Riconoscimento Tappinari

Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
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REL D CALCOLI DELLE STRUTTURE
INDICE
1 DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO ............................................................................................................. 2 2 NORMATIVE DI RIFERIMENTO.................................................................................................................... 3 3 MATERIALI UTILIZZATI ................................................................................................................................. 4 3.1 CALCESTRUZZO ....................................................................................................................................... 4 3.2 ARMATURA ................................................................................................................................................ 5 4 DESCRIZIONE MODELLO STRUTTURALE ................................................................................................ 6 5 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE ........................................................... 6 6 ANALISI DEI CARICHI ..................................................................................................................................... 7 7 VERIFICHE DI STABILITA’............................................................................................................................ 11 7.1 VERIFICA AL RIBALTAMENTO ......................................................................................................... 11 7.2 VERIFICA ALLO SCORRIMENTO ...................................................................................................... 11 7.3 VERIFICA CAPACITA’ PORTANTE ................................................................................................... 11 7.4 VERIFICA DI STABILITA’ GLOBALE ................................................................................................ 14 8 VERIFICHE STRUTTURALI ........................................................................................................................... 14 8.1 MURO ELEVAZIONE ............................................................................................................................. 14 8.2 MENSOLA FONDAZIONE .................................................................................................................... 17 Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
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1
DESCRIZIONE DELL’INTERVENTO
L’intervento in oggetto, come già ricordato nella relazione generale, prevede la realizzazione di un
muro di sostegno, in destra idraulica sul Rio Alzi, nel Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, provincia di
Livorno.
Il muro in cemento armato, rivestito in pietra, ha una lunghezza di circa 60 m, con un’altezza fuori
terra massima di 2,90 m, la fondazione ha una larghezza di 2,60 m con una mensola posteriore di 1,05 m, in
testa al manufatto è presente un guardavia.
Nel presente elaborato si riportano le verifiche strutturali dell’opera, si è considerato, come si ricava
dalla relazione sismica, una vita nominale di 50 anni e una classe d’uso II.
L’opera poggia su un terreno sabbioso si rimanda alla relazione geologica per maggiori informazioni
sulle caratteristiche del terreno
6°
Si riporta di seguito la carpenteria e l’armatura del muro
90
30
35
105
260
MURO DI SOSTEGNO CARPENTERIA
scala 1:25
MURO DI SOSTEGNO ARMATURA
scala 1:25
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2
NORMATIVE DI RIFERIMENTO
Legge 05/11/1971 n. 1086
“ Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio, normale e precompresso ed a
struttura metallica. ”
Legge 02/02/1974 n. 64
“ Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche. ”
D.P.R. 6 giugno 2001, n°380
“Testo unico delle disposizioni legislative eregolamentari in materia edilizia”
D.M.LL.PP. 14/01/2008
“ Norme tecniche per le costruzioni“
Circolare 2/02/2009 n° 617 C.S.LL.PP
“ Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni “ di cui al
ministeriale 14 gennaio 2008. ”
Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici
“ Linee guida sul calcestruzzo strutturale”
Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici
“ Linee guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale”
decreto
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3
3.1
MATERIALI UTILIZZATI
CALCESTRUZZO
Classe di resistenza
C 30/37
Classe di consistenza
S4
Diametro massimo aggregato
15 mm
Indicazioni composizione calcestruzzo
Deve essere utilizzato cemento idraulico
rapporto a/cmax
0,5
contenuto minimo di cemento
320 daN/m3
L’impiego di eventuali additivi deve essere concordato con la direzione lavori
Durabilità
Si è fatto riferimento al documento “ Linee guida sul calcestruzzo strutturale” della presidenza
superiore dei lavori pubblici, richiamato dalle NTC 2008, le classi di esposizione sono: XC4, ciclicamente
secco e bagnato, XF3 attacco da cicli di gelo e disgelo, grado elevato di saturazione in assenza di sali
disgelanti, XS1 corrosione indotta dai cloruri dell’acqua di mare.
