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5.3. Adeguamento sismico di edifici in muratura
L’edificio in esame è collocato lungo il lato occidentale del lotto, e al suo interno venivano svolte diversi tipi di attività artigianali relative alla produzione di manufatti lapidei.
Il fabbricato, come gli altri esistenti sul lotto oggetto di studio, versa in stato di totale abbandono da poco più di venti anni, ma si ritiene importante conservare una traccia di ciò che hanno rappresentato questi laboratori nella storia dell’artigianato artistico di Pietrasanta. In particolare, si ritiene interessante salvaguardare la porzione meridionale dell’edificio, al cui interno è conservato un antico telaio utilizzato nella lavorazione del marmo e il cui involucro è caratterizzato, sul fronte strada, da un paramento murario in blocchi di pietra sbozzata, quasi a voler indicare a chi si trovasse a transitare nei paraggi, la funzione ivi svolta.
Nel presente studio di tesi per questa parte di fabbricato si propone di cambiare la destinazione d’uso a sala espositiva con relativo ufficio informazioni.
Secondo quanto stabilito dalle N.T.C. 2008, si individuano tre tipologie di intervento sugli edifici esistenti:
- interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme;
- interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme; - riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque
comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.
Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti a collaudo statico.
È necessario procedere all’adeguamento della costruzione nel caso in cui si intenda:
a) sopraelevare la costruzione;
b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione; c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di
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procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione;
d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.
In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del capitolo 8 delle suddette norme28.
Nel caso in oggetto, saranno apportate delle modifiche strutturali all’interno del fabbricato, necessarie alla realizzazione della proposta progettuale conseguente alla nuova destinazione d’uso. Per questo motivo si è proceduto ad intervento di adeguamento.
Come riportato in norma, nella valutazione della sicurezza o nella progettazione di interventi sulle costruzioni esistenti soggette ad azioni sismiche, particolare attenzione deve essere posta agli aspetti che riguardano la duttilità. Si devono quindi assumere le informazioni necessarie a valutare se i dettagli costruttivi, i materiali utilizzati e i meccanismi resistenti siano in grado di continuare a sostenere cicli di sollecitazioni o deformazioni anche dopo il superamento delle soglie di plasticizzazione o di frattura.
Nelle costruzioni esistenti in muratura soggette ad azioni sismiche, particolarmente negli edifici, si possono manifestare meccanismi locali e meccanismi d’insieme. I meccanismi locali interessano singoli pannelli murari o più ampie porzioni della costruzione, e sono favoriti dall’assenza o scarsa efficacia dei collegamenti tra pareti e orizzontamenti e negli incroci murari. I meccanismi globali sono quelli che interessano l’intera costruzione e impegnano i pannelli murari prevalentemente nel loro piano.
La sicurezza della costruzione deve essere valutata nei confronti di entrambi i tipi di meccanismo29.
A questo scopo è stata effettuata una valutazione della sicurezza tramite il metodo VSM (Valutazione Sismica della Muratura): è stata compilata la Scheda di Vulnerabilità di 2° livello del G. N. D. T. (Gruppo Nazionale Difesa Terremoti) seguendo le indicazioni fornite dal Servizio Sismico della Regione Toscana.
28
Cfr. pagg. 328-329, D. M. 14-01-2008, Norme Tecniche per le Costruzioni.
29
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In presenza di edifici in aggregato, contigui, a contatto od interconnessi con edifici adiacenti, i metodi di verifica di uso generale per gli edifici di nuova costruzione possono non essere adeguati. Nell’analisi di un edificio facente parte di un aggregato edilizio occorre tenere conto delle possibili interazioni derivanti dalla contiguità strutturale con gli edifici adiacenti. A tal fine dovrà essere individuata l’unità strutturale (US) oggetto di studio, evidenziando le azioni che su di essa possono derivare dalle unità strutturali contigue.
L’US dovrà avere continuità da cielo a terra per quanto riguarda il flusso dei carichi verticali e, di norma, sarà delimitata o da spazi aperti, o da giunti strutturali, o da edifici contigui strutturalmente ma, almeno tipologicamente, diversi. Oltre a quanto normalmente previsto per gli edifici non disposti in aggregato, dovranno essere valutati gli effetti di: spinte non contrastate causate da orizzontamenti sfalsati di quota sulle pareti in comune con le US adiacenti, meccanismi locali derivanti da prospetti non allineati, US adiacenti di differente altezza30.
Al termine della valutazione della sicurezza del fabbricato e della sua relazione col nuovo edificio adiacente in continuità, si è proceduto a determinare il tipo di intervento necessario alla struttura, anche in relazione alla nuova destinazione d’uso e alla proposta di redistribuzione degli spazi e ambienti necessari a svolgere le nuove funzioni.
30
93
5.3.1. Analisi conoscitiva e descrizione della struttura
Compilazione scheda G.N.D.T./C.N.R. di vulnerabilità di II livello Parametro 1: Tipo ed Organizzazione del Sistema Resistente (S.R.)
Esprime il grado di funzionamento scatolare dell’organismo murario attraverso il rilievo della presenza e dell’efficacia dei collegamenti delle murature con ammorsature agli spigoli ai diversi piani.
Con questa voce si valuta il grado di organizzazione degli elementi verticali, prescindendo dal materiale e dalle caratteristiche delle singole murature: l’elemento significativo è la presenza e l’efficacia dei collegamenti fra pareti ortogonali, tali da assicurare l’efficienza del comportamento scatolare della struttura.
Per valutare il grado di ammorsamento tra pareti ortogonali occorre indagare con saggi la qualità e la fattura dei cantonali, verificando che le dimensioni degli elementi di pietra, disposti alternati lungo l’altezza della parete, siano tali da interessare tutto lo spessore murario e non solo una sua parte.
In mancanza di indagini più approfondite, a tale parametro è stata attribuita, a favore di sicurezza, la classe D, con una qualità dell’informazione media (M)31.
31Cfr. pag. 7, “Rilevamento della vulnerabilità sismica degli edifici in muratura”, a cura di Regione Toscana, Direzione Generale
delle Politiche Territoriale e Ambientali, Settore Servizio Sismico Regionale, novembre 2003.
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Figura 43: estratto del Manuale “Rilevamento della vulnerabilità sismica degli edifici in muratura” della Regione Toscana
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Parametro 2: Qualità del Sistema Resistente (S.R.)
In questo parametro è determinante l’omogeneità e la fattura del tessuto murario. La qualità del sistema resistente dipende dai seguenti fattori:
1. il tipo di materiale;
2. il tipo di apparecchiatura muraria; 3. il tipo di connessioni.
