1. Introduzione
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1. Introduzione
1.1. Oggetto dello studio
Il presente lavoro di tesi ha come oggetto l’ala nord del padiglione E dell’Ospedale “San Francesco” di Barga, sito in via dei Frati, a poca distanza dal centro storico della cittadina.
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11 Il complesso ospedaliero è composto da diversi corpi di fabbrica, come riportato in planimetria:
A. Portineria
B. Dialisi – Ambulatori – Centro trasfusionale C. Laboratorio di analisi
D. Padiglione principale E. Parte vecchia
F. Archivio – Officina – Magazzino G. Locali tecnici
H. Cabina MT/BT
Nel padiglione D vengono svolte attività di soccorso, diagnosi e terapia. Mentre altri edifici sono adibiti ad attività sussidiarie.
L’ala nord del padiglione E è l’edificio per il quale viene svolta l’analisi di vulnerabilità sismica con lo scopo di individuare le carenza statiche e gli interventi di adeguamento sismico.
Il padiglione E, fa parte del nucleo originario del complesso. L’ala nord dell’edificio è adibita al piano terra a lavanderia, camera mortuaria e farmacia, al piano primo a fisioterapia e riabilitazione ed al piano secondo ad uffici amministrativi; l’ala sud è al momento inutilizzata. Ad est è confinante con la chiesa ed il vecchio convento, di cui faceva parte prima che la proprietà fosse ceduta all’amministrazione dell’Ospedale.
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1.2. Cenni storici
Il nucleo originario è stato realizzato nel 1470-71, su commissione dei frati francescani, che volevano un nuovo Convento e la Chiesa. La Chiesa inglobò una cappella dedicata a Santa Maria delle Grazie, già presente sul luogo, assumendo una particolare forma ad L rovesciata; il convento si estende lateralmente alla chiesa e comprende due chiostri, uno esterno ed uno interno. Nel 1818 una parte del convento venne smantellato e una parte fu ceduta al Comune di Barga che lo destinò ad “ospizio per miserabili”, dal quale nacque l’ospedale di San Francesco. Nel 1875 furono ceduti al Comune tutti i beni immobili del convento e l’annessa chiesa. Nel 1912 e nel 1924 vennero prima dati in locazione poi ceduti alcuni locali poco utilizzati dai frati. L’ultima cessione è avvenuta nel 1966 quando una vasta parte dell’edificio e dei terreni circostanti venne ceduta all’Amministrazione dell’Ospedale di San Francesco. Nel 1994 iniziò una grande opera di restauro della parte di edificio non appartenente all’Ospedale che ha interessato i locali del vecchio convento e la chiesa.
I lavori che negli anni sono stati svolti sull’ edificio E, appartenente all’Ospedale saranno illustrati nel seguito.
1.3. Scopo del lavoro
Il presente lavoro di tesi ha lo scopo di individuare le carenze strutturali e gli interventi da realizzare per il consolidamento e l’adeguamento sismico alla normativa in vigore dell’ala nord dell’edificio E. Trattasi di un edificio esistente in muratura. L’edificio è stato oggetto di precedenti studi di cui sarà possibile consultare i risultati. Il padiglione E verrà studiato considerando due corpi di fabbrica principali prevedendo la realizzazione di un giunto sismico tra i due e tale da renderli strutturalmente separati, il primo denominato “ala Nord” e il secondo “ala Sud” comprendente la zona di collegamento tra l’ala Nord e l’ala Sud. Il padiglione E confina ad est con la chiesa e il convento, dell’interazione con questi due corpi di fabbrica di terrà conto considerando i carichi e i pesi sismi trasmessi da queste strutture in quanto i solai che gravano sui muri in comune sono solai in legno che non offrono un vincolo significativo allo sbandamento.
Per ottenere tale risultato si suddivide il lavoro nei seguenti punti:
Rilievo geometrico della struttura, individuazione delle tipologie costruttive, individuazione degli interventi effettuati in passato;
Caratteristiche dei materiali
Azione sismica di progetto sulla base della zonazione prevista dal NTC2008 e delle categorie del suolo di fondazione
Modellazioni, analisi e verifiche dell’ala Nord dell’edificio Individuazione delle carenze statiche dell’ala Nord dell’edificio Interventi di adeguamento per l’ala Nord dell’edificio
Verifiche degli interventi
Valutazione dei costi degli interventi
La prima fase prevede il rilievo conoscitivo dell’edificio, quindi l’analisi dei carichi e combinazione .
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13 La seconda fase prevede lo studio delle modellazioni effettuate con diverse metodologie ognuna delle quali sottoposta ad analisi dinamica lineare. In particolare per l’ala Nord verrà realizzato un modello con elementi shell e un modello a telaio equivalente; essendo incerta la reale rigidezza dei solai, di ognuno dei suddetti modelli verranno realizzate due versioni: una con i piani rigidi solo dove effettivamente presenti ed una con i piani rigidi estesi a tutta la struttura. Il confronto fra i risultati delle analisi permetterà di valutare quale dei modelli implementati simula meglio il reale comportamento della struttura. Il modello scelto sarà sottoposto ad analisi e verifiche più approfondite. In particolare, oltre all’analisi dinamica lineare, verrà effettuata un’analisi statica non lineare (pushover) per una verifica globale dell’edificio e per valutare l’effettivo valore di struttura da utilizzare nell’analisi dinamica lineare con spettro di risposta.
La terza fase prevede l’analisi dei risultati ovvero note le carenza statiche del corpo di fabbrica della struttura sotto le azioni sismiche, saranno proposti interventi di adeguamento per rendere soddisfatte tutte le verifiche. Trattandosi di edificio di interesse storico, gli interventi saranno a basso impatto, in modo da non modificare l’aspetto esteriore della costruzione. Degli interventi proposti verrà fatta una valutazione dei costi.