classe di esposizione
XC4, XS1
copriferro minimo,
40 mm
Caratteristiche meccaniche (unità di misura daN/cm2)
Resistenza caratteristica cubica
Rck
370,0
Resistenza caratteristica cilindrica
fck
307,1
Resistenza cilindrica media
fcm
387,1
Resistenza media trazione classe < C50/60
fctm
29,4
Resistenza caratteristica trazione
fctk
20,6
Resistenza media trazione per flessione
fcfm
35,3
Modulo elastico
Ecm
330.194
Coefficiente sicurezza
γc
1,50
Coefficiente azione lunga durata
αcc
0,85
Barre diametro < 32 mm
η
1,00
Resistenza calcolo compressione
fcd
174,0
Elementi spessore < 5 cm
fcd,rid
139,2
Resistenza calcolo trazione
fctd
13,7
Elementi spessore < 5 cm
fctd,rid
11,0
Resistenza tangenziale caratteristica aderenza
fbk
46,3
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3.2
Resistenza tangenziale aderenza
fbd
30,9
Resistenza tangenziale aderenza zona tesa
fbd,tesa
20,6
ARMATURA
Acciaio per cemento armato B450C
ad aderenza migliorata saldabile
Caratteristiche meccaniche (unità di misura daN/cm2)
Tensione nominale caratteristica snervamento
fynom
4.500,0
Tensione nominale caratteristica rottura
ftnom
5.400,0
Tensione caratteristica snervamento
fyk >
4.500,0
Tensione caratteristica rottura
ftk >
5.400,0
(ft/fy)k >
1,15
(ft/fy)k <
1,35
(fy/fynom)k<
1,25
(Agt)k >
7,5%
Coefficiente sicurezza
γs
1,15
Resistenza calcolo acciaio
fyd
3.913,0
Allungamento
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4
DESCRIZIONE MODELLO STRUTTURALE
Il muro di sponda viene analizzato considerando l’opera come un corpo rigido
andando ad
effettuare le classiche verifiche strutturali e di stabilità
•
Ribaltamento
•
Scorrimento sul piano di posa
•
Collasso per carico limite dell’insieme fondazione-terreno
•
Stabilità globale.
Nel seguito si riportano le prime tre verifiche mentre si rimanda alla relazione geologica e geotecnica
per quella di stabilità.
5
VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E PRESTAZIONI ATTESE
La valutazione della sicurezza, per il muro di sostegno, viene effettuata con il metodo
semiprobabilistico agli stati limite, basato sull’impiego dei coefficienti parziali, metodo di primo livello
La verifica di sicurezza nei riguardi degli stati limiti ultimi di resistenza è espressa dall’equazione
formale Rd > Ed dove
Rd rappresenta la resistenza di progetto
Ed il valore di progetto degli effetti delle azioni
Di volta in volta i valori di Rd e Ed saranno momenti flettenti, sforzi taglianti, sforzi normali ecc.
Si considera l’APPROCCIO 1 delle NTC 2008 sia per le verifiche strutturali che per quelle
geotecniche.
La verifica di sicurezza nei riguardi degli stati limite di esercizio, si esprime controllando aspetti
della funzionalità e stato tensionale, in particolare per le strutture in cemento armato si effettueranno
verifiche a fessurazione e tensionali, sul calcestruzzo e sull’armatura, come previsto da normativa.
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6
ANALISI DEI CARICHI
Si studia il tratto di 1,0 m
h3
h1
h2
Geometria
A
b4
b1
b2
b3
b1 = 105 cm
b2 = 35 cm
b3 = 120 cm
b4 = 30 cm
B = b1+b2+b3 = 260 cm largh. tot
h1 = 30 cm
h2 = 290 cm
h3 = 57 cm
H = h1 + h3 = 347 cm
Si riportano le caratteristiche meccaniche del terreno tratte dalla relazione geologica:
1° strato
0,00-1,00 m
Фk = 37,3°
ang. attrito caratt
2° strato
1,00-2,80 m
Фk = 28,0°
ang. attrito caratt
3° strato
2,80-8,40 m
Фk = 26,2°
ang. attrito caratt
4° strato
8,40-10,00 m
Фk = 33,3°
ang. attrito caratt
γt = 19,00 KN/m3
Cuk = 1,00 coes. non drenata caratt
Cuk = 0,31 coes. non drenata caratt
Cuk = 0,23 coes. non drenata caratt
Cuk = 1,00 coes. non drenata caratt
peso spec. terreno
β = 0°
ang. terreno-oriz.
δ
ang. attrito terreno-muro
α = 90° ang muro-oriz.
