01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA
SOMMARIO GENERALITA'..................................................................................................................................................... 2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO .................................................................................................................... 5 CARICHI ............................................................................................................................................................... 6 CLASSIFICAZIONE DEL MANUFATTO................................................................................................................................................... 6 PESO PROPRIO .................................................................................................................................................................................... 7 SOVRACCARICHI PERMANENTI DERIVANTI DAGLI ELEMENTI COSTRUTTIVI ........................................................................................ 7 SOVRACCARICHI ACCIDENTALI .......................................................................................................................................................... 8 VENTO ............................................................................................................................................................................................... 8 ANALISI DEI CARICHI DI PIANO........................................................................................................................................................... 8 Solaio del pianerottolo .................................................................................................................................................................. 8 Solaio della rampa ........................................................................................................................................................................ 9 SISMA ................................................................................................................................................................................................ 9 COMBINAZIONI DI CARICO ............................................................................................................................................................... 10 CARICHI: COME INPUTATI NEL SOFTWARE MODEST........................................................................11 CONCLUSIONI ...................................................................................................................................................14
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GENERALITA' La presente relazione illustra le ipotesi, i metodi e gli esiti di calcolo delle strutture metalliche della Scala 2 prevista nell’ambito della ristrutturazione del Palazzo TELECOM in Via della Stazione Tuscolana a Roma. La scala ha pianta rettangolare 5,70x2,98 metri (misure riferite agli assi).
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA L’altezza complessiva dallo spiccato di fondazione vale circa 23,9 metri (piastra di base – piano di appoggio ultimo cosciale).
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA La scala si regge su quattro colonne in HEB300 (colore rosa), collegate perimetralmente da travi IPE 240 ai vari livelli (colore giallo). I rampanti sono in UPN 240 e sono orditi longitudinalmente (colore grigio). I pianerottoli e le rampe sono resi monolitici grazie alla realizzazione di solette in cls leggero strutturale, gettato in opera. Le facce sui lati lunghi sono strutturate come controventi a croce di S. Andrea, con diagonali costituite da angolari a lati uguali accoppiati, di sezione L110x12. Le facce sui lati corti sono invece controventate solo nella parte inferiore ed in elevazione hanno schema a telaio, pilastri HEB300 e travi orizzontali HEA240. Gli ultimi due interpiani, in alto, sono chiuso longitudinalmente ancora da travi HEA240 in luogo delle IPE240 degli altri interpiani.
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NORMATIVA DI RIFERIMENTO - Legge 05/11/1971 n. 1086 Norme per la disciplina delle opere di conglomerato cementizio armato, 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. 06/06/2001 n.380 Testo unico per l’edilizia. - Legge 27/07/2004 n. 186 Conversione in legge, con modificazioni, del decreto-legge 28 maggio 2004, n. 136, recante disposizioni urgenti per garantire la funzionalità di taluni settori della pubblica amministrazione. Disposizioni per la rideterminazione di deleghe legislative e altre disposizioni connesse (art. 5 "Normative tecniche in materia di costruzioni": antisismica). - D.M. 14/01/2008 Nuove norme tecniche per le costruzioni. - Circ. 02/02/2009, n. 617 Istruzioni per l'applicazione delle «Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio 2008.
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CARICHI Si determinano di seguito i carichi agenti sulla struttura, legati alla collocazione geografica ed alla destinazione d’uso.
Classificazione del manufatto Il manufatto è un’opera ordinaria inserita nel contesto di una costruzione che prevede normali affollamenti, senza contenuti pericolosi per l’ambiente e senza funzioni pubbliche e sociali essenziali (classe II ai sensi del paragrafo 2.4.2 delle NTC 2008). La vita nominale dell’opera “VN” è quindi di 50 anni e corrisponde a quella di riferimento “VR” (paragrafo 2.4.3 delle NTC 2008).
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Peso proprio Per il materiale strutturale (acciaio) si considera un peso specifico di 7850 daN/m3. Sez. Comm.
