CAPITOLO 4

23

CAPITOLO 4

Descrizione Generale del Caso Studio

Il caso studio oggetto del presente lavoro di tesi è un capannone industriale sito a Ferrara in Via Arturo Toscanini, nella zona industriale del capoluogo emiliano; i riferimenti catastali sono i seguenti: foglio 26 mappale 171 comune di Ferrara.

Dall’analisi storico critica eseguita si evince che l’edificio risale alla metà degli anni 80 (pratica genio civile n.4592 del 08-01-1984) ed il progetto originale prevedeva la realizzazione di un “capannone artigianale ad uso laboratorio di produzione arredamenti per negozi”.

L’edificio è costituito da un corpo fabbrica con annessa palazzina uffici a due piani, la Figura 4.1 mostra una vista aerea del capannone in esame.

Attualmente l’attività produttiva è ferma e l’area del capannone è prevalentemente vuota. La palazzina uffici, invece, è sede dell’Immobiliare Toscanini di Giorgio Gambetti & C. s.n.c.

Figura Figura Figura

Figura 4.14.14.14.1 - Vista aerea del capannone in esame.

La struttura a seguito degli eventi sismici del 20/29 maggio 2012 non ha dimostrato particolari carenze strutturali ne sono stati individuati carenze prodotte dai danneggiamenti.

24 Le strutture esistenti sono affette generalmente da un grado d’incertezza differente da quello tipico delle strutture di nuova costruzione e quindi necessitano di specifici criteri e procedure di verifiche, definiti in funzione del livello di conoscenza delle stesse.

Le strutture esistenti, per di più, riflettono lo stato delle conoscenze e della normativa al tempo della costruzione e possono contenere difetti di impostazione concettuale e di realizzazione non immediatamente visibili. Per tale motivo il processo di valutazione della sicurezza degli edifici esistenti non può prescindere dalla ricostruzione della storia progettuale e costruttiva dell’edificio, e sulla base dei dati raccolti nella fase storica, si possono trarre conclusioni di tipo operativo per la modellazione meccanica globale dell’edificio.

4.1 L’analisi storica e la raccolta degli elaborati

progettuali originali

Ai fini di una corretta individuazione del sistema strutturale esistente e del suo stato di sollecitazione è stato ricostruito il processo di realizzazione e le successive modificazioni subite nel tempo dal manufatto, nonché dei principali eventi che lo hanno interessato. L’analisi storica e la raccolta degli elaborati progettuali originali sono stati reperiti presso le amministrazioni locali competenti (Comune, Genio Civile, ecc.), ed hanno portato all’acquisizione di documenti importanti quali: Relazione Tecnica di calcolo, Relazione finale del Direttore dei Lavori, Relazione Geologica, documento di Collaudo e Certificazione dei materiali.

Figura 4.2 Figura 4.2Figura 4.2

25 In Figura 4.2 è mostrata la tavola delle fondazioni dai disegni originali di carpenteria. Per la valutazione della vulnerabilità sismica e per gli interventi di adeguamento è stato necessario valutare il “livello di conoscenza” della struttura (§ C8A.1.B.3 C.M. n.617/2009[9]_{), che rappresenta la qualità delle informazioni che si hanno a disposizione}

riguardo alla geometria, alle tipologie strutturali e ai materiali presenti nell’edificio. Gli aspetti che definiscono i livelli di conoscenza sono:

− Geometria, ossia le caratteristiche geometriche degli elementi strutturali;

− Dettagli costruttivi, ossia la quantità di disposizione elle armature, compreso il passo delle staffe e la loro chiusura, i collegamenti tra elementi strutturali diversi, la consistenza degli elementi strutturali collaboranti;

− Materiali, ossia le proprietà meccaniche dei materiali.

Il livello di conoscenza definito determina il metodo di analisi e fattori di confidenza da applicare alle proprietà dei materiali.

4.2 Geometria della Struttura

La geometria della struttura e i dettagli costruttivi sono stati ricavati dai disegni originali. È stato inoltre effettuato un rilievo dell’intera struttura per verificare l’effettiva corrispondenza del costruito ai disegni (Fig.4.3).

