46
A. A. 2008- 2009 - Corso di progetto di strutture in zona sismica -1 AZIONE SISMICA secondo NTC2008 DIMENSIONAMENTO E VERIFICA degli elementi strutturali Filippo DACARRO European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering Università degli Studi di Pavia, Italy [email protected] Corso di progetto di strutture in zona sismica Prof. Calvi

AZIONE SISMICA secondo NTC2008esercitazionidepetrinis.altervista.org/wp-content/uploads/2016/05/... · c a-1 AZIONE SISMICA secondo NTC2008 DIMENSIONAMENTO E VERIFICA degli elementi

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A. A

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09 -

Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -1 AZIONE SISMICA secondo NTC2008

DIMENSIONAMENTO E VERIFICA degli elementi strutturali

Filippo DACARROEuropean Centre for Training and Research in Earthquake Engineering

Università degli Studi di Pavia, Italy

[email protected]

Corso di progetto di strutture in zona sismicaProf. Calvi

A. A

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09 -

Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -2

PERICOLOSITAPERICOLOSITA’’ SISMICASISMICA

La pericolosità sismica è definita in termini di accelerazione orizzontale massima attesa ag in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido con superficie topografica orizzontale (di categoria A quale definita al § 3.2.2), nonché di ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente e Se (T) , con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR , come definite nel § 3.2.1, nel periodo di riferimento V R , come definito nel § 2.4. In alternativa è ammesso l’uso di accelerogrammi, purché correttamente commisurati alla pericolosità sismica del sito.

A. A

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -3

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -4

A. A

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -5

STATI LIMITE E RELATIVE POSSIBILITASTATI LIMITE E RELATIVE POSSIBILITA’’ DI SUPERMENTODI SUPERMENTO

A. A

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -6

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -7

STRATEGIA PROGETTUALE STRATEGIA PROGETTUALE DIDI PROTEZIONE NEI CONFRONTI DEGLI SLEPROTEZIONE NEI CONFRONTI DEGLI SLE

A. A

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -8

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Cor

s o d

i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a -9

CATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHECATEGORIE DI SOTTOSUOLO E CONDIZIONI TOPOGRAFICHE

A. A

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Cor

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i pr o

g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a - 1

0

A. A

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Cor

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tr uttu

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zon

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smic

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1

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2

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Cor

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g etto

di s

tr uttu

re in

zon

a s i

smic

a - 1

3 ag

F0 Sono definiti in funzione di LONG, LAT, Periodo di Riferimento

TC*

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Cor

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6

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9

A. A

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8-20

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g etto

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zon

a s i

smic

a - 2

0

GE

RA

RC

HIA

DE

LL

E R

ES

IST

EN

ZE

Si

de

cid

e

in

qu

ali

p

un

ti

co

nc

en

tra

re

le

ca

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cit

àd

efo

rma

tiv

ee

d

iss

ipa

tiv

e,

pri

vil

eg

ian

do

le

ro

ttu

re d

utt

ili

su

qu

ell

e f

rag

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imp

ed

en

do

ne

co

il v

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fic

ars

i. I

mo

di

fra

gil

i s

on

o d

ime

ns

ion

ati

su

lla

ca

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cit

àd

ei

mo

di

du

ttil

i e

no

n s

u a

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ni

di

pro

ge

tto

.

Es

isto

no

du

e l

ive

lli

di

Ca

pa

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àD

iss

ipa

tiv

a:

•CL

AS

SE

DI

DU

TT

ILIT

A’

AL

TA

•CL

AS

SE

DI

DU

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A’

BA

SS

A

•Pe

r e

ntr

am

be

le

c

las

si

di

du

ttil

ità

èp

rev

ista

la

p

rog

ett

az

ion

e

se

co

nd

o

la

Ge

rarc

hia

de

lle

Re

sis

ten

ze

.

1.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

in

fun

zio

ne

de

lle

az

ion

i ri

su

lta

nti

da

ll’a

na

lis

i;

2.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

atu

ra a

ta

gli

o d

ell

e t

rav

i in

fu

nz

ion

e

de

l ta

gli

o d

ov

uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

3.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ei

pil

as

tri

in

pre

ss

ofl

es

sio

ne

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ev

iata

c

on

il

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trib

uto

d

i

co

eff

icie

nti

mo

ltip

lic

ati

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ne

de

l ra

pp

ort

o t

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mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e t

rav

i e

i m

om

en

ti n

ei

pil

as

tri

ris

ult

an

ti d

all

’an

ali

si;

4.

