condotto dalla regione Toscana

(1)

CAPITOLO 1 : PALESTRE SCOLASTICHE DELLA REGIONE TOSCANA

CAPITOLO 1

PALESTRE SCOLASTICHE IN CEMENTO ARMATO:

STUDIO DELLA VULNERABILITÀ SISMICA

1.1 INTRODUZIONE

Nell ultimo trentennio l Italia è stata interessata da frequenti eventi sismici, molti dei quali con perdite umane drammatiche, tra i quali basta ricordare i tragici avvenimenti di San Giuliano di Puglia, 1 novembre 2002. A seguito di ciò si è sviluppata una maggiore consapevolezza da parte delle pubbliche amministrazioni e della popolazione verso il rischio sismico. I concetti di sismicità dell area e di vulnerabilità strutturale sono rivisti con la nuova normativa, Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 e successive modifiche ed integrazioni. Infatti tutto il territorio nazionale viene ora considerato a rischio sismico e pertanto ad ogni area viene associato un valore della sismicità, ovvero un valore che stimi la pericolosità sismica di un area. Per la valutazione della sicurezza strutturale di edifici esistenti, il concetto di sismicità dell area non è condizione sufficiente, ma occorre introdurre il concetto di vulnerabilità, ovvero la stima quantitativa della sicurezza strutturale dell edificio in riferimento all azione sismica attesa in una data zona. Solamente con tale conoscenza è possibile avviare la programmazione e la progettazione degli interventi di adeguamento e di miglioramento. A tal fine le pubbliche amministrazioni hanno da tempo avviato intensi programmi di indagini sugli edifici, come il "Piano straordinario per la messa in sicurezza degli edifici scolastici" condotto dalla regione Toscana. Infatti nella nuova normativa sismica, gli edifici scolastici sono considerati a rischio , ovvero sono edifici importanti in relazione alle conseguenza di un eventuale collasso .

1.2 OBIETTIVO STUDIO

All interno della campagna di analisi sulla vulnerabilità sismica degli edifici scolastici avviata dal Servizio Sismico della Regione Toscana, il presente lavoro si propone di estendere il campo di valutazione alle palestre connesse alle scuole. Le palestre scolastiche sono di solito costituite da grandi ambienti, più servizi igienici e

(2)

spazi all esterno: per la loro particolare conformazione sono spesso utilizzate come luoghi di raccolta nei momenti di crisi, divenendo così edifici strategici per la protezione civile. Risulta quindi necessario che tali strutture mantengano la loro funzionalità anche in caso di eventi sismici con tempi di ritorno più elevati di quelli previsti nella normale progettazione.

Il presente studio intende raccogliere alcuni dati caratterizzanti la vulnerabilità di un campione di palestre scolastiche segnalate dal Servizio Sismico della Regione Toscana. La scelta dei casi di studio è stata condotta sulla base dai seguenti fattori:

- palestre scolastiche ricadenti nel territorio della Regione Toscana;

- edifici situati in zone ad elevata sismicità (zona 2);

- struttura portante in cemento armato gettato in opera;

- palestre inserite nella campagna di indagine sulla valutazione della qualità del calcestruzzo.

1.3 VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITÀ

1.3.1 CAMPIONE DI PALESTRE

Il campione di palestre analizzate è costituito da 18 strutture ricadenti nelle province di Massa, Lucca, Firenze, Siena ed Arezzo. Si riporta di seguito l elenco dettagliato.

Tabella 1: palestre indagate

Classificazione sismica

Rif. Comune Provincia

decreti fino al 1984 dal 2003

01 Bagnone Massa II 2

02 Casola in Lunigiana Massa II 2

03 Minucciano Lucca II 2

04 Camporgiano Lucca II 2

05 Pieve Fosciana Lucca II 2

06 San Piero a Sieve Firenze II 2

07 Barga Lucca II 2

08 Borgo San Lorenzo Firenze II 2

09 Barberino di Mugello Firenze II 2

10 Firenzuola Firenze II 2

(3)

11 Sansepolcro Arezzo II 2

12 Pieve Santo Stefano Arezzo II 2

13 Castel San Niccolò Arezzo N.C. 2

14 Abbadia San Salvatore Siena II 2

15 Bibbiena Arezzo II 2

16 Villafranca Massa II 2

17 Marradi Firenze II 2

18 San Godenzo Firenze II 2

Figura 1: localizzazione palestre

01

02

03

04 05

06 07

08 09

10

11 12 13

14 15

16 17

18 01

02

03

04 05

06 07

08 09

10

11 12 13

14 15

16 17

18

(4)

In appendice A sono riportate le schede descrittive delle palestre indicate, le cui informazioni sono state fornite dal Servizio Sismico regionale.