I disegni originali di carpenteria descrivono la geometria della struttura, gli elementi strutturali e le loro dimensioni, e hanno permesso di individuare l’organismo strutturale resitente alle azioni orizzontali e verticali.

Le strutture principali sono costituite da fondazioni in c.a., plinti prefabbricati, pilastri in c.a. prefabbricati, pannelli di tamponamento in calcestruzzo leggero e tamponamenti in muratura (bi-mattoni nella zona uffici); la copertura è formata da tegoli a profili simmetrici aperti della luce di 12m appoggiati a travi a “I” di sezione variabile (compresa tra 0.75m e 1.75m) in c.a.p. di luce pari a circa 19m; sulla copertura sono presenti pannelli coibentati e pannelli solari. Nella zona adibita a uffici il solaio di piano primo è formato da tegoli a “Pi-greco” poggianti su travi a T rovescia.

La copertura è distribuita su 2 livelli: il primo, quello più basso, a quota 5.60m nell’area del capannone, appoggiata su 5 capriate ad interasse di 12m; il secondo a quota 7.00m nella zona degli uffici a 2 appoggi con interasse di 7m.

26 (a) (b) (c) (d) (e) (f) (g) Figura 4.3 Figura 4.3 Figura 4.3

Figura 4.3 - Rilievo architettonico del capannone industriale oggetto di studio: (a) Pianta Piano Terra; (b) Pianta quota 3.30m; (c) Prospetto nord-est; (d) Prospetto sud-ovest; (e) Prospetti sud-est e nord-ovest;

27 La zona magazzino è separata dagli uffici mediante una parete in muratura larga 25 cm formata da mattoni a due teste, lunga 18.60m e alta fino all’intradosso della capriata. L’edificio è simmetrico rispetto alla direzione longitudinale, a meno della presenza di un vano scala nella zona uffici.

4.3 Dettagli Costruttivi

I disegni costruttivi o esecutivi trovati durante l’analisi storica contengono la descrizione della quantità, disposizione e dettagli costruttivi di tutte le armature, nonché le caratteristiche nominali dei materiali usati.

È interessante notare come la progettazione della struttura è avvenuta senza i criteri e i dettagli antisismici, infatti, come precedentemente accennato, il territorio dell’Emilia-Romagna fino al 2003 non rientrava tra le zone definite sismiche.

Figura 4.4 Figura 4.4 Figura 4.4

28 In Figura 4.4 è illustrata la prima pagina del progetto originale del capannone oggetto di studio, in alto a destra, tra le caratteristiche principali delle azioni agenti sulla struttura, è chiaramente confermata la non sismicità della zona.

Si riportano di seguito i dettagli costruttivi ricavati per ogni tipologia di elemento strutturale.

4.3.1 Fondazioni

Le fondazioni dell’edificio sono realizzate con plinti a pozzetto lisci prefabbricati. I Plinti sono stati posati su una superficie di fondazione opportunamente preparata al fine di garantire il corretto posizionamento plani-altimetrico, oltre che una uniforme distribuzioni delle pressioni di contatto.

Figura Figura Figura

Figura 4.54.54.54.5 - Plinto di fondazione prefabbricato

I plinti più grandi hanno dimensioni in pianta del sottoplinto di 380x380 cm con i lati del pozzetto di 117 cm, come è possibile vedere il Figura 4.5.

29 La tipologia costruttiva prevede che il pilastro sia inserito all’interno del bicchiere le cui dimensioni trasversali eccedono di 5÷10 cm le misure dei suoi lati. Il piano di posa è da considerare di circa 10 cm dal fondo del bicchiere. Questa differenza è colmata con un allineamento di calcestruzzo fine additivato che regola la definitiva quota d’imposta del piedritto consentendo il posizionamento di una semplice apparecchiatura di centraggio (boccola metallica). L’interstizio fra le pareti del bicchiere e il pilastro è sigillato con calcestruzzo.

Figura Figura Figura

Figura 4.64.64.64.6 - Sezione del plinto di fondazione con cordolo reggi-tamponamento

Lungo il perimetro della costruzione è presente un cordolo di collegamento fra i plinti, detto anche cordolo reggi-tamponamento di dimensioni 35x40cm, come è raffigurato nella sezione in Figura 4.6.

