piano et 1

ANALISI DEI CARICHI

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© <S.T.A. DATA srl>

Indice

Parte I Piano ET - Engineering Tools 4

................................................................................................................................... 61 Area pulsanti di controllo

................................................................................................................................... 72 Area elenco moduli installati

................................................................................................................................... 83 Area elenco lavori realizzati

................................................................................................................................... 94 Area anteprima relazione

................................................................................................................................... 105 Ambiente di sviluppo

Parte II ANALISI DEI CARICHI 11

................................................................................................................................... 121 Carichi Solai

......................................................................................................................................................... 14Esempio di stampa

................................................................................................................................... 152 Carichi Vento


................................................................................................................................... 233 Carichi Neve


................................................................................................................................... 274 Analisi sempl. azioni sismiche


................................................................................................................................... 315 Azioni sismiche su serbatoi

......................................................................................................................................................... 32Esempio di stampa serbatoi

4 Piano ET


1 Piano ET - Engineering Tools

ET Engineering Tools è una raccolta di moduli di calcolo dedicati alle analisi

complementari per il calcolo delle strutture.

Il programma è organizzato in un ambiente principale diviso in quattro aree:

1. Area pulsanti di controllo per la gestione dei lavori;

2. Area elenco moduli installati;

3. Area elenco lavori realizzati;

4. Area anteprima relazione di calcolo.

Una volta lanciato uno dei moduli, l'area anteprima relazione di calcolo è sostituita

dall'interfaccia del modulo stesso, da dove si procederà al calcolo.

Uscendo dal modulo è automaticamente realizzata la relazione di calcolo.

5Piano ET - Engineering Tools


Le diversi moduli ET sono divisi in:

- Analisi dei carichi per il calcolo delle azioni agenti sulle strutture;

- Verifiche CA per la verifica di travi e pilastri in calcestruzzo armato;

- Rinforzi strutture CA per la verifica di travi e pilastri in cemento armato rinforzaticon acciaio o FRP;

- Rinforzi murature per la verifica ed il progetto di interventi su muratura, qualiarchitravi, nuove aperture, ancoraggi;

- Elementi secondari per la verifica degli elementi secondari dal punto di vistasismico, quali solai, muri di tamponamento e trave singola;

- Unioni legno per la verifica di collegamenti in legno tradizionali di carpenteria omeccaniche, tramite connettori metallici a gambo cilindrico.

Tramite ET è inoltre possibile ad accedere ad un ambiente di sviluppo per creare ipropri programmi personalizzati.

6 Piano ET


1.1 Area pulsanti di controllo

Tramite i pulsanti di controllo è possibile:

· creare un nuovo lavoro;

· eliminare un lavoro;

· aprire un lavoro esistente;

· accedere al gestore delle relazioni Piano Report;

· accedere alla propria Area Utente (tramite connessione a internet) per verificare e

scaricare gli aggiornamenti disponibili.

Attraverso il menù a tendina, è possibile accedere all'area di sviluppo, nella quale realizzare

i propri programmi personalizzati



1.2 Area elenco moduli installati

Per aprire uno dei moduli installati è necessario prima

selezionarlo dall'elenco, quindi lanciarlo tramite i pulsanti di

controllo.

Selezionando uno dei moduli installati, sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati con lo stesso nell'area elenco lavori

realizzati.

Ciascun modulo dispone di una propria lista di lavori.

In versione dimostrativa, ciascun gruppo di moduli è utilizzabile

per 5 giorni dal primo utilizzo.

8 Piano ET


1.3 Area elenco lavori realizzati

Per il modulo selezionato nell'elenco sono visualizzati gli

eventuali lavori già realizzati.

Tramite i pulsanti di controllo è possibile aprire, eliminare o

creare un nuovo lavoro.

In fondo alla finestra sono riportate data e ora dell'ultima

modifica apportata al lavoro selezionato.



1.4 Area anteprima relazione

Uscendo dal modulo di calcolo, il programma compila una relazione di calcolo che viene

visualizzata nell'area principale. Questa può essere aperta e modificata tramite Piano

Navigator o salvata come file .rtf per poi essere aperta con qualsiasi editor di testo.

10 Piano ET


1.5 Ambiente di sviluppo

L'ambiente di sviluppo permette di sviluppare moduli aggiuntivi in ambiente RAD in

linguaggio VB o Pascal.