N.B. Ai fini del dimensionamento del muro si considerano due strati:
per l’elevazione il 2° strato Фk = 28,0 e Cuk = 0,31 coes. non drenata caratt, mentre per il terreno al di sotto
della fondazione il 3° strato Фk = 26,2° e Cuk = 0,23 coes. non drenata caratt
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Carichi permanenti
Descrizione
Fondazione rettang
Fondazione triang
Elevazione rettang
Muro rivestimento
B (m)
2,60
2,60
0,35
0,30
h (m)
0,30
0,27
2,90
2,90
L (m)
1,00
0,50
1,00
1,00
V (KN)
19,50
8,88
25,38
19,14
dA (m)
1,30
1,73
1,38
1,05
MAks (KNm)
25,35
15,39
34,89
20,10
Terreno a tergo
1,05
2,90
1,00
57,86
2,08
120,05
Totale A
130,75
V
carichi caratteristici verticali
dA
MAKS
momento caratteristico stabilizzante
215,77
distanza da A
Carichi accidentali
Si considera presente sulla strada un sovraccarico uniforme di q= 20,00 KN/m2
Descrizione
B (m)
h (m)
L (m)
V (KN)
dA (m)
MAks (KNm)
Sovraccarico terreno
1,05
1,00
1,00
21,00
2,08
43,58
Totale A
21,00
43,58
Spinta terreno e sovraccarico
Si riportano i coefficienti di spinta attiva e le relative spinte per le due combinazioni STR e GEO
Combinazione STR ( coefficienti parziali terreno M1 )
γM = 1,0
Φd = arct (tg (Φk))/ γM = 28°
ang. attr. progetto
Per il coefficiente di spinta attiva Ka si usa la formula di Muller-Breslau
β = 0°
ang. terr.-orizz.
α = 90°
ang muro-orizz.
δd = 2/3 Φd
= 18,7°
ang. attr. terr.-muro
Ka = sen2(α+Ф)/[sen2α sen(α-δ)[1+RQ[sen(Ф+δ)sen(Ф-β)/(sen(α-δ)sen(α+β))]]2] = 0,322
Descrizione
B (m)
h (m)
Hk /Vk (KN)
dA (m)
MAkr (KNm)
Sp. terreno orizzontale Sto
1,00
3,47
34,96
1,16
40,47
Sp.terreno verticale Stv
1,00
3,47
11,80
2,60
30,69
Sp.sovraccarico orizzontale Sqo
1,00
3,47
21,19
1,74
36,80
Sp.sovraccarico verticale Sqv
1,00
3,47
7,16
2,60
18,60
H
car. caratt. orizzontali
MAKR
mom caratt ribaltanti
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Sto = γt ht 2 /2 Ka cos δd
sp. terr oriz
Sqo = q ht Ka cos δd
sp. terr oriz
Stv = γt ht 2 /2 Ka sen δd
sp. terr vert
Sqv = q ht Ka sen δd
sp. terr oriz
Combinazione GEO ( coefficienti parziali terreno M2 )
γM = 1,25
Φd = arct (tg (Φk))/ γM = 23°
ang. attr. progetto
Ka = 0,390 coef. spinta attiva
δd = 2/3 Φd = 15,3°
ang. attr. terr.-muro
Descrizione
B (m)
h (m)
Hk /Vk (KN)
dA (m)
MAkr (KNm)
Sp. terreno orizzontale Sto
1,00
3,47
43,10
1,16
49,89
Sp.terreno verticale Stv
1,00
3,47
11,83
2,60
30,77
Sp.sovraccarico orizzontale Sqo
1,00
3,47
26,12
1,74
45,37
Sp.sovraccarico verticale Sqv
1,00
3,47
7,17
2,60
18,65
Azione sismica
Combinazione sismica STR ( coefficienti parziali terreno M1)
γM = 1,0
δd = 2/3 Φd = 18,7°
Φd = arct (tg (Φk))/ γM = 28°
ang. attr. progetto
ang. attr. terr.-muro
Per il coefficiente di spinta si usa il metodo di Mononobe-Okabe, che estende l’equazione di MullerBreslau in campo dinamico. Dalla relazione sismica si ricava:
accelerazione sismica ag= 0,05 g;
Categoria di suolo C
SS = 1,5
Categoria topografica T1
ST =1,0
Otteniamo:
βm = 0,18
kh = βm amax /g
amax = ag S = 0,075 g
= 0,0135
coef. sismico orizzontale
Essendo in zona 4 la componente verticale può essere trascurata
kv = 0
θ = arctg (kh /(1± kv )) = 0,77°
Ka = sen2(α+Ф- θ)/[cosθ sen2α sen(α-δ- θ)[1+RQ[sen(Ф+δ)sen(Ф-β- θ)/(sen(α-δ- θ)sen(α+β))]]2]
Ka1s = 0,330
coef. spinta attiva
Combinazione sismica GEO ( coefficienti parziali M2)
γM = 1,25
Φd = arct (tg (Φk))/ γM = 23°
ang. attr. progetto
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δd = 2/3 Φd = 15,3°
Ka2s = 0,400
ang. attr. terr.-muro
coef. spinta attiva
N.B.