1.3.2 METODOLOGIA DI INDAGINE

La metodologia utilizzata per la valutazione di vulnerabilità consiste in un procedimento quantitativo e qualitativo volto a stabilire la presenza e l entità di alcuni fattori ritenuti indice di rischio. Come sottolineato dalle norme, OPCM n.

3431 del 3 maggio 2005 par. 11.2, la valutazione della vulnerabilità di un dato edificio porta a risultati non estendibili ad altre strutture anche se appartenenti alla stessa tipologia. Sono quindi individuati, dal capitolo 11 (relativo agli edifici esistenti) e dal capitolo 4 (criteri generali di progettazione) della citata ordinanza, alcuni ambiti significativi di indagine, in cui una serie di parametri permettono di organizzare un database di informazioni necessarie per eseguire analisi strutturali dettagliate. Considerando quanto prescritto nell ordinanza n. 3431/2005, il presente studio è stato organizzato sui seguenti parametri di valutazione:

- fattori morfologici - fattori di dettaglio - fattori meccanici

fattori morfologici

Definiscono la conformazione spaziale dell edificio nonché il comportamento dinamico della struttura. Vengono considerate:

1. la regolarità in pianta 2. la regolarità in alzato 3. l interazione tra edifici

È noto che il comportamento di una struttura soggetta ad azione sismica può risultare molto complesso e di difficile interpretazione specificatamente nel caso di edifici con articolazione planimetrica e volumetrica complessa ed articolata. Infatti una conformazione complessa dell edificio può comportare un comportamento dinamico più complesso e più difficilmente prevedibile.

Il parametro regolarità in pianta sintetizza alcune caratteristiche della pianta del fabbricato:

(5)

- grado di compattezza e simmetria nelle due direzioni principali;

- entità della eccentricità tra baricentro delle masse e delle rigidezze per ogni piano;

- entità di sporgenze e rientri;

- grado di rigidezza dei solai.

Il parametro regolarità in alzato sintetizza alcune caratteristiche altimetriche del fabbricato e determina la scelta del tipo di analisi (statica o dinamica, lineare o non lineare):

- continuità dei sistemi resistenti verticali;

- variazioni della massa e della rigidezza dalla base alla cima dell edificio;

- entità dei restringimenti tra i vari piani;

- presenza di piani deboli , ovvero discontinuità della rigidezza tra i vari piani.

A livello quantitativo, i precedenti aspetti sono valutati secondo le indicazioni contenute in OPCM 3431/2005 4.3.1.

L interazione tra due edifici riguarda il possibile martellamento delle porzioni troppo vicine di questi durante le oscillazioni causate dal sisma. Questo aspetto è particolarmente pericoloso in quanto a seguito degli urti, le porzioni martellate possono andare precocemente in crisi.

fattori di dettaglio

Definiscono i particolari costruttivi delle strutture portanti dell edificio, stabilendo il comportamento duttile o fragile degli elementi, e per edifici in cemento armato essi sono:

- dimensioni minime delle sezioni dei pilastri;

- presenza di pilastri tozzi;

- percentuale di armatura longitudinale presente nei pilastri;

- dimensioni minime delle sezioni delle travi;

- armatura minima delle travi;

- diametro minimo delle staffe di travi e pilastri;

- infittimento delle staffe agli estremi di travi e pilastri.