2 ANALISI DEI CARICHI

Il modulo ANALISI DEI CARICHI comprende:

· Carichi Solai

· Carichi Vento

· Carichi Neve

· Analisi sempl. azioni sismiche

· Azioni sismiche su serbatoi

12 Piano ET


2.1 Carichi Solai

Il modulo Carichi Solai permette di valutare il peso proprio ed i carichi variabili agenti suun solaio.

I diversi tipi di carico possono essere selezionati da una libreria o impostatimanualmente dall'utente, indicandone peso per unità di massa e spessore.

13ANALISI DEI CARICHI


Il totale sarà riportato nella tabella riassuntiva generale.

14 Piano ET


2.1.1 Esempio di stampa

Solai8

Descrizione Pesospecifico [kN/m³]

Spessore [cm] Carico [kN/m²]

Solaio a lastra H: 26 (4+18+4) 3.75

Laterizio o ceramica o grès o graniglia (spessore 2 cm) 0.4

Sottofondo per pavimentazione o pendenza, spessore cm. 3 0.55

Totale Carico 4.7



2.2 Carichi Vento

Il modulo Carichi Vento calcola il carico dovuto alla spinta del vento secondo il DM 14gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Dopo aver inserito i dati relativi al sito in esame si seleziona il tipo di elemento daanalizzare. Sono contemplati tutti gli elementi previsti dalla normativa:

- edifici, con copertura cilindrica o a falde e diverse percentuali di apertura dellepareti;

- tettoie e pensiline isolate, ad uno o due spioventi;

- travi ad anima piena e reticolari;

- torri e pali a traliccio;

- corpi cilindrici e sferici;

- coperture multiple.

16 Piano ET





Analisi delle Azioni del Vento

Vento1

Località: Basilicata Zona: 3 Quota s.l.m.: 800 m Tempo di ritorno: 50 anni Velocità di riferimento: 25.00 m/s

Tipo di superficie: Sup. scabra (cemento a faccia scabra, catrame...) Coefficiente di attrito: 0.02 Coefficiente dinamico: 1.00 Categoria di esposizione: II

Azioni su edificio a pianta rettangolare

Tipo di copertura: Copertura a faldeInclinazione delle falde: 35.00 °Altezza in gronda: 5.00 m Altezza del colmo: 5.00 m Intervallo di calcolo: 1.00 m

Tipo di edificio: costruzione con una parete sopravento aperta per non meno del 33% della superficie totale

AZIONI SULLE PARETI:z = 1.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 2.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 3.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²

18 Piano ET


___________________________________________________z = 4.00 m:pe pareti sopravento = 562.67 N/m²; pe pareti sottovento = -281.33 N/m²;pi pareti sopravento = -140.67 N/m²; pi pareti sottovento = 562.67 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 562.67 N/m²;pf = 14.07 N/m²___________________________________________________z = 5.00 m:pe pareti sopravento = 602.91 N/m²; pe pareti sottovento = -301.46 N/m²;pi pareti sopravento = -150.73 N/m²; pi pareti sottovento = 602.91 N/m²;pi pareti parallele alla direzione del vento = 602.91 N/m²;pf = 15.07 N/m²___________________________________________________

AZIONI SULLE COPERTURE:z = 5.00 m:pe copertura sopravento = 37.68 N/m²; pe copertura sottovento = -301.46 N/m²;pi copertura sopravento = 602.91 N/m²; pi copertura sottovento = 602.91 N/m²;pf = 15.07 N/m²___________________________________________________z = 6.00 m:pe copertura sopravento = 39.79 N/m²; pe copertura sottovento = -318.31 N/m²;pi copertura sopravento = 636.63 N/m²; pi copertura sottovento = 636.63 N/m²;pf = 15.92 N/m²___________________________________________________z = 7.00 m:pe copertura sopravento = 41.61 N/m²; pe copertura sottovento = -332.86 N/m²;pi copertura sopravento = 665.72 N/m²; pi copertura sottovento = 665.72 N/m²;pf = 16.64 N/m²___________________________________________________z = 8.00 m:pe copertura sopravento = 43.21 N/m²; pe copertura sottovento = -345.68 N/m²;pi copertura sopravento = 691.36 N/m²; pi copertura sottovento = 691.36 N/m²;pf = 17.28 N/m²___________________________________________________z = 9.00 m:pe copertura sopravento = 44.64 N/m²; pe copertura sottovento = -357.15 N/m²;pi copertura sopravento = 714.30 N/m²; pi copertura sottovento = 714.30 N/m²;pf = 17.86 N/m²___________________________________________________z = 10.00 m:pe copertura sopravento = 45.94 N/m²; pe copertura sottovento = -367.55 N/m²;pi copertura sopravento = 735.09 N/m²; pi copertura sottovento = 735.09 N/m²;pf = 18.38 N/m²___________________________________________________