I coefficienti di spinta attiva in condizioni sismiche, risultano poco diversi da quelli non sismici.
La combinazione non sismica però, considera la spinta del terreno con quello indotta dal
sovraccarico, opportunamente incrementate, mentre quella sismica, facendo riferimento alla sezione ponti,
non combina la spinta del terreno con il sovraccarico ( eventualmente solo con una percentuale ma ridotta) e
non incrementata, trattandosi di una strada secondaria si assume nullo il sovraccarico con il sisma, quindi la
combinazione più gravosa è quella non sismica.
Infatti, confrontando
le spinte sul muro calcolate tramite la combinazione 2 non sismica e la
combinazione 2 sismica otteniamo:
S2 = γt ht 2 /2 Ka + 1,3 q ht Ka
= 44,61 + 35,18 = 79,79 KN (spinta combinazione 2)
S2s = γt ht 2 /2 Ka2s
= 45,76 KN (spinta combinazione sismica 2)
A questa è da aggiungere la forza di inerzia del muro e terreno Fi = Pt x agmax = 130,75 x 0,075 = 9,81 KN
Sp > Sps + Fi
Azione eccezionale
Il carico previsto da normativa “ paragrafo 3.6.3.3.2 “ è di 100,00 KN,
La combinazione di carico più gravosa è ancora quella non sismica, infatti visto che in
corrispondenza dell’urto contro il guardiavia è presente una fascia che ripartisce il carico, (almeno tre
montanti), visto che il carico da urto si diffonde procedendo verso il basso, visto che la condizione di carico
eccezionale non amplifica le azione e non le combina neanche con la spinta del sovraccarico, considerando
una larghezza media di diffusione di 5,0 m si ottiene una spinta al m sul muro di 20,00 KN inferiore ai 34,78
KN visti sopra.
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7
7.1
VERIFICHE DI STABILITA’
VERIFICA AL RIBALTAMENTO
Lo stato limite di ribaltamento
non prevede la mobilitazione della resistenza del terreno di
fondazione, si tratta come uno stato limite di equilibrio come corpo rigido (EQU), utilizzando i coef. parziali
M2 per le spinte
Combinazione non sismica
MAdS = 0,90 ( 215,77 ) + 0,0 (43,58 )
= 194,20 KNm
MAdR = 1,10 ( 49,89 – 30,77 ) + 1,5 ( 45,37 – 18,65)
= 61,11 KNm
MAdS > MAdR
7.2
VERIFICA ALLO SCORRIMENTO
Combinazione 2
tg (Φd ) = 0,39
γR = 1,00
ε = 6°
ang. inclin. fondazione
Vd = 1,0 ( 130,75+11,83)+1,3 (7,17)
= 151,91 KN
Hd = 43,10 +1,3 (26,12)
= 77,06 KN
(Vd cos ε + Hd sen ε ) tg (Φd)/ γR > (Hd cos ε – Vd sen ε)
62,05
7.3
KN > 60,77 KN
VERIFICA CAPACITA’ PORTANTE
Combinazione 1
Vd = 1,30 (130,75+11,80)+1,50 (21,00+7,16)
= 227,55 KN
Hd = 1,30 ( 34,96) + 1,50 (21,19)
= 77,24 KN
MAdS = 1,30 (215,77) + 1,50 (43,58)
= 345,87 KNm
MAdR = 1,30 ( 40,47 – 30,69 ) + 1,5 (36,80 – 18,60)
= 40,01 KNm
B = 2,60 m
larghezza
e = B/2 - (MAdS - MAdR )/ Vd
= 0,04 m
σmax =ΣVd/(Bx100)(1+6e/B)
= 0,96 daN/cm2
σmin =ΣVd/(Bx100)(1-6e/B)
= 0,79 daN/cm2
< B/6 = 0,43 m
Combinazione 2
Vd = 1,00 (130,75+11,83)+1,30 (21,00+7,17)
= 179,21 KN
Hd = 1,00 ( 43,10)+1,30 (26,12)
= 77,06 KN
MAdS = 1,00 ( 215,77 ) + 1,30 (43,10 )
= 272,42 KNm
MAdR = 1,00 ( 49,89 – 30,77 ) + 1,3 ( 45,37 – 18,65)
= 53,86 KNm
e = B/2 - (MAdS - MAdR )/ Vd
< B/6 = 0,43 m
= 0,08 m
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σmax =ΣVd /(Bx100)(1+6e/B)
= 0,82 daN/cm2
σmin =ΣVd /(Bx100)(1-6e/B)
= 0,56 daN/cm2
Per effettuare la verifica della tensione sul terreno, si fa riferimento alla formula di Vesic corretta con
i relativi coefficienti, si riporta la verifica per la combinazione 2.