(6)

Le moderne normative considerano fondamentale che le strutture di nuova progettazione posseggano una adeguata duttilità al fine di prevenire crisi e rotture di tipo fragile (taglio, rottura nucleo cls, perdita aderenza barre acciaio ). I vari aspetti sopra riportati considerano implicitamente:

- il grado di confinamento del calcestruzzo;

- il livello di instabilità delle barre di acciaio;

- la sovraresistenza a taglio delle sezioni;

- la presenza di punti a maggior rischio di rottura (zone critiche).

fattori meccanici

Descrivono le proprietà dei materiali, ovvero per le strutture in cemento armato la resistenza caratteristica a compressione del calcestruzzo e le proprietà dell acciaio d armatura. A tal scopo la Regione Toscana ha condotto una vasta campagna d indagine sulle caratteristiche dei materiali. Le indagini hanno previsto prove di tipo diretto (estrazione di carote di cls da sottoporre a prove di rottura) e indiretto (SonReb, prova non invasiva combinata tra una indagine ultrasonica e una sclerometrica) sugli elementi portanti in cemento armato. L utilizzo di prove non distruttive è concesso in normativa, OPCM 3431/2005 par.11.2.3.3 tabella 11.2a - nota (c): « Ai fini delle prove sui materiali è consentito sostituire alcune prove distruttive, non più del 50%, con un più ampio numero, almeno il triplo, di prove non distruttive, singole o combinate, tarate su quelle distruttive. ». Successivamente si definisce un valor medio della resistenza a compressione caratterizzante ogni palestra secondo quanto stabilito in OPCM 3431/2005 par. 11.2.2.3: « Per il calcolo delle capacità degli elementi duttilisi utilizzano i valori medi delle proprietà dei materiali esistenti, come ottenuti dalle prove in situ e da eventuali informazioni aggiuntive, [ ]. Per il calcolo delle capacità degli elementi fragili si utilizzano i valori medi delle proprietà dei materiali esistenti, come ottenuti dalle prove in situ e da eventuali informazioni aggiuntive,[ ].» . I risultati delle prove sono stati confrontati, quando possibile, con certificati di collaudo o relazioni tecniche depositate negli archivi del Genio Civile. Per l acciaio è stata effettuata una indagine conoscitiva basata esclusivamente sulla documentazione storica del progetto (documenti tecnici, certificati di collaudo ).

(7)

1.3.3 ANALISI DEL CAMPIONE

1.3.3.1 fattori morfologici: regolarità in pianta

Figura 2: pianta di una palestra con indicazione delle dimensioni massime e minime

Tabella 2: rapporto tra i lati

rif. comune dimensioni blocco palestra

rapporto Lmax /

Lmin

condizione

regolarità note

lato maggiore: m 70,8 4

1 Bagnone

lato minore: m 45,2 1,6

verificato

2 Casola in

Lunigiana lato minore: m 19,4 1,6

verificato

3 Minucciano

verificato

lato maggiore: m - 4

4 Camporgiano

lato minore: m - -

-

1. palestra collegata alla struttura della scuola

5 Pieve

Fosciana lato minore: m 18,5 1,4

verificato

lato maggiore: m 1,5 a 4

6 San Piero a

Sieve lato minore: m a 1,5

verificato

1. dimensioni effettive non note; 2.

palestra collegata alla scuola

7 Barga

verificato

8 Borgo San

Lorenzo lato minore: m 23,0 1,6

verificato

9 Barberino di Mugello

lato minore: m 28,0

1,9 verificato

1. dimensioni comprensive degli spogliatoi; 2. palestra in aderenza alla scuola

10 Firenzuola

verificato

lato maggiore: m 2 a 4

11 Sansepolcro

lato minore: m a 2,0

verificato

1. dimensioni effettive non note;

12 Pieve Santo

Stefano lato minore: m 18,9 1,5

verificato

(8)

13 Castel San

Niccolò lato minore: m 16,1 2,0

verificato

14 Abbadia San

Salvatore lato minore: m a 1,5

verificato

15 Bibbiena

verificato

1. presenza di collegamento con edificio limitrofo

16 Villafranca

lato minore: m - -

-

17 Marradi

lato minore: m - -

-

18 San Godenzo

lato minore: m a 1,5

verificato

0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4,5

Lmax/Lmin

Figura 3: risultati campione

Il campione sotto analisi è costituito da palestre dalla forma compatta, rettangoli non molto allungati: questo può essere dovuto alla particolare conformazione dei campi di gioco, la cui forma e dimensione vengono fissate da apposite normative.