Per individuare la classe di appartenenza della muratura oggetto di indagine è proposto il seguente procedimento basato su tre livelli successivi di conoscenza:
- primo livello: TIPO DI PARAMENTO
La tipologia da indicare è individuata secondo un elenco di codici riportati nel manuale e indicati con le lettere da A a Z.
Nell’edificio in questione si possono riconoscere almeno tre tipi diversi di paramento murario. La tipologia prevalente è quella indicata con la lettera C nel Manuale e così definita: “Murature di pietra sbozzata in presenza di irregolarità”;
- secondo livello: APPARECCHIATURA MURARIA
L’apparecchiatura del paramento murario in esame può essere classificata come organizzata (Ao) o disorganizzata (Ad), secondo quanto specificato ad inizio paragrafo.
I criteri che permettono di stabilire se una muratura risulta organizzata o meno riguardano due aspetti principali: l’orizzontalità dei filari, che deve interessare il più possibile l’intera lunghezza e altezza del paramento murario e lo sfalsamento dei giunti verticali, secondo il quale il generico giunto verticale deve trovarsi in corrispondenza della zona centrale dell’elemento sottostante. In questo caso, sempre con riferimento al tipo di paramento prevalente per tutto l’edificio, si può dire che l’apparecchiatura sia disorganizzata.
- terzo livello: QUALITÀ DELLA MALTA
Laddove è possibile si valuti lo stato di conservazione delle malte che vengono così suddivise in buone (Mb) (se di tipo cementizio o idraulico purché resistenti a scalfittura di oggetti metallici) e cattive (Mc) (se del tutto inconsistenti o farinose).
Dal rilievo a vista effettuato, risulta che le malte di collegamento dei tessuti murari del nostro edificio siano in buono stato di conservazione, perciò classificabili come Mb.
Di conseguenza, al parametro 2 è stata attribuita la classe C, con una qualità dell’informazione M.
96 Figura 44
97 Parametro 3: Resistenza Convenzionale
Attraverso un calcolo speditivo, con l’ipotesi di solaio infinitamente rigido e di pura traslazione dei piani, in assenza di eccentricità in pianta, si vuole quantificare la resistenza in due direzioni perpendicolari delle strutture in elevazione.
Con questo parametro si vuole fornire una stima del valore della resistenza alle azioni orizzontali di un edificio in muratura, attraverso l’impiego di un metodo di calcolo semplificato che assimila l’edificio, nella sua direzione più debole, ad una parete di taglio equivalente.
Tale metodo si basa sulle seguenti ipotesi: 1. regolarità in pianta e in elevazione dell’edificio; 2. continuità in elevazione dei maschi murari;
3. meccanismi di rottura per taglio dei maschi murari;
4. collegamenti tra orizzontamenti e strutture verticali e rigidezza nel proprio piano degli orizzontamenti tali da garantire un buon comportamento scatolare dell’edificio.
Qualora le precedenti ipotesi siano verificate, il metodo fornisce un risultato attendibile della resistenza (convenzionale) alle azioni orizzontali dell’edificio.
L’insieme di tali ipotesi si riscontra generalmente in edifici recenti costruiti nel rispetto della vigente normativa sismica, a partire da quella emanata nel 1986 (D.M. LL.PP. 24/01/86). Difficilmente negli edifici costruiti prima del 1900 si possono riscontrare tutte o più di una delle ipotesi alla base dell’attendibilità dei calcoli adottati.
Anche negli edifici realizzati nel secolo scorso non sempre è possibile trovare soddisfatte tutte le verifiche richieste. Molto spesso gli interventi di adeguamento funzionale ed igienico che sono stati realizzati sugli edifici antichi hanno permesso, se progettati e realizzati correttamente, di soddisfare solo ad alcune di tali ipotesi.
La stessa normativa sismica vigente, prevede peraltro le stesse ipotesi alla base dei calcoli da sviluppare per verificare gli interventi edilizi di miglioramento ed adeguamento sismico.
Quindi l’attendibilità dei risultati che si ottengono in questo parametro, può risultare molto discutibile.
Considerando l’edificio come un setto avente per area di base l’area resistente minima rispetto alle due direzioni ortogonali principali dell’edificio, possiamo riscrivere la formula di Turnsek e Cacovic (che esprime il taglio resistente ultimo della muratura in
98
funzione della tensione tangenziale caratteristica τk della muratura che costituisce il
pannello e del carico verticale medio di compressione σ0 agente su di esso) in funzione
della tensione tangenziale caratteristica τk della muratura e del carico verticale q dovuto
ai pesi permanenti di tutti i piani sovrastanti quello di verifica. Occorre specificare i seguenti dati:
- N: numero di piani a partire da quello di verifica incluso. Il piano di verifica è quello che si trova nelle condizioni più sfavorevoli, dal punto di vista della resistenza alle azioni orizzontali ed è generalmente il primo piano fuori terra, in relazione sia al grado di vincolo esercitato dal terreno circostante sull’eventuale piano interrato, sia alla presenza di aperture in quest’ultimo. In casi in cui il piano interrato è libero di oscillare, è da considerare questo piano come quello di verifica.
In questo caso, il livello di verifica è il solo piano terra; nel computo non è considerato il piano rialzato costituito da un impalcato in legno, esteso per una piccola porzione del fabbricato;
- At: area totale coperta media al disopra del piano di verifica. La superficie coperta
dell’edificio è di 143,03 mq;
- Ax, Ay: area totale degli elementi resistenti in due direzioni ortogonali. Un generico elemento resistente deve avere lunghezza non inferiore ad 1 metro. La lunghezza di ciascun elemento resistente è misurata comprendendo
tutto lo spessore dei muri ortogonali di intersezione (v. fig. 45). L’area degli elementi inclinati di un angolo α rispetto alla direzione considerata va moltiplicata per cos²α.
Nel caso di aggregati a schiera o in linea, per gli edifici in posizione interna caratterizzati da numerose aperture sui fronti liberi, ai fini del calcolo dell’area resistente si possono
considerare anche porzioni di muro appartenenti all’edificio contiguo; Ax = 7,46 mq; Ay = 3,39 mq
- τk: resistenza tangenziale caratteristica del tipo di muratura costituente l’edificio.
99
Per le murature di mattoni pieni si indica l’intervallo di valori da 6 a 12 t/mq: l’estremo superiore è riferito a murature ben conservate con malta cementizia. Nel caso di murature di pietrame si userà il valore 2 t/mq in presenza di pietre non squadrate o pietre di fiume ancorché sbozzate e con malta scadente; per pietrame squadrato si suggerisce l’intervallo 7÷9 t/mq: si assumerà τk=7 per pietrame grossolanamente squadrato mentre si adotterà τk=9 nel caso di blocchi ben squadrati e di murature omogenee e ben intessute con malta di buona resistenza. Il panorama delle murature utilizzate nel nostro Paese è estremamente vario; non è raro, in particolare, il caso di murature composte con materiali diversi: in tali situazioni si determinerà il valore di τk come media pesata
dei valori indicati nella tabella seguente: si userà come peso una stima della percentuale relativa ai diversi materiali utilizzati.