Azioni su tettoia o pensilina isolata

Copertura a due spioventi piani con displuvioInclinazione falda: 26.37 °Altezza da terra inferiore: 3.00 mAltezza da terra superiore: 5.00 mLarghezza della copertura: 8.00 mLunghezza della copertura: 5.00 mFalda sopravento:x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²



x = 0.00 m; p = +- 0.00 N/m²; pf = 15.07 N/m²Falda sottovento:x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 15.07 N/m²x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²x = 0.00 m; p = 0.00 N/m²; pf = 14.07 N/m²Pressione massima locale: -1'356.55 N/m²f = 0.45 m; e = 0.50 m;

Azioni su travi

Tipo di trave: trave isolataAltezza da terra della trave: 5.00 m Superficie delimitata dal contorno della trave: 2.00 m²Superficie della parte piena della trave: 1.80 m²Pressione sulla trave: 1'130.46 N/m²

Azioni su torri e pali a traliccio a sezione rettangolare o quadrata

Forma della sezione: sezione rettangolareTipo di traliccio: in elementi tubolari a sezione circolareAltezza da terra della base: 10 m Altezza da terra della sommità: 18 mz = 14.00 m:pressione p = 2'409.48 N/m²azione tangenziale pf = 20.08 N/m²azione d'insieme lungo la bisettrice pd = 2'770.91 N/m²_________________________________z = 18.00 m:pressione p = 2'567.01 N/m²azione tangenziale pf = 21.39 N/m²azione d'insieme lungo la bisettrice pd = 2'952.06 N/m²

20 Piano ET


_________________________________

Azioni su corpi cilindrici o sferici

Forma del corpo: corpo cilindricoDiametro: 0.6 m Altezza da terra della base: 0 mAltezza da terra della sommità: 4 mTipo di superficie: ruvida (muratura in giunti di malta, intonaco rustico)

z = 2.00 m:pressione p = 492.33 N/m²Pressioni massime locali:Alfa = 0° p = 703.33 N/m²Alfa = 10° p = 668.17 N/m²Alfa = 20° p = 562.67 N/m²Alfa = 30° p = 351.67 N/m²Alfa = 40° p = 0.00 N/m²Alfa = 50° p = -316.50 N/m²Alfa = 60° p = -506.40 N/m²Alfa = 70° p = -562.67 N/m²Alfa = 80° p = -513.43 N/m²Alfa = 90° p = -351.67 N/m²Alfa = 100° p = -351.67 N/m²Alfa = 110° p = -351.67 N/m²Alfa = 115° p = -351.67 N/m²Alfa = 120-180° p = -351.67 N/m²_________________________________z = 4.00 m:pressione p = 492.33 N/m²Pressioni massime locali:Alfa = 0° p = 703.33 N/m²Alfa = 10° p = 668.17 N/m²Alfa = 20° p = 562.67 N/m²Alfa = 30° p = 351.67 N/m²Alfa = 40° p = 0.00 N/m²Alfa = 50° p = -316.50 N/m²Alfa = 60° p = -506.40 N/m²Alfa = 70° p = -562.67 N/m²Alfa = 80° p = -513.43 N/m²



Alfa = 90° p = -351.67 N/m²Alfa = 100° p = -351.67 N/m²Alfa = 110° p = -351.67 N/m²Alfa = 115° p = -351.67 N/m²Alfa = 120-180° p = -351.67 N/m²_________________________________

Azioni su coperture multiple

Tipo di copertura multipla: Copertura a faldeNumero di coperture: 4Inclinazione delle falde: 30 °Altezza in gronda: 4 m Altezza del colmo: 7 m Lunghezza totale della copertura: 5