4.3.2 Pilastri

I pilastri sono in c.a. prefabbricato vibrato, avente resistenza caratteristica cubica a 28gg R’bK=400 kg/cm2_{, e barre d’acciaio di tipo FeB44K. Il numero totale di pilastri è 16, di cui}

12 a sezione quadrata 40x40cm, e 4 a sezione rettangolare: 2 di dimensione 40x50cm e 2 di dimensione 40x60cm. Alla quota di connessione con l’orizzontamento del primo piano, i pilastri della zona uffici sono sagomati (rastremati) o completati con inserti strutturali (mensole) per consentire su uno, o due lati la connessione con le travi. In particolare i pilastri 2 e 11, mostrati in Figura 4.7 hanno una dimensione alla base di 60x40cm, una prima rastremazione alla quota di 6.40m in corrispondenza dell’orizzontamento della

30 zona uffici, e una seconda rastremazione alla quota di 5.60m in corrispondenza della copertura della zona magazzino.

Figura 4.7 Figura 4.7 Figura 4.7

Figura 4.7 - Dettaglio carpenteria dei pilastri 2 e 11

Le mensole di appoggio possono essere schematizzate tozze, perché hanno un rapporto altezza-lunghezza compreso fra 1 e 2. Sulla testa del pilastro, e nelle mensole, vi sono posizionati 2 tirafondi Ø16M che permettono una maggiore connessione tra pilastri ed elementi orizzontali.

Le sollecitazioni taglianti sono affidate a staffe con diametro e passo variabile lungo la lunghezza del pilastro.

31

4.3.3 Travi

Nella struttura sono presenti varie sezioni di travi, tutte prefabbricate. Nella zona degli uffici sono presenti travi a L e T rovescio, in totale sono tre travi che costituiscono gli appoggi dell’orizzontamento. Le travi a L sono due, lunghe 6.65 m (Fig. 4.8), disposte perimetralmente e appoggiate ai pilastri 1 e 2 da un lato, e 10 e 11 dall’altro. La trave a T rovescio, invece, è disposta nella campata centrale con due impalcati concorrenti, è lunga 7.05 m e appoggiata ai pilastri 8 e 9 (Fig.4.3a).

Figura 4.8 Figura 4.8Figura 4.8

Figura 4.8 - disposizione armature della trave a L

La staffatura è composta da barre Ø12 con passo 10cm agli appoggi e di 20cm in mezzeria. Le travi di copertura sono travi a doppia pendenza, realizzate in c.a.p. con falde inclinate del 10,5%, un’altezza minima agli appoggi di 0.75m e massima in mezzeria di 1.75m (Fig. 4.8). La sezione è rettangolare agli appoggi per permettere di assorbire le consistenti sollecitazioni di taglio, e ad “I” per tutta la restante luce della trave.

32

Figura 4.8 Figura 4.8 Figura 4.8

Figura 4.8 - Trave a doppia pendenza

La precompressione è affidata a barre di acciaio armonico stabilizzato in trefoli da 1/2”, con diametro nominale Øn di 12,4mm e una sezione An di 93mm2. La tensione iniziale di

precompressione, o tiro iniziale, è di σt=14000 kg/cm2, la tensione di rottura è invece di

σr≥19000 kg/cm2. L’armatura a taglio è composta da staffe con diametro e passo variabile

lungo la luce della capriata.

Le capriate sono 8, tutte uguali, lunghe 19m ed appoggiate ai pilastri di estremità del capannone, l’appoggio è facilitato dalla presenza di tirafondi fissa-capriata posizionati alla testa dei pilastri, lunghi 75cm, inseriti in appositi fori alle estremità delle capriate stesse. Sui due lati lunghi, e per tutta la lunghezza dell’edificio, sono presenti delle travi di gronda, poste sopra la trave a doppia pendenza in corrispondenza degli appoggi. Esse hanno una forma ottimizzata per permettere lo smaltimento delle acque meteoriche, e consentono, inoltre, l’ancoraggio sicuro dei pannelli di tamponamento verticale (Fig. 4.9). Sono in c.a.p., lunghi 12m sulla zona magazzino e 7m sulla zona uffici.