1.3.3.2 fattori morfologici: rientranze

Figura 4: rientranze in una palestra

L max

(9)

Tabella 3: rientranze e sporgenze

rif. comune rientranze massime note

L = 70,8 45,2

rientri max = 50,4 15,0

1 Bagnone

D / L = 71% 33%

71%

L = 31,6 19,4

2 Casola in Lunigiana

D / L = 0% 0%

0%

L = 24,6 17,7

3 Minucciano

D / L = 0% 0%

0%

L = - -

rientri max = - -

4 Camporgiano

D / L = - -

-

L = 25,5 18,5

5 Pieve Fosciana

D / L = 31% 5%

31%

L = - -

rientri max = - -

6 San Piero a Sieve

D / L = - -

-

1. dimensioni effettive non note; 2. palestra collegata alla scuola

L = 31,2 18,3

7 Barga

D / L = 26% 30%

30%

L = 37,0 23,0

8 Borgo San Lorenzo

D / L = 32% 22%

32%

L = 53,0 28,0

D / L = 61% 71%

71%

L = 39,0 32,9

10 Firenzuola

D / L = 0% 0%

0%

L = 1,5 c 4,5 b

rientri max = c b

11 Sansepolcro

D / L = 67% 22%

67%

L = 28,7 18,9

12 Pieve Santo Stefano

D / L = 0% 0%

0%

L = 32,3 16,1

13 Castel San Niccolò

D / L = 23% 17%

23%

L = 9 d 1,5 e

rientri max = d e

14 Abbadia San Salvatore

D / L = 11% 67%

67%

L = 34,0 20,7

15 Bibbiena

D / L = 19% 19%

19%

1. presenza di collegamento con edificio limitrofo

L = - -

rientri max = - -

16 Villafranca

D / L = - -

-

(10)

L = - -

rientri max = - -

17 Marradi

D / L = - -

-

L = 1,2 f 3,4 g

rientri max = f g

18 San Godenzo

D / L = 83% 29%

83%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1 2 3 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18 0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

70%

80%

90%

1 2 3 5 7 8 9 10 11 12 13 14 15 18

max/ L

Figura 5: sintesi rientranze

Nel diagramma sono riportati i casi significativi, ovvero le strutture che non costituiscono un unico blocco scuola palestra.

La presenza di locali spogliatoi, depositi e ambienti tecnici altera in modo molto importante la pianta pressoché rettangolare del campo di gioco. Gli ambienti di servizio alla palestra sono spesso realizzati tramite volumi minori disposti su uno o due lati della palestra.

1.3.3.3 fattori morfologici: giunti sismici e regolarità in altezza

Tabella 4: rischio martellamento

rif. comune rischio

martellamento note

1 Bagnone

si

complesso costituito ad più blocchi accostati

2 Casola in Lunigiana

no struttura pressoché indipendente

3 Minucciano

no

giunto di separazione=10 cm > di h/100*ag/(0,35g) =3,6 cm

4 Camporgiano

no

palestra e scuola hanno le strutture fra loro connesse

25%

(11)

5 Pieve Fosciana

no struttura indipendente 6 San Piero a Sieve

no

7 Barga

no struttura indipendente

8 Borgo San Lorenzo

si

giunto di separazione=0,5 cm < di h/100*ag/(0,35g) =3¸5 cm 9 Barberino di Mugello

si struttura in aderenza alla scuola

10 Firenzuola

no struttura indipendente

11 Sansepolcro

- -

12 Pieve Santo Stefano

- presenza di struttura ravvicinata 13 Castel san Niccolò

si struttura in aderenza alla scuola 14 Abbadia San Salvatore

no

da verificare la separazione alla quota delle coperture

15 Bibbiena

si

da verificare la presenza di un edificio molto vicino

16 Villafranca

no

palestra inserita nel complesso scolastico

17 Marradi

no

18 San Godenzo

- -

Il campione in esame ha mostrato la presenza di 5 casi a potenziale rischio da danneggiamento per martellamento tra strutture, 10 casi non a rischio, e 3 palestre che necessitano di ulteriori indagini a causa di mancanza di informazioni o discordanza tra i documenti.