100
Nel caso in questione su un’area complessiva di 18,1207 mq di muratura al piano terra, 9,13 mq (50,39%) sono di muratura in pietrame sbozzato, 6,69 mq (36,92%) di mattoni pieni e 2,30 mq (12,69%) sono in mattoni forati; facendo una media pesata otteniamo un valore di τk = 8,0 t/mq;
- h: altezza media di interpiano.
L’edificio ha un’altezza costante intorno ai 5,76 m dal pavimento alla copertura lignea; ai fini del calcolo di questo parametro non è stato considerato l’impalcato in legno presente nel locale centrale del fabbricato, vista la sua elevata deformabilità e la sua modesta estensione;
- pm:peso specifico del paramento murario. Si riportano nella tabella seguente i pesi
specifici di alcune tipologie murarie ricorrenti, così come previsto dalla normativa (DM. LL.PP. 16/01/96);
TABELLA 1
PESI PER ELEMENTI COSTRUTTIVI (pm)
Materiale Peso dell’unità di volume (t/m³)
Muratura di mattoni pieni 1.8
Muratura di mattoni semipieni 1.6
Muratura di mattoni forati 1.1
Muratura di pietrame e malta 2.2
Muratura di pietrame listato 2.1
Muratura di blocchi forati di calcestruzzo 1.2
Muratura di mattoni pieni 1.8
Operando come nel calcolo di τk, si ottiene un valore di pm = 1.9 t/mc;
- ps: carico permanente del solaio. Nel calcolo di ps devono essere inclusi il peso strutturale del solaio, i carichi permanenti da esso portati ed eventualmente il sovraccarico variabile, laddove la particolare destinazione d’uso dei locali richiede di tenerne conto (biblioteche, magazzini, … v. tabella 3 di riferimento a fine paragrafo). Nella tabella 2 seguente vengono riportati i valori indicativi dei carichi permanenti per alcune tipologie di solaio comunemente utilizzate negli edifici esistenti.
101 TABELLA 2
PESI PROPRI DI ALCUNE TIPOLOGIE DI SOLAIO (ps)
Tipologia di solaio t/m²
Solaio in legno a semplice orditura con travicelli e tavolato 0.1 Solaio in legno a semplice orditura con travi e tavolato 0.1 Solaio in legno a doppia orditura con travi, travicelli e tavolato 0.1 – 0.2 Solaio in legno a doppia orditura con travi, travicelli e mezzane 0.2 Solaio a travetti a doppio T con tavelloni in laterizio poggianti sull’ala inferiore del
travetto e spianamento 0.2 – 0.4
Solaio a travetti a doppio T con voltine di quarto in laterizio e rinfianco e spianamento
0.2 – 0.4 Solaio a travetti a doppio T con volterrane e spianamento 0.1 – 0.3
Solaio in acciaio 0.1 – 0.2
Solaio in cemento armato a soletta semplice (16 cm) 0.4 – 0.6 Solaio in cemento armato a soletta e nervature 0.3 – 0.4 Solaio in latero-cemento con soletta in calcestruzzo 0.4 – 0.5 Solaio con travetti prefabbricati armati tipo S.A.P. 0.2 – 0.4 Solaio con travi tipo “Varese” e doppio ordine di tavelloni 0.3 – 0.4 In questo caso è presente un solaio intermedio in legno a doppia orditura con travi, travicelli e tavolato e la copertura: su quest’ultima, composta da una doppia orditura di travi, travicelli e mezzane, è stato considerato un sovraccarico permanente di 0,15 t/mq dovuto alle tegole, a uno strato di malta e a quello di asfalto impermeabilizzante; in totale per il carico del solaio si stima un valore di circa 0,4 t/mq.
Una volta ricavati i precedenti valori occorre procedere ad un semplice calcolo secondo il metodo convenzionale riportato ad inizio paragrafo. A tal fine occorre specificare le seguenti quantità:
- A: valore minimo fra Ax e Ay; - B: valore massimo fra Ax e Ay; - a0 = A/At; ɣ = B/A;
- q peso medio, per unità di area coperta, di un livello dell’edificio (somma del peso di un solaio e di un interpiano di muratura). Esso è valutato in funzione del peso specifico medio della muratura pm, del peso medio per unità di superficie del solaio ps e
102
Nel caso di edifici in muratura il primo addendo è nettamente preponderante: conseguentemente, una certa approssimazione nella stima di ps non comporta errori
significativi.
Si determini il rapporto C fra il taglio ultimo a livello del piano di verifica ed il peso P della parte di edificio al disopra:
L’attribuzione di un edificio ad una delle quattro classi avviene sulla base del rapporto α=C/C fra il valore di C, ricavato come detto più sopra, ed il valore di C di riferimento: si assume per C il valore 0.4 corrispondente a quanto previsto per le zone sismiche di prima categoria dal D.M. 2.7.81 e relative circolari ministeriali.
Le quattro classi sono definite in funzione di α nel modo seguente: Classe A: - Edifici con α ≥ 1
Classe B: - Edifici con 0.6 ≤ α <1 Classe C. - Edifici con 0.4 ≤ α < 0.6 Classe D: - Edifici con α < 0.4
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(*) Variabile secondo i casi, comunque non minore di 6.00 KN/m²(0.6 t/m²)
In seguito ai calcoli effettuati, è stato ottenuto un valore di C = 0,59, da cui si deduce un valore di 0.4 ≤ α < 0.6. Di conseguenza, il parametro 3 ricade in classe C, con una qualità dell’informazione M.
Parametro 4: Posizione dell’edificio e fondazioni Esprime una valutazione sintetica sia della posizione dell’edificio, in relazione al terreno della zona circostante, che delle fondazioni, in relazione al tipo di terreno e alle differenze del piano di posa.