Intervallo di calcolo: 3 m

Azioni sulla prima coperturaz = 7.00 m:Prima copertura:p falda sopravento = -83.22 N/m²p falda sottovento = -332.86 N/m²Seconda copertura:p falda sopravento = -62.41 N/m²p falda sottovento = -332.86 N/m²Coperture succesive:p falda sopravento = -62.41 N/m²p falda sottovento = -249.65 N/m²___________________________________________________Azioni di insiemeAzione perpendicolare al colmo 29'778.23 NAzione parallela al colmo su ogni falda 499.29 NAzione parallela al colmo sull'intera copertura 3'994.33 N___________________________________________________Pressione massima locale = -1'497.87 N/m²;f = 0.30 m;e = 0.30 m;___________________________________________________

22 Piano ET




2.3 Carichi Neve

Il modulo Carichi Neve calcola il carico dovuto al peso della neve del vento secondo ilDM 14 gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

E' possibile calcolare il carico della neve per i tipi di copertura previsti dallanormativa:

- coperture ad una falda;

- coperture a due falde;

- coperture a tre falde;

- coperture a quattro falde;

- coperture cilindriche;

- coperture adiacenti a costruzioni più alte.

E' possibile inoltre possibile determinare i valori dei carichi per gli effetti locali previstida normativa:

- effetto di sporgenza;

- neve aggettante al bordo di una copertura;

- carico su protezioni ed ostacoli.

24 Piano ET





Neve1

Località: CuneoZona: IA Quota s.l.m.: 650 m

Carico neve al suolo caratteristico qsk: 2.50 kN/m2

Esposizione: NormaleCoefficiente di esposizione Ce: 1.00Coefficiente termico Ct: 1.00

Peso per unità di volume della neve: 2.00 kN/m3

Carico distribuito su copertura piana a due falde

Parapetto su lato sinistro

Inclinazione della prima falda: 48.0 °Inclinazione della seconda falda: 35.0 °Larghezza della prima falda: 5.0 m Larghezza della seconda falda: 5.0 m

q1 = 2.00 kN/m²q2 = 1.67 kN/m²q3 = 1.00 kN/m²q4 = 0.83 kN/m²

Effetto locale per neve aggettante da bordo copertura

26 Piano ET


Pendenza della copertura: 47.0 °

Peso per unità di volume della neve: 2.00 kN/m3 Coefficiente di forma della neve: 1.0

Carico per unità di lunghezza dovuto alla sospensione qse = 0.37 kN/m

Effetto locale di accumulo in corrispondenza di sporgenze

Altezza dell'ostacolo: 3.0 m Tipo di copertura: copertura piana a pendenza nulla Coefficiente di forma della neve: 1.0

q1 = 2.00 kN/m2

q2 = 5.00 kN/m2

ls = 6.00 m

Effetto locale di spinta su ostacoli

Pendenza della falda: 47.0 ° Distanza tra gli ostacoli o dal colmo: 5.0 m

Azione statica impressa sull'ostacolo per unità di lunghezza Fs = 3.17 kN/m



2.4 Analisi sempl. azioni sismiche

Il modulo Analisi semplificata azioni sismiche permette il calcolo delle azionisismiche di piano secondo l'analisi statica equivalente con la proceduraindicata nel DM 14 gennaio 2008 (NTC) e nella Circ. n. 617 del 2 febbraio2009 inserendo i parametri sismici del sito, la tipologia strutturale, lageometria della costruzione e i carichi statici verticali.

Il fattore di struttura q può essere inserito manualmente o calcolato dalprogramma stesso, indicando tipologia strutturale e grado di iperstaticità.

28 Piano ET





Analisi semplificata delle azioni sismiche

Analisi1

Introduzione La presente relazione illustra la procedura di calcolo semplificata utilizzata per la valutazioni delle azioni simismiche, comeprevisto dal D.M. 14 gennaio 2008 (NTC) e la Circ. n. 617 del 2 febbraio 2009.

Parametri sismici della struttura A seconda della localizzazione e della classificazione sismica della struttura in esame ed ai sensi dell’allegato 1 OPCM 3274e s.m.i., si assumono i seguenti parametri sismici:

ag [m/s2] 1.05

Fo 2.52

T*c [s] 0.44

Tr [anni] 475

Dall’apposita Relazione Geologica, si desume la categoria di sottosuolo di riferimento pari a Categoria A.Il sito in cui sarà realizzata la struttura è classificabile come Categoria Topografica T1.Alla struttura in esame è assegnata classe di duttilità bassa.