qk = γ’t D Nq sq dq iq bq gq hq + c Nc sc dc ic bc gc hc + 1/2 γ’t B’ Nγ sγ dγ iγ bγ gγ hγ
γr = 1,0
q d = q k / γr
tensione terreno di progetto
Qd = B’ L’ qd
carico massimo terreno di progetto
La verifica risulta soddisfatta se Qd > Vd
γ’t
peso specifico terreno immerso
Fattori capacità portante
Nq = e πtanΦ tan2( 45° + Φ/2)
Nc = ( Nq -1 )/ tan Φ
Nγ = 2 ( Nq +1 ) tan Φ
Fattori correttivi eccentricità del carico
B’ = B - 2 e larghezza
L’
lunghezza muro
Fattore di forma
sq = 1+ B/L tanΦ
sc = 1+ Nq /Nc B/L
sγ = 1- 0,4 B/L
i fattori di forma assumano valore 1 nel caso siano presenti i fattori di inclinazione del carico ii
Fattore di profondità
se D ≤ B
dq = 1+ 2 tanΦ(1-senΦ)2 D/B
altrimenti D>B
dq = 1+ 2 tanΦ(1-senΦ)2 arctan (D/B)
se D ≤ B
dc = 1+ 0,4 D/B
altrimenti D>B
dc = 1+ 0,4 arctan (D/B)
dγ = 1
Fattore inclinazione del carico
mL = (2+L/B)/(1+L/B)
mB = (2+ B/L)/(1+ B/L)
m = mL cos 2 Θn + mB sen 2 Θn
Θn
ang. fra la direzione del carico proiettata piano fondazione e la lunghezza L
iq = ( 1- H/(N+ B’L’c’/ tanΦ))m
ic = iq – (1- iq) / ( Nc tan Φ )
iγ = ( 1- H/(N+ B’L’c’/ tanΦ))m+1
Fattore inclinazione della fondazione
bq = ( 1- ε tanΦ)2
bc = (1- ε° /147° )
bγ = bq
gc = (1- ω° /147° )
gγ = gq
Fattore inclinazione del terreno
gq = ( 1- tanω )2
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Fattore sismici
Il fattore βm si ricava dal prospetto relativo ai pendii , mentre i valori dei coefficienti hi si fa
riferimento alla teoria di Richard e al.(1993)
Caratteristiche geometriche fondazione [cm]
Larghezza
B
260,0 Lunghezza
Caratteristiche sollecitazione
[daNcm]
Carico vert.
6.000,0 Prof. incastro
17.900 Car. per. p. posa
Nper
18.607
Carico orizz.(par B)
Hx
7.700
Car. par. p. posa
Hpar
5.787
Carico orizz.(par L)
Hy
0
Car. oriz. risult.
Hr
5.787
Ecc. lungo B
eb
8,0
Ecc. lungo L
eL
ag S
0,000
Coefficiente
Coeff. sismico orizz. Kh
Tan Θ
0,000
0,000
Coeff.sismico vert.