Si vuole con questa voce valutare, per quanto possibile con una indagine a vista, l’influenza del terreno e delle fondazioni sulla risposta dell’edificio sotto sisma. Ci si limita pertanto a considerare alcuni aspetti:
TABELLA 3 CARICHI D’ESERCIZIO
Locale carico
KN/m2 t/m²
Ambienti non suscettibili di affollamento (Locali d’abitazione e relativi servizi,
alberghi, uffici non aperti al pubblico) e relativi terrazzi a livello praticabili 2.00 0.20 Ambienti suscettibili di affollamento (ristoranti, caffè, banche, ospedali, uffici aperti
al pubblico, caserme) e relativi terrazzi a livello praticabili 3.00 0.30 Ambienti suscettibili di grande affollamento (sale convegni, cinema, teatri, chiese,
negozi, tribune con posti fissi) e relativi terrazzi a livello praticabili 4.00 0.40 Sale da ballo, palestre, tribune libere, aree di vendita con esposizione diffusa
(mercati, grandi magazzini, librerie, ecc.) e relativi terrazzi a livello praticabili, balconi e scale
5.00 0.50 Balconi, ballatoi e scale comuni (esclusi quelli appartenenti alla categoria
precedente) 4.00 0.40
Sottotetti accessibili (per sola manutenzione) 1.00 0.10 Rimesse e parcheggi:
- per autovetture di peso a pieno carico fino a 30 KN
2.50 0.25 Archivi, biblioteche, magazzini, depositi, laboratori, officine e simili (*)
104 - pendenza percentuale del terreno
Si vuole rilevare la situazione altimetrica media del terreno su cui insiste il fabbricato, valutata nella direzione ortogonale alle isoipse (v. fig. 51).
Il terreno su cui insiste l’edificio in esame, presenta una pendenza p ≅ 2,7%.
- consistenza del terreno
Questa informazione può essere desunta o dalle certificazioni eventualmente effettuate e allegate al progetto dell’edificio, oppure per analogia con quanto accertato per i fabbricati vicini o infine per una ricognizione sul terreno.
Dalle informazioni in nostro possesso si può affermare che il terreno su cui insiste la scuola è di tipo sciolto spingente.
- presenza di fondazioni (col. 58)
In fase di compilazione della scheda occorre individuare se l’edificio ha fondazioni o meno e se poggia su roccia, terreno sciolto non spingente e terreno sciolto spingente. Si considerano fondazioni anche solo dei cordoli o ingrossamenti della muratura affondati nel terreno.
Dalle indagini effettuate si può affermare che la struttura poggia su fondazioni, sebbene costituite semplicemente da ringrossi del paramento murario.
- eventuale presenza di fondazioni a quote diverse
Poiché l’edificio si trova su un terreno pressoché pianeggiante, si può affermare che le fondazioni sono tutte alla stessa quota.
Ai fini dell’attribuzione della classe, si fa riferimento alla condizione più sfavorevole. Si riporta nell’abaco seguente una sintesi dei criteri di assegnazione della classe enunciati sopra: per un corretto utilizzo dell’abaco occorre entrare nella prima colonna a sinistra con il tipo di terreno e la presenza o meno delle fondazioni, per poi procedere in senso orizzontale considerando la pendenza percentuale del terreno e l’eventuale differenza di quota del piano di imposta delle fondazioni.
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In seguito all’analisi effettuata, al parametro 4 attribuiamo la classe C (Edifici su terreni sciolti con differenza fra le quote di imposta delle fondamenta Δh non superiore ad 1 metro; presenza di spinte non equilibrate dovute a terrapieni, l’edificio ha fondazioni ed il terreno ha pendenza p ≤ 50 %), con qualità dell’informazione M.
Parametro 5: Orizzontamenti
Esprime il ruolo degli orizzontamenti nell’ottica di un buon funzionamento scatolare dell’edificio, attraverso buoni collegamenti alle pareti verticali ed un’elevata rigidezza dell’orizzontamento nel proprio piano. Vengono privilegiati i collegamenti alle pareti verticali rispetto alla rigidezza (comportamento a diaframma), che spesso è sinonimo di pesantezza, specialmente in taluni errati interventi di miglioramento sismico.
Nel suddividere in classi i vari edifici si tiene conto dei seguenti requisiti:
a) funzionamento a lastra ed elevata rigidezza per deformazioni nel suo piano (perciò buona connessione degli elementi costruttivi);
b) efficace collegamento agli elementi verticali resistenti;
c) differenza elevata di resistenza e rigidezza tra gli orizzontamenti e la muratura dell’edificio.
Per il requisito di tipo a) sono importanti:
- la presenza di una solettina di calcestruzzo eventualmente armata;
- la presenza di elementi resistenti a trazione e a compressione (travetti) e di un sistema di elementi controventanti, anche se solamente reagenti a trazione (barre di
106
acciaio) oppure una griglia di elementi resistenti a trazione e a compressione (travetti nei due sensi) ben connessi fra loro (chiodati, saldati, incollati o simili); - la presenza di connessioni saldate o incollate o chiodate o costituite da giunti
organizzati fra elementi prefabbricati funzionanti singolarmente come lastre (pannelli).
Per i requisiti di tipo b) sono importanti:
- la presenza di elementi continui di collegamento, tipo cordoli, profilati d’acciaio, reti risvoltate sulle pareti verticali e ammorsate all’intera sezione del pannello murario, ecc.;
- la presenza di connessioni chiodate, saldate, incollate e ancorate all’interno o all’esterno (chiavi) degli elementi resistenti;
- la presenza di collegamenti nelle due direzioni principali dell’orizzontamento e non solo nella direzione dei travetti portanti.
Nella scheda deve essere inoltre specificata la percentuale (rispetto al totale dei solai) degli orizzontamenti che presentano entrambe le caratteristiche di rigidezza nel proprio piano e di buoni collegamenti alle strutture verticali. A scopo cautelativo, consideriamo una percentuale pari allo 0%.
Con l’ausilio degli abachi riportati nel manuale per la compilazione della scheda di II livello, al parametro 5 possiamo attribuire la classe D (Edifici con orizzontamenti di qualsiasi natura mal collegati alle pareti), con una qualità dell’informazione di tipo M.
DESCRIZIONE DEGLI ELEMENTI DI VALUTAZIONE ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI
107
COLLEGAMENTI NON EFFICACI ALLE STRUTTURE VERTICALI
Parametro 6: Configurazione planimetrica
Il comportamento sismico di un edificio dipende, a parità di altri fattori, anche dalla pianta dell’edificio stesso.
Nel caso di edifici rettangolari è significativo il rapporto β1 = a/lx100 fra le dimensioni del lato minore e del lato maggiore.
Nel caso di piante che si scostano dalla forma rettangolare, oltre alla forma allungata del corpo principale (misurata dal parametro β1 sopra definito) è necessario tener conto dell’entità di tale scostamento: ciò può essere fatto mediante il parametro β2, definito come β2 = b/lx100, ossia come il rapporto tra la dimensione di tale scostamento e la dimensione maggiore in pianta (v. fig. 54a÷54d). Nel caso in cui siano presenti sporgenze planimetriche di lunghezze differenti si assuma come valore di b
quella massima (v. fig. 54e).
Figura 53
108
Nel caso di piante che presentano articolazioni fuori sagoma di entità trascurabile rispetto alle dimensioni principali dell’edificio, queste non vengono considerate e la configurazione planimetrica è assimilabile alla figura geometrica di base (v. fig. 54f).