Ca

lco

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ell

’arm

atu

ra a

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gli

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ei

pil

as

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un

zio

ne

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l ta

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uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

5.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

di

fon

da

zio

ne

;

6.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

a

ta

gli

o

de

lle

tr

av

i d

i

fon

da

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ne

.

Resis

tenza

a s

forz

o n

orm

ale

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lessio

ne

(ele

me

nti m

onod

imensio

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[4

.1.2

.1.2

]

Ipote

si d

i base [4.1

.2.1

.2.1

]

Pe

r e

lem

en

ti m

on

odim

en

sio

na

licostitu

iti d

a c

alc

estr

uzzo

di cla

sse n

on

sup

erio

re a

C4

5/5

5,

ne

lla v

alu

tazio

ne

de

lla r

esis

tenza

ultim

a s

iad

otte

rann

o

le s

egu

enti ip

ote

si:

-C

onse

rva

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ne

de

lle s

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ni pia

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-P

erf

etta

ad

ere

nza

tra

accia

io e

calc

estr

uzzo

;

-R

ottu

ra d

el ca

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str

uzzo

de

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inata

da

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gg

iun

gim

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de

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ua

de

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azio

ne u

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a a

com

pre

ssio

ne

;

-R

ottu

ra d

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io d

ete

rmin

ata

dal ra

ggiu

ngim

en

to d

ella s

ua

de

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azio

ne u

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a;

-R

esis

tenza

a t

razio

ne

de

l ca

lce

str

uzzo

nu

lla;

Analis

i della

sezio

ne

[4.1

.2.1

.2.4

]

Pri

ma

di pro

ce

dere

alla

de

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ina

zio

ne

de

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om

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resis

ten

te d

i

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olo

di u

na

se

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ne

infle

ssa

o p

resso-i

nfle

ssa

èn

ece

ssari

o d

efin

ire

i cam

pi d

i ro

ttu

ra d

i u

na

ge

ne

rica s

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ne

. T

ram

ite

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am

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ttura

sarà

po

ssib

ile d

ete

rmin

are

il m

od

o d

i co

llasso d

i un

a g

en

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ca

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ne.

Du

rante

la p

rog

etta

zio

ne

e la v

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fica

di un

a s

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ne

il p

rog

ett

ista

potr

àcon

tro

llare

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ara

me

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:

x / d

dove

:

x id

entifica

la p

osiz

ione

de

ll’a

sse

ne

utr

o o

alte

zza

de

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di

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estr

uzzo

co

mp

ressa;

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pa

ri a

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nza

dei fe

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esi d

al le

mbo

co

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sezio

ne

Que

sto

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ram

etr

o è

indic

e d

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po

siz

ion

e d

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asse

ne

utr

o a

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tern

o

della

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ne e

va

ria

in f

un

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ne

de

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od

alit

àd

i ro

ttura

(C

am

po

di

Ro

ttura

).

Cam

po d

i R

ottu

ra 3

Lo s

tato

lim

ite

ultim

o v

iene

ra

gg

iunto

pe

r ro

ttu

ra d

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fib

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sollecita

ta d

i ca

lcestr

uzzo (

c=

cu)

me

ntr

e l’a

ccia

io te

so

è

sne

rva

to (

yd

= f

yd/E

s<

s<

su).

Se

su

= 6

.75%

, yd

= 1

.956‰

e

cu

= 3

.5‰

[0.0

492

x/d

0.6

41]

d

c2

su

yd

3/7 h

h

12 3

44

A

5

cu

' ss

ss

ydcd

A'

EA

fb

xf

68

,0

Ca

lco

lo d

ell

’as

se

ne

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o

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SI

di

ac

cia

io c

om

pre

ss

o n

on

sn

erv

ato x

d

dx

ss

''

'4,

0'

4,0

'd

xE

Ax

df

AM

ss

syd

su

Ca

lco

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’as

se

ne

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o

IPO

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pre

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bf

AA

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xd

dx

ss

''

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0'

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fA

xd

fA

Myd

syd

su

Tra

vi–

Lim

ita

zio

ni

di

arm

atu

ra l

on

git

ud

ina

le

Alm

en

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ue

ba

rre

di

dia

me

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nfe

rio

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14

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re

pre

se

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rio

rme

nte

e i

nfe

rio

rme

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pe

r tu

tta

la

lu

ng

he

zz

a d

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a t

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e.