Tabella 5: variazione rigidezza in altezza

rif. comune variazione

rigidezza note

1 Bagnone - -

2 Casola in Lunigiana no* pilastri a sezione costante*

3 Minucciano no* pilastri a sezione costante*

4 Camporgiano no* pilastri a sezione costante*

5 Pieve Fosciana si momento inerzia in sommità dei pilastri = 14 volte momento di inerzia alla base

6 San Piero a Sieve - la sezione dei pilastri decresce

7 Barga si momento inerzia in sommità dei pilastri = 14 volte momento di inerzia alla base

8 Borgo San Lorenzo - -

(12)

9 Barberino di Mugello no* pilastri a sezione costante*

10 Firenzuola no pilastri a sezione costante

11 Sansepolcro - -

12 Pieve Santo Stefano no* pilastri a sezione costante*

13 Castel san Niccolò si momento inerzia in sommità dei pilastri = 5 volte momento di inerzia alla base

14 Abbadia San Salvatore no* pilastri a sezione costante*

15 Bibbiena no* pilastri a sezione costante*

16 Villafranca - palestra inserita nel complesso scolastico

17 Marradi no* pilastri a sezione costante*

18 San Godenzo no* pilastri a sezione costante*

* necessarie ulteriori indagini.

Il campione in esame ha mostrato la presenza di 3 casi in cui è evidente una sostanziale variazione della rigidezza dei pilastri, a causa dell aumento della sezione trasversale verso la copertura, mentre 10 casi sono senza una apprezzabile variazione, e 5 palestre non sono valutabili a causa di mancanza di informazioni. È importante sottolineare che la valutazione della variazione di rigidezza è particolarmente significativa nel caso di edifici multi-piano, la quale fornisce una indicazione sulla presenza di eventuali piani deboli .

Tabella 6: solai sfalsati

rif. comune solai impostati a

quote sfalsate note

1 Bagnone si complesso composto da più strutture

ad altezze differenti

2 Casola in Lunigiana no

3 Minucciano no

4 Camporgiano si solaio di copertura spogliatoi

nettamente più basso della palestra 5 Pieve Fosciana si solaio di copertura spogliatoi più

basso della palestra

6 San Piero a Sieve - -

7 Barga si solaio di copertura spogliatoi più

8 Borgo San Lorenzo no

9 Barberino di Mugello si

10 Firenzuola si solai spogliatoio e atrio ingresso

11 Sansepolcro - -

12 Pieve Santo Stefano no

13 Castel san Niccolò si complesso composto da più strutture ad altezze differenti

14 Abbadia San Salvatore - da verificare

15 Bibbiena - da verificare i solai delle strutture

adiacenti

16 Villafranca - palestra inserita nel complesso

scolastico

(13)

17 Marradi si* da verificare

18 San Godenzo si solaio di copertura spogliatoi più

* necessarie ulteriori indagini.

Tra le 18 palestre indagate, 9 presentano solai sfalsati tra i vari ambienti, 5 casi non sono valutabili. È dunque un problema diffuso e deriva dall accostamento tra un locale molto alto (il campo di gioco) e gli altri (spogliatoi, servizi, depositi) per i quali sono sufficienti altezze più contenute.

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

rischio martellamento variazione rigidezza solai impostati a quote sfalsate

n. palestre

casi a rischio casi non a rischio casi non valutabili

Figura 6: sintesi martellamento e regolarità in altezza

In rosso sono riportati i casi evidenziati come a rischio secondo rispettivamente al rischio per martellamento, variazione di rigidezza e sfalsamento dei solai. In celeste sono invece i casi non a rischio per le tre categorie in esame. Infine in giallo gli esemplari su cui è non è possibile effettuare una valutazione per informazioni mancanti o discordanti.

