La progettazione strutturale riguarda, nella maggior parte dei casi, i tre materiali da costruzione più utilizzati: calcestruzzo armato, acciaio e legno. Abbiamo già affrontato poco tempo fa il materiale acciaio, nell’articolo “Progettazione di strutture in acciaio“, mettendo a disposizione la relazione di calcolo relativa ad un capannone idustriale. Ora è invece il momento degli altri due materiali da costruzione, impiegati in questo caso per la realizzazione di un edificio residenziale.
Nella relazione che proponiamo oggi, si affronta la progettazione e il dimensionamento dei principali elementi strutturali di una villetta monofamiliare su due piani, con scheletro portante in calcestruzzo armato e copertura in legno. Ai fini della determinazione dei carichi agenti sulla struttura, la locazione di costruzione è individuata nel comune di Blera, in provincia di Viterbo. L’abitazione è dotata di garage al piano terra, e sarà dotata di un balcone al primo piano sovrastante l’ingresso dello stesso.
La normativa di riferimento comprende le nuove Norme Tecniche per le Costruzioni del D.M. 17 gennaio 2018, la relativa Circolare del 21 gennaio 2019, l’Eurocodice 5 per la progettazione di strutture in legno e la CNR DT 206/R1 con annesse le norme citate all’interno dello stesso. Tutti i riferimenti ai paragrafi delle norme presi in considerazione durante i calcoli sono riportati puntualmente a margine nel testo, al fine di facilitare l’individuazione immediata delle informazioni necessarie per lo svolgimento delle verifiche richieste. In seguito, nel testo vengono esposte in modo dettagliato le caratteristiche dei materiali impiegati, vale a dire legno lamellare incollato di conifera omogeneo di classe GL24h, calcestruzzo con classe di resistenza C28/35 e acciaio di armatura B450C.
Dopo la determinazione dei sovraccarchi, delle azioni del vento e della neve sulla copertura, e il calcolo del carico permanente non strutturale del pacchetto di copertura stesso, si passa al dimensionamento dei travetti di sezione 12×20 cm, sottoposti a verifiche allo Stato Limite Ultimo e allo Stato Limite di Esercizio: in particolare, vengono svolte le verifiche a taglio, flessione retta, compressione/trazione parallela alla fibratura, deformabilità e resistenza al fuoco (con le annesse successive nuove verifiche a taglio, flessione retta e stabilità di trave per elemento inflesso). Allo stesso modo si procede per la trave di colmo, su cui grava una parte della copertura comprensiva del peso proprio dei travetti appena dimensionati. Diversamente, per quanto riguarda il travetto a sbalzo per l’aggetto della copertura oltre il perimetro delle chiusure verticali opache, si effettua in particolare la verifica a estrazione della vite che rappresenta la connessione fra il travetto a sbalzo stesso e il travetto inizialmente dimensionato sul quale poggia e viene ancorato.
Per quanto rigaurda il calcestruzzo armato, il primo elemento dimensionato è il solaio, realizzato in laterocemento, per il quale si richiede la verifica del travetto in c.a., secondo uno schema appoggio-appoggio. Dopo aver valutato le combinazioni dei carichi fondamentale (SLU), caratteristica rara (SLE), quasi permamente (SLE) e frequente (SLE), vengono svolte le verifiche a flessione retta, deformabilità, tensione massima di compressione del cls e tensione massima dell’acciaio in condizioni di esercizio, nonché nei riguardi dello stato limite di fessurazione. Una verifica aggiuntiva viene eseguita tramite l’utilizzo del software Verifica C.A. S.L.U., parimenti impiegato per la verifica della struttura del balcone, della trave perimetrale e dei pilastri, esposte altrettanto dettagliatamente nelle sezioni successive della relazione.
Nella parte finale della relazione si trova l’analisi sismica del sito e la verifica nei confronti dell’azione tagliante di base, rese obbligatorie all’atto dell’entrata in vigore delle nuove NTC 2018. La relazione si conclude con quattro tavole di progetto che mostrano piante e sezioni, pianta della copertura, stratigrafia della copertura con dettaglio delle connessioni fra travetto e trave di colmo, travetto e travetto a sbalzo, travetto e chiusura verticale; si prosegue poi con il dettaglio del pacchetto del solaio, e infine i dettagli delle armature dei pilastri, della trave perimetrale e del balcone, compreso l’ancoraggio fra questi ultimi due elementi.
Tutti i calcoli riportati nella relazione sono stati svolti utilizzando un foglio di calcolo autoprodotto, di cui è possibile eventualmente richiedere una copia tramite il modulo dei contatti.
Per eventuali chiarimenti o per la segnalazione di errori, non esitare a contattarci!
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