Capitolo 3
“Stato attuale”
3.1
Caratteristiche del terreno
Nell’aprile 2003, in occasione dell’istituzione sul lato di via Cairoli della biblioteca comunale, è stata eseguita una relazione geologico tecnica. Il geologo Massimo Melani ha accertato:
- la situazione geomorfologica della zona dove è ubicato il fabbricato,
- la situazione geologica dell’area,
- la situazione idrogeologica,
- la determinazione della capacità portante del terreno di fondazione.
Si riporta il contenuto essenziale della relazione. Situazione geomorfologica
L’area dove è localizzato il lotto in esame è ubicata nella parte centrale della pianura costiera di Rosignano Solvay, ad una quota intorno ai 18m s.l.m. all’interno di una zona densamente urbanizzata, con edifici anche di discreta dimensione e volumetria, privi di lesioni e/o indizi di instabilità morfologica in atto, a testimoniare il buon assetto raggiunto da questa porzione di territorio. Anche dal punto di vista idrografico la zona è distante da botri di una certa consistenza idraulica, quello più vicino è il botro Secco che dista circa 50m dall’area oggetto d’intervento e che in questa parte di pianura non ha mai mostrato problemi di sofferenza idraulica.
Situazione geologica
Nell’area in esame sono ben rappresentate le sabbie più o meno dense di color giallo arancio con intercalazioni di livelli di arenaria cementata ed orizzonti di argilla più o meno limosa, specialmente nella parte inferiore della successione litologica. Lo spessore complessivo di questa formazione clastica, in base a stratigrafie di pozzi per ricerche idriche localizzate in aree limitrofe, raggiunge e supera i 10m, al di sotto sono presenti argille di età Pleistocene inferiore, che costituiscono substrato continuo di tutta la piana di Rosignano Solvay.
Situazione idrogeologica
La buona permeabilità delle formazioni affioranti e presenti in profondità, permeabili per porosità le sabbie, mista per porosità e fatturazione le arenarie e i conglomerati, consente il formarsi di una discreta falda superficiale. Tenuto conto della situazione orografica presente a monte della zona in esame e delle buone caratteristiche di permeabilità dell’acquifero, è stata incontrata una significativa falda sotterranea. Il livello della falda misurato a seguito di un periodo particolarmente piovoso si attesta ad una profondità di -2.00 m dal piano campagna, quindi al di sotto della quota di imposta delle fondazioni esistenti.
Calcolo della capacità portante
All’interno del lotto è stata eseguita una dettagliata campagna geognostica condotta con penetrometro leggero modello Pagani.
I terreni presenti nel lotto in esame sono costituiti nella parte più superficiale da un terreno vegetale, si tratta di un terreno agrario a prevalente matrice limo-argillosa che presenta generalmente spessori intorno a 1.00-1.30 m. Questo orizzonte è caratterizzato da medie caratteristiche geotecniche e di portanza.
Seguono delle sabbie addensate, talora con ciottoli e frammenti di materiale arenaceo. Si tratta di litotipi incoerenti, dove la frazione argillosa e limosa anche se presente è sempre subordinata e secondaria.
L’indagine ha raggiunto, rispetto al piano campagna, le seguenti profondità:
- PPD 1 = 3.60m
- PPD 2 = 3.40m
- PPD 3 = 3.40m .
Il rifiuto è stato raggiunto per la presenza, alla profondità di 3.40m dal p.c. attuale, di un orizzonte calcarenito con ottime caratteristiche geotecniche e di portanza, praticamente incomprimibile.
La campagna geognostica condotta, integrata da precedenti prove e sondaggi condotti su aree limitrofe, ha messo in evidenza che al di sotto di questo suolo vegetale sono presenti litotipi con buone caratteristiche geotecniche e di portanza, dove il numero dei colpi N per decimetro di infissione del penetrometro utilizzato, tende bruscamente a salire per passare, intorno a 1.50 m dal p.c. a valori di 15-25 colpi, tipici di sabbie ben addensate che sfumano a sabbie cementate.