L’assegnazione di un edificio alle varie classi avviene sulla base della più sfavorevole, nei piano di verifica, dalle condizioni poste dai parametri β1 e β2 nel modo seguente:
Classe A: β1 ≥ 80 β2 ≤ 10 Classe B: 60 ≤ β1< 80 10 < β2 ≤ 20 Classe C: 40 ≤ β1< 60 20 < β2 ≤ 30 Classe D: β1< 40 β2 > 30
Nel nostro caso, il corpo di fabbrica ha una sagoma rettangolare per il nostro corpo di fabbrica sono i seguenti:
β1 = a/l = 6,00/23,85 * 100 = 25,15
β2 = b/l = 0/43,5 * 100 = 0,00
β1 < 40; β2 ≤ 10
Per il primo coefficiente la classe di valutazione è la D, per il secondo la A; in questo caso però, data l’assenza di scostamenti dalla forma rettangolare va tenuto conto esclusivamente di β1; a scopo precauzionale si sceglie la classe più bassa (D),
mentre la qualità dell’informazione è di livello elevato (E)32.
Parametro 7: Configurazione in elevazione
Nel caso di edifici in muratura, soprattutto per quelli più vecchi, la principale causa di irregolarità è costituita dalla presenza di porticati, loggiati e altane.
La presenza di porticati è segnalata come rapporto percentuale fra superficie in pianta di porticato (pilotis) e superficie totale del piano (è da considerare quello nelle condizioni più sfavorevoli). Devono essere esclusi i porticati costruiti in aderenza alle pareti perimetrali del fabbricato principale.
Altro elemento da valutare ai fini della irregolarità è la presenza di torri o torrette di altezza e massa significativa rispetto a quelle della restante parte dell’edificio; non si
109
tiene conto ai fini della valutazione della irregolarità di appendici di modesta dimensione (locali tecnici di ascensori e corpi scala, ecc).
Per la valutazione delle variazioni di massa si tiene conto del rapporto ± ΔM/M in cui:
ΔM è la variazione di massa fra due piani successivi dal basso verso l’alto con il segno + se si tratta di aumento, con il segno - se si tratta di diminuzione;
M è la massa del piano inferiore.
Il caso da valutare è quello più sfavorevole.
Variazioni percentuali inferiori aI 10% possono essere valutate come nulle.
Di norma il rapporto ± ΔM/M può essere sostituito dal rapporto ± ΔA/A, dove A e ΔA sono rispettivamente la superficie coperta di piano e la sua variazione.
Il criterio guida per l’assegnazione della classe è in ogni caso quello relativo alla condizione peggiore.
Nel nostro caso per i diversi parametri si ottengono i seguenti valori:
Rapp. % ΔM/M: 0%
Rapp. perc. T/H: 1,19/10,91 = 11%; Perc. in sup. port.: 0%
Piano terra port.: No
110
Nella valutazione del primo criterio non è stato considerato il solaio intermedio in legno, a causa della sua elevata deformabilità e perché, per le sue caratteristiche, risulta più simile ad un soppalco che ad un solaio di piano. L’edificio risulta inoltre privo di torri e porticati; per questi motivi si stabilisce di assegnare al parametro la classe A, con una qualità dell’informazione E.
SCHEMI GRAFICI DEGLI ELEMENTI DI VALUTAZIONE
111 Parametro 8: Distanza massima fra le murature
Con tale voce si tiene conto della presenza di pareti (esclusi tramezzi) intersecate da muri trasversali, capaci di costituire un vincolo efficace per i tratti considerati, posti a distanza eccessiva fra loro. La presenza dei muri ortogonali contrasta l’instaurarsi dei meccanismi di danno di primo modo (ribaltamento fuori del piano) della parete in esame. Per vincolo efficace si intende un elevato ammorsamento tra la parete ed il muro di controvento. L’efficacia del vincolo dipende anche dalla tessitura muraria e dall’eventuale presenza di aperture in prossimità dello spigolo di quest’ultimo. Infatti questi due fattori determinano l’angolo di distacco del cuneo diagonale nel meccanismo di ribaltamento; pertanto nel caso di aperture su muri di controvento poste a distanza inferiore ad 1 m dallo spigolo, non si considerano tali muri capaci di costituire un vincolo efficace.
Le classi sono definite in funzione del rapporto più sfavorevole fra l’interasse tra i muri trasversali e lo spessore della parete considerata.
A ciascun paramento murario abbiamo assegnato una sigla composta dalla lettera “D” seguita da un numero: abbiamo così indicato le distanze correnti fra due muri ortogonali alla parete considerata e abbiamo ottenuto i seguenti risultati:
D1 = l/s = 2327,5/39 = 59,68 D2 = 558/39 = 14,31
D3 = 2346,5/39 = 60,17 D4 = 577/32 = 18,03
Poiché risultano esserci due tratti di parete con un rapporto interasse/spessore superiore a 25, al parametro 8 si assegna la classe D, con una qualità dell’informazione pari a E.
Parametro 9: Copertura
Gli elementi che caratterizzano l’influenza delle coperture sul comportamento sismico di un edificio sono essenzialmente quattro:
1. l’eventuale azione spingente sulle murature perimetrali;
2. l’efficacia del collegamento della struttura della copertura alle murature d’ambito; 3. il peso, in termini di massa sismica;
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4. la differenza di rigidezza e resistenza rispetto a quelle della muratura dell’edificio.
Gli elementi di valutazione necessari sono:
a. il tipo di copertura peggiore presente: spingente, “poco spingente”, non spingente (v. 61a ÷ 61g)
b. la presenza o assenza o scarsa efficacia di cordoli di sottotetto c. la presenza o assenza o scarsa efficacia di catene
d. il carico permanente della copertura
e. la lunghezza d’appoggio la della copertura: il perimetro l della copertura depurato delle aperture poste in alto (v. fig. 57)
f. il perimetro I della copertura, riferito alla proiezione di questa sul piano orizzontale (v. fig. 58).
Da notare che nella lunghezza d’appoggio della copertura non vanno considerate generalmente le fasce murarie al di sopra di aperture prive di architravi efficienti che abbiano rigidezza paragonabile ad una parete con rapporti luce/altezza superiori a 3/4.
Figura 57
113
Le lunghezze di eventuali muri di spina sui quali poggiano le strutture di copertura non devono essere conteggiati nel calcolo del perimetro della stessa (v. fig. 49). Nel caso infine, di uno stesso edificio con due o più coperture sfalsate su differenti livelli, come perimetro deve essere assunto la somma dei perimetri di ciascuna copertura (v. fig. 60).
L’appartenenza del parametro ad una delle quattro classi è determinata in funzione dell’eventuale azione spingente della tipologia strutturale della copertura dell’edificio; il peso, invece, determina il coefficiente di ponderazione (da non considerare in questa
Figura 61a Figura 61b
Figura 61c Figura 61d Figura 61e
114
sede) da attribuire a ciascuna delle quattro classi suddette per il calcolo dell’indice di vulnerabilità.
