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5. INDAGINI IN SITU
In questo capitolo vengono descritti i saggi eseguiti in situ per quanto riguarda la struttura in muratura, mentre per la struttura in cemento armato è stato verificato, tramite rilievo geometrico e strutturale del fabbricato, la correttezza di quanto contenuto nel progetto originale fornito dal Genio Civile del Comune di Massa. La fase di indagine ha come obiettivo la conoscenza dello stato di fatto dell’edificio in esame; in base al livello di conoscenza raggiunto le NTC2008 forniscono un coefficiente che entra in gioco al momento della definizione delle resistenze di progetto dei materiali, andando a dividere le loro resistenze caratteristiche.
Le Norme tecniche per le costruzioni (NTC 2008) nel capitolo 8 e la Circolare Ministeriale 2 Febbraio 2009, n. 617 “Istruzioni per l'applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni”, contengono le prescrizioni relative alla valutazione della sicurezza per gli edifici esistenti, definiti come “quei manufatti la cui struttura sia completamente realizzata alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento9”.
5.1 Procedura per la valutazione della sicurezza delle costruzioni in muratura
GEOMETRIA
La conoscenza della geometria strutturale di edifici esistenti in muratura deriva di regola dalle operazioni di rilievo. Tali operazioni comprendono il rilievo, piano per piano, di tutti gli elementi in muratura, l’individuazione dei carichi gravanti su ogni elemento e la tipologia delle fondazioni. La rappresentazione dei risultati del rilevo viene effettuata attraverso piante, alzati e sezioni. Viene inoltre rilevato e rappresentato l’eventuale quadro fessurativo e de formativo del fabbricato.
DETTAGLI COSTRUTTIVI
I dettagli costruttivi da esaminare sono relativi ai seguenti elementi: a) qualità del collegamento tra pareti verticali;
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b) qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti ed eventuale presenza di cordoli di piano o di altri dispositivi di collegamento;
c) esistenza di architravi strutturalmente efficienti al di sopra delle aperture; d) presenza di elementi strutturalmente efficienti atti ad eliminare le spinte
eventualmente presenti;
e) presenza di elementi, anche non strutturali, ad elevata vulnerabilità;
f) tipologia della muratura (a un paramento, a due o più paramenti, con o senza riempimento a sacco, con o senza collegamenti trasversali, etc.), e sue caratteristiche costruttive (eseguita in mattoni o in pietra, regolare, irregolare, etc.).
Questi dettagli possono essere rilevati mediante verifiche in situ, le quali sono di seguito definite:
− Verifiche in situ limitate: sono basate su rilievi di tipo visivo effettuati ricorrendo, generalmente, a rimozione dell'intonaco e saggi nella muratura che consentano di esaminarne le caratteristiche sia in superficie che nello spessore murario, e di ammorsamento tra muri ortogonali e dei solai nelle pareti. I dettagli costruttivi di cui ai punti a) e b) possono essere valutati anche sulla base di una conoscenza appropriata delle tipologie dei solai e della muratura. In assenza di un rilievo diretto, o di dati sufficientemente attendibili, è opportuno assumere, nelle successive fasi di modellazione, analisi e verifiche, le ipotesi più cautelative.
− Verifiche in situ estese ed esaustive: sono basate su rilievi di tipo visivo, effettuati ricorrendo, generalmente, a saggi nella muratura che consentano di esaminarne le caratteristiche sia in superficie che nello spessore murario, e di ammorsamento tra muri ortogonali e dei solai nelle pareti. L’esame degli elementi di cui ai punti da a) ad f) è opportuno sia esteso in modo sistematico all’intero edificio.
PROPRIETA’ DEI MATERIALI
Particolare attenzione è riservata alla valutazione della qualità muraria, con riferimento agli aspetti legati al rispetto o meno della “regola dell’arte”. L’esame della qualità muraria e l’eventuale valutazione sperimentale delle caratteristiche meccaniche
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hanno come finalità principale quella di stabilire se la muratura in esame è capace di un comportamento strutturale idoneo a sostenere le azioni statiche e dinamiche prevedibili per l’edificio in oggetto, tenuto conto delle categorie di suolo, opportunamente identificate10.