Spettro di progetto per le componenti orizzontali Lo spettro di progetto per le componenti orizzontali è calcolato secondo le espressioni (3.2.4) in cui:- S è il coefficiente che tiene conto della categoria di sottosuolo e delle condizioni topografiche mediante la relazione (3.2.5): S = SS ·ST = 1

essendo SS il coefficiente di amplificazione stratigrafica (Tab. 3.2.V) e ST il coefficiente di amplificazione topografica ( Tab.

3.2.VI); - η e il fattore che altera lo spettro elastico per coefficienti di smorzamento viscosi convenzionali ξ diversi dal 5% ; - Fo è il fattore che quantifica l’amplificazione spettrale massima, su sito di riferimento rigido orizzontale, ed ha valore minimo

pari a 2.2; - TC è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a velocità costante dello spettro, dato da (3.2.7):

TC = CC ·TC* = 0.44 s

dove TC* è definito al § 3.2 e CC è un coefficiente funzione della categoria di sottosuolo (vedi Tab. 3.2.V) pari a 1.

- TB è il periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante dato da (3.2.8):

TB= TC / 3 = 0.14 s

- TD è il periodo corrispondente all’inizio del tratto a spostamento costante dello spettro, pari a 2.02 s

Spettri di progetto per gli SLU (3.2.3.5) Lo spettro di progetto Sd(T) da utilizzare è lo spettro elastico corrispondente riferito alla probabilità di superamento nelperiodo di riferimento PVR considerata (v. §§ 2.4 e 3.2.1), con le ordinate ridotte sostituendo nelle formule 3.2.4 η con 1/q,dove q è il fattore di struttura.

Analisi del fattore si struttura q Il fattore di struttura q da utilizzare per il calcolo dello spettro di progetto per lo stato limite ultimo è definito come:q = q0 ·KRdove - q0 è il valore massimo del fattore di struttura pari a 3 ·a, dove a per

30 Piano ET


- struttura in cemento armato - realizzata con struttura a telaio, a pareti accoppiate o miste - strutture a telaio di un piano è pari a 1.05;- KR è un coefficiente che per strutture non regolari in altezza vale 0.8.Risulta q = 2.52

Risultati analisi sismica L'analisi statica lineare consiste nell'applicazione di forze statiche equivalenti alle forze di inerzia indotte dall'azione sismica epuò essere effettuata a condizione che il periodo del modo di vibrare principale nella direzione in esame (T1) non superi 2,5

TC o TD.

Le Norme Tecniche prevedono una stima approssimata del periodo fondamentale T1 nel caso di costruzioni civili o

industriali che non superino i 40 m di altezza e la cui massa sia approssimativamente uniformemente distribuita lungol'altezza.

T1 = C1 H3/4 = 0.48 s

dove- H = 12 m, è l’altezza della costruzione, in metri, dal piano di fondazione;- C1 = 0.075 per le strutture a telaio in cemento armato.

L'entità delle forze si ottiene dall'ordinata dello spettro di progetto corrispondente al periodo T, e la loro distribuzione sullastruttura segue la forma del modo di vibrare principale nella direzione in esame, valutata in modo approssimato.La forza da applicare a ciascuna massa della costruzione è data dalla formula 7.3.6

jjj

iihi

Wz

WzFF

S××=

dove:- Fh = Sd(T1) · W · l / g

- Sd(T1) = 0.96 m/s2

- Fi è la forza da applicare alla massa i-esima;

- Wi e Wj sono i pesi, rispettivamente, della massa i e della massa j;

- Zi e Zj sono le quote, rispetto al piano di fondazione, delle masse i e j;

- Sd(T1) è l’ordinata dello spettro di risposta di progetto corrispondente al periodo di vibrazione fondamentale ;

- W è il peso complessivo della costruzione;- l è un coefficiente pari a 0.85 per le costruzioni di almeno tre orizzontamenti.

Piani Carichi Solai Carichi Lineari Risultati

Quota[m]

Sup [m2] Gk [daN/

m2]

Gk [daN/

m2]

y2 Tot [daN] Sviluppo[m]

Carico[daN/m]

Totale[daN]

Wi [daN] Fi [daN]

3.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 427.16

6.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 854.33

9.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 1'281.49

12.00 15.00 800 200 0.30 12’900 0 12’900 1'708.66



2.5 Azioni sismiche su serbatoi

Il modulo Azioni sismiche su serbatoi permette di ricavare le sollecitazioni necessarie per laverifica all'azione sismica di serbatoi circolari.