Nel caso in esame, la copertura è di tipo non spingente, data la presenza di capriate in legno; durante il sopralluogo effettuato è stata riscontrata la presenza di un cordolo, il quale, però, si estende solo lungo il perimetro del vano più a sud dell’edificio; il carico permanente di copertura è stato stimato pari a 0,17 t/mq (manto in tegole: 0,04 t/mq; guaina impermeabilizzante: 0,03 t/mq; tavelloni: 0,035 t/mq; travicelli: 0,007 t/mq; strato di malta: 0,057 t/mq; per un totale di 0,169 t/mq poi arrotondato per eccesso).
In conseguenza ai dati raccolti, al parametro 9 è stata assegnata la classe B (Edifici con copertura non spingente che presentano cordoli e/o catene che non sono in grado di collegare efficacemente il solaio di copertura alle murature), con una qualità dell’informazione M.
Parametro 10: Elementi non strutturali
Si tiene conto con questa voce di infissi, appendici e aggetti che possono causare con la caduta danno a persone o a cose. Si tratta di un elemento secondario ai fini della valutazione della vulnerabilità e per il quale non è prevista una distinzione fra le prime due classi.
Nel nostro caso all’edificio assegniamo la classe D (Edifici che presentano: comignoli o altre appendici in copertura mal vincolate alla struttura, parapetti di cattiva esecuzione, gronde pericolanti e mal vincolate o altri elementi di peso significativo che possono crollare in caso di terremoto), con una qualità dell’informazione E.
115 Parametro11: Stato di fatto
Con questa voce si tiene conto dello stato di conservazione degli edifici.
Dall’indagine a vista si può notare che le murature presentano delle importanti fessure, ma localizzate in poche zone. Per il resto, l’edificio sembra essere in discrete condizioni di conservazione; per questo motivo a questo parametro è stata assegnata la classe C [- Edifici con lesioni di media entità (ampiezza della lesione: 2 – 3 mm) o con lesioni capillari di origine sismica; - Edifici che, pur non presentando lesioni, sono caratterizzati da uno stato di conservazione delle murature tale da determinare una significativa diminuzione di resistenza], con una qualità dell’informazione M.
116 Calcolo dell’indice di vulnerabilità
Parametro Classe Punteggio
1) Tipo ed organizzazione del sistema resistente D 45x1,5
2) Qualità del sistema resistente C 25x0,25
3) Resistenza convenzionale C 25x1,5
4) Posizione edificio e fondazioni C 25x0,75
5) Orizzontamenti D 45x1
6) Configurazione planimetrica D 45x0,5
7) Configurazione in elevazione A 0x1
8) Dmax murature D 45x0,25
9) Copertura B 15x0, 5
10) Elementi non strutturali D 45x0,25
11) Stato di fatto C 25x1
Totale 252,5
Per quanto riguarda il calcolo dei punteggi nella tabella sopra, si fa riferimento ai valori riportati nello schema successivo.
NUOVA TABELLA DEI PESI PER LA SCHEDA DI VULNERABILITA' DI II LIVELLO PER GLI EDIFICI IN MURATURA (Ex tabella 1 del manuale di vulnerabilità parte I "Aspetti metodologici", 1993.)
Parametro Classe PESO
A B C D
1 Tipo ed organizzazione del sistema resistente 0 5 20 45 1,5
2 Qualità del sistema resistente 0 5 25 45 0,25
3 Resistenza convenzionale 0 5 25 45 1,5
4 Posizione edificio e fondazioni 0 5 25 45 0,75
5 Orizzontamenti 0 5 15 45 VAR
6 Configurazione planimetrica 0 5 25 45 0,5
7 Configurazione in elevazione 0 5 25 45 VAR
8 Dmax murature 0 5 25 45 0,25
9 Copertura 0 15 25 45 VAR
10 Elementi non strutturali 0 0 25 45 0,25
117
I pesi tengono conto della diversa importanza che i vari elementi assumono ai fini del comportamento sismico di una struttura; da questo punto di vista si considerano tre gruppi: elementi di primaria importanza, elementi importanti, elementi secondari.
E’ possibile tradurre in termini quantitativi questa suddivisione attribuendo, ad esempio, agli elementi del primo gruppo un peso 1,5, a quelli del secondo pesi compresi tra 0,5 ed 1 e, infine, a quelli del terzo pesi minori di 0,5.
Per alcuni parametri (il 5, 7, 9) il peso è variabile, in funzione di alcuni elementi caratteristici:
• percentuale degli orizzontamenti rigidi e ben collegati; • presenza di piani porticati;
• peso della copertura. In particolare:
Parametro 5 - In presenza di orizzontamenti di natura diversa in uno stesso edificio, per l’assegnazione della classe, vale la condizione definita dall’orizzontamento peggiore. In questo caso il peso da utilizzare nella combinazione dei punteggi relativi ai vari elementi non è costante: esso è definito come:
k = 0,5/α0
dove α0 è il rapporto fra il numero di orizzontamenti ai quali competerebbe un punteggio
5 o minore ed il numero totale di orizzontamenti. Se k risultasse maggiore di 1 si assumerà k=1.
Nel caso in cui il solaio sia realizzato in laterocemento con travetti gettati in opera o prefabbricati in c.a.p., con pignatte e caldana o soletta con cordoli in breccia su murature deboli o su murature in mattoni forati o formate da due paramenti, il peso da assegnare è pari a 1,25.
Nel nostro caso, vista la totale assenza di orizzontamenti rigidi e ben collegati, useremo il valore k=1.
Parametro 7 - Di norma a questo parametro viene assegnato un peso pari a 1. Se l’irregolarità dell’edificio è dovuta solamente alla presenza di porticati al piano terra il peso viene ridotto al valore di 0,5; ciò si giustifica considerando che di tale situazione si tiene conto analizzando l’entità degli elementi resistenti (parametro 3).
118
Non avendo riscontrato particolari irregolarità si assegna un peso unitario al parametro.
Parametro 9 - Il peso da attribuire a questo elemento è definito come: k=0,5+α1+α2
dove:
• α1 = 0,25 per copertura in laterocemento o comunque di peso maggiore o uguale a
200 kg/mq, α1 = 0 negli altri casi;
• α2 = 0,25 se il rapporto tra il perimetro della copertura e la lunghezza complessiva
delle zone di appoggio è maggiore o uguale a 2, α2 = 0 negli altri casi.
Nel caso il tetto sia realizzato in laterocemento con travetti gettati in opera o prefabbricati in c.a.p., con pignatte e caldana o soletta con cordoli su murature deboli, il peso da assegnare è pari a 1,25.
