Progetto e verifica di un solaio post-teso a cavi non aderenti

This thesis work deals with the study of the slab of a building under construction, located in Milan. The building is part of the Gioia 20 project, which includes two buildings located in two different lots, the East lot and the West lot, on the sides of Via Melchiorre Gioia. Object of analysis in this thesis is the slab of the standard floor of the building located in the East lot; it is a tower building about 100 meters high, with office use. During the course of the discussion, the design of a reinforced concrete slab made with the unbonded post-tension technology is discussed, which shows the steps of design and verification, with particular attention to the design of the tendons arrangement, the plan indeed turns out to have a non-regular shape, so as to make this aspect the main purpose of the work. In the first instance, after the presentation of the project, the main aspects of this technology and its advantages and disadvantages compared to that of traditional reinforced concrete are treated with a brief excursus on the state of the art of prestressing. Subsequently, the study of the slab is carried out using the calculation software and finite element modeling (FEM) MidasGen, with which two different models are made. A first analysis is carried out without the modeling of the post-tensioned elements, to study the stress and the behavior of the structure under the action of the agent loads, to have all the elements necessary to plan the distribution of the cables in plan. After obtaining a possible layout of cables, checks are carried out at the limit state of resistance and operation, based on the results obtained from a second model of the slab, complete with the modeling of post-tensioned elements.

Il presente lavoro di tesi tratta lo studio del solaio di un edificio in corso di realizzazione, situato a Milano. L’edificio fa parte del progetto Gioia 20, che comprende due corpi di fabbrica situati in due lotti diversi, lotto Est e lotto Ovest, ai lati di via Melchiorre Gioia. Oggetto di analisi in questa tesi è il solaio del piano tipo dell’edificio situato nel lotto Est; si tratta di un edificio a torre di circa 100 metri di altezza, con destinazione d’uso uffici. Nel corso della trattazione viene affrontata la progettazione di un solaio in calcestruzzo armato realizzato con la tecnologia della post-tensione a cavi scorrevoli, del quale si riportano le fasi di dimensionamento e verifica, con particolare attenzione al progetto della disposizione dei cavi in pianta, la quale risulta avere una forma non regolare, così da rendere tale aspetto lo scopo di principale interesse del lavoro. In prima battuta, dopo la presentazione del progetto, vengono trattati, con un breve excursus sullo stato dell’arte della precompressione, gli aspetti principali di questa tecnologia e i suoi vantaggi e svantaggi rispetto a quella del calcestruzzo armato tradizionale. Successivamente, lo studio del solaio viene condotto attraverso l’uso del software di calcolo e modellazione a elementi finiti (FEM) MidasGen, con il quale vengono realizzati due diversi modelli. Una prima analisi viene condotta senza la modellazione degli elementi post-tesi, per studiare le caratteristiche tensionali e il comportamento della struttura sotto l’azione dei carichi agenti, in modo da avere tutti gli elementi necessari per progettare la distribuzione dei cavi in pianta. Dopo aver ricavato un possibile layout di cavi, vengono condotte le verifiche allo stato limite di resistenza e di esercizio, sulla base dei risultati ottenuti da un secondo modello del solaio, completo della modellazione degli elementi post-tesi.