Vengono restituite sia le risultanti complessive per la verifiche di equilibrio globale, chel'andamento tensioni sulla superficie delle pareti.

Queste ultime sono esportabili sotto forma di tabella per poter essere importate in unprogramma agli elementi finiti ed eseguire così la verifica di resistenza dei materiali.

Il calcolo è eseguito secondo l'EN 1998-4:2006 (Eurocodice 8), il DM 14 gennaio 2008 (NTC) e leindicazioni dell'American Concrete Institute ACI 350.3-06.

32 Piano ET


2.5.1 Esempio di stampa serbatoi

Calcolo delle sollecitazioni agenti su un serbatoio circolare in c.a.soggetto a sisma

Serbatoio1

Normative di riferimento - Decreto ministeriale del 14 gennaio 2008 (NTC) - EN 1998-4:2006 (Eurocodice 8) - ACI 350.3-06

Caratteristiche del serbatoio

Raggio interno R [cm] 348

Altezza della superficie libera dal fondo H [cm] 280

Altezza delle pareti dal fondo Hp [cm] 435

Spessore medio delle pareti sp [cm] 20

Spessore del fondo sf [cm] 22

Spessore della copertura sc [cm] 17

Res. caratt. del calcestruzzo fck [MPa] 25

Massa volumica ρs [kg/m³] 2.500

Data la resistenza caratteristica del calcestruzzo, secondo le espressioni del capitolo 11.2.10 del DM 14-01-08, il suomodulo elastico E risulta pari a 31.476 MPa.

Procedura di calcolo

Nella verifica sismica di un serbatoio è necessario tenere in conto le azioni idrodinamiche indotte dal sisma. Secondo laprocedura semplificata indicata nell’EN 1998-4:2006, il sistema serbatoio-liquido è modellato con due sistemi a singolo gradodi libertà:- sistema corrispondente alla componente impulsiva, dovuto all’aliquota di massa liquida che si muove insieme alle pareti,quindi in sincronia con l’accelerazione del suolo Ag; - sistema corrispondente alla componente convettiva o di sbattimento (sloshing), dovuto all’aliquota di massa liquida cheoscilla nel serbatoio. A queste azioni sono da aggiungersi quelle legate all’inerzia delle pareti, e la componente idrodinamica legataall’accelerazione verticale del terreno. Secondo l’Eurocodice per valutare l’azione complessiva agente sul serbatoio è necessario considerare la somma di tutte lecomponenti, mentre secondo la procedura indicata dalla normativa americana ACI 350.3-06, tenuto conto del fatto che esse



agiscono a frequenze diverse, consiglia invece di utilizzare la Combinazione Euclidea SRSS (Square Root of the Sum ofSquares). Secondo la procedura indicata al capitolo 3.2 del D.M. 14 gennaio 2008, è calcolato lo spettro di risposta elastico. Date lecondizioni del caso in esame:

Accelerazione massima su sottosuolo tipo A per lo stato limite in esame Ag [m/s²] 1,942

Valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro di accelerazione orizzontale F0: 2,520

Periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale T*c [s] 0,280

Categoria topografica (secondo Tab. 3.2.IV DM 14-01-2008) T4

Categoria di sottosuolo (secondo Tab. 3.2.II DM 14-01-2008) E

Coefficiente di smorzamento viscoso serbatoio 5 %

Coefficiente di smorzamento viscoso massa liquida a comportamento convettivo 0.5 %

I periodi di oscillazione naturale delle risposte convettiva ed impulsiva sono calcolati con le espressioni (A.35) e (A.36)dell’EC8:

dove Cc e Ci sono coefficienti funzione del rapporto H/R ricavati per interpolazione dalla tabella A.2 dell’EC8 (valida per H/Rcompresi tra 0,3 e 3). Risultano gli spettri di risposta elastici: - serbatoio e la massa liquida a comportamento impulsivo: 5,404 m/s²; - massa liquida a comportamento convettivo: 2,020 m/s²; - verticale (assunto pari a 2/3 dello spettro orizzontale – ACI 350.3 – 4.1.4): 3,602 m/s²;L'altezza dell'onda generata dal sisma è pari a 60 cm, inferiore al franco disponibile, pari a 155 cm. Dalla tabella A.2 dell’EC8 sono inoltre stati ricavati i coefficienti per la valutazione delle masse liquide: - a comportamento impulsivo mi: 48.170 kg; - a comportamento convettivo mc: 54.908 kg;e delle altezze dal fondo del punto di applicazione delle risultanti: - della componente impulsiva per il calcolo del momento alla base hi: 105 cm; - della componente impulsiva per il calcolo del momento ribaltante hi’: 275 cm; - della componente convettiva per il calcolo del momento alla base hc: 161 cm; - della componente convettiva per il calcolo del momento ribaltante hc’: 253 cm;

Date le caratteristiche del serbatoio e gli spettri di risposta elastici calcolati, risultano agenti le seguenti forze:

Inerzia della copertura Pr [kN] 97,71

Inerzia delle pareti Pp [kN] 264,37

Inerzia del fondo Pf [kN] 126,44

Massa liquida a comportamento impulsivo Pi [kN] 260,29

Massa liquida a comportamento convettivo Pc [kN] 110,94

Avendo adottato il calcolo delle azioni complessive secondo ACI 350.3, risultano le seguenti sollecitazioni:

Momento a fondo parete [kN m] 1.294,016

Momento ribaltante [kN m] 1.945,654

Momento stabilizzante [kN m] 7.107,038

Taglio a fondo parete [kN] 632,18

34 Piano ET


Taglio alla base (scorrimento) [kN] 756,98

Le pressioni in direzione radiale sono state calcolate con le espressioni proposte dall’ACI 350.3 (R.5.3.3): - pressione dovuta all'inerzia delle pareti

- pressione dovuta alla massa liquida a comportamento convettivo

- pressione dovuta alla massa liquida a comportamento impulsivo

- pressione dovuta all'accelerazione verticale

dove y è l’altezza sul fondo e H è l’angolo rispetto alla direzione del sisma. Il calcolo è stato discretizzato utilizzando una mesh superficiale di dimensione variabile, dividendo la circonferenza in 24 latiuguali ed in altezza dividendo in lati di 30,00 cm fino alla superficie libera e di 30,00 cm dalla superficie libera alla sommità.

Componente Impulsiva [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 14,20 13,71 12,29 10,04 7,10 3,67 0,00 -3,67 -7,10 -10,04 -12,29 -13,71 -14,20

30,00 - 60,00 12,83 12,39 11,11 9,07 6,42 3,32 0,00 -3,32 -6,42 -9,07 -11,11 -12,39 -12,83

60,00 - 90,00 11,46 11,07 9,93 8,11 5,73 2,97 0,00 -2,97 -5,73 -8,11 -9,93 -11,07 -11,46

90,00 - 120,00 10,10 9,75 8,74 7,14 5,05 2,61 0,00 -2,61 -5,05 -7,14 -8,74 -9,75 -10,10

120,00 - 150,00 8,73 8,43 7,56 6,17 4,37 2,26 0,00 -2,26 -4,37 -6,17 -7,56 -8,43 -8,73

150,00 - 180,00 7,36 7,11 6,38 5,21 3,68 1,91 0,00 -1,91 -3,68 -5,21 -6,38 -7,11 -7,36

180,00 - 210,00 6,00 5,79 5,19 4,24 3,00 1,55 0,00 -1,55 -3,00 -4,24 -5,19 -5,79 -6,00

210,00 - 240,00 4,63 4,47 4,01 3,27 2,32 1,20 0,00 -1,20 -2,32 -3,27 -4,01 -4,47 -4,63

240,00 - 270,00 3,26 3,15 2,83 2,31 1,63 0,84 0,00 -0,84 -1,63 -2,31 -2,83 -3,15 -3,26

270,00 - 280,00 2,35 2,27 2,04 1,66 1,18 0,61 0,00 -0,61 -1,18 -1,66 -2,04 -2,27 -2,35

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Componente Convettiva [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 1,93 1,86 1,67 1,36 0,96 0,50 0,00 -0,50 -0,96 -1,36 -1,67 -1,86 -1,93

30,00 - 60,00 2,24 2,16 1,94 1,58 1,12 0,58 0,00 -0,58 -1,12 -1,58 -1,94 -2,16 -2,24