Di particolare importanza risulta la presenza o meno di elementi di collegamento trasversali (es. diatoni), la forma, tipologia e dimensione degli elementi, la tessitura, l’orizzontalità delle giaciture, il regolare sfalsamento dei giunti, la qualità e consistenza della malta. Di rilievo risulta anche la caratterizzazione di malte (tipo di legante, tipo di aggregato, rapporto legante/aggregato, livello di carbonatazione), e di pietre e/o mattoni (caratteristiche fisiche e meccaniche) mediante prove sperimentali. Malte e pietre sono prelevate in situ, avendo cura di prelevare le malte all’interno (ad almeno 5-6 cm di profondità nello spessore murario).
Per conoscere le proprietà dei materiali in opera sono necessarie indagini che possono essere condotte nei seguenti modi:
− Indagini in situ limitate: servono a completare le informazioni sulle proprietà dei materiali ottenute dalla letteratura, o dalle regole in vigore all’epoca della costruzione, e per individuare la tipologia della muratura (in Tabella C8B.1 della circolare sono riportate alcune tipologie più ricorrenti). Sono basate su esami visivi della superficie muraria. Tali esami visivi sono condotti dopo la rimozione di una zona di intonaco di almeno 1m x 1m, al fine di individuare forma e dimensione dei blocchi di cui è costituita, eseguita preferibilmente in corrispondenza degli angoli, al fine di verificare anche le ammorsature tra le pareti murarie. E’ da valutare, anche in maniera approssimata, la compattezza della malta. Importante è anche valutare la capacità degli elementi murari di assumere un comportamento monolitico in presenza delle azioni, tenendo conto della qualità della connessione interna e trasversale attraverso saggi localizzati, che interessino lo spessore murario.
− Indagini in situ estese: le indagini di cui al punto precedente sono effettuate in maniera estesa e sistematica, con saggi superficiali ed interni per ogni tipo di muratura presente. Prove con martinetto piatto doppio e prove di caratterizzazione della malta (tipo di legante, tipo di aggregato, rapporto
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legante/aggregato, etc.), e eventualmente di pietre e/o mattoni (caratteristiche fisiche e meccaniche) consentono di individuare la tipologia della muratura11. È opportuna una prova per ogni tipo di muratura presente. Metodi di prova non distruttivi (prove soniche, prove sclerometriche, penetrometriche per la malta, etc.) possono essere impiegati a complemento delle prove richieste. Qualora esista una chiara, comprovata corrispondenza tipologica per materiali, pezzatura dei conci, dettagli costruttivi, in sostituzione delle prove sulla costruzione oggetto di studio possono essere utilizzate prove eseguite su altre costruzioni presenti nella stessa zona. Le Regioni possono, tenendo conto delle specificità costruttive del proprio territorio, definire zone omogenee a cui riferirsi a tal fine.
− Indagini in situ esaustive: servono per ottenere informazioni quantitative sulla resistenza del materiale. In aggiunta alle verifiche visive,ai saggi interni ed alle prove di cui ai punti precedenti, si effettua una ulteriore serie di prove sperimentali che, per numero e qualità, siano tali da consentire di valutare le caratteristiche meccaniche della muratura. La misura delle caratteristiche meccaniche della muratura si ottiene mediante esecuzione di prove, in situ o in laboratorio (su elementi non disturbati prelevati dalle strutture dell’edificio). Le prove possono in generale comprendere prove di compressione diagonale su pannelli o prove combinate di compressione verticale e taglio. Metodi di prova non distruttivi possono essere impiegati in combinazione, ma non in completa sostituzione di quelli sopra descritti. Qualora esista una chiara, comprovata corrispondenza tipologica per materiali, pezzatura dei conci, dettagli costruttivi, in sostituzione delle prove sulla costruzione oggetto di studio possono essere utilizzate prove eseguite su altre costruzioni presenti nella stessa zona. Le Regioni, anche in questo caso, possono, tenendo conto delle specificità costruttive del proprio territorio, definire zone omogenee a cui riferirsi a tal fine.
5.2 Saggi e metodologia di esecuzione
Come già scritto, la valutazione della vulnerabilità sismica di un fabbricato non può prescindere dall'esecuzione di saggi, indagini e rilievi in opera. Questi infatti, sono
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necessari per determinare le caratteristiche geometriche e strutturali degli elementi resistenti e della struttura nel suo insieme e metterne in luce le eventuali carenze.