A Mat. P PL <cmq> <daN/mc> <daN/m> 1 HEB300 149.082000 Acciaio 7850.00 117.03 3 HEA240 76.837900 Acciaio 7850.00 60.32 8 L110x12 49.301500 Acciaio 7850.00 38.70
Sez. Comm. 2 IPE240 4 UPN240
A Mat. P PL <cmq> <daN/mc> <daN/m> 39.117500 Acciaio 7850.00 30.71 42.974400 Acciaio 7850.00 33.73
Per i getti si prescrive lâ&#x20AC;&#x2122;uso di calcestruzzo leggero strutturale (1500 daN/m 3 con armatura) tipo LECA CLS 1400 o similare.
Sovraccarichi permanenti derivanti dagli elementi costruttivi I sovraccarichi permanenti saranno calcolati in riferimento alle configurazioni illustrate dai disegni successivi.
VISTA LATERALE
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RETE ELETTR. Ø8/20X20
VISTA A-A
Sovraccarichi accidentali Sulle scale si considera un sovraccarico di 400 daN/mq (categoria C2 tabella 3.1.II delle NTC 2008).
Vento La struttura è riparata dal vento.
Analisi dei carichi di piano Solaio del pianerottolo Soletta armata in cls leggero: (0,10+0,055/2)*1500 = Lamiera grecata Arcarecci HEA 120 passo 1000 = Controsoffitto Pavimento Parapetto: 30/1,20 = ---Scala 2 per Palazzo TELECOM in Via della Stazione Tuscolana, Roma
191 daN/mq 10 daN/mq 20 daN/mq 30 daN/mq 80 daN/mq 25 daN/mq
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA Totale carico permanente (g) Sovraccarico verticale (q)
356 daN/mq 400 daN/mq
Solaio della rampa Soletta armata in cls leggero: (0,16/2+0,045+0,055/2)*1500 = Lamiera grecata Arcarecci HEA 120 passo 1000 = Controsoffitto Pavimento: (0,30+0,16)*80/0,30 = Parapetto: 30/1,20 = ---Totale carico permanente (g) Sovraccarico (q)
229 daN/mq 10 daN/mq 20 daN/mq 30 daN/mq 123 daN/mq 25 daN/mq 439 daN/mq 400 daN/mq
Sisma Mentre con la vecchia normativa tutte le verifiche erano effettuate per un solo sisma di progetto, con la normativa vigente anche alle azioni sismiche si applica il criterio degli stati limite. Con gli stati limite ultimi si verifica la resistenza degli elementi strutturali per terremoti violenti, meno probabili e con lunghi periodi di ritorno, con gli stati limite di esercizio si verifica che l’edificio mantenga la sua funzionalità per eventi sismici di debole intensità, e perciò più probabili nel corso della vita utile del manufatto. La verifica alle azioni sismiche è stata eseguita con analisi dinamica limitata alle prime 90 frequenze, in modo da soddisfare il requisito dell’eccitazione di almeno l’85% delle masse, come prescritto dalle NTC 2008 al paragrafo 7.3.3.1. Non sono state considerate accelerazioni verticali. In base alle norme vigenti, i parametri per la verifica sismica sono desunti dalla collocazione geografica e dalla destinazione d’uso del manufatto. Lo spettro elastico così ottenuto è amplificato in funzione di eventuali caratteristiche sfavorevoli dei terreni di fondazione e ridotto in funzione delle capacità dissipative delle strutture del manufatto, individuate dalla classe di duttilità e dal fattore di struttura. In effetti le norme vigenti per le costruzioni in acciaio distinguono in linea di massima le condizioni di carico statiche da quelle sismiche: per il dimensionamento statico occorre riferirsi al capitolo 4 delle NTC 2008 ed all’Eurocodice 3 (EC3), mentre per il dimensionamento sismico valgono il capitolo 7 delle NTC 2008 e l’Eurocodice 8 (EC8). Tuttavia il paragrafo7.5 delle NTC 2008 recita: Nel caso di comportamento strutturale non dissipativo la resistenza delle membrature e dei collegamenti deve essere valutata in accordo con le regole di cui al § 4.2. delle presenti norme, non essendo necessario soddisfare i requisiti di duttilità. Infatti per costruzioni