60,00 - 90,00 2,55 2,46 2,21 1,80 1,27 0,66 0,00 -0,66 -1,27 -1,80 -2,21 -2,46 -2,55



90,00 - 120,00 2,86 2,76 2,48 2,02 1,43 0,74 0,00 -0,74 -1,43 -2,02 -2,48 -2,76 -2,86

120,00 - 150,00 3,17 3,06 2,75 2,24 1,58 0,82 0,00 -0,82 -1,58 -2,24 -2,75 -3,06 -3,17

150,00 - 180,00 3,48 3,36 3,01 2,46 1,74 0,90 0,00 -0,90 -1,74 -2,46 -3,01 -3,36 -3,48

180,00 - 210,00 3,79 3,66 3,28 2,68 1,90 0,98 0,00 -0,98 -1,90 -2,68 -3,28 -3,66 -3,79

210,00 - 240,00 4,10 3,96 3,55 2,90 2,05 1,06 0,00 -1,06 -2,05 -2,90 -3,55 -3,96 -4,10

240,00 - 270,00 4,41 4,26 3,82 3,12 2,21 1,14 0,00 -1,14 -2,21 -3,12 -3,82 -4,26 -4,41

270,00 - 280,00 4,62 4,46 4,00 3,27 2,31 1,20 0,00 -1,20 -2,31 -3,27 -4,00 -4,46 -4,62

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Componente Inerziale delle pareti [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

30,00 - 60,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

60,00 - 90,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

90,00 - 120,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

120,00 - 150,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

150,00 - 180,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

180,00 - 210,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

210,00 - 240,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

240,00 - 270,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

270,00 - 280,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

280,00 - 310,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

310,00 - 340,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

340,00 - 370,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

370,00 - 400,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

400,00 - 430,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

430,00 - 435,00 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

Effetto Accelerazione Verticale [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55 9,55

30,00 - 60,00 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47 8,47

60,00 - 90,00 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38 7,38

90,00 - 120,00 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30 6,30

120,00 - 150,00 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22 5,22

150,00 - 180,00 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14 4,14

180,00 - 210,00 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06 3,06

210,00 - 240,00 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98 1,98

240,00 - 270,00 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90 0,90

270,00 - 280,00 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18 0,18

280,00 - 310,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

310,00 - 340,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

36 Piano ET


340,00 - 370,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

370,00 - 400,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

400,00 - 430,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

430,00 - 435,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

Combinazione delle componenti sismiche [kN/m²]

∆h | θ: 0° 15° 30° 45° 60° 75° 90° 105° 120° 135° 150° 165° 180°

0,00 - 30,00 19,58 19,15 17,92 16,04 13,77 11,53 9,95 9,60 10,53 12,07 13,58 14,63 15,01

30,00 - 60,00 17,90 17,51 16,38 14,65 12,56 10,45 8,91 8,51 9,29 10,67 12,04 12,99 13,33

60,00 - 90,00 16,24 15,89 14,86 13,28 11,34 9,38 7,89 7,41 8,05 9,28 10,51 11,37 11,68

90,00 - 120,00 14,62 14,29 13,36 11,92 10,15 8,32 6,89 6,35 6,85 7,92 9,02 9,79 10,07

120,00 -150,00

13,03 12,74 11,90 10,60 8,99 7,30 5,91 5,31 5,68 6,61 7,59 8,28 8,53

150,00 -180,00

11,49 11,24 10,49 9,33 7,87 6,32 4,99 4,33 4,58 5,39 6,26 6,87 7,09

180,00 -210,00

10,04 9,81 9,15 8,11 6,81 5,39 4,13 3,44 3,61 4,32 5,09 5,64 5,84

210,00 -240,00

8,70 8,49 7,91 7,00 5,84 4,57 3,41 2,75 2,89 3,55 4,25 4,74 4,91

240,00 -270,00

7,53 7,36 6,85 6,04 5,01 3,90 2,92 2,42 2,65 3,28 3,92 4,37 4,53

270,00 -280,00

6,91 6,74 6,27 5,52 4,59 3,60 2,79 2,49 2,82 3,46 4,07 4,49 4,64

280,00 -310,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

310,00 -340,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

340,00 -370,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

370,00 -400,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

400,00 -430,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

430,00 -435,00

2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78 2,78

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piano et 1

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calcolo delle strutture

piano et1 piano

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