagli: kN - momenti: kNm]

Acciaio: S275 (Fe430)

V,Ed (max reazione agli appoggi) = 16.70

V,Rd = A,v * fyk / (√3 * γM0) = 396.78 => V,Ed < V,Rd

M,Ed (max momento) = 4.33


Classe della sezione (Tab.4.2.I,§4.2.3.1) = 1

essendo: c / (t * ε) = 14.22 (classe per flessione intorno all'asse di inerzia maggiore)

Modulo di resistenza di calcolo [cfr. (4.2.13)]: W = Wpl = 491 cm^3

M,Rd = W * fyk / γM0 = 128.54 => M,Ed < M,Rd

dove:

A,v [(4.2.19) in §4.2.4.1.2] (mm^2) = 2624

fyk (N/mm^2) = 275.0

γM0 = 1.05

VERIFICA PARETE

ANALISI STATICA dei maschi murari

[Forze:kN - Tensioni:N/mm^2]

γF*σ = tensione statica alla base della luce deformabile del maschio (cfr. Comb.Carico fondamentale SLU (2.5.1) in §2.5.3):

viene confrontata con fd = tensione di progetto a compressione

data da: fm/γM/FC (γM=2.00, FC: Att.=1.35 - Prog.=1.35)



STATO ATTUALE

n. N,somm Pp,tot N,base σ,somm σ,mezz σ,base γF*σ fd def. def. def. def. (SLU)

1) 44.91 27.05 71.95 0.095 0.124 0.152 0.217 1.333

2) 56.55 28.38 84.92 0.125 0.157 0.188 0.270 1.333

3) 97.77 127.15 224.92 0.042 0.068 0.095 0.132 1.333

4) 97.77 4.50 102.28 1.862 1.905 1.948 2.905 1.333

STATO DI PROGETTO


1) 44.91 27.49 72.39 0.095 0.124 0.153 0.218 1.333

2) 56.55 37.31 93.86 0.091 0.122 0.152 0.216 1.333

3) 97.77 131.98 229.75 0.039 0.066 0.092 0.128 1.333

ANALISI SISMICA STATO ATTUALE

Maschi murari

n. B Hcalc (H/B) K Resistenza(kN) [blu=lim.elast.] Spost.(mm)

(mm) (N/mm) Taglio Taglio Press.compl. F,ult. lim. - ult.

f.diag. scorr. somm./base (max) elast.

1) 1350 2900 2.15 44628 47.11 28.44 20.03/ 31.24 28.44 0.45 17.40

2) 1290 2900 2.25 40480 48.22 32.03 23.76/ 34.64 32.03 0.59 17.40

3) 6730 2900 0.43 482752 203.84 208.23 222.74/ 499.98 203.84 0.42 11.60

4) 150 2900 19.33 108 15.67 23.82 0.90/ 0.74 0.90 6.89 17.40

SISTEMA 1-GDL (a 1 grado di libertà)

Peso proprio parete (kN) = 200.21

Carico applicato (kN) = 297.00

Massa sismica valutata su metà altezza della parete, da cui: Peso sismico P (kN) =

397.11

Massa sismica = P/g (kgm) = 40494

Resistenza massima (taglio alla base) (kN) = 265.19

Resistenza allo Stato Limite Ultimo (kN) = 212.15

Spostamento allo Stato Limite Ultimo (mm) = 11.60

Energia dissipata (J=N*m) = 3004.82

SISTEMA BILINEARE EQUIVALENTE (a 1 grado di libertà)

70% della Resistenza massima del sistema 1-GDL = (kN) = 185.63

Rigidezza elastica: k* (N/mm) = 567967

Periodo elastico: T* = 2π √(m*/k*) (sec) = 0.053 Punto di snervamento: spostamento dy* (mm) = 0.47

forza Fy* (kN) = 264.34

Risposta massima in spostamento del sistema equivalente:

Risposta del sistema elastico di pari periodo:

- in accelerazione: S,e(T*) = 0.233 g

- in spostamento: d*,e,max = S,De(T*) (mm) = 0.163

- forza di risposta elastica = S,e(T*) m* (kN) = 92.70

(taglio totale agente sulla base del sistema equivalente 1-GDL calcolato dallo spet-

tro di risposta elastico);

- forza di snervamento Fy* (kN) = 264.34

(taglio alla base resistente del sistema equivalente 1-GDL ottenuto dall'analisi non

lineare)