quali quella in esame è inutile e troppo gravoso perseguire la duttilità ed è invece possibile utilizzare le procedure di verifica di tipo statico anche in occasione del sisma. Nell’ambito delle procedure di verifica statiche, si utilizza il metodo elastico (E): si assume un comportamento elastico lineare del materiale, sino al raggiungimento della condizione di snervamento. Il metodo elastico può applicarsi a tutte le classi di sezioni, con l’avvertenza di riferirsi al metodo delle sezioni efficaci o a metodi equivalenti, nel caso di sezioni di classe 4 (cioè suscettibili di instabilità locale, quali i formati a freddo). Il sito è pianeggiante (coefficiente di amplificazione topografica = S T = 1) ed ha come coordinate geografiche 41,88415°di latitudine e 12,52611° di longitudine. In base alle risultanze della Relazione Geologica il sottosuolo è di categoria B. Gli spostamenti relativi al piede sono impediti dalla monoliticità della fondazione. La procedura di calcolo usata consente di utilizzare un solo spettro sismico per ogni elaborazione. Per eseguire tutte le verifiche previste dalle norme vigenti, è stato allora necessario eseguire due distinte elaborazioni. Nella prima elaborazione, finalizzata alle verifiche di resistenza delle strutture in elevazione, l’analisi sismica è stata eseguita con Spettro Elastico (cioè fattore di struttura unitario). Per la posizione del manufatto: ga = accelerazione orizzontale massima = 0,129*g Fo = valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale = 2,61 T*C = periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale = 0,29 L’inviluppo delle combinazioni sismiche è stata eseguito secondo i criteri dettati dall’Eurocodice 8. Infine è stata eseguita una seconda elaborazione per la verifica allo stato limite di danno (SLD). Poichè il calcolo è finalizzato al controllo delle deformazioni, non è applicato il fattore di struttura (comunque unitario nel caso in esame) ma è ridotta direttamente l’accelerazione al suolo indipendentemente dalla tipologia strutturale. Infatti rispetto alla precedente elaborazione si considerano parametri sismici ridotti: ga = 0,057*g Fo = 2,50 T*C = 0,27 Di tale elaborazione sono stati riportati solo i massimi spostamenti.
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Combinazioni di carico Le condizioni di carico esposte ai paragrafi precedenti cono state combinate tra loro secondo i criteri delle norme vigenti. Le combinazioni di carico risultanti sono di seguito raggruppate per tipologia. Il coefficiente di partecipazione di ogni tipo di carico deriva dal prodotto del coefficiente parziale di sicurezza ( ) per il coefficiente di combinazione (). Le combinazioni di carico sono in generale di tre tipi: stato limite ultimo (SLU) per la valutazione della resistenza; stato limite di esercizio (SLE) per la valutazione degli spostamenti da carichi ordinari e per le verifiche alle tensioni ammissibili ove consentito (costruzioni secondarie in zona a bassa sismicità); stato limite di danno (SLD) per la valutazione degli spostamenti da sisma e della funzionalità residua. Nel caso specifico sono state considerate le seguenti combinazioni di carico: 1) combinazione sismica con analisi dinamica eseguita con spettro elastico; 2) combinazione di tipo SLU, con azione prevalente costituita dal sovraccarico della folla; 3) combinazione di tipo SLU, con azione prevalente costituita dal vento; 4) combinazione frequente (di tipo SLE), per la valutazione degli spostamenti per le azioni da normale esercizio; 5) combinazione sismica allo Stato Limite di Danno.