1.3.3.4 fattori di dettaglio: sezioni pilastri

Tabella 7: sezioni pilastri

rif. comune

lato minore

OPCM 3431/2005 par. 5.5.3.1:

lato minimo pilastro 30 cm 41

31

1 Bagnone 30

30

2 Casola in Lunigiana 30

3 Minucciano 40

(14)

4 Camporgiano 45

5 Pieve Fosciana 40

30 40 6 San Piero a Sieve 30

30

7 Barga 40

8 Borgo San Lorenzo 30

9 Barberino di Mugello 50

30 45 45 45 50 60 60 30

25 x

10 Firenzuola

25 x

11 Sansepolcro - -

12 Pieve Santo Stefano 50

30 30 13 Castel San Niccolò 30

30 30 14 Abbadia San Salvatore 30

30

15 Bibbiena 50

16 Villafranca 40

17 Marradi 40

18 San Godenzo 30

30

0 10 20 30 40 50 60

Figura 7: lato minore dei pilastri

Pilastri indagati Lato minimo

pilastri

(15)

Nelle 18 palestre in esame sono stati identificati 39 pilastri: solamente 2 casi risultano avere sezioni con lato minimo inferiore a 30 cm e 1 caso non giudicabile a causa di mancanza di informazioni.

1.3.3.5 fattori di dettaglio: percentuale geometrica di armatura nei pilastri

L OPCM 3431/2005 prescrive al paragrafo 5.5.3.2 che la percentuale geometrica di armatura nei pilastri per le nuove costruzioni sia compresa nell intervallo 1-4%: ciò è finalizzato a migliorare il grado di confinamento del nucleo di calcestruzzo.

Tabella 8: percentuale geometrica di armatura

rif. comune

area cls cm² area barre

rapp.

armatura verifica

5.166 - - -

2.480 - - -

900 4,52 0,5% x

1 Bagnone

900 4,52 0,5% x

2 Casola in Lunigiana 1.500 - - -

3 Minucciano 3.600 - - -

4 Camporgiano 2.700 - - -

2.000 36,19 1,8%

4.800 72,32 1,5%

5 Pieve Fosciana

900 - - -

4.000 - - -

1.200 - - -

6 San Piero a Sieve

900 - - -

2.000 36,19 1,8%

7 Barga

4.800 72,32 1,5%

8 Borgo San Lorenzo 1.200 22,81 1,9%

5.000 10,18 0,2% x

900 - - -

2.250 38,01 1,7%

2.700 31,42 1,2%

2.925 25,45 0,9% x

3.000 - - -

3.600 45,60 1,3%

3.900 53,20 1,4%

900 10,18 1,1%

750 10,18 1,4%

10 Firenzuola

1.000 15,27 1,5%

11 Sansepolcro - - - -

12 Pieve Santo Stefano 2.500 - - -

1.500 75,46 5,0% x

1.500 90,40 6,0% x

900 12,06 1,3%

900 8,04 0,9% x

(16)

1.200 12,57 1,0%

900 - - -

2.250 22,81 1,0%

15 Bibbiena 4.500 15,27 0,3% x

16 Villafranca 2.000 37,68 1,9%

17 Marradi 1.600 18,84 1,2%

1.500 - - -

18 San Godenzo

1.200 - - -

0,0%

1,0%

2,0%

3,0%

4,0%

5,0%

6,0%

% geometrica di armatura nei pilastri

Figura 8: sintesi percentuale geometrica di armatura

Sono stati verificati 41 pilastri appartenenti alle 18 palestre: il 20% dei pilastri (8 su 41) risultano avere armatura oltre i limiti dell intervallo 1-4%: nel caso di alcuni pilastri della palestra di Castel San Niccolò la percentuale geometrica di armatura raggiunge il 5-6%.

1.3.3.6 fattori di dettaglio: acciaio

Tabella 9: dettagli acciaio

rif. comune ^staffe 8

mm raffittimento interasse barre

long. 25 cm tipo barre

si - no lisce

si no - lisce

si - si lisce

1 Bagnone

si - si ad.migl.

2 Casola in Lunigiana - - - -

3 Minucciano - - - -

4 Camporgiano - - - -

si no no lisce

5 Pieve Fosciana

- - - -

(17)

- no si -

6 San Piero a Sieve

- no - -

7 Barga si no no lisce

8 Borgo San Lorenzo si - - ad.migl.

no no - ad.migl.

- no - -

si - si ad.migl.

si si si ad.migl.