Figura 4.9 Figura 4.9Figura 4.9

33 La precompressione è garantita da barre di acciaio armonico stabilizzato in trefoli da 3/8” stabilizzato, con un diametro nominale Øn di 9,4mm e una sezione An di 52mm2. La

tensione di tiro iniziale di precompressione è di σt=13000 kg/cm2, la tensione di rottura è

invece di σr≥19000 kg/cm2. L’armatura lenta, invece, è costituita da barre in acciaio di

tipo FeB44K con tensione ammissibile σamm≤2600 kg/cm2. Il calcestruzzo utilizzato ha una

resistenza caratteristica cubica a 28gg R’bK=500 kg/cm2_.

La resistenza alle sollecitazioni taglianti è affidata a delle reti Ø5/15x15 piegate appositamente per seguire il profilo della sezione.

4.3.4 Impalcati

Gli impalcati sono realizzati con soluzioni “nervate”, utilizzate spesso nelle strutture prefabbricate, che determinano un comportamento misto di lastra e trave. Nella struttura in esame sono stati utilizzati tegoli П “Pi-greco” in c.a.p., formati in pratica dalla combinazione di una soletta spessa 8cm con nervature ricalate.

I tegoli sono stati utilizzati per l’orizzontamento del primo piano nella zona uffici, per un totale di sette tegoli, cinque dei quali lunghi 9.25m e larghi 2.49m (Fig. 4.10). La morfologia dei componenti rende del tutto naturale una connessione del tipo semplice appoggio sulle travi a L e a T rovescio.

Il calcestruzzo utilizzato nella prefabbricazione ha una resistenza caratteristica cubica a 28gg R’bK=500 kg/cm2_{, così come ricavato dalla relazione tecnica e dai certificati di prova}

originali.

Figura 4.10 Figura 4.10 Figura 4.10

Figura 4.10 - Impalcati “Pi-greco”

La precompressione è garantita da barre di acciaio armonico stabilizzato in trefoli da 1/2” stabilizzato, con un diametro nominale Øn di 12,4 mm e una sezione An di 92 mm2. La

34 tensione di tiro iniziale di precompressione è di σt=13000 kg/cm2, la tensione di rottura è

invece di σr≥19000 kg/cm2. L’armatura lenta, invece, è costituita da barre in acciaio di

tipo FeB44K con tensione ammissibile σamm≤2600 kg/cm2.

Le sollecitazioni di taglio sono affidate ad apposita armatura trasversale disposta ad interasse variabile lungo la lunghezza del tegolo.

Due tegoli di lunghezza minore, rispetto agli altri cinque, sono stati disposti in modo tale da permettere la creazione del vano scala, per questo motivo sono presenti due muri reggi tegolo in muratura, larghi 0.25m, con mattoni a due teste ed alti 3.00m, sopra ai quali vi si poggiano i due tegoli più corti.

4.3.5 Elementi di copertura e tamponamenti

Gli elementi di copertura si definiscono alari, si tratta di particolari tegoli “sottili” in calcestruzzo armato precompresso ad ali rialzate di larghezza proiettata di 119,5cm e di altezza di 29cm (Fig. 4.11). Il loro fattore geometrico distintivo è il peculiare disegno della sezione trasversale che consente la massima riduzione di peso.

Figura 4.11 Figura 4.11 Figura 4.11

Figura 4.11 - Elementi di copertura

La precompressione è ottenuta utilizzando trecce 3x3, cioè da 3 fili Ø3 nella parte inferiore del tegolo, mentre nella parte superiore è sempre presente una precompressione limitata, che ha la funzione di sostenere in posizione sicura l’armatura lenta in rete. Il tiro a cui si tesano le trecce vale T=2875,5 kg e il calcestruzzo utilizzato ha una resistenza caratteristica cubica a 28gg R’bK=500 kg/cm2_{, questi dati sono stati ricavati dalla}

relazione tecnica originale e trovano riscontro sui certificati di prova originali.