Il rilievo della geometria e dei dettagli costruttivi è stato eseguito piano per piano prestando particolare attenzione agli aspetti caratteristici del manufatto. Per la parte realizzata in cemento armato il rilievo è stato confrontato con il progetto originale costatandone la corrispondenza con quanto ottenuto rilevato in situ.
In accordo con il Comune di Villafranca in Lunigiana sono stati eseguiti i seguenti saggi in opera:
1. saggi per verificare l’effettivo grado di ammorsamento tra le pareti ortogonali (cantonali) (50x50 cm) (M);
2. saggi per approfondire le conoscenze sulla qualità del sistema resistente (50x50 cm) (R);
3. saggi per verificare il collegamento tra pareti e orizzontamenti (cordoli di piano, catene) (50x50 cm) (C);
4. saggi per raccogliere informazioni sulla tipologia di solai (50x50 cm) (S); 5. saggi per individuare la tipologia di fondazione e sua quota di posa (F); La scelta degli elementi da sottoporre alle indagine si è basata sui seguenti principi:
− analizzare gli elementi maggiormente significativi dell'edificio, individuando i materiali che li costituiscono e la loro tipologia costruttiva;
− scegliere punti in cui sia facile eseguire il saggio e in cui questo minimizzi i danni alle strutture, in considerazione anche del fatto che nell’edificio in esame si svolgono quotidianamente funzioni pubbliche e servizi al cittadino;
− limitare quanto più possibile l'intralcio alle attività interne ed esterne all'edificio; dai saggi sono stati esclusi quanto più possibile gli uffici dei funzionari comunali. Le indagini sono state preferibilmente eseguite sul lato interno delle murature in quanto esternamente parte della facciata è rivestita con materiale lapideo.
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I saggi sono indicati con una sigla dove la lettera iniziale indica la tipologia di saggio, il primo numero è relativo al piano (0 piano seminterrato, 1 piano terra, 2 piano primo) ed il secondo numero indica il numero del saggio.
Fig. 5.1 Pianta piano seminterrato: saggi effettuati
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Fig. 5.3 Pianta piano primo: saggi effettuati
1. Ammorsamento tra pareti ortogonali (M)
Questo tipo di indagini è volto a determinare l'efficacia dei collegamenti tra pareti ortogonali, essenziale per garantire il comportamento scatolare dell'edificio. Particolare attenzione deve perciò essere rivolta all'analisi dei cantonali e dei martelli murari. Data la difficoltà nell’eseguire saggi sugli spigoli significativi dell’edificio dovuta alla sua particolare conformazione (con due piani fuori terra verso Sud e tre piani fuori terra verso Nord), al fatto che la facciata principale è rivestita da materiale in pietra ed al fatto che l’edificio risulta essere in uso, non è stato possibile eseguire saggi per verificare l’ammorsamento tra pareti ortogonali.
2. Qualità del sistema resistente (R)
La qualità del sistema resistente dipende dal tipo di materiale utilizzato, dall'apparecchiatura muraria e dalla presenza di connessioni tra paramenti all'interno dello spessore murario. Si è proceduto alla rimozione dell'intonaco solo internamente per i motivi già spiegati in modo tale da mettere a nudo una porzione di dimensioni 50x50 cm. I saggi sono stati estesi a tutti e tre i livelli della costruzione, mentre per il sottotetto non sono stati necessari poiché le murature a tale livello non risultano intonacate.
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3. Collegamento tra pareti e orizzontamenti (C)
Questo tipo di saggi ha lo scopo di determinare la presenza di collegamenti efficaci tra le strutture verticali e gli orizzontamenti, sia al livello dei solai che della copertura. Nel caso sia presente un cordolo in calcestruzzo, deve essere verificata:
− la presenza o la mancanza di armatura longitudinale e trasversale;
− l'estensione del cordolo, ovvero se interessa l'intero spessore murario e se si estende per tutto il perimetro del solaio, anche lungo i lati paralleli all'orditura dei travetti.
Durante la campagna di indagini è stata rilevata la presenza dei cordoli a tutti i livelli della costruzione.