Rapporto tra forza di risposta elastica e forza di snervamento: q* = 0.351

Controllo su q* secondo §7.8.1.6:

risulta: q* <= 3: la verifica di sicurezza può essere eseguita.

q* <= 1, e quindi: d*,max = d*,e,max



Risposta in spostamento del sistema anelastico: d*,max (mm) = 0.163

Verifica di sicurezza (§7.3.4.1 - §7.8.1.5.4 - §C7.3.4.1 - §C7.8.1.5.4):

Domanda sismica in spostamento: (mm) = 0.163

Capacità di spostamento a SLV: (mm) = 11.600

Rapporto: Capacità/Domanda = 71.07: Capacità > Domanda

Risultati in termini di PGA:

La parete si imposta sulle fondazioni dell'edificio, appartiene cioè al piano 1

(piano 1 = piano più basso dell'edificio, interrato o terreno):

l'accelerazione sismica alla base della parete coincide con l'accelerazione al suolo

(PGA).

Per il calcolo dell'accelerazione sismica sostenibile non è quindi necessario alcun

fattore correttivo

(cfr. §C8A.4.2.3 per l'analisi dei sottosistemi posti in elevazione).

Stato Attuale: Risultati in termini di PGA:

(PGA è definita come ag, accelerazione su roccia)

Capacità: PGA,CLV = 0.341 g

Domanda: PGA,DLV = 0.126 g

Rapporto (Capacità/Domanda): (PGA,CLV/PGA,DLV) = 2.706

ANALISI SISMICA STATO DI PROGETTO

Maschi murari




1) 1350 2900 2.15 44628 47.16 28.60 20.03/ 31.42 28.60 0.45 17.40

2) 1767 2900 1.64 76242 61.38 43.07 33.07/ 53.36 43.07 0.43 17.40

3) 7103 2900 0.41 512076 213.45 219.64 235.32/ 539.78 213.45 0.42 11.60





302.64










forza Fy* (kN) = 284.79








- forza di snervamento Fy* (kN) = 285




lineare)










Stato di Progetto: Risultati in termini di PGA:




COEFFICIENTI DI SICUREZZA

[Rig.K:N/mm - F,ult:kN - Cap.Sp.:mm - En.:J=N*m]

Attuale Progetto Rapporto(C.Sic.)

Rig.K) 567967 632946 1.114 compreso fra +/-15% (+11.4%)

F,ult) 265.19 285.13 1.075 > 1 (+7.5%)

Cap.Sp.) 17.40 17.40 1.000 = 1 (=)

En.) 3004.82 3239.45 1.078 > 1 (+7.8%)

VERIFICA DI RIPARAZIONE LOCALE SODDISFATTA

L'intervento può essere qualificato come Riparazione Locale, poiché rispetta i requisi-

ti di sicurezza richiesti (§C8.4.3) su: rigidezza (variazione non significativa), e re-

sistenza e capacità di deformazione (allo Stato di Progetto non peggiorano rispetto al-

lo Stato Attuale).



Setto P2

VERIFICA ARCHITRAVE

CARICHI

[risultante Q in kN; distribuito q in kN/m]

peso proprio muratura: Q1 = 6.06, q1 = 10.10 (triang.)

da carico distribuito: Q2 = 63.00, q2 = 52.50 (unif.)

da carico concentrato: Q3 = 0.00, q3 = 0.00 (unif.)

peso proprio architrave: Q4 = 1.21, q4 = 1.01 (unif.)

complessivo: Q = 70.27 (risultante di tutti i carichi)

Traverso superiore (architrave): HEB 140x3

Verifica SLE di deformabilità [§4.2.4.2]:

Combinazione: caratteristica (rara).

freccia f,max (mm) = 0.170 = 1 / 7045 luce


Verifica Statica a SLU di resistenza

Ai pesi propri di muratura e architrave si applica γF=1.3, ai carichi di solaio e concentrati: γF=1.5 (Tab.2.6.I,§2.6.1)

[tagli: kN - momenti: kNm]



Acciaio: S275 (Fe430)

V,Ed (max reazione agli appoggi) = 51.98

V,Rd = A,v * fyk / (√3 * γM0) = 595.17 => V,Ed < V,Rd

M,Ed (max momento) = 15.99


Classe della sezione (Tab.4.2.I,§4.2.3.1) = 1

essendo: c / (t * ε) = 14.22 (classe per flessione intorno all'asse di inerzia maggiore)