A varie profondità sono presenti orizzonti calcarenitici interposti a livelli sabbiosi, hanno uno spessore talora di pochi decimetri e ottime caratteristiche geotecniche e di portanza ma consistenza pressoché litoide. La presenza di tali orizzonti
calcarenitici funzionerà come una vera e propria platea naturale ed è in grado di assorbire la maggior parte del carico indotto dal fabbricato in esame, limitando però l’entità di possibili cedimenti.
Parametri di calcolo
La natura geomorfologica del sito, la situazione litostratigrafia e litologica, nonché geomeccanica del sottosuolo, sono tutti elementi che fanno ritenere il fabbricato a scarsa incidenza sul terreno di fondazione.
Il terreno al di sotto dello strato di suolo superficiale presenta buone caratteristiche geomeccaniche pertanto
- il coefficiente di sottofondo k può essere preso nel campo di 3.5- 4.00 e - quello di fondazione ε può essere fissato uguale a 1.
È possibile stimare per le sabbie presenti in profondità frapposte ad orizzonti calcarenitici dotati di caratteristiche litoidi, i seguenti parametri geomeccanici:
- sabbie addensate: angolo di attrito interno variabile compreso tra 28° e 30°,
- sabbie limose: angolo di attrito interno di 25°.
I terreni si presentano perennemente saturi a partire da 2.00 m dal piano campagna e il peso di volume è stimato in 1.85-1.90 t/mc.
3.2
Progetto strutturale
I cambiamenti di destinazione succedutisi negli anni hanno comportato una riorganizzazione interna dei locali con demolizioni di tramezzi e realizzazioni di nuove murature di tamponamento. Questi interventi non hanno però modificato lo schema strutturale originario; la struttura portante in cemento armato con telai regolari di travi e pilastri ha permesso infatti, come era intento del progettista, una buona flessibilità progettuale. Al fine di ricostruire il sistema resistente dell’intera costruzione ci si è basati sui disegni progettuali originali.
I rilievi sperimentali hanno poi permesso di avere un verifica diretta delle dimensioni geometriche e delle caratteristiche dei materiali. Si analizzano indipendentemente i tre periodi costruttivi.
3.2.1 Nucleo iniziale
Le informazioni riguardanti la parte strutturale del corpo originario dell’edificio si sono potute ricavare da un elaborato progettuale che, in un’unica tavola, riassume tutte le informazioni relative alle strutture portanti. Comprende: una sezione trasversale dell’edificio, le due principali travature e i calcoli statici degli elementi resistenti, dei solai e dello scalone centrale.
Questa tavola, riportata nel paragrafo riguardante le analisi strutturali originali, ha permesso di ricostruire le linee generali. La situazione è stata chiarita meglio dai disegni contenuti all’interno dei libretti delle misure.
Durante la costruzione di questo primo nucleo dell’edificio sono stati redatti quattro di questi libretti nei quali è stato seguito lo svolgimento dei lavori dalla data di consegna (10 ottobre ’56) a quella di ultimazione ( 2 aprile ’59).
In questa sede non assumono importanza le fasi descritte negli ultimi libretti delle misure quali la posa in opera della pavimentazione, degli infissi, o la tinteggiatura delle pareti, quanto piuttosto quelle descritte nei primi due dove si seguono minuziosamente i lavori strutturali; sono elencati i quantitativi e la tipologia dei materiali impiegati e sono riportati sui lucidi i disegni relativi. Ci si servirà di questi lucidi per accompagnare la descrizione della struttura e nell’allegato si raccoglie l’intera serie dei disegni riguardanti la parte strutturale del progetto.
3.2.1.1 Descrizione della struttura
L’edificio presenta una pianta regolare (16.50x 22.40 m) simmetrica rispetto all’asse longitudinale. La configurazione strutturale è caratterizzata da sei telai longitudinali e cinque telai trasversali.
