INDICE
ABSTRACT
1 . INTRODUZIONE ... 1
1.1 Evoluzione della normativa sismica sugli edifici in c.a. ... 5
1.2 Zone sismiche ed il comune di Massa ... 27
2 . FASE CONOSCITIVA ... 31 2.1 Generalità ... 31 2.2 Il processo di conoscenza ... 31 2.1.1 Il progetto architettonico ... 34 2.1.2 Il progetto strutturale ... 40 2.1.3 Rilievo ... 45 2.1.3.1 Rilievo geometrico ... 45
2.1.3.2 Stato generale di manutenzione e conservazione ... 51
2.1.3.3 Stato ed aspetto superficiale del calcestruzzo ... 52
2.1.3.4 Presenza di lesioni strutturali e non ... 52
2.1.4 Indagini e determinazione delle proprietà dei materiali ... 53
2.1.4.1 Tamponature ... 57
2.1.4.2 Solaio ... 59
2.1.4.3 Calcestruzzo ... 61
2.1.4.4 Armature e caratterizzazione acciaio da c.a. ... 71
2.2 Criticità riscontrate ... 88
2.3 Livello di conoscenza e fattore di confidenza ... 91
3 . VALUTAZIONE DELL’EDIFICIO ESISTENTE ... 95
3.1 Considerazioni Generali ... 95
3.1.1 Sicurezza e prestazioni attese ... 95
3.1.1.2 Vita Nominale, Classe d’uso e Periodo di riferimento... 95
3.1.2 Azioni sulla struttura ... 96
3.1.2.1 Combinazione delle azioni ... 96
3.1.2.2 Analisi dei carichi ... 97
3.1.2.3 Azione sismica ... 99
3.1.2.4 Carico da Neve ... 102
3.1.2.5 Azione del vento ... 103
3.1.3 Codice di calcolo impiegato ... 104
3.1.3.1 Sintesi delle funzionalità generali ... 104
3.1.3.2 Modello di calcolo ... 104
3.1.4 Convenzione e definizione degli elementi strutturali ... 108
3.2 Analisi e verifica ... 108
3.2.1 Materiali e resistenze di calcolo ... 108
3.2.2 Fattore di struttura e regolarità ... 109
3.2.3 Spettro di progetto ... 110
3.2.4 Combinazione dei carichi ... 113
3.3 Verifica del fabbricato ai carichi statici ... 114
3.3.1 Caratteristiche delle sollecitazioni modello 3D ... 115
3.3.2 Verifica di resistenza a flessione e a taglio delle travi ... 120
3.3.2.1 Telaio 1-2-3-4-5-6 ... 120
3.2.1.2 Telaio 38-39-40-41-42 ... 122
3.3.3 Verifiche di resistenza a pressoflessione e a taglio dei pilastri ... 124
3.3.3.1 Pilastrata 1 ... 125
3.3.3.2 Pilastrata 33 ... 126
3.3.3.3 Pilastrata 21 ... 127
3.4 Verifica del fabbricato per azione sismica ... 128
3.4.2 Verifica di resistenza flessionale degli elementi ... 137
3.4.2.1 Travi: verifica a flessione ... 137
3.4.2.1.1 Telaio 1-2-3-4-5-6 ... 138
3.4.2.1.2 Telaio 38-39-40-41-42 ... 140
3.4.2.1.3 Telaio 43-35-27 ... 142
3.4.2.2 Travi: verifica a taglio ... 144
3.4.2.2.1 Telaio 1-2-3-4-5-6 ... 145
3.4.2.2.2 Telaio 38-39-40-41-42 ... 147
3.4.2.2.3 Telaio 43-35-27 ... 149
3.4.2.3 Pilastri: verifica a pressoflessione ... 151
3.4.2.3.1 Pilastrata 1 ... 151
3.4.2.3.2 Pilastrata 33 ... 152
3.4.2.3.3 Pilastrata 21 ... 153
3.4.2.3.4 Pilastrata 36 ... 154
3.4.2.4 Pilastri: verifica a taglio ... 155
3.4.2.4.1 Pilastrata 1 ... 155 3.4.2.4.2 Pilastrata 33 ... 156 3.4.2.4.3 Pilastrata 21 ... 157 3.4.2.4.4 Pilastrata 36 ... 158 3.4.2.5 Nodi trave-pilastro ... 159 3.4.2.5.1 Pilastrata 1 ... 160 3.4.2.5.2 Pilastrata 33 ... 161 3.4.2.5.3 Pilastrata 36 ... 162
3.4.3 Indice di rischio per analisi lineare ... 164
3.4.3.1 Classificazione del rischio sismico della costruzione ... 166
3.4.3.1.1 Introduzione ... 166
3.4.3.1.3 Attribuzione della Classe di Rischio ... 168
3.4.4 Analisi statica non lineare (Push Over) ... 170
3.4.4.1 Indice di rischio per analisi non lineare ... 173
3.4.5 Considerazioni finali ... 175
4 . PROPOSTE DI INTERVENTO DI ADEGUAMENTO ... 177
4.1 Generalità ... 177
4.1.1 Finiture ed impianti tecnologici ... 178
4.2 Problematiche generali ... 179
4.3 Adeguamento sismico ... 180
4.3.1 Setti in calcestruzzo armato ... 183
4.3.2 Controventi elastici ... 184
5 . FONDAMENTI TEORICI DELL’ISOLAMENTO SISMICO ... 186
5.1 Generalità ... 186
5.2 Basi teoriche dell’isolamento sismico ... 193
5.3 Dispositivi e sistemi di isolamento ... 206
5.3.1 Sistemi basati su isolatori elastomerici ... 208
5.3.2 Sistemi basati su isolatori a scorrimento ... 214
6 . PROGETTAZIONE DEL SISTEMA DI ISOLAMENTO SISMICO ... 219
6.1 Dimensionamento del sistema di isolamento ... 219
6.1.1 Scelta del periodo e dello smorzamento ... 220
6.1.2 Caratteristiche globali del sistema di isolamento ... 220
6.1.3 Predimensionamento degli isolatori a scorrimento ... 222
6.2 Modellazione della struttura isolata alla base ... 223
6.2.1 Modellazione del terreno ... 223
6.2.2 Modellazione della sottostruttura ... 223
6.2.3 Distribuzione delle rigidezze degli isolatori... 223
6.3 Analisi lineare dinamica modale ... 227
6.4 Verifiche ... 231
6.5 Verifiche dei dispositivi ... 234
6.5.1 Stato limite di danno (SLD) ... 234
6.5.2 Stato limite di salvaguardia della vita (SLV) ... 234
6.5.3 Stato limite di collasso (SLC) ... 234
6.5.4 Isolatori a scorrimento ... 235
6.6 Verifica della struttura ... 236
6.6.1 Stato limite di danno (SLD) ... 236
6.7 Giunti e connessioni non strutturali ... 238
6.8 Indice di rischio per analisi dinamica modale ... 238
6.9 Classificazione del rischio sismico dopo l’intervento ... 240
6.9.1 Attribuzione della Classe di Rischio ... 240
7 . VALUTAZIONE ECONOMICA ... 242
7.1 Stima dei costi di intervento di miglioramento ... 242
7.2 Stima dei costi dei vari interventi tecnico-funzionali ... 245
7.3 Stima dei costi complessiva ... 247
7.4 Valutazioni generali ... 247
7.5 Stima dei costi di un nuovo distretto sanitario ... 247
8 . CONCLUSIONI ... 250
9 . RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI ... 254
10 . RIFERIMENTI NORMATIVI ... 259