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Carichi: come inputati nel software Modest Carichi
Condizioni di carico elementari Simbologia CCE = Numero della condizione di carico elementare Comm. = Commento Tipo CCE = Tipo di CCE per calcolo agli stati limite Sic. = Contributo alla sicurezza F = a favore S = a sfavore A = ambigua Var. = Tipo di variabilitĂ B = di base I = indipendente A = ambigua Dir. = Direzione del vento Tipo = Tipologia di pressione vento M = Massimizzata E = Esterna I = Interna Mx = Moltiplicatore della massa in dir. X My = Moltiplicatore della massa in dir. Y Mz = Moltiplicatore della massa in dir. Z Jpx = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse X Jpy = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Y Jpz = Moltiplicatore del momento d'inerzia intorno all'asse Z CCE
Comm.
1 Carichi Permanenti 2 Sovraccarichi accidentali
Tipo CCE 1 D.M. 08 Permanenti strutturali 4 D.M. 08 Variabili Categoria B Uffici
Sic. Var. Dir. Tipo Mx My Mz Jpx Jpy Jpz <grad> ---- 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00 B --- 1.00 1.00 0.00 0.00 0.00 1.00
S S
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: Carichi Permanenti Elenco peso proprio aste Simbologia Sez. = Numero della sezione Comm. = Commento A = Area Mat. = Materiale P = Peso specifico PL = Peso specifico a metro lineare Sez. Comm.
A Mat. P PL <cmq> <daN/mc> <daN/m> 1 HEB300 149.082000 Acciaio 7850.00 117.03 3 HEA240 76.837900 Acciaio 7850.00 60.32 8 L110x12 49.301500 Acciaio 7850.00 38.70
Sez. Comm. 2 IPE240 4 UPN240
A Mat. P PL <cmq> <daN/mc> <daN/m> 39.117500 Acciaio 7850.00 30.71 42.974400 Acciaio 7850.00 33.73
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 1: Carichi Permanenti Carichi distribuiti
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA Simbologia Asta = Numero dell'asta N1 = Nodo iniziale N2 = Nodo finale E = Elemento provenienza del carico S = Solaio T = Tamponatura NE = Numero elemento di provenienza del carico T = Tipo di carico QA = Primo carico accidentale QA2 = Secondo carico accidentale QA3 = Terzo carico accidentale QPS = Carico permanente strutturale QPN = Carico permanente non strutturale VE = Vento M = Manuale DC = Direzione del carico XG,YG,ZG = secondo gli assi globali XL,YL,ZL = secondo gli assi locali Xi = Distanza iniziale Qi = Carico iniziale Xf = Distanza finale Qf = Carico finale Asta N1 N2 E NE T DC Xi Qi Xf Qf <m> <daN/m> <m> <daN/m> 202 17 205 S -- M ZG 0.00 263.40 4.43 263.40 210 205 206 S -- M ZG 0.00 461.80 0.72 461.80 302 31 305 S -- M ZG 0.00 263.40 3.42 263.40 304 309 21 S -- M ZG 0.00 263.40 4.43 263.40 310 305 306 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 312 310 309 S -- M ZG 0.00 461.80 0.28 461.80 402 45 405 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 404 409 35 S -- M ZG 0.00 263.40 3.42 263.40 410 405 406 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 412 410 409 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 502 58 505 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 504 509 49 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 510 505 506 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 512 510 509 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 602 72 605 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 604 609 62 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 610 605 606 S -- M ZG 0.00 461.80 1.61 461.80 612 610 609 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 704 705 76 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 712 706 705 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 1002 30 31 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1004 20 21 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1010 44 45 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1012 61 62 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1018 71 72 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1020 75 76 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1026 57 58 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1028 48 49 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1034 16 17 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1036 34 35 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80
Asta N1 N2 E NE T DC Xi Qi Xf Qf <m> <daN/m> <m> <daN/m> 203 19 207 S -- M ZG 0.00 263.40 4.43 263.40 211 207 208 S -- M ZG 0.00 461.80 0.72 461.80 303 33 307 S -- M ZG 0.00 263.40 3.42 263.40 305 311 23 S -- M ZG 0.00 263.40 4.43 263.40 311 307 308 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 313 312 311 S -- M ZG 0.00 461.80 0.28 461.80 403 47 407 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 405 411 37 S -- M ZG 0.00 263.40 3.42 263.40 411 407 408 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 413 412 411 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 503 60 507 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 505 511 51 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 511 507 508 S -- M ZG 0.00 461.80 1.62 461.80 513 512 511 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 603 74 607 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 605 611 64 