Ang. Θ (rad)
Acc. Sism. max
Nz
L
0,240
βs
Kv
0,000
0,000
0,38
0,23
5,0
P.s.t.sopra p.p.[daNm] γ't1
900,0
Fatt. sovraccarico
π
1.900,0 P.s.t. sotto p.p.[daNm] γ't2
3,14
Numero di neplero
7,44
B'
sq
Nq
65,0
0,0
Caratteristiche meccaniche terreno (daNcm)
Ang. attrito interno
φ'
21,5 Ang. attrito interno φ'(rad)
Ang. attrito terreno
δ
12,9 Ang. attrito terreno δ(rad)
Coesione
c'
0,015 Mod. tangenziale
G
Fattori capacità portanti
Pi greco
D
e
2,72
Fatt. coesione
Nc
16,34
244,0
Lungh. efficace
L'
6.000,0
1,00
Fatt. coesione
sc
Per nastriformi
sc = 1
Fatt. coesione
dc
Ang. Θ
0,00
Fatt. attrito
Nγ
6,65
1,00
Fatt. attrito
sγ
1,00
1,10
Fatt. attrito
dγ
1,00
Fattore eccentricità carico
Largh. efficace
Fattore forma
Fatt. sovraccarico
Fattore di profondità
Fatt. sovraccarico
dq
1,08
Fattore inclinazione carico
mb
Ang. direz. carico L
θn
1,96
90
Fatt. sovraccarico
iq
0,69
Fatt. sovraccarico
iq
0,48
Fatt. coes. (se φ>0)
ic
0,40
6,00
Incl. fondazione
ε (rad)
0,10
0,92
Fatt. coes. se Φ>0
bc
0,96
Fattore inclinazione terreno
Incl. terreno
ω
0,00
Incl. terreno
ω (rad)
0,00
Fatt. sovraccarico
gq
1,00
Fatt. coes. se Φ>0
gc
hq
1,00
Fatt. coes.
0,44
Fattore Nc
Fattore inclinazione fond.
Incl. fondazione
Fatt. sovraccarico
ε
bq
mL
θn rad
1,04
1,57
m
1,96
Fatt. attrito
iγ
0,69
Fatt. attrito
iγ
0,33
Fatt. attrito
bγ
0,92
1,00
Fatt. attrito
gγ
1,00
1,00
Fatt. attrito
hγ
1,00
0,10
Fattore Nγ
Fattore sisma Richard
Fatt. sovraccarico
Fattori Nq
hc
0,22
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 14
Coefficiente parziale
1,00
γr
Tens. prog qd
[daN/cmq]
0,77
Car. prog Qd
[KN]
11.206
Il carico massimo di progetto del terreno è Qd=11.206,00 KN riferito ad una lunghezza del muro di
60 metri, quindi Qd= 186,77 KN/m. Otteniamo quindi che Qd > Vd = 179,21 KN/m e la verifica alla capacità
portante è soddisfatta.
7.4
VERIFICA DI STABILITA’ GLOBALE
Si rimanda alla relazione geologica allegata.
8
8.1
VERIFICHE STRUTTURALI
MURO ELEVAZIONE
h
Schema statico
q
pt
S1
pt = 16,81 KN/m
pressione litostatica
q = 6,10 KN/m
spinta sovrac.
MS1 = 69,11 KNm
mom. flettente
Mh2,4 = 43,70 KNm
mom. flettente
MS1 = 49,21 KNm
mom. flettente
Mh2,4 = 30,91 KNm
mom. flettente
MS1 = 36,39 KNm
mom. flettente
Mh2,4 = 22,13 KNm
mom. flettente
h = 2,90 m
Caratteristiche della sollecitazione SLU
Combinazione
1,30 perm + 1,50 acc
VS1 = 58,22 KN
sf. tagliante
Caratteristiche della sollecitazione SLE
Combinazione rara
1,00 perm + 1,00 acc
VS1 = 42,06 KN
sf. tagliante
Combinazione frequente
1,00 perm + 0,50 acc
VS1 = 33,22 KN
sf. tagliante
Combinazione quasi permanente 1,00 perm + 0 acc
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 15
VS1 = 24,37 KN
sf. tagliante
MS1 = 23,56 KNm
mom. Flettente
Mh2,4 = 13,34 KNm
mom. flettente
Verifiche di resistenza allo SLU
Momento flettente (geometria) h = 2,90 m
b
x
x
h
d
x
y
Deform Tensione
0,35%
Aa
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Altezza sezione h
100,00
35,00
Area armatura 5Φ14 Aa
Altezza utile d
31,00
7,70
Momento flettente resistente [KNm]
ω1
= Aa fyd /(b h fcd )
0,049
Percentuale meccanica armatura
y
d*
= h ω1
= (d-0,5y)
[cm]
[cm]
1,73
30,13
Altezza stress block
Braccio forze interne
Mrd = Aa fyd d*
[KNm]
90,80
Momento resistente
Msd
[KNm]
69,11
Momento sollecitante
100,00
35,00
Altezza utile d
31,00
5,60
Armatura minima Aamin = 0,0015b d
4,65
h = 2,40 m
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Altezza sezione h
Area armatura 5Φ12 Aa
Momento flettente resistente [KNm]
ω1
= Aa fyd /(b h fcd )
0,036
Percentuale meccanica armatura
y
d*
= h ω1
= (d-0,5y)
[cm]
[cm]
1,26
30,37
Altezza stress block
Braccio forze interne
Mrd = Aa fyd d*
[KNm]
66,55
Momento resistente
Msd
[KNm]
43,70
Momento sollecitante
100,00
Altezza utile d