4. Tipologia costruttiva dei solai (S)
Conoscere la tipologia di solaio impiegata risulta di elevata importanza sia a livello di analisi dei carichi, e quindi di ripartizione dei carichi verticali sulle murature, sia a livello di comportamento globale della struttura per verificare la possibilità di modellare la struttura con solai rigidi.
I saggi per raccogliere informazioni sulla tipologia di solaio impiegata sono stati eseguiti nei corridoi a tutti i livelli, e grazie alla possibilità concessa, è stato possibile accedere al sottotetto, tramite una botola; mediante questa ispezione è stato possibile conoscere la tipologia del solaio presente e la sua orditura.
5. Tipologia di fondazioni (F)
Effettuare un saggio per conoscere la tipologia di fondazione e la quota del piano di posa risultano di fondamentale importanza per lo studio a livello globale della struttura. Nel caso in esame non è stato possibile eseguire uno scavo per indagare la fondazione, in quanto, come già detto, l’edificio è ancora in uso ed inoltre è presente lungo tutto il perimetro dell’edificio il marciapiede.
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5.3 Le strutture verticali
I saggi in opera di tipo R (qualità muraria) hanno evidenziato che i muri perimetrali del piano seminterrato sono realizzati con blocchi in pietra, ed i piani superiori con mattoni pieni di dimensioni 12x5,5x25 cm legati con malta di calce.
La parete in corrispondenza del Filo2, sulle quale scaricano i solai, è realizzata con mattoni in laterizio forato a 3 fori orizzontali di dimensioni 15x4,5x30 cm.
Al netto dell’intonaco, il cui spessore varia da parete a parete, sono stati ottenuti i seguenti spessori netti delle murature:
− muratura piano seminterrato: parete in pietre a conci sbozzati per uno spessore netto di 50 cm;
− muratura piano terra: muratura a tre teste di mattone per uno spessore netto di 40 cm, e spessore lordo di 46 cm;
− muratura piano primo: muratura a tre teste di mattone per uno spessore netto di 40 cm, e spessore lordo di 42 cm;
− muratura piano terra: muratura costituita da 1 testa e mezzo di mattoni forati a 3 fori per uno spessore netti di 21 cm e spessore lordo di 26 cm;
− muratura piano primo: muratura costituita da 2 teste di mattoni forati a 3 fori per uno spessore netti di 32 cm e spessore lordo di 37 cm;
− muratura piano seminterrato: parete in pietre a conci sbozzati per uno spessore netto di 50 cm e una porzione di parete in pietre a conci sbozzati di spessore netto di 28 cm;
− muratura piano terra: muratura a tre teste di mattone per uno spessore netto di 40 cm, e spessore lordo di 45 cm;
− muratura piano primo: muratura a due teste di mattone per uno spessore netto di 26 cm, e spessore lordo di 31 cm;
− muratura piano terra e piano primo: muratura a tre teste di mattone per uno spessore netto di 40 cm e lordo di 45 cm;
− muratura piano seminterrato: parete in pietre a conci sbozzati per uno spessore netto di 50 cm.
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Come precedentemente detto non è stato possibile eseguire la verifica dei cantonali, quindi è lecito in via cautelativa, considerare il collegamento tra pareti ortogonali non efficace per mancanza di indagini. L’unico cantonale analizzato è quello tra Filo2 e FiloA, ossia il setto murario trasversale il quale risulta però non ammorsato (Fig. 5.4)
Fig. 5.4 Saggio M.2.1: cantonale tra Filo2 e FiloA
Le pareti indagate nel piano seminterrato hanno evidenziato che la struttura portante perimetrale è costituita da pietre in conci sbozzati dallo spessore netto di 50 cm, tranne una porzione che risulta di 26 cm (Fig. 5.5). Le pareti trasversali, risultano in mattoni pieni per uno spessore di tre teste (pari a 40 cm di spessore al netto dell’intonaco) (Fig. 5.6), fatta eccezione per la porzione di parete, riportata in Fig. 5.5, prossima allo spigolo con la parete in pietra che è realizzata con blocchi forati.