In presenza di un tetto pesante abbinato ad un solaio di sottotetto in laterocemento con travetti gettati in opera o prefabbricati in c.a.p., con pignatte e caldana o soletta poggianti su murature deboli, il peso da assegnare è pari a 1,5.
Nel caso in esame, poiché il carico permanente è stato stimato inferiore a 0,2 t/mq, si assume α1 = 0.
Il rapporto fra il perimetro della copertura e la lunghezza complessiva delle zone di appoggio è pari a 1,13 (< 2), possiamo perciò assumere α2 = 0.
Il prodotto del punteggio per il relativo peso fornisce l'indice numerico parziale per il singolo parametro; la somma degli indici parziali porta all'indice di vulnerabilità, un numero che, utilizzando i valori indicati in tabella, risulta comprensivo tra 0 e 438,75 (somma dalla situazione di vulnerabilità "migliore" alla "peggiore").
In molte applicazioni l'indice viene normalizzato sull'intervallo 0-100; così si farà in questo caso.
120
5.3.3. Sviluppo dell’intervento di adeguamento strutturale
Dopo aver effettuato lo studio della vulnerabilità della costruzione, si sono stabilite le caratteristiche dell’intervento in base a quelle che sono state rilevate essere le principali carenze della struttura in funzione anche della nuova destinazione d’uso che verrà ospitata nell’immobile.
Uno dei principali problemi presenti nel manufatto è l’assenza di ritegni trasversali sufficienti a garantire la formazione di un adeguato funzionamento scatolare dell’involucro. Inoltre l’organizzazione strutturale è più simile ad uno scheletro indipendente con pilastri in muratura, ormai inadeguati a garantire opportuna struttura portante al manufatto edilizio per le nuove funzioni che in esso saranno svolte.
Si è deciso pertanto di provvedere a mettere in opera un nuovo sistema strutturale costituito da pilastri con relative opere di sottofondazioni e travi in cemento armato inseriti mediante preventive demolizioni parziali.
Oltre a questo, si provvederà alla realizzazione di un nuovo manto di copertura, previo rifacimento dello scempiato e delle capriate, con inserimento di nuove atte a diminuire le luci esistenti.
Il fabbricato si sviluppa su un solo piano, destinato a sala espositiva di uso pubblico con annessi servizi igienici e ufficio.
L’edificio ha pianta rettangolare, delle dimensioni di 6,00x23,40 m. L’altezza fuori terra in gronda è di 4,80 m, quella al colmo è di 6,20; la copertura è del tipo a padiglione, con le falde inclinate di 24,0°, sostenuta da una serie di capriate in legno lamellare di 6,00 m di luce, poste ad interasse variabile fra 2,95 m e 7,19 m; le capriate poggiano su pilastri in calcestruzzo armato. La capriata esterna, sul lato nord dell’edificio, adiacente al manufatto descritto nel paragrafo precedente, è invece realizzata in calcestruzzo armato; gli arcarecci sono in elementi di acciaio rivestiti da pannelli in legno.
Per quanto riguarda la struttura fuori terra, l’edificio risulta essere regolare in pianta, nonostante una distribuzione non omogenea dei pilastri. Stessa cosa per quanto riguarda la regolarità in altezza, sia dal punto di vista della simmetria che da quello di distribuzione di masse e rigidezze.
121
calcolo e le verifiche sono condotti con il criterio degli Stati Limite secondo i metodi delle N.T.C. del 14/01/2008.
Anche i materiali utilizzati nella realizzazione di questo intervento sono gli stessi descritti per la struttura dell’edificio adiacente, salvo i tamponamenti che saranno costituiti dalle murature esistenti.
Le pareti sono rivestite da uno strato di intonaco di 1,5 cm sia all’interno che all’esterno, eccetto quella sul lato sud-ovest, che rimarrà in pietra sbozzata a faccia vista.
I tramezzi interni sono realizzati in mattoni forati dello spessore di 8 cm, ricoperti da uno strato di intonaco dello spessore di 1 cm.
Gli infissi esistenti saranno sostituiti da altri analoghi in ferro, a taglio termico, con vetrocamera 4-6-4.
Il pavimenti dell’ambiente interno rimarrà quello attuale, in mattoni ricoperti da uno strato di cemento, salvo quello dei nuovi ambienti e servizi che si propone di rivestire in piastrelle di granito.
Il solaio che sarà realizzato sopra i nuovi servizi igienici è stato dimensionato in fase preliminare in modo analogo a quelli dell’edificio descritto in precedenza, ricavando uno spessore di 30 cm;anche in questo caso si è scelto un solaio laterocementizio composto da pignatte alte 25 cm e una soletta di ripartizione alta 5 cm, con i tralicci interposti alle pignatte ad interasse di 50 cm.
Le travi ricalate in cemento armato hanno tutte dimensioni 30x50 cm, quelle in spessore, presenti nell’impalcato intermedio, hanno invece una sezione 30x40 cm e 30x30 cm, come quelle delle capriate di bordo.
I pilastri hanno una sezione di 30x30 cm; al di sotto di questi saranno realizzati dei plinti di fondazione, di dimensioni variabili fra 120x120 cm e 130x130 cm, e spesse 50 cm; questi saranno a loro volta collegati con due cordoli, laterali al filo dei pilastri, di dimensioni 20x40 cm, lungo il perimetro dell’edificio e trasversalmente in alcuni punti, per creare una migliore collaborazione della struttura.
Le travi di colmo, i puntoni e la catena delle singole capriate in legno lamellare hanno dimensioni 20x22 cm, mentre monaco e saette hanno sezione 18x20 cm.
122
La passerella sarà realizzata in lamiera grecata con soletta collaborante in c. a. e sostenuta da due travi di acciaio, profilo HEA 220; in mezzeria sarà sostenuta da un pilastro in acciaio, profilo HEA 200, rivestito in calcestruzzo.
Ai fini delle verifiche degli stati limite si utilizzano le combinazioni delle azioni già definite.
5.3.4. Analisi dei carichi
5.3.4.1. Carichi variabili Azione della neve
Analogamente a quanto visto in precedenza, si calcola il carico neve definendo i seguenti parametri
qsk=100 daN/m2 (fabbricato ubicato in Zona II, ad un’altitudine as≤200 m)
μi(α1)=μi(α2)=0,8 (la copertura è a due falde, entrambe inclinate di circa 24,0°, cioè
compresa tra 0° e 30°) Ct=1;
CE=0,9 perche l’area è pianeggiante, non ostruita, esposta su tutti i lati, senza
costruzioni o alberi più alti. qs=72 KN/m2
Azione del vento
Anche i calcoli per la definizione del carico vento sono analoghi a quelli visti in precedenza.