31,00
Sforzo tagliante senza armatura
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Area armatura 5Φ12 Aa
5,60
Sforzo tagliante resistente senza arm. [KN]
k
= 1+(200/d)1/2
1,80
Effetto ingranamento < 2
1,80
φl
= Aa (b d )
0,002
Effetto spinotto
0,002
4,70
Tensione tangenziale minima
vmin = 0,035k3/2 fck 1/2
[daN/cm2]
< 0,02
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 16
Vmin = vmin b d
[KN]
145,59
Sforzo tagliante minimo
[KN]
118,75
Sforzo tagliante
Vrd = max (Vmin ,Vrd1 )
[KN]
145,59
Sforzo tagliante resistente
Vsd
[KN]
58,20
Sforzo tagliante sollecitante
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Copriferro compressione
100,00
3,00
Altezza utile d
31,00
Area armatura tesa 5Φ14 Aa
Asse neutro x
7,70
7,39
Area armatura compr. 3Φ16 Aa
0,00
Vrd1 =(0,18 k(100 φl fck
)1/3/γ
c
)bd
Verifiche tensionali e a fessurazione allo SLE
Fessurazione h= 2,90 m
Momento inerzia Jxx
77.836
Condizione di carico rara
Momento sollecitante [KNm]
49,21
σc
= M x / Jxx
σcmax = 0,6 fck
σa
[daN/cm2]
46,69
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
184,26
Tensione massima calcestruzzo
= n M (d-x) /Jxx
σamax= 0,8 fyk
[daN/cm2]
2.239,43 Tensione acciaio
[daN/cm2]
3.600,00 Tensione massima acciaio
Condizione di carico quasi permanente
Momento sollecitante [KNm]
σc
= M x / Jxx
σcmax = 0,45 fck
σa
= n M (d-x)/Jxx
σamax= 0,8 fyk
23,56
[daN/cm2]
22,36
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
138,20
Tensione massima calcestruzzo
[daN/cm2]
1.072,16 Tensione acciaio
[daN/cm2]
3.600,00 Tensione massima acciaio
Per la verifica a fessurazione, si effettua una controllo indiretto, sulla tensione massima acciaio, si
considera un ambiente aggressivo, per condizione frequente w2 = 0,3 mm, combinazione quasi permanente
w1= 0,2 mm, in luogo della condizione frequente si è riportato le sollecitazioni relativa alla frequente
per condizione frequente, σamax = 2.400 daN/cm2,
diametro mas. Φ 16
distanza barre 20 cm
per condizione quasi perm σamax = 1.600 daN/cm2,
diametro mas Φ 25
distanza barre 20 cm
il diametro utilizzato è Φ 12 la distanza massima barre 20 cm, verifica soddisfatta
Fessurazione h= 2,40 m
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Copriferro compressione
100,00
3,00
Area armatura tesa 5Φ12 Aa
Asse neutro x
5,60
6,43
Momento inerzia Jxx
59.571
Altezza utile d
31,00
Area armatura compr. 3Φ16 Aa
0,00
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 17
Condizione di carico rara
Momento sollecitante [KNm]
σc
= M x / Jxx
σcmax = 0,6 fck
σa
= n M (d-x) /Jxx
σamax= 0,8 fyk
30,91
[daN/cm2]
33,34
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
184,26
Tensione massima calcestruzzo
[daN/cm2]
1.912,68 Tensione acciaio
[daN/cm2]
3.600,00 Tensione massima acciaio
Condizione di carico quasi permanente
Momento sollecitante [KNm]
σc
= M x / Jxx
σcmax = 0,45 fck
σa
= n M (d-x)/Jxx
σamax= 0,8 fyk
13,34
[daN/cm2]
14,39
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
138,20
Tensione massima calcestruzzo
[daN/cm2]
825,46
Tensione acciaio
[daN/cm2]
3.600,00 Tensione massima acciaio
Per la verifica a fessurazione, si effettua una controllo indiretto, sulla tensione massima acciaio, si
considera un ambiente aggressivo, per condizione frequente w2 = 0,3 mm, combinazione quasi permanente
w1= 0,2 mm, in luogo della condizione frequente si è riportato le sollecitazioni relativa alla frequente
per condizione frequente, σamax = 2.400 daN/cm2,
diametro mas. Φ 16
distanza barre 20 cm
per condizione quasi perm σamax = 1.600 daN/cm2,
diametro mas Φ 25
distanza barre 20 cm
il diametro utilizzato è Φ 12 la distanza massima barre 20 cm, verifica soddisfatta
8.2
MENSOLA FONDAZIONE
Schema statico mensola anteriore
q t1
S2
L
L = 1,20 m
N.B.