Le sollecitazioni taglianti sono affidate all’armatura a taglio presente per i primi 50 cm del tegolo, costituita da una rete Ø4/15 opportunamente sagomata, mentre per la zona

35 rimanente è presente un’armatura trasversale Ø4/15. L’acciaio utilizzato per l’armatura lenta è del tipo FeB44K.

Tali elementi sono posizionati sulla capriata, disposti in maniera alternata a dei pannelli in calcestruzzo alleggerito di sezione 3x100 cm.

Nella zona magazzino, gli elementi di copertura, sono alternati a dei moduli in vetroresina che offrono interessanti risultati per quanto riguarda la diffusione interna della luce naturale.

Recentemente su tutta la superfice della copertura, ad esclusione dei lucernari, è stato posizionato un sistema di pannelli strutturali componibili in poliuretano espanso, sopra i quali sono stati installati dei moduli fotovoltaici, capaci di produrre energia elettrica. Il tamponamento costituisce la parte esterna visibile della costruzione. Nella struttura in esame sono presenti due tipologie di tamponamento: quelli verticali e quelli orizzontali. Nella zona del magazzino sono presenti quelli verticali di tipo nervati, che poggiano sul cordolo reggi-tamponamento a livello di fondazione e sono vincolati superiormente sulle travi di gronda. Nella zona centrale del pannello, che ha una larghezza di 2.00 m, sono ricavate alcune finestrature.

I panelli di tamponamento orizzontali si trovano, invece, nella zona degli uffici, sono installati e vincolati ai pilastri della struttura. Con questo tipo di pannellatura è stato possibile creare le finestrature cosiddette a “nastro”.

In entrambi i casi i pannelli di tamponamento, rispetto alla composizione stratigrafica, sono di tipo monolitici: sono, cioè, pannelli composti da un’unica lastra, in calcestruzzo ordinario pieno, di spessore 14 cm.

Figura 4.12 Figura 4.12Figura 4.12

36 I dati raccolti sulle dimensioni degli elementi strutturali, insieme a quelli riguardanti i dettagli strutturali, e il rilievo per verificare l’effettiva corrispondenza del costruito sono stati tali da poter assumere un livello di conoscenza accurata della geometria dell’edificio esistente (Fig.4.12).

Dal rilievo geometrico-strutturale svolto sulle membrature, sui solai e coperture si è appurato che le strutture sono conformi al progetto originale e al collaudo. Inoltre, si può affermare che la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della realizzazione; che il corpo di fabbrica è stato soggetto ad azioni particolari o eccezionali che ne potevano compromettere la stabilità, sicurezza e durabilità (sisma del 20/29-05-2012) ma che le strutture non presentano degrado e modificazioni significative rispetto alla situazione originaria.

4.4 Proprietà meccaniche dei Materiali e del Terreno

Le informazioni sulle caratteristiche meccaniche dei materiali sono disponibili attraverso i disegni costruttivi e ai certificati originali di prova. Questi documenti ci forniscono dati esaustivi riguardanti le proprietà meccaniche di tutti i materiali utilizzati.

I dati raccolti dalle prove di carico e sui materiali fanno riferimento alla resistenza a compressione del calcestruzzo, e alla resistenza a snervamento e a rottura dell’acciaio. Nel febbraio 2013 è stato redatto uno studio per ricostruire la modellazione geologica e geotecnica dell’area, condotto dall’ S.S.T., Studio Servizi Tecnici Settore geologia e ambiente del Dott. Geol. Thomas Veronese a Cordigoro (Fe), finalizzato alla definizione dei parametri sismici.

Per la validazione del modello geologico è stata eseguita un’indagine geognostica, consistente in una prova penetrometrica statica con punta elettrica CPTE, spinta fino a -30.00 m dal piano campagna.