In o

gn

i s

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ion

e d

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a t

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e i

l ra

pp

ort

o g

eo

me

tric

o

rela

tiv

o a

ll’a

rma

tura

tes

a,

ind

ipe

nd

en

tem

en

te d

al

fatt

o c

he

l’a

rma

tura

te

sa

sia

qu

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a a

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mb

o

su

pe

rio

re d

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a s

ez

ion

e A

so

qu

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mb

o i

nfe

rio

re d

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a s

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ion

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ve

es

se

re c

om

pre

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en

tro

i s

eg

ue

nti

lim

iti:

DE

TT

AG

LI C

OS

TR

UT

TIV

I

yk

com

p

ykf

f

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4,1

èil

ra

pp

ort

o g

eom

etri

co r

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tivo

all

’arm

atu

ra t

esa

pa

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·h)

op

pu

re a

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comp

èil

ra

pp

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etri

co r

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ra c

om

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;

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èla

ten

sio

ne

cara

tter

isti

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i sn

erva

men

to d

ell’

acc

iaio

(in

MP

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PR

OG

ET

TA

ZIO

NE

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NI

SIS

MIC

HE

PR

OG

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NE

PE

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NI

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HE

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Lim

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Ne

lle

zo

ne

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he

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ve

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re,

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ve

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pre

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’arm

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he

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ion

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ris

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l p

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tata

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lun

gh

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lla

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TIV

I

1.

Ca

lco

lo

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ll’a

rma

tura

lo

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ale

d

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tra

vi

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fun

zio

ne

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lle

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da

ll’a

na

lis

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2.

Ca

lco

lo d

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ra a

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3.

Ca

lco

lo

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ll’a

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pre

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sis

ten

ti d

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i e

i m

om

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ti n

ei

pil

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ti d

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ali

si;

4.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

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ra a

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ei

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zio

ne

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tre

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5.

Ca

lco

lo

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ll’a

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lo

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zio

ne

;

6.

Ca

lco

lo

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ll’a

rma

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o

de

lle

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.

Tra

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Lim

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le

Ne

lle

zo

ne

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no

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nim

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to.

La

pri

ma

sta

ffa

di

co

nte

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e d

ista

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on

più

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550

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da

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se

zio

ne

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pil

as

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.

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e.

-24

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ZIO

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ZIO

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PR

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ZIO

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R A

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NI

SIS

MIC

HE

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i in

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ss

ion

e d

ell

a t

rav

e d

ev

on

o

all

ora

ne

l p

ian

o v

ert

ica

le d

i in

fle

ss

i on

e d

ell

a t

rav

e d

ev

on

o

es

se

re d

isp

os

ti d

ue

ord

ini

di

arm

atu

re d

iag

on

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, l

es

se

re d

isp

os

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ue

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di

arm

atu

re d

iag

on

ali

, l ’’

un

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lin

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di

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no

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na

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ris

pe

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all

ris

pe

tto

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se

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lla

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ve

as

se

de

lla

tra

ve

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ZIO

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OG

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NE

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R A

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NI

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vi–

Lim

ita

zio

ni

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arm

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ras

ve

rsa

le

Pe

r s

taff

a d

i c

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si

inte

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e u

na

sta

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re

tta

ng

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re,

cir

co

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o

a s

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ale

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i d

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mm

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ga

nc

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ga

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iam

etr

i a

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du

e e

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I g

an

ci

de

vo

no

es

se

re a

ss

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rati

all

e b

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e l

on

git

ud

ina

li.

DE

TT

AG

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Tra

vi–

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ni

ge

om

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ich

e

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sio

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zo

ne

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tic

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DE

TT

AG

LI C

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TIV

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Lc

Le

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ne

cri

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si

es

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no

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er

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”B”

e C

D”A

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er

un

a l

un

gh

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za

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pa

ri r

isp

ett

iva

me

nte

a 1

e 1

,5 v

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e l

’alt

ez

za

de

lla

se

zio

ne

de

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tra

ve

, m

isu

rata

a p

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ire

da

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fa

cc

ia d

el

no

do

tra

ve

-pil

as

tro

o d

a e

ntr

am

bi

i la

ti

a p

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ire

da

lla

se

zio

ne

di

pri

ma

pla

sti

ciz

za

zio

ne

.

