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4 VENTI srl - Dr. Ing. Matteo Vezzani - Dr. Ing. Carlotta Soncini
via Emilia Ovest Gal.Crocetta 10/A 43100 Parma


Progetto:
Realizzazione di una nuova costruzione ad uso residenziale destinata a 2 nuclei familiari (villetta bifamiliare).

Note:Oggetto della progettazione è il dimensionamento e la verifica degli elementi strutturali in calcestruzzo armato. La struttura possiede anche elementi in legno che verranno considerati ai fini della determinazione delle sollecitazioni interne; le verifiche di tali elementi sono state demandate ad altro studio professionale.
Il lavoro si è sviluppato secondo le seguenti fasi:
  1. Creazione del modello dell’edificio agli elementi finiti.
  2. Calcolo delle sollecitazioni interne.
  3. Armatura degli elementi strutturali.
  4. Verifica degli elementi in calcestruzzo armato.
  5. Redazione degli esecutivi di cantiere e delle Relazioni tecniche.
Sito di progetto: LANGHIRANO (PR)
Dimensioni: 19,90 metri per 15,90 metri
Altezza massima: 12 metri circa
Materiali utilizzati: C25/30 per fondazioni e C28/35 per strutture in elevazione
Acciaio per armature: B450
Zona sismica: 3

Programmi utilizzati:
TRAVILOG TITANIUM 2, Modulo 3D, Modulo FERRI e Modulo SEZIONI.



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DESCRIZIONE DEL PROGETTO E DEL CONTESTO

DESCRIZIONE GENERALE DELL’EDIFICIO
Il progetto prevede la realizzazione di un edificio bifamiliare adibito ad uso residenziale.
L’edificio è ubicato nel Comune di Langhirano in provincia di Parma.
Ai fini della caratterizzazione sismica del sito, si sono adottate le seguente ipotesi di progetto:
  • Classe d’uso: 2 (Costruzioni il cui uso preveda normale affollamento, senza funzioni pubbliche sociali essenziali);
  • Categoria di sottosuolo: B (terreni prevalentemente granulari mediamente addensati);
  • Amplificazione topografica: T1 (superficie pianeggiante).
L’edificio è costituito da un corpo centrale con sviluppo su 3 livelli oltre al solaio di copertura, 2 fuori terra ed uno parzialmente interrato per la parte antistante. Le due porzioni laterali si sviluppano su 2 livelli più il sottotetto nella parte posteriore dell’edificio e su un livello interrato con porticato sovrastante nella parte anteriore.
In pianta si prevede al piano seminterrato la realizzazione delle autorimesse, delle cantine e delle centrali elettriche. Il primo piano fuori terra è destinato all’area giorno, mentre il sottotetto all’area notte. Il piano sottotetto (non visibile nella piante architettoniche ma correttamente modellato) è destinato ad un uso non residenziale ed abitabile non rispettando i minimi richiesti.

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DESCRIZIONE STRUTTURALE DELL’EDIFICIO
La struttura è realizzata in calcestruzzo armato, fatta eccezione per la copertura del porticato della facciata anteriore che sarà realizzata in legno.
Il telaio è costituito da pilastri e travi in c.a; il vano scala ed i muri perimetrali interrati sono costituiti da setti sempre in cemento armato. I solai di piano sono in latero-cemento, mentre il solaio di copertura è a travi e travicelli lignei.
Le fondazioni sono costituite da travi a T rovescia e da platee in corrispondenza dei vani scala. L’interazione con il terreno è modellata mediante il modello di trave su suolo elastico alla Winkler.
Lo studio progettuale dell’edificio si è articolato secondo le fasi dettagliate nel seguito.
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ANALISI EFFETTUATE E SUPPORTO DEL SOFTWARE

MODELLAZIONE AGLI ELEMENTI FINITI
Gli elementi strutturali costituenti il modello sono caratterizzati come segue:
- Travi di fondazione: elementi strutturali in C25/30 con sezione a T rovescia aventi 120 cm di base e 50 cm di altezza.
L’interazione con il terreno è modellata mediante vincoli esterni che consentono la traslazione lungo l’asse verticale e la rotazione intorno agli assi appartenenti al piano delle fondazioni. Si è associata una costante di Winkler di 50 N/cm3.
- Platee di fondazione: elementi strutturali in C25/30 aventi spessore di 50 cm e costante di Winkler di 50 N/cm3. Sono presenti 2 platee modellate mediante elementi shell discretizzati in parti di dimensione pari a 0,5 metri.
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- Travi e pilastri: strutture portanti modellate mediante elementi unifilari incastrati alle estremità. Sono realizzati in C28/35 con sezioni di geometria variabile. La copertura è realizzata con travi inclinate su pilastri di bordo e di colmo.
- Setti del vano scale e perimetrali: strutture portanti modellate con elementi bidimensionali (shell) discretizzati mediante poligoni di dimensione media pari ad 1m. I setti perimetrali interrati sono caricati anche da una pressione superficiale dovuta alle spinte del terreno esterno. I setti forati del vano scale sono interessati dalle spinte dovute alla presenza del vento mentre quelli ad essi ortogonali sono interessati dai carichi di bordo dei solai.
- Tetto in legno: struttura di copertura del portico ubicato nella parte anteriore dell’edificio. Il materiale utilizzato è il GL24H, le unioni tra gli elementi lignei sono modellati mediante svincoli interni tali da annullare i momenti alle estremità.
- Solai: sono modellati mediante analisi dei carichi opportunamente creata. Si sono considerati carichi permanenti, permanenti non strutturali ed accidentali di Categoria A (domestici e residenziali) secondo le NTC 2008.


CALCOLO DELL’EDIFICIO
E’ stata condotta un’analisi sismica dinamica modale ai sensi delle NTC 2008 (D.M. 14.01.2008).
Si sono assunte le proprietà sismiche sopra riportate (vedere “Descrizione generale dell’edificio”).
Per la determinazione del fattore di struttura, si è assunto inoltre:
- Tipologia strutturale: Strutture a telaio, a pareti accoppiate, miste;
- Duttilità: CD B;
- Regolarità: non regolare in pianta ed in altezza;
- Edificio a telaio a più piani e più campate.
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RISULTATI
Con il calcolo si sono determinate le sollecitazioni agenti su ciascun elemento strutturale (in elevazione ed in fondazione).
E’ possibile consultare i risultati in diagrammi e tabelle, anche per porzioni di edificio.

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Scarica il file pdf dei risultati >>>


ARMATURA E VERIFICA DEGLI ELEMENTI STRUTTURALI
Gli elementi strutturali in cemento armato sono stati armati utilizzando appositi modelli di armatura nell’ipotesi di gerarchia delle resistenze.
Una volta armati gli elementi si è verificato che tutti i requisiti di normativa fossero soddisfatti (dettagli costruttivi e verifiche sulle sollecitazioni).

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