In elevazione questo primo corpo presenta due piani fuori terra, per un’altezza di 8.35m e un piano seminterrato che occupa la parte posteriore dell’edificio e al quale si accede per mezzo di un ampio scalone centrale, che porta anche al primo piano.
Fig. 3.1: piano seminterrato Fondazioni
Le fondazioni sono costituite da plinti collegati da cordoli eccetto che sotto il portico dove, come mostra il seguente disegno, sono presenti plinti isolati. Il seminterrato è localizzato sul lato opposto rispetto al portico.
I plinti relativi alla facciata, dunque non appaiono collegati da cordoli, fatto che viene confermato dal disegno di figura.
Fig. 3.3: cordoli di fondazione
I plinti isolati sono la base dei pilastri del portico che, al piano terra, costituisce una sorta di piano soffice; questo è un aspetto da considerare. Tali piedritti infatti, secondo la normativa vigente, devono essere verificati per gli spostamenti orizzontali relativi del terreno tra i punti non collegati.
I plinti sono armati, generalmente con barre φ 6 a formare una maglia quadrata e barre di attesa per i pilastri di diametro φ 16. La figura seguente mostra come esempio il plinto tipo della parete posteriore dell’edificio; si rimanda, per i disegni strutturali complessivi, all’allegato.
Fig. 3.4: plinto di fondazione
Elementi resistenti
La struttura in c.a. intelaiata è costituita da pilastri distribuiti in pianta in maniera regolare e con dimensioni che vanno da un minimo di 30x30 a un massimo di 40x70. La loro sezione è costante tranne quella relativa ai pilastri del portico che sono rastremati: la base è di 40cm mentre l’altezza, dal piano terra al piano primo, varia da 40 a 70cm. L’armatura trasversale è realizzata con staffe φ6 passo 20 e i ferri longitudinali sono φ16 o φ22.
Le travi sono rettangolari ricalate e si distinguono tra:
- travi longitudinali, che non portano il solaio e hanno sezione 40x50 e
- travi trasversali, che assumono sezione diversa nei differenti telai da 30x60 a
40x70
Le staffe sono φ 6 passo 20 mentre i ferri longitudinali sono variabili dal φ10 al φ14. Nelle figure seguenti sono riportate le piante con indicazione delle dimensioni relative alle travi. Sono poi indicate nello specifico le sezioni dei pilastri.
Fig. 3.6:carpenteria piano secondo
Nelle travi dei telai trasversali si sono utilizzati sia ferri rettilinei che sagomati. Nell’allegato sono riportati i telai e le sezioni delle travi; si rimanda a tale sede per la definizione completa di tutti gli elementi mentre si riporta sotto un esempio relativo al telaio 1-3 tra il piano primo e secondo.
Fig. 3.8: sezione trave del telaio 1-3
È da notare la situazione relativa alle travi longitudinali. Per loro è stata utilizzata una sezione 40x50, eccetto che per le travi laterali al corpo scala (30x50) e un armatura minima:
- i ferri longitudinali sono 4 φ10 sotto e 2 φ10 sopra, - le staffe sono φ6 a passo 40cm.
Fig. 3.9: sezione travi longitudinali
Le travi longitudinali fungono da travi di collegamento; i solai, infatti, poggiano sulle travi trasversali essendo tutti egualmente orientati in direzione longitudinale. Sono di laterizio armato e il loro spessore è 18 cm ad esclusione del secondo solaio anteriore. Per questo è stato utilizzato un solaio differente, di altezza maggiore del
doppio, 38 cm, per poter coprire una luce di 8.00 m. Luce creata dalla soppressione, al primo piano, di un telaio trasversale.
Tale solaio è stato calcolato per sopportare i sovraccarichi non relativi alla copertura ma ad un secondo piano che, pur non facente parte del progetto originario, era già previsto per il futuro.