1.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

in

fun

zio

ne

de

lle

az

ion

i ri

su

lta

nti

da

ll’a

na

lis

i;

2.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

atu

ra a

ta

gli

o d

ell

e t

rav

i in

fu

nz

ion

e

de

l ta

gli

o d

ov

uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

3.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ei

pil

as

tri

in

pre

ss

ofl

es

sio

ne

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ev

iata

c

on

il

c

on

trib

uto

d

i

co

eff

icie

nti

mo

ltip

lic

ati

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fun

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ne

de

l ra

pp

ort

o t

ra i

mo

me

nti

re

sis

ten

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e t

rav

i e

i m

om

en

ti n

ei

pil

as

tri

ris

ult

an

ti d

all

’an

ali

si;

4.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

atu

ra a

ta

gli

o n

ei

pil

as

tri

in f

un

zio

ne

de

l ta

gli

o d

ov

uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

5.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

di

fon

da

zio

ne

;

6.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

a

ta

gli

o

de

lle

tr

av

i d

i

fon

da

zio

ne

.

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1.3

pe

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,1 p

er

CD

‘B’

Il f

attore

di

am

plif

icazio

ne è

calc

ola

to p

er

entr

am

bi

i vers

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azio

ne s

ism

ica.

I pila

str

i

sono d

imensio

nati p

er

il m

assim

o v

alo

re d

i m

om

ento

agente

così

calc

ola

to.

CA

LC

OL

O A

PR

ES

SO

FL

ES

SIO

NE

DE

VIA

TA

CA

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O A

PR

ES

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ES

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NE

DE

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Ne

ce

ss

ari

o l

Ne

ce

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o l

’’ uti

liz

zo

di

so

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are

uti

liz

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di

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ftw

are

CA

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O A

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LE

PIL

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TR

I

PR

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ET

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ZIO

NE

PE

R A

ZIO

NI

SIS

MIC

HE

PR

OG

ET

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ZIO

NE

PE

R A

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NI

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MIC

HE

Pil

as

tri–

Lim

ita

zio

ni

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arm

atu

ra l

on

git

ud

ina

le

Pe

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ng

he

zz

a d

el

pil

as

tro

l’in

tera

ss

e t

ra l

e b

arr

e nn

on

de

ve

es

se

re s

up

eri

ore

a 2

50

mm

.

Ne

lla

se

zio

ne

co

rre

nte

de

l p

ila

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o,

la p

erc

en

tua

le g

eo

me

tric

a

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on

git

ud

ina

le,

co

n

rap

po

rto

tra

l’a

rea

de

ll’a

rma

tura

lon

git

ud

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le e

l’a

rea

de

lla

se

zio

ne

de

l p

ila

str

o,

de

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es

se

re c

om

pre

sa

en

tro

i s

eg

ue

nti

lim

iti:

DE

TT

AG

LI C

OS

TR

UT

TIV

I

%4

%1

Se

so

tto

l’a

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ne

de

l s

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a l

a f

orz

a a

ss

iale

su

un

pil

as

tro

èd

i tr

az

ion

e,

la l

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gh

ez

za

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an

co

rag

gio

de

lle

ba

rre

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ng

itu

din

ali

de

ve

es

se

re

inc

rem

en

tata

de

l 5

0%

.

mm

ilo

ng

barr

e2

50

,

PR

OG

ET

TA

ZIO

NE

PE

R A

ZIO

NI

SIS

MIC

HE

PR

OG

ET

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NE

PE

R A

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NI

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MIC

HE

Pil

as

tri–

Lim

ita

zio

ni

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arm

atu

ra t

ras

ve

rsa

le

Ne

lle

zzo

ne

cri

tic

he

de

vo

no

es

se

re r

isp

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ate

le

co

nd

izio

ni

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gu

en

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•le

ba

rre

dis

po

ste

su

gli

an

go

li d

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a s

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ion

e d

ev

on

o e

ss

ere

co

nte

nu

te

da

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sta

ffe

;

•a

lme

no

un

a b

arr

a o

gn

i d

ue

, d

i q

ue

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dis

po

ste

su

i la

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de

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se

re

tra

tte

nu

ta d

a s

taff

e i

nte

rne

o d

a l

eg

atu

re;

•le

ba

rre

no

n f

iss

ate

de

vo

no

tro

va

rsi

a m

en

o d

i 1

5 c

m e

20

cm

da

un

a

ba

rra

fis

sa

ta,

ris

pe

ttiv

am

en

te p

er

CD

”A”

e C

D”B

”.