Si può così delineare che da 0.00 m fino a 0.60 m dal p.c. evidenzia un primo banco costituito da sedimenti prevalentemente coesivi e riporto con un valore di resistenza alla punta medio Rp di 33.3 kg/cm2. Da 0.60 m a 3.1 0m è stato rilevato uno strato di terreno

costituito da sedimenti prevalentemente coesivi, un terreno argilloso-limoso abbastanza compatto, con valori di coesione non drenata Cu=59 kPa. Fino a 6.50 m seguono terreni

37 Dalla profondità di 6.50 m a 11.60 m si è rilevato un banco di terreni prevalentemente limosi a scarso grado di addensamento, uno strato di terreno di natura granulare con valori dell’angolo di attrito interno efficace ϕ’=33°. Dalla profondità di 11.60 m a 22.60 m dal p.c. è stato rilavato un banco costituito da sedimenti prevalentemente coesivi consistenti con un valore di resistenza alla punta medio di Rp di 86.0 kg/cm2 e con valori

dell’angolo di attrito interno efficace che variano da ϕ’=26°÷33°, da 22.60 m a 25.50 m un banco costituito da sedimenti prevalentemente granulari moderatamente addensati con valori dell’angolo di attrito interno efficace ϕ’=31°, da 25.50 m a 26.50 m un banco costituito da sedimenti prevalentemente coesivi con valori di coesione non drenata Cu=102 kPa, da 26.50 m fino a 30.00 m un banco di sedimenti granulari addensati con

valore di resistenza alla punta medio Rp di 124.6 kg/cm2.

Nel giorno 29-01-2013 la superficie della falda freatica soggiaceva a -3.10 m dal piano campagna.

Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, è stata individuata la categoria del sottosuolo che dipende dal valore di Vs,30. Il parametro Vs30 rappresenta la media

ponderata dei valori delle velocità dell’onda di taglio “S” nei primi 30 m di sottosuolo indagato, ed è stato calcolato attraverso una correlazione con la prova penetrometrica statica CPTE. In letteratura esistono numerose correlazioni empiriche, la correlazione utilizzata è stata proposta da Andrus et al. (2001) ed utilizza valori di qc e di VS30

normalizzati rispetto allo stato tensionale.

Il valore di VS,30 calcolato risulta pari a 201 m/s e quindi la Categoria di sottosuolo è C

(§3.2.2 NTC 08[10]_{, Tab. 3.2.II). Tale valore va assunto con uno scarto di ±10%, come per}

tutti i metodi di acquisizione di tale parametro.

Per la verifica della liquefazione delle sabbie è stato utilizzato un software di calcolo che analizzando ogni strato da 2cm individuato dalla prova CPE, ne verifica la potenzialità di liquefazione. Utilizzando i dati input e i metodi di calcolo secondo il D.M. 14 gennaio 2008[10]_{, se ne deduce che nell’area di studio il fenomeno della liquefazione non è un}

38

4.5 Livelli di Conoscenza e Fattori di Confidenza

Per eseguire un’analisi del livello di sicurezza associato ad un edificio nei confronti delle azioni sismiche è necessario avere una conoscenza diretta e approfondita delle sue caratteristiche strutturali: proprietà meccaniche dei materiali, condizione dei vari elementi strutturali, dettagli costruttivi, configurazioni geometriche. Tanto più la conoscenza dell’edificio in esame è approfondita, tanto più accurate e attendibili potranno essere le informazioni ottenute dal modello di calcolo e tanto più raffinato potrà essere il metodo di analisi utilizzato per valutare la risposta sismica.

La normativa italiana, così come l’Eurocodice 8[22]_{, riconoscono 3 livelli di conoscenza:}

- LC1: Conoscenza limitata; - LC2: Conoscenza adeguata; - LC3: Conoscenza accurata.

Il livello di conoscenza definito determina il metodo di analisi e i fattori di confidenza da applicare alle proprietà dei materiali.

I fattori di confidenza, FC = X(LC), strettamente legati ai livelli di conoscenza conseguito nelle indagini conoscitive e che vanno preliminarmente a ridurre i valori medi di resistenza dei materiali (f_Y) della struttura esistente per ricavare i valori di calcolo (f_Z) da adottare, nel progetto o nella verifica, e da ulteriormente ridurre, quando previsto, mediante i coefficienti parziali di sicurezza (γ_Y).