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Fig. 5.6 Saggio R.0.2: parete in mattoni pieni
Il saggio R.1.1 eseguito sia sul lato esterno (Fig. 5.7a) che sul lato interno (Fig. 5.7b), ha messo in evidenza la struttura muraria del Filo3 al piano terra, la quale risulta essere in mattoni pieni disposti a tre teste, per uno spessore netto di 40 cm e lordo di 46 cm.
a) b)
Fig. 5.7 Saggio R.1.1: parete in mattoni pieni Filo3
Anche il setto murario in posizione Filo1 è realizzato con mattoni pieni delle dimensioni 12x5,5x25 cm disposti a tre teste per uno spessore netto di 40 cm e lordo di 45 cm (Fig.5.8).
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Fig. 5.8 Saggio R.1.2: parete in mattoni pieni Filo1
In Fig. 5.9 si nota come anche il setto murario al Filo1 al livello del piano primo, sia realizzato in mattoni pieni; questo è stato possibile grazie ad un saggio eseguito in una precedente campagna di indagini (Fig. 5.9); tale parete risulta di spessore, al netto dell’intonaco, pari a 26 cm.
Fig. 5.9 parete in mattoni pieni Filo1 piano primo
È stato eseguito inotlre un saggio per verificare la qualità della struttura muraria sulla parete in corrispondenza del Filo2 al livello del primo piano (Fig. 5.10) mettendo in
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evidenza una differenza rispetto alle altre tipologie di pareti, in quanto questa risulta essere composta da mattoni a tre fori orizzontali per uno spessore al netto dell’intonaco di 32 cm.
Fig. 5.10 Saggio R.2.2 parete in mattoni forati a tre fori Filo2 piano primo
5.4 Elementi di collegamento tra pareti e orizzontamenti
Sulla facciata principale dell’edificio è stato possibile, grazie ad un saggio appartenente ad una precedente campagna d’indagine, constatare la presenza di un cordolo armato a livello del solaio del piano terra di altezza pari a 80 cm che si estende per tutto lo spessore del setto murario (Fig. 5.11).
Fig. 5.11 Saggio M.1.1 cordolo al livello del solaio del piano terra, da notare l’armatura con presenza di fenomeni di corrosione
Un elemento fondamentale per il comportamento scatolare di una struttura in muratura è la presenza di elementi efficaci di collegamento tra pareti e orizzontamenti
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quali cordoli o catene. A questo scopo tramite due ulteriori saggi sono stati messi a nudo il cordolo armato a livello del solaio del primo piano (Fig. 5.12a) e tramite l’ispezione del sottotetto è stato possibile verificare la presenza del cordolo anche a livello del solaio di sottocopertura (Fig. 5.12b), del quale però non è stato possibile accertare la presenza di armatura.
a) b)
Fig. 5.12 Cordoli di collegamento al livello del solaio del primo piano (Saggio C.1.1) e a livello di copertura
5.5 I solai
Grazie ad alcuni saggi precedentemente realizzati, oltre a quelli richiesti in questo contesto e all’ispezione del sottotetto, è stato possibile individuare la tipologia costruttiva dei solai e la loro orditura. Nelle seguenti figure si evidenzia l’orditura dei vari solai e la loro tipologia ai vari piani dell’edificio (Fig. 5.13, Fig. 5.14 e Fig. 5.15).
Solaio SAP (travetti 16x16 cm + soletta 3 cm) Solaio SAP (travetti 20x20 cm)
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Fig. 5.13 Orditura dei solaio piano seminterrato
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Fig. 5.15 Orditura del solaio di sottocopertura
I saggi hanno individuato due orditure diverse dei solai che si ripetono allo stesso modo ad ogni livello; tutti i solai risultano orditi nella direzione Nord – Sud tranne quelli relativi al vano scale e alla rispettiva porzione simmetrica rispetto l’asse Nord - Sud, i quali risultano orditi nella direzione Ovest – Est (Fig. 5.16a); questo è dovuto al fatto che in tali zone gli appoggi sono individuati uno nel muro trasversale perimetrale, rispettivamente FiloA e FiloD, e l’altro nelle travi di cemento armato (Fig. 5.16b), ricorrenti ad ogni livello e sono ben visibili nel sottotetto.