L’altezza in gronda dell’edificio è 4,80 m, minore di zmin, quindi il coefficiente di
esposizione Ce assumerà il valore seguente:
Ce(z) = Ce(zmin) = kr2 * ct * ln(z/z0) * [7+ln(z/z0)] = 1,71.
Dalla sovrapposizione del coefficiente di forma interno ed esterno, si ottengono i seguenti casi (caso 1: pressione interna diretta dall’ambiente all’involucro; caso 2: pressione interna diretta dall’involucro verso l’ambiente):
123 Pareti verticali sopravento:
Caso 1: cpe=+0,8; cpi=+0,2; cp=0,6; Pressione del vento (p=qb*ce*cp*cd) = 47
daN/m2;
Caso 2: cpe=+0,8; cpi=-0,2; cp=1,0; Pressione del vento = 79daN/m2;
- Pareti verticali sottovento:
Caso 1: cpe=-0,4; cpi=+0,2; cp=-0,6; Pressione del vento = -47 daN/m2;
Caso 2: cpe=-0,4; cpi=-0,2; cp= 0,2; Pressione del vento = 16 daN/m2.
- Falda sopravento: Caso 1: cpe=0,03*24,6°-1=-0,3; cpi=+0,2; cp=-0,5; Caso 2: cpe=-0,3; cpi=-0,2; cp=-0,1. - Falda sottovento: Caso 1: cpe=-0,4; cpi=+0,2; cp=-0,6; Caso 2: cpe=-0,4; cpi=-0,2; cp=-0,2.
In entrambi i casi sopra considerati, che la falda sia sopra o sottovento, si nota che il coefficiente di forma assume valore negativo, tendendo quindi ad alleggerire la struttura e andando così a favore di sicurezza. Si prendono dunque in considerazione solo i casi di carico sulle strutture verticali.
Azione sismica
Anche il presente progetto viene redatto in classe di duttilità B.
Per quanto concerne localizzazione, topografia, caratterizzazione geologica e tutti i parametri utili a definire l’azione sismica, le considerazioni sono analoghe a quelle già fatte per l’edificio destinato a case atelier
Altri carichi variabili
In questo caso l’edificio ha un’unica destinazione d’uso, ma si possono distinguere comunque diversi casi di carico:
- Piano Terra: uffici aperti al pubblico (categoria B2); (qk = 3,00 kN/m2; Qk = 2,00
kN; Hk = 1,00 kN/m)33
124
- Piano intermedio: piccolo archivio (categoria E, ma assimilabile a D1, per via dell’esiguità delle dimensioni); (qk = 4,00 kN/m2; Qk = 4,00 kN; Hk = 2,00 kN/m)
- Passerella (categoria C3); (qk = 5,00 kN/m2; Qk = 5,00 kN; Hk = 3,00 kN/m)
5.3.4.2. Carichi permanenti
Di seguito si riportano i risultati dei carichi permanenti propri e portati dai principali elementi costituenti il modello strutturale utilizzato per l’analisi strutturale:
Copertura Stratigrafia:
- Manto di copertura in tegole portoghesi; - Listello per ventilazione (6x6 cm); - Manto impermeabile (sp. 0,9 cm); - Strato isolante (sp. 4,5 cm);
- Tavolato in mezzane a vista (sp. 3 cm); - Travicelli (8x8 cm).
Carichi permanenti (G): 200 daN/mq
Pareti perimetrali Stratigrafia:
- Strato di intonaco interno (sp. 1,5 cm); - Muratura in pietrame sbozzato (sp. 39 cm); - Strato di intonaco esterno (sp. 1,5 cm).
125 Solaio Piano Intermedio
Stratigrafia (dal basso verso l’alto): - Strato di intonaco interno (sp. 1,5 cm);
- Solaio in pannelli prefabbricati laterocementizi, sp. 25+5 cm con tralicci; - Massetto in calcestruzzo alleggerito (sp. 3,5 cm);
- Strato di isolamento termoacustico (sp. 2 cm); - Sottofondo in cls (sp. 2 cm);
- Pavimento in grès porcellanato (sp. 1 cm). Carichi permanenti (G): 550 daN/mq
Passerella
Stratigrafia (dal basso verso l’alto): - Lamiera grecata;
- Soletta collaborante, sp. 10 cm; - Sottofondo in cls (sp. 2 cm);
- Pavimento in piastrelle di granito (sp. 1 cm). Carichi permanenti (G): 290 daN/mq
5.3.5. Modellazione della struttura e progettazione per azioni sismiche
Il progetto risulta analogo a quello descritto al paragrafo § 5.2.2. Vale però la pena soffermarsi sulle fondazioni: infatti, per poter realizzare i pilastri che andranno a formare la nuova struttura, sarà necessario provvedere a delle opere di sottomurazione. Si opererà dunque con delle demolizioni parziali in corrispondenza dei punti dove saranno inseriti i pilastri, sotto i quali, dopo le necessarie opere di scavo, saranno gettati in opera dei plinti a pianta quadrata, alcuni di lato 120 e altri di 130 cm, e spessore 50 cm. Come tutte le fondazioni superficiali, sono stati progettati per rimanere in campo elastico. Nel caso dei plinti si deve tenere conto della presenza di spostamenti relativi del terreno di fondazione sul piano orizzontale, calcolati come specificato nel § 3.2.5.2 delle NTC, e dei possibili effetti da essi indotti nella sovrastruttura. Per questo motivo nel modello sono stati introdotti dei cordolo di collegamento delle dimensioni di 30x30 cm, che nella realtà saranno doppi e non a filo dei pilastri, ma ai lati della muratura di fondazione
126
esistente, come illustrato nelle tavole in allegato, così da fornire un ulteriore contributo di rigidezza e resistenza anche ai pannelli murari che non saranno demoliti.
Gli elementi utilizzati per la modellazione dello schema statico della struttura sono i seguenti:
Elemento tipo TRUSS (biella-D2);
Elemento tipo BEAM (trave-D2);
Elemento tipo PLATE (piastra-guscio-D3);
Elemento tipo SOLAIO (macro elemento composto da più membrane)
5.3.6. Considerazioni finali
Il progetto, così come impostato, risulta verificato. Si ottiene così un importante risultato, quello di salvaguardare un edificio ormai entrato nell’immaginario dei cittadini di Pietrasanta, caratteristico per la sua facciata composta da blocchi di pietre differenti e di diverse pezzature, e che tornerà ad una nuova vita grazie ad una nuova destinazione d’uso. È inoltre intenzione dell’attuale Proprietà donare l’immobile così ristrutturato all’Amministrazione Comunale affinché sia l’intera città a salvaguardarlo e possa svolgere al meglio la sua funzione pubblica e il suo ruolo di “segno” di ciò che Pietrasanta è stata un tempo e ancora potrà essere: una città dove si crea Arte.