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 611 607 608 S -- M ZG 0.00 461.80 1.61 461.80 613 612 611 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 705 707 78 S -- M ZG 0.00 263.40 3.41 263.40 713 708 707 S -- M ZG 0.00 461.80 1.18 461.80 1003 32 33 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1005 22 23 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1011 46 47 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1013 77 78 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1019 59 60 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1021 63 64 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1027 73 74 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1029 50 51 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80 1035 18 19 S -- M ZG 0.00 461.80 1.08 461.80 1037 36 37 S -- M ZG 0.00 461.80 1.52 461.80
Elenco carichi aste Condizione di carico n. 2: Sovraccarichi accidentali Carichi distribuiti
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA Asta N1 N2 E NE T DC Xi Qi Xf Qf <m> <daN/m> <m> <daN/m> 202 17 205 S -- M ZG 0.00 240.00 4.43 240.00 210 205 206 S -- M ZG 0.00 516.00 0.72 516.00 302 31 305 S -- M ZG 0.00 240.00 3.42 240.00 304 309 21 S -- M ZG 0.00 240.00 4.43 240.00 310 305 306 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 312 310 309 S -- M ZG 0.00 516.00 0.28 516.00 402 45 405 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 404 409 35 S -- M ZG 0.00 240.00 3.42 240.00 410 405 406 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 412 410 409 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 502 58 505 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 504 509 49 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 510 505 506 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 512 510 509 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 602 72 605 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 604 609 62 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 610 605 606 S -- M ZG 0.00 516.00 1.61 516.00 612 610 609 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 704 705 76 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 712 706 705 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 1002 30 31 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1004 20 21 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1010 44 45 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1012 61 62 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1018 71 72 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1020 75 76 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1026 57 58 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1028 48 49 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1034 16 17 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1036 34 35 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00
Asta N1 N2 E NE T DC Xi Qi Xf Qf <m> <daN/m> <m> <daN/m> 203 19 207 S -- M ZG 0.00 240.00 4.43 240.00 211 207 208 S -- M ZG 0.00 516.00 0.72 516.00 303 33 307 S -- M ZG 0.00 240.00 3.42 240.00 305 311 23 S -- M ZG 0.00 240.00 4.43 240.00 311 307 308 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 313 312 311 S -- M ZG 0.00 516.00 0.28 516.00 403 47 407 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 405 411 37 S -- M ZG 0.00 240.00 3.42 240.00 411 407 408 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 413 412 411 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 503 60 507 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 505 511 51 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 511 507 508 S -- M ZG 0.00 516.00 1.62 516.00 513 512 511 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 603 74 607 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 605 611 64 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 611 607 608 S -- M ZG 0.00 516.00 1.61 516.00 613 612 611 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 705 707 78 S -- M ZG 0.00 240.00 3.41 240.00 713 708 707 S -- M ZG 0.00 516.00 1.18 516.00 1003 32 33 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1005 22 23 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1011 46 47 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1013 77 78 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1019 59 60 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1021 63 64 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1027 73 74 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1029 50 51 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00 1035 18 19 S -- M ZG 0.00 516.00 1.08 516.00 1037 36 37 S -- M ZG 0.00 516.00 1.52 516.00
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01 RELAZIONE TECNICA ILLUSTRATIVA
CONCLUSIONI Come risulterà dalle Relazioni successive, sono ovunque soddisfatte le verifiche di resistenza e stabilità previste dalle norme vigenti. E’ quindi garantito il prescritto margine di sicurezza delle strutture oggetto della presente relazione, in base alla normativa tecnica vigente. Ai sensi della legge 64/74, inoltre, sono verificate tutte le ipotesi di calcolo.
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