Miglioramento sismico. Foggia (FG)
- Vista 3D della struttura prima dell'intervento.
- Vista 3D della struttura prima dell'intervento.
- Interventi di progetto per il miglioramento della struttura.
- Particolare fondazione di progetto con l'aggiunta di pareti in c.a.
- Intervento adottato per il consolidamento delle pareti.
- Ancoraggio travi esistenti al cordolo di progetto mediante piastra in acciaio e tirafondi M20.
- Piastra in acciaio utilizzata per l'ancoraggio delle travi al cordolo di progetto.
- Spostamenti dei carichi statici della struttura.
- Spostamenti per effetto del sisma in direzione X.
- Spostamenti per effetto del sisma in direzione Y.
- DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA
Oggetto della presente relazione di calcolo è il progetto degli interventi di miglioramento sismico dei capannoni ubicati in Foggia.
Dei due plessi oggetto di calcolo, il primo è realizzato con una struttura mista costituita da muratura portante in blocchi lapidei squadrati di tufo e conglomerato cementizio armato che costituisce i telai presenti nello stabile. Parte dei pilastri costituenti gli stessi, ha caratteristiche meccaniche scadenti tali da permettere di considerare l’intero perimetro realizzato in muratura portante, prescindendo dalle resistenze offerte dai pilastri prima citati. Il secondo plesso è realizzato in cemento armato prefabbricato costituito da pilastri, travi e pareti di chiusura ancorate ai pilastri.
Il sistema di fondale del primo plesso è costituito da fondazione in muratura della stessa natura di quella in elevazione e, per i pilastri in cemento armato prefabbricato, da plinti a bicchiere gettati in opera così come presenti nel secondo plesso.
L’intervento oggetto di calcolo ha lo scopo di migliorare le caratteristiche meccaniche dei materiali esistenti nonché di fornire agli stabili un migliore comportamento nei confronti delle azioni sismiche.
Per il calcolo della capacità di eventuali elementi/meccanismi duttili o fragili si impiegano le proprietà dei materiali esistenti (resistenze medie ottenute dalle prove in situ e da informazioni aggiuntive) divise per i fattori di confidenza in relazione al livello di conoscenza raggiunto.
Per il calcolo della capacità di resistenza degli elementi fragili primari, le resistenze dei materiali (resistenze medie ottenute dalle prove in situ e da informazioni aggiuntive) si dividono per i corrispondenti coefficienti parziali e per i fattori di confidenza in relazione al livello di conoscenza raggiunto.
Per i materiali nuovi o aggiunti si impiegano le proprietà nominali.
- AZIONI SULLA STRUTTURA
I carichi agenti sui solai, derivanti dall’analisi dei carichi, vengono ripartiti dal programma di calcolo in modo automatico sulle membrature (travi, pilastri, pareti, solette, platee, ecc.).
I carichi dovuti ai tamponamenti, sia sulle travi di fondazione che su quelle di piano, sono schematizzati come carichi lineari agenti esclusivamente sulle aste.
Su tutti gli elementi strutturali è inoltre possibile applicare direttamente ulteriori azioni concentrate e/o distribuite (variabili con legge lineare ed agenti lungo tutta l’asta o su tratti limitati di essa).
Le azioni introdotte direttamente sono combinate con le altre (carichi permanenti, accidentali e sisma) mediante le combinazioni di carico di seguito descritte; da esse si ottengono i valori probabilistici da impiegare successivamente nelle verifiche.
- VERIFICHE DI INSTABILITA' (aste in acciaio)
Per tutti gli elementi strutturali sono state condotte verifiche di stabilità delle membrature; in particolare sono state effettuate le seguenti verifiche:
• Verifiche di stabilità per compressione semplice, con controllo della snellezza.
• Verifiche di stabilità per elementi inflessi.
• Verifiche di stabilità per elementi inflessi e compressi.
Le verifiche sono effettuate considerando la possibilità di instabilizzazione flessotorsionale.
- VERIFICHE DI DEFORMABILITA' (aste in acciaio)
Sono state condotte le verifiche definite al par. 4.2.4.2 del D.M. 14 Gennaio 2008 e in particolare si citano:
• Verifiche agli spostamenti verticali per i singoli elementi
• Verifiche agli spostamenti laterali per i singoli elementi
• Verifiche agli spostamenti per il piano e per l'edificio
- PROGETTO E VERIFICA DEI COLLEGAMENTI
Sono state verificate le seguenti tipologie di Collegamenti in acciaio:
• Ripristino
• Ripristino flangiato
• Trave-Colonna flangiato
• Trave-Colonna squadretta
• Colonna-Trave flangiato
• Colonna-Trave squadretta
• Colonna-Fondazione
• Asta con elemento in c.a.
• Asta principale-Asta secondaria
• Asta reticolare
Per ogni collegamento sono state ricavate le massime sollecitazioni agenti sugli elementi componenti (Bulloni, Tirafondi, Piastre, Costole e Cordoni di Saldatura) considerando appropriati modelli di calcolo e quindi sono state effettuate le relative verifiche. In particolare:
• Per i bulloni sono state effettuate verifiche a Taglio e Trazione sia per la singola sollecitazione che per presenza contemporanea di tali sollecitazioni.
• Per le piastre sono state effettuate verifiche a Rifollamento, a Flessione con la presenza eventuale di costole, a Punzonamento e alle Tensioni nel piano della piastra.
• Per le costole è stata effettuata la verifica controllando la tensione ideale massima calcolata considerando le tensioni parallele e ortogonali al piano della costola.
• Per i cordoni di saldatura è stata effettuata la verifica controllando la tensione ideale massima calcolata considerando le tensioni tangenziali parallele e ortogonali alla lunghezza del cordone e la tensioni normali ortogonale alla lunghezza.
• Per i tirafondi sono state effettuate verifiche a sfilamento per trazione
• Per le piastre d’attacco con le fondazioni e gli elementi in c.a. è stata effettuata la verifica del calcestruzzo di base.
- INDAGINI GEOGNOSTICHE E CARATTERIZZAZIONE GEOTECNICA
Sulla base di quanto dettagliato nella relazione geologica dell'area di sito, si è proceduto alla progettazione della campagna di indagini geognostiche finalizzate alla determinazione delle caratteristiche geotecniche dei terreni interessati dal “volume significativo” dell'opera in esame.
Al fine della determinazione delle caratteristiche geotecniche dei terreni coinvolti nel “volume significativo“ dell'opera in esame, sono state condotte delle prove geotecniche, riassunte nella relazione geologica.
- MODELLAZIONE GEOTECNICA E PERICOLOSITA' SISMICA DEL SITO
Le indagini effettuate, permettono di classificare il profilo stratigrafico, ai fini della determinazione dell'azione sismica, di categoria:
B [B - Rocce tenere e depositi di terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti], basandosi sulla valutazione della velocità delle onde di taglio (VS30) e/o del numero di colpi dello Standard Penetration Test (NSPT) e/o della resistenza non drenata equivalente (cu,30).
- SCELTA TIPOLOGICA DELLE OPERE DI FONDAZIONE
La tipologia delle opere di fondazione sono consone alle caratteristiche meccaniche del terreno definite in base ai risultati delle indagini geognostiche.
Nel caso in esame, la struttura di fondazione è costituita da:
• fondazioni dirette