- - - -

si - - ad.migl.

si si no ad.migl.

no si si ad.migl.

10 Firenzuola

no si si ad.migl.

11 Sansepolcro - - - -

12 Pieve Santo Stefano - - - -

si no si -

si - si -

si no si -

no - - ad.migl.

- - - -

si - - ad.migl.

15 Bibbiena si no - lisce

16 Villafranca si no no -

17 Marradi si - - lisce

si no - ad.migl.

18 San Godenzo

si no - ad.migl.

Figura 9: sintesi per palestra dei dettagli su acciaio

Secondo le indicazioni contenute in normativa, OPCM 3431/2005, il diametro minimo delle staffe nei pilastri è pari a 8 mm: 5 casi su 39 risultano pilastri con staffe

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18

Ø staffe 8 mm raffittimento interasse barre long.

25 cm

tipo acciaio

situazioni non verificate: situazioni verificate: situazioni info insufficienti:

(18)

di diametro inferiore e di 12 casi è necessario approfondire le conoscenze in quanto la documentazione è insufficiente. La riduzione del passo delle staffe verso i nodi costituisce una tra le regole di dettaglio più importanti ai fini della duttilità: in soli 6 casi su 39 si è ravvisata la presenza di un infittimento delle staffe verso le estremità dei pilastri. La terza colonna sintetizza la valutazione dell interasse delle barre longitudinali all interno della sezione. Distanze eccessive tra le barre sono indice di cattivo confinamento del calcestruzzo, e ciò è un potenziale fattore di rischio verso le rotture fragili delle sezioni. Solo 14 casi su 39 hanno un interasse delle barre conforme alle prescrizioni di normativa per le strutture nuove, ovvero 25 cm.

L ultima colonna mostra il tipo di acciaio presente nei pilastri, distinguendo tra barre lisce e barre ad aderenza migliorata. In 15 casi su 39 i pilastri sono armati con barre ad aderenza migliorata, ma solo la palestra di Firenzuola è dotata di acciaio tipo FeB44k. Non è dunque possibile escludere la presenza all interno dei 15 casi sopra indicati, di acciai tipo FeB38k, ritenuti non conformi dalle normative attuali.

1.3.3.7 fattori meccanici: proprietà del calcestruzzo

Si riportano di seguito i dati raccolti dalle prove effettuate dalla Regione Toscana nelle 18 palestre secondo la campagna di indagine sulla qualità del calcestruzzo.

Sono state utilizzate due metodologie di indagine, una diretta mediante estrazione e rottura di carote di calcestruzzo dei pilastri, e una indiretta mediante metodo SonReb, associazione di una prova ultrasonica e una sclerometrica, effettuate direttamente in sito. Si riportano di seguito i risultati delle prove distruttive eseguite nelle varie palestre. In prima analisi si propone la valutazione della classe di resistenza del calcestruzzo sulla base di tutte le prove eseguite in ogni palestra. I valori delle resistenze cubiche a compressione vengono inoltre espressi nelle classi di resistenza stabilite in DM 14 settembre 2005 par. 5.1, dove:

- classe di resistenza molto bassa : 5 < Rck 15 N/mm² - classe di resistenza bassa : 15 < R_ck 30 N/mm² - classe di resistenza media : 30 < R_ck 55 N/mm² - classe di resistenza alta : 55 < R_ck 85 N/mm²

(19)

Tabella 10: risultati prove di rottura carote

comune resistenza stimata in sito tramite prove distruttive [N/mm²]

Bagnone n.d. -

29,9 bassa 21,0 bassa 17,9 bassa 24,4 bassa 34,8 media Casola in Lunigiana

32,7 media Minucciano 22,6 bassa Camporgiano 42,7 media

14,3 molto bassa 16,4 bassa 36,7 media Pieve Fosciana

19,8 bassa 18,8 bassa 16,5 bassa 20,9 bassa San Piero a Sieve

55,9 alta 19,4 bassa Barga

26,1 bassa Borgo San Lorenzo 26,7 bassa 22,4 bassa 30,0 media Barberino di Mugello