DE

TT

AG

LI C

OS

TR

UT

TIV

I

1.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

in

fun

zio

ne

de

lle

az

ion

i ri

su

lta

nti

da

ll’a

na

lis

i;

2.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

atu

ra a

ta

gli

o d

ell

e t

rav

i in

fu

nz

ion

e

de

l ta

gli

o d

ov

uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

3.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ei

pil

as

tri

in

pre

ss

ofl

es

sio

ne

d

ev

iata

c

on

il

c

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trib

uto

d

i

co

eff

icie

nti

mo

ltip

lic

ati

vi

fun

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ne

de

l ra

pp

ort

o t

ra i

mo

me

nti

re

sis

ten

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e t

rav

i e

i m

om

en

ti n

ei

pil

as

tri

ris

ult

an

ti d

all

’an

ali

si;

4.

Ca

lco

lo d

ell

’arm

atu

ra a

ta

gli

o n

ei

pil

as

tri

in f

un

zio

ne

de

l ta

gli

o d

ov

uto

ai

mo

me

nti

re

sis

ten

ti d

ell

e s

ez

ion

i d

i

es

tre

mit

à;

5.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

lo

ng

itu

din

ale

d

ell

e

tra

vi

di

fon

da

zio

ne

;

6.

Ca

lco

lo

de

ll’a

rma

tura

a

ta

gli

o

de

lle

tr

av

i d

i

fon

da

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ne

.

Pil

as

tri–

Lim

ita

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ni

di

arm

atu

ra t

ras

ve

rsa

le

Il d

iam

etr

o d

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e s

taff

e d

i c

on

ten

ime

nto

e l

eg

atu

re d

ev

e e

ss

ere

nno

n

infe

rio

re a

6 m

m

ed

il

loro

pa

ss

o d

ev

e e

ss

ere

nno

n s

up

eri

ore

all

a p

iùp

icc

ola

de

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qu

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tità

se

gu

en

ti:

DE

TT

AG

LI C

OS

TR

UT

TIV

I

-1

/3 e

1/2

del

la

to m

ino

re d

ella

sez

ion

e tr

asv

ersa

le,

risp

etti

vam

ente

per

CD

”A

”e

CD

”B

”;

-1

25

mm

per

CD

”A

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17

5 m

m p

er C

D“

B”

;

-6,m

inA

S,L

ON

Gp

er C

D”

A”

e 8

,min

AS,L

ON

Gper

CD

”B

”;

-s s

taff

e=

min

mm

staff

e6

min

,

Pil

as

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Lim

ita

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ni

ge

om

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ich

e

•P

ila

str

i–

Lu

ng

he

zz

a z

on

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ch

e

In a

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en

za

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an

ali

si

più

ac

cu

rate

si

pu

ò a

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um

ere

ch

e l

a

lun

gh

ez

za

de

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zo

na

cri

tic

a s

ia l

a m

ag

gio

re t

ra:

l’a

lte

zz

a

de

lla

se

zio

ne

, 1

/6 d

ell

’alt

ez

za

lib

era

de

l p

ila

str

o,

45

cm

,

l’a

lte

zz

a l

ibe

ra d

el

pil

as

tro

se

qu

es

ta è

infe

rio

re a

3 v

olt

e

l’a

lte

zz

a d

ell

a s

ez

ion

e.

-h

sez,

pil

l’a

ltez

za d

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sez

ion

e;

-1

/6

l’a

ltez

za l

iber

a d

el p

ila

stro

;

-4

5 c

m;

-l’

alt

ezza

lib

era

del

pil

ast

ro s

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pil

< 3

hse

z_p

ilast

ro

-L

h,c

riti

ca=

max

PR

OG

ET

TA

ZIO

NE

PE

R A

ZIO

NI

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MIC

HE

PR

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ET

TA

ZIO

NE

PE

R A

ZIO

NI

SIS

MIC

HE

DE

TT

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LI C

OS

TR

UT

TIV

I