I solai di interpiano della struttura in muratura come quello di sottocopertura, sono solai di tipo SAP, tipologia ampiamente diffusa nel periodo post-bellico per l’edilizia economica, e costituito da travetti laterizi armati preconfezionati ed autoportanti, caratterizzati da un’armatura diffusa in barre di piccolo diametro; il solaio di sottocopertura, probabilmente in seguito ai minori carichi che deve sopportare, è costituito dai travetti in laterizio con interposti tavelloni sempre in laterizio. Solo il solaio di sottocopertura non presenta la soletta collaborante (Fig. 5.17)
I solai di interpiano della struttura in cemento armato sono realizzati con travetti prefabbricati tipo Celersap traliccio, e pignatte, con soletta di 4 cm con rete elettrosaldata.
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Il solaio di copertura costituente la copertura piana del fabbricato è realizzata anch’essa con solaio tipo Celersap.
a) b)
Fig. 5.16 a) Saggio S.1.1: solaio a quota 350 cm in corrispondenza del vano scale; b) saggio precedente sul solaio al piano primo dove si nota l’orditura in direzione Ovest – Est e la trave in cemento armato costituente
uno dei due appoggi del solaio.
Fig. 5.17 Solaio di sottocopertura
Di seguito si riporta il saggio S.2.1 che evidenzia l’orditura del solaio in corrispondenza del corridoio nella direzione Nord – Sud (Fig. 5.18).
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Fig. 5.18 Saggio S.2.1: orditura del solaio a quota 350 cm
5.6 Le fondazioni
Come già scritto non è stato possibile effettuare il saggio programmato F.0.1 al fine di raccogliere informazioni riguardo la tipologia, la quota di posa e la mutua posizione tra fondazione in muratura e trave rosvescia, a causa della presenza del marciapiede. È stato quindi ipotizzato che la struttura in muratura poggi direttamente sul terreno; in fase di modellazione verrà poi descritto come l’interazione terreno – struttura è stata rappresentata.
5.7 I collegamenti verticali
I collegamenti verticali presenti sono costituiti dalle scale interne, sulle quali non è stato possibile effettuare nessun saggio; tuttavia, per come si presentano, è stato ipotizzato che la struttura portante sia a soletta rampante in calcestruzzo, dello spessore di 25 cm.
5.8 La copertura
L'ispezione del sottotetto ha messo in luce oltre alla tipologia di solaio di sottocopertura anche la tipologia costruttiva della copertura.
La copertura è un tetto a padiglione sorretto da quattro pilastri (Fig. 5.19 e Fig. 5.20) in calcestruzzo che poggiano sulle travi anch’esse in calcestruzzo in corrispondenza dei Filo2, FiloB e FiloC. Questi pilastri non risultano però continui ai piani inferiori, rappresentando così un elemento di elevata vulnerabilità per l’edificio.
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Fig. 5.19 Struttura portante della copertura
Fig. 5.20 Struttura portante della copertura
Il solaio di copertura, come visibile nelle due precedenti figure, non presenta travetti ma solo blocchi forati in laterizio tenuti insieme tra loro da uno strato di legante; essi
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poggiano da un lato sulla trave di colmo di dimensioni 20x20 cm, sui puntoni del tetto a padiglione, anch’essi 20x20 cm, e dall’altro sulle travi di bordo, ossia i cordoli perimetrali della struttura.
5.9 La struttura in cemento armato
Come già precedentemente detto i due blocchi costituenti il fabbricato sono considerati come due strutture separate dal punto di vista strutturale, per la presenza di un giunto (Fig. 5.21 e Fig. 5.22), il quale presenta la sua minore dimensione lungo la direzione X, pari a 20 cm, mentre in direzione Y pari a 70 cm. La porzione relativa all’ampliamento è costituita da un telaio in cemento armato, risulta quindi necessaria la conoscenza della geometria delle travi e dei pilastri, del setto del vano ascensore e dei solai relativi alla struttura in cemento armato e anche del sistema di fondazione.
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Fig. 5.22 Giunto sismico (direzione Y)
Grazie alla concessione del Genio Civile di Massa è stato possibile reperire il progetto originale della struttura in cemento armato; di seguito si riportano le immagini delle tavole di carpenteria originali.