27,9 bassa 53,9 media Firenzuola

38,4 media 30,8 media Sansepolcro

25,0 bassa 23,6 bassa Pieve Santo Stefano

20,9 bassa 22,4 bassa 30,9 media Castel San Niccolò

34,3 media 28,7 bassa San Godenzo

30,6 media 20,1 bassa 29,3 bassa Marradi

26,0 bassa 29,4 bassa 25,9 bassa 16,2 bassa 17,7 bassa 27,7 bassa 16,1 bassa 23,0 bassa Villafranca

24,3 bassa Bibbiena 16,3 bassa 44,7 media 25,4 bassa Abbadia San Salvatore

24,9 bassa

(20)

0 10 20 30 40 50 60

Casola in Lunigiana M inucciano Camporgiano Pieve Fosciana San Piero a Sieve Barga Borgo San Lorenzo Barberino di Firenzuola Sansepolcro Pieve Sant o St ef ano Cast el San Niccolò San Godenzo M arradi Villaf ranca Bibbiena Abbadia San

resistenza calcestruzzo da prove distruttive (in N/mm²)

Figura 10: risultati prove distruttive

Infine si propone un confronto tra i risultati (medi) ottenuti dalle prove dirette e dalle prove indirette, a mezzo della prova combinata SonReb.

Tabella 11: confronto prove distruttive e non distruttive comune

Media prove SonReb

N/mm²

Media prove dirette N/mm²

Differenza prove %

Bagnone* - - -

Casola in Lunigiana 19,5 26,8 -27%

Minucciano 27,0 22,6 19%

Camporgiano 38,9 42,7 -9%

Pieve Fosciana 27,7 19,3 43%

San Piero a Sieve 22,2 28,0 -21%

Barga 22,9 22,8 1%

Borgo San Lorenzo 9,3 26,7 -65%

Barberino di Mugello 25,9 24,8 5%

Firenzuola 39,6 46,2 -14%

Sansepolcro 26,1 27,9 -6%

molto bassa bassa media alta

(21)

Pieve Santo Stefano 22,1 22,3 -1%

Castel san Niccolò 34,8 29,2 19%

San Godenzo 21,4 29,7 -28%

Marradi 22,4 25,1 -11%

Villafranca 14,0 22,5 -38%

Bibbiena 18,2 16,3 11%

Abbadia San Salvatore 31,9 31,7 1%

* Dati in corso di elaborazione, attualmente non disponibili.

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50

Casola in Lunigiana Minucciano

Camporgiano Pieve Fosciana

San Piero a Sieve Barga

Borgo San Lorenzo Barberino di Mugello

Firenzuola Sansepolcro Pieve Santo Stefano

Castel san Niccolò San Godenzo

Marradi Villafranca

Bibbiena

Abbadia San Salvatore da prove distruttive

da prove SonReb

Figura 11: confronto risultati carotaggi - prove SonReb

Vi sono casi in cui si dimostra l affidabilità del metodo SonReb per la valutazione del calcestruzzo: nei casi di Barga, Pieve Santo Stefano e Abbadia San Salvatore lo scarto è pari all 1%, ovvero le due prove risultato equivalenti. Per il caso di Borgo San Lorenzo, la differenza del 65%.

Mediamente la differenza tra i risultati è pari al 20%.

Rck stimato

[N/mm²]

(22)

1.4 RISULTATI

Si riportano di seguito le sintesi dei vari parametri precedentemente descritti e analizzati.

A causa di rientri e sporgenze molto pronunciati, si registrano molti casi in cui viene pregiudicata la regolarità in pianta.

irregolarità in pianta

8 (45%) 4

(22%)

6 (33%)

irregolari regolari non valutabili

Figura 12: sintesi regolarità in pianta

In almeno metà dei casi del campione in esame la regolarità in altezza viene meno a causa dello sfalsamento dei solai dovuto alle altezze interne molto diverse tra campi di gioco e locali di servizio.

irregolarità in alzato

9 (50%) 4

(22%)

5 (28%)

irregolari regolari non valutabili

Figura 13: sintesi regolarità in altezza

Ultimo ambito considerato tra gli aspetti plano-volumetrici è il rapporto con gli edifici limitrofi, dove l assenza di adeguati giunti sismici di separazione può comportare un notevole rischio da martellamento tra le strutture.