La relazione tra il livello di conoscenza, metodi di analisi e fattori di confidenza è illustrata nella Tab. C8A.1.2 della Circolare n.167 del 2009[9] _{e riportata in Tabella 4.1.}

Livello di Conoscenza

Geometria

(carpenteria) Dettagli strutturali 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 Tabella

Tabella Tabella

Tabella 4.4.4.4.1111 - 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

39 Per l’edificio in esame, valutati tutti gli aspetti che definiscono i livelli di conoscenza, si è deciso di assumere un livello LC1, conoscenza limitata, vista la limitata quantità di prove a disposizione. Per raggiungere tale livello di conoscenza è stato eseguito un rilievo geometrico dell’edificio e sono state eseguite limitate indagini in situ sui dettagli costruttivi. Per la struttura il raggiungimento di un livello di conoscenza LC1 comporta l’adozione di un fattore di confidenza FC=1,35.

Le resistenze medie (fY), ottenute dalle informazioni sulle caratteristiche meccaniche dei materiali, sono divise per i fattori di confidenza che si possono ritenere dei coefficienti di sicurezza parziali per ottenere conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello di calcolo; è anche prevista in caso del tipo di analisi (lineare o non lineare) e del tipo di elemento/meccanismo (fragile o duttile) la moltiplicazione di fattore di confidenza per un coefficiente parziale di sicurezza (γY).

Per gli elementi strutturali duttili:

f_{Z,Z\]]^_`}=fY FC

in particolare la resistenza a compressione cilindrica del calcestruzzo faZ

faZ= faY

FC

e resistenza a snervamento dell’acciaio f_bZ

fbZ= fbY

FC dove:

faY è la resistenza cilindrica media a compressione del calcestruzzo; fbY è la resistenza di snervamento media per l’acciaio per c.a. Per gli elementi/meccanismi fragili, invece:

fZ,cdef^_`= fY FC ∙ γY in particolare:

resistenza a trazione del calcestruzzo fa]Z

f_a]Z= fa]Y FC ∙ γa

40 È evidente che per evitare di penalizzare con un fattore di confidenza più alto le verifiche strutturali è conveniente adottare il livello di conoscenza più elevato (LC3), tanto in termini di conoscenza dei dettagli costruttivi quanto di caratterizzazione meccanica dei materiali.

4.6 Interventi esistenti

Il capannone oggetto di studio nel novembre 2012 è stato sottoposto a intervento di messa in sicurezza provvisoria in seguito agli eventi sismici del 20/29 maggio 2012. La risoluzione di tali carenze ha portato, ad ottenere il certificato di agibilità sismica ai sensi del D.L. 74/2012 Art.3, comma 8 bis, convertito, con modificazioni, in Legge n.122/2012[4]

e di seguito riportato:

8. La certificazione di agibilità sismica di cui al comma 7 è acquisita per le attività produttive svolte in edifici che presentano una delle carenze strutturali di seguito precisate o eventuali altre carenze prodotte dai danneggiamenti e individuate dal tecnico incaricato:

a) Mancanza di collegamenti tra elementi strutturali verticali e elementi strutturali

orizzontali e tra questi ultimi;

b) Presenza di elementi di tamponatura prefabbricati non adeguatamente ancorati

alle strutture principali;

c) Presenza di scaffalature non controventate portanti materiali pesanti che possono,

nel loro collasso, coinvolgere la struttura principale causandone il danneggiamento e il collasso.

Il progetto esecutivo è stato condotto dallo studio ArchLiving Laboratorio di Progettazione dell’Ing. Gianluca Loffredo a Ferrara.

Le opere di sistemazione delle carenze strutturali sono state inquadrate in interventi di riparazione e interventi locali ai sensi del D.M. 14 gennaio 2008[10] _{e Circolare n.}

41

Figura 4.13 Figura 4.13 Figura 4.13

Figura 4.13 - Realizzazione di collegamenti tra elementi strutturali

Il progetto ha previsto la realizzazione di collegamenti tra elementi strutturali verticali ed elementi strutturali orizzontali (pilastri) e tra questi ultimi (travi e travi-solaio), e l’ancoraggio di elementi di tamponatura prefabbricati non adeguatamente ancorati alle strutture principali (Fig. 4.13).