qt1 = 90,00 KN/m
carico fondazione
il carico in fondazione è la tensione del terreno moltiplicata per la larghezza, a cui è tolto il peso del
plinto moltiplicato per 1,30
Caratteristiche della sollecitazione SLU
VS2 = 108,00 KN
sf. tagliante
MS2 = 64,80 KNm
mom. flettente
Caratteristiche della sollecitazione SLE
Combinazione rara
1,00 perm + 1,00 acc
Si ottengono da quelle allo stato limite ultimo diviso per 1,3
MS2 = 50,00 KN/m
Combinazione quasi permanente
1,00 perm + 0 acc
mom. flettente
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 18
MS2 = 25,20 KN/m
mom. flettente
Verifiche di resistenza allo SLU
Momento flettente (geometria)
b
x
x
h
d
x
y
Deform Tensione
0,35%
Aa
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Altezza sezione h
100,00
40,00
Area armatura 5Φ12+5Φ8 Aa
8,10
Altezza utile d
36,00
Momento flettente resistente [KNm]
ω1
= Aa fyd /(b h fcd )
0,046
Percentuale meccanica armatura
y
d*
= h ω1
= (d-0,5y)
[cm]
[cm]
1,82
35,09
Altezza stress block
Braccio forze interne
Mrd = Aa fyd d*
[KNm]
111,22
Momento resistente
Msd
[KNm]
64,80
Momento sollecitante
Sforzo tagliante senza armatura
Vale quanto visto per l’elevazione l’armatura è la stessa la sezione in realtà è superiore a quella
dell’elevazione
Verifiche tensionali e a fessurazione allo SLE
Tensione calcestruzzo e acciaio
Caratteristiche geometriche [cm]
Base b
Copriferro compressione
Area armatura tesa 5Φ12+5Φ8 Aa
Asse neutro x
Momento inerzia Jxx
= M x / Jxx
σcmax = 0,6 fck
σa
36,00
Area armatura compr. 3Φ16 Aa
0,00
50,00
[daN/cm2]
36,59
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
184,26
Tensione massima calcestruzzo
= n M (d-x) /Jxx [daN/cm2]
σamax= 0,8 fyk
8,10
8,22
Altezza utile d
112.279
Condizione di carico rara
Momento sollecitante [KNm]
σc
100,00
3,00
[daN/cm2]
1.855,87 Tensione acciaio
3.600,00 Tensione massima acciaio
Realizzazione muro di sponda in dx idraulica lungo il fosso degli Alzi a monte del ponte
di viale Giuseppe Pietri in corrispondenza dell’incrocio con via Fattori
Località Olmi, Comune di Campo nell’Elba, Isola d’Elba, Provincia di Livorno.
REL D. CALCOLI DELLE STRUTTURE PAG. 19
Condizione di carico quasi permanente
Momento sollecitante [KNm]
σc
= M x / Jxx
σcmax = 0,45 fck
σa
= n M (d-x)/Jxx
σamax= 0,8 fyk
25,20
[daN/cm2]
18,44
Tensione calcestruzzo
[daN/cm2]
138,20
Tensione massima calcestruzzo
[daN/cm2]
935,36
Tensione acciaio
[daN/cm2]
3.600,00 Tensione massima acciaio
Per la verifica a fessurazione, si effettua una controllo indiretto, sulla tensione massima acciaio, si
considera un ambiente aggressivo, per condizione frequente w2 = 0,3 mm, combinazione quasi permanente
w1= 0,2 mm, in luogo della condizione frequente si è riportato le sollecitazioni relativa alla frequente
per condizione frequente, σamax = 2.400 daN/cm2,
diametro mas. Φ 16
distanza barre 20 cm
per condizione quasi perm σamax = 1.600 daN/cm2,
diametro mas Φ 25
distanza barre 20 cm
il diametro utilizzato è Φ 12 la distanza massima barre 20 cm, verifica soddisfatta

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