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Fig. 5.24 Tavola di carpenteria solaio seminterrato
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Fig. 5.26 Tavola di carpenteria solaio piano primo
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Fig. 5.28 Tavola di carpenteria dei pilastri
Tramite un’apertura presente a livello del piano stradale nella parte posteriore (Nord) del palazzo comunale (Fig. 5.29) è stato possibile verificare la tipologia di solaio presente al livello del piano seminterrato il quale è un solaio in latero – cemento con travetti da 12 cm e pignatte di 38 cm orditi nella direzione Nord – Sud.
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Dalla precedente figura è stato possibile anche verificare la dimensione in larghezza della trave che risulta di 70 cm; a conferma di quanto riportato nelle tavole di progetto. Le travi sono tutte in spessore, di larghezza che varia dagli 80 cm ai 50 cm con altezza di 24 cm pari all’altezza del solaio strutturale.
I pilastri risultano tutti a pianta quadrata di dimensioni 30x30 cm, e si sviluppano dal piano di fondazione fino alla copertura; solamento una pilastrata risulta di dimensioni 30x35.
Si riportano nello specifico le dimensioni dei componenti del solaio della struttura in cemento armato, di altezza complessiva pari a 24 cm:
− travetto 12x14 cm;
− pignatta 38x25x20 cm;
− soletta collaborante 4 cm.
I tamponamenti sono realizzati mediante blocchi Poroton di spessore 25 cm (Fig. 5.30a). I riempimenti tra solaio del seminterrato e travi rovesce, sono realizzati i blocchi in laterizio, di dimensioni 12x12x25 cm (Fig. 5.30b).
a) b)
Fig. 5.30 Tamponamenti della struttura in cemento armato
I tramezzi sono realizzati con laterizi forati di dimensioni 8x25x25 cm.
La fondazione è posta ad una quota di 1,50 m al di sotto del piano di campagna; il piano di posa è livellato mediante magrone in calcestruzzo di spessore pari a 10 cm. Le
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fondazioni sono a trave rovescia, con dimensioni di base 100 cm e altezza di 100 cm, e anima larga quanto il pilastro che vi converge, ossia 30 cm; vi è poi una parte, relativa al vano ascensore, in cui la fondazione è di tipo a platea di spessore 30 cm e posta alla stessa quota delle travi rovesce.
In base ai saggi effettuati in situ, appena descritti, e alla possibilità di consultare il progetto originale della struttura in cemento armato è stato assunto un livello di conoscenza LC2 sia per la struttura in muratura che per quella in cemento armato, il massimo ottenibile in quanto su entrambe le tipologie costruttive non sono state eseguite prove per la caratterizzazione meccanica dei materiali costituenti.
In base a quanto previsto dunque dalle NTC 2008, il fattore di confidenza da assumere è pari a 1,20, cioè le resistenze di progetto devono essere abbattute del 20%.
Di seguito si riporta in Tabella 5.I e in Tabella 5.II un quadro riassuntivo relativo ai livelli di conoscenza per le due tipologie costruttive, dove sono riportate anche le prescrizioni relative alla caratterizzazione meccanica dei materiali in seguito al livello di conoscenza raggiunto e la tipologia di analisi che è possibile condurre per ogni caso specifico.
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Tabella 5.I Livelli di conoscenza in funzione dell’informazione disponibile e conseguenti valori dei fattori di confidenza per edifici in muratura
Livello di
conoscenza Geometria
Dettagli
costruttivi Proprietà dei materiali
Metodi di analisi FC LC1 Rilievo muratura, volte, solai, scale. Individuazi one carichi gravanti su ogni elemento di parete Individuazi one tipologia fondazioni. Rilievo eventuale quadro fessurativo e deformativo Verifiche in situ limitate
Indagini in situ limitate
Resistenza: valore minimo di Tabella C8B.1
Modulo elastico: valore medio intervallo di Tabella C8B.1 Tutti 1,35 LC2 Verifiche in situ estese ed esaustive
Indagini in situ estese
Resistenza: valore medio intervallo di Tabella C8B.1
Modulo elastico: media delle prove o valore medio intervallo di Tabella C8B.1
1,20
LC3
Indagini in situ esaustive
caso a) (disponibili 3 o più valori sperimentali
di resistenza)
Resistenza: media dei risultati delle prove Modulo elastico: media delle prove o valore medio intervallo di Tabella C8B.1
caso b) (disponibili 2 valori sperimentali di resistenza)
Resistenza: se valore medio sperimentale compreso in intervallo di Tabella C8B.1, valore medio dell’intervallo di Tabella C8B.1;
se valore medio sperimentale maggiore di estremo superiore intervallo, quest’ultimo; se valore medio sperimentale inferiore al minimo dell'intervallo, valore medio sperimentale.