Modulo di resistenza di calcolo [cfr. (4.2.13)]: W = Wpl = 736 cm^3

M,Rd = W * fyk / γM0 = 192.81 => M,Ed < M,Rd

dove:

A,v [(4.2.19) in §4.2.4.1.2] (mm^2) = 3936

fyk (N/mm^2) = 275.0

γM0 = 1.05

VERIFICA PARETE



ANALISI STATICA dei maschi murari

[Forze:kN - Tensioni:N/mm^2]

γF*σ = tensione statica alla base della luce deformabile del maschio (cfr. Comb.Carico fondamentale SLU (2.5.1) in §2.5.3):

viene confrontata con fd = tensione di progetto a compressione

data da: fm/γM/FC (γM=2.00, FC: Att.=1.35 - Prog.=1.35)

STATO ATTUALE


1) 147.05 63.98 211.03 0.129 0.157 0.186 0.267 1.667

2) 254.39 121.26 375.65 0.114 0.141 0.168 0.241 1.667

3) 218.56 116.64 335.20 0.098 0.124 0.150 0.215 1.667

STATO DI PROGETTO


1) 245.57 131.05 376.62 0.098 0.124 0.150 0.215 1.667

2) 277.26 135.13 412.39 0.110 0.137 0.164 0.236 1.667

3) 97.17 39.04 136.21 0.145 0.174 0.203 0.293 1.667

ANALISI SISMICA STATO ATTUALE

Maschi murari




1) 2106 2900 1.38 160537 143.82 106.49 101.92/ 143.22 106.49 0.63 17.40

2) 4138 2900 0.70 423763 274.29 258.07 348.40/ 504.21 258.07 0.61 11.60

3) 4138 2900 0.70 423763 265.40 240.21 301.09/ 452.97 240.21 0.57 11.60





775.56










forza Fy* (kN) = 604.71










- forza di snervamento Fy* (kN) = 604.71


lineare)










Risultati in termini di PGA:

la parete si imposta sulle fondazioni dell'edificio, appartiene cioè al piano 1

(piano 1 = piano più basso dell'edificio, interrato o terreno):

l'accelerazione sismica alla base della parete coincide con l'accelerazione al suolo

(PGA).

Per il calcolo dell'accelerazione sismica sostenibile non è quindi necessario alcun

fattore correttivo

(cfr. §C8A.4.2.3 per l'analisi dei sottosistemi posti in elevazione).

Stato Attuale: Risultati in termini di PGA:

(PGA è definita come ag, accelerazione su roccia)




ANALISI SISMICA STATO DI PROGETTO

Maschi murari




1) 4649 2900 0.62 488272 298.17 281.38 380.08/ 571.79 281.38 0.58 11.60

2) 4649 2900 0.62 488272 306.06 297.22 427.15/ 622.77 297.22 0.61 11.60

3) 1240 2900 2.34 57281 87.15 50.96 39.42/ 54.06 50.96 0.69 17.40





776.69












forza Fy* (kN) = 629.14








- forza di snervamento Fy* (kN) = 629


lineare)










Stato di Progetto: Risultati in termini di PGA:




COEFFICIENTI DI SICUREZZA

[Rig.K:N/mm - F,ult:kN - Cap.Sp.:mm - En.:J=N*m]

Attuale Progetto Rapporto(C.Sic.)

Rig.K) 1008064 1033824 1.026 compreso fra +/-15% (+2.6%)

F,ult) 604.77 629.56 1.041 > 1 (+4.1%)

Cap.Sp.) 17.40 17.40 1.000 = 1 (=)

En.) 6833.24 7106.57 1.040 > 1 (+4.0%)

VERIFICA DI RIPARAZIONE LOCALE SODDISFATTA

L'intervento può essere qualificato come Riparazione Locale, poiché rispetta i requisi-

ti di sicurezza richiesti (§C8.4.3) su: rigidezza (variazione non significativa), e re-

sistenza e capacità di deformazione (allo Stato di Progetto non peggiorano rispetto al-

lo Stato Attuale).



RELAZIONE SULLE FONDAZIONI

L’intervento in oggetto non prevede alcuna variazione né di configurazione strutturale né dei carichi agenti,

non si ravvisa quindi alcun cambiamento che vada ad influenzare l’attuale comportortamento delle fonda-

zioni, che dal rilievo effettuato non sono risultate carenti in quanto a capacità portante o afflitte da danne-

giamento e/o dissesti.

Jesi, 05/07/2017

Il Progettista

Documents

Realizzazione Centro Unico di - Provincia di Ancona