Modulo elastico: come LC3 caso a). caso c) (disponibile 1 valore sperimentale di
resistenza)
Resistenza: se valore sperimentale compreso in intervallo di Tabella C8B.1, oppure superiore, valore medio
dell'intervallo; se valore sperimentale inferiore al minimo dell'intervallo, valore sperimentale.
Modulo elastico: come LC3 caso a).
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Tabella 5.II Livelli di conoscenza in funzione dell’informazione disponibile e conseguenti metodi di analisi ammessi e valori dei fattori di confidenza per edifici in calcestruzzo armato o in acciaio
Livello di
conoscenza Geometria Dettagli costruttivi
Proprietà dei materiali Metodi di analisi FC LC1 Da disegni di carpenteria originali con rilievo visivo a campione oppure rilievo ex novo completo
Progetto simulato in accordo alle norme dell’epoca e limitate
verifiche in situ
Valori usuali per la pratica costruttiva dell’epoca e limitate prove in situ Analisi lineare statica o dinamica 1,35 LC2 Disegni costruttivi incompleti con limitate verifiche in
situ oppure estese verifiche in situ
Dalle specifiche originali di progetto o dai certificati di prova originali con limitate
prove in situ oppure estese prove in situ
Tutti 1,20 LC3 Disegni costruttivi completi con limitate verifiche in situ oppure Esaustive verifiche in situ
Dai certificati di prova originali o dalle specifiche originali di
progetto con estese prove in situ oppure esaustive prove in situ
Tutti 1,00
5.10 Il quadro fessurativo
Il quadro fessurativo è costituito dall’insieme delle manifestazioni di dissesto che riguardano un organismo di fabbrica nel suo complesso; le manifestazioni di dissesto in elementi murari possono essere classificate in:
− lesioni o fessure, manifestazioni di discontinuità in una zona, originariamente continua, di un elemento murario; oppure in un singolo elemento lapideo; rilevabili su una faccia del muro o corrispondenti su entrambe le facce (lesioni passanti);
− distacchi, o sfilamenti, rispettivamente conformati come lesioni localizzate lungo preesistenti linee di discontinuità (per esempio accostamento di due distinti corpi di fabbrica in assenza di ammorsature murarie) o manifestati come variazione della posizione (spostamento orizzontale di una trave in corrispondenza dell’appoggio su una parete);
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− rigonfiamenti / espulsioni, perdita della conformazione piana di una faccia del muro, in una zona o per l’intera estensione, o addirittura perdita di materiale; il rigonfiamento si distingue da una possibile irregolarità costruttiva attraverso il suono prodotto da una leggera serie di colpi effettuati con idoneo attrezzo di percussione (suono cupo in presenza di vuoto retrostante); il fenomeno è presente essenzialmente in pareti di forte spessore, costituite da più strati contigui poco legati tra loro;
− fuori piombo, configurazioni di una parete muraria diverse da quella verticale iniziale; la definizione può essere riferita, con ovvio adattamento, anche agli elementi di orizzontamento.
In ordine di importanza le lesioni precedono i distacchi ai fini della valutazione del rischio, e possono essere causate da stati di trazione rilevanti, dovuti a forti eccentricità o a forti componenti di taglio, e causate anche da condizioni di schiacciamento, con andamento prevalentemente verticale nelle pareti e nei pilastri.
Il quadro fessurativo dell’edifico in esame è complessivamente buono, in quanto non sono state riscontrate lesioni rilevanti, anche se non è stato possibile indagare la muratura in ogni suo elemento in modo approfondito; sono stati rilevati distacchi in corrispondenza del giunto tecnico realizzato tra i due corpi (Fig. 5.31). Questi distacchi, come riportato da alcuni funzionari dell’Amministrazione Locale, si sono evidenziati a seguito dell’evento sismico del 1995 che ha interessato la zona della Lunigiana con un terremoto di magnitudo 5,04 punti della scala Richter.
