- RELAZIONE GENERALE DESCRIZIONE DEL FABBRICATO SUL QUALE SI INTERVIENE

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2 - RELAZIONE GENERALE Su incarico affidato al presente studio dall Amministrazione Comunale di Resana (TV), è stata condotta la verifica di vulnerabilità sismica e il successivo progetto per il consolidamento e miglioramento sismico dell edificio scolastico denominato Scuola Elementare sito in Resana (TV) via Castellana n. 4, ai sensi delle NTC D.M. 14 gennaio 2008 integrate con la Circolare 2 febbraio 2009 N.617. La valutazione della sicurezza sismica del fabbricato in questione è stata eseguita nel rispetto dei requisiti e dei procedimenti che vengono esposti dalle NTC 2008 integrate con la Circolare applicativa, relativamente agli edifici in cemento armato. Lo scopo principale di tale approfondimento è quello di stabilire se l edificio esistente è in grado o meno di resistere alla combinazione di progetto richiesta dalla norma; a tal fine le NTC e la Circolare applicativa forniscono gli strumenti per la valutazione della sicurezza dell edificio. Le costruzioni esistenti, cui si applicano le norme sopra citate, sono quelle la cui struttura sia completamente realizzata alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento. Vengono introdotti, fra gli altri, i concetti di livello di conoscenza (relativo a geometria, dettagli costruttivi e materiali) e fattore di confidenza (che modificano i parametri di capacità in ragione del livello di conoscenza). Si definiscono le situazioni nelle quali è necessario effettuare la valutazione della sicurezza, che, per le costruzioni esistenti, potrà essere eseguita con riferimento ai soli Stati limite ultimi. In particolare si prevede che la valutazione della sicurezza dovrà effettuarsi ogni qualvolta si eseguano interventi strutturali e dovrà determinare il livello di sicurezza della costruzione prima e dopo l intervento. Per vulnerabilità sismica di un edificio si intende pertanto l attitudine dello stesso a resistere ad un terremoto di progetto per mezzo delle capacità di deformazione e resistenza delle sue strutture verticali ed orizzontali. DESCRIZIONE DEL FABBRICATO SUL QUALE SI INTERVIENE La scuola elementare è ubicata in via Castellana n. 4 a Resana (TV) in zona classificata sismica 3 (ag/g = 0.19) ed è stata costruita dall impresa Caon Arcangelo di Resana con inizio lavori e fine lavori , Denuncia opere in c.a. depositata presso l Ufficio del Genio Civile di Treviso n del e collaudo statico avvenuto in data e depositato il al n

3 L opera in questione, che si eleva su tre piani fuori terra, presenta pianta inscritta in un rettangolo di dimensioni massime in pianta di 20,10x27,30 m. L altezza della linea di gronda rispetto al suolo è di circa 9.10 m. La telaiatura portante in c.a., con Rck = 250 dan/cm 2 (dato dalle prove in situ), è incastrata alle fondazioni in modo da formare con queste un corpo unico. I solai di calpestio e di copertura sono in laterocemento con blocchi di laterizio di alleggerimento e caldana in c.a. dello spessore h=20+4 cm. I tamponamenti sono realizzati con muratura in laterizio e malta bastarda dello spessore di 26 cm. I pilastri, con sezione di 30x30 cm, hanno tutti armatura costante di e staffe 6/25. Il terreno di fondazione è composto da depositi sabbiosi e limoso-sabbiosi, talora in alternanza a lingue o lembi di depositi sabbioso-ghiaiosi, come da relazione geologica allegata al P.A.T. Le fondazioni, in conglomerato cementizio armato Rck = 250 dan/cm 2, per ogni pilastro sono del tipo indiretto su pali in c.a. centrifugati infissi con mazza e con sovrastante plinto in c.a... I plinti dei pilastri esterni delle dimensioni di cm 150x60 gravitano su due pali del diametro di cm 30, i plinti dei pilastri interni agiscono su n. 3 pali del diametro di cm DESCRIZIONE DEL LAVORO SVOLTO Nella calcolazione si è deciso di seguire le NTC2008 che fissano i principi fondamentali connessi all analisi e alla valutazione di un edificio esistente (cap. 8) mentre per le indicazioni più puramente operative si è seguita la Circolare (cap. C8). Fino al 2003 gran parte del territorio italiano risultava sismicamente non classificato e in quelle aree l evento sismico non era considerato fra le azioni da inserire nella progettazione. Solo a partire dal 2003, con la pubblicazione dell' O.P.C.M si è proceduto ad una riclassificazione sismica dell Italia e si sono adottati criteri di progettazione sismica di più moderna concezione. La valutazione della sicurezza, come previsto dalle NTC2008, richiede di valutare la capacità della struttura ad evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi che possano compromettere l incolumità delle persone o provocare gravi danni ambientali e sociali mettendo fuori servizio l edificio. Per quanto riguarda le verifiche tecniche da effettuarsi su edifici e opere strategiche o importanti l Ordinanza n definisce tre livelli di acquisizione dati e di verifica: il livello 0 prevede unicamente l acquisizione di dati sommari sull opera; i livelli 1 e 2 si riferiscono alle categorie di opere importanti e progettate in epoca antecedente rispetto alla classificazione del territorio del comune nella zona attuale. Essi si

4 differenziano per il diverso livello di conoscenza e di diversi strumenti di analisi e di verifica richiesti. Il caso oggetto della nostra indagine rientra nel livello 1. Tale livello di indagine comporta un livello di conoscenza LC1 (conoscenza limitata) che prevede un FC = 1,35 con metodi di analisi lineare statica o dinamica come da Tabella C8A.1.2 dell Appendice al cap. C8. Dalla relazione geologicaè stata desunta la categoria del suolo pari a B. Per il progetto della struttura, oggetto della presente relazione, si sono seguite, nella calcolazione, tre fasi distinte. 1) Creazione del modello tridimensionale e inserimento, nei pilastri e nelle travi, dell armatura reale desunta dagli elaborati grafici in modo da permettere in seguito la verifica della struttura esistente; verifica degli elementi strutturali soggetti ai carichi verticali previsti all epoca della realizzazione dell edificio. Da quanto è emerso la struttura nel suo complesso risulta verificata anche se alcuni pilastri interni (in corrispondenza del vano scala) richiedono una maggiore armatura. 2) Nel rispetto delle NTC2008 si sono applicati i carichi ed i coefficienti, classe della struttura 3 (affollamenti significativi), opere ordinarie (vita di riferimento di 75 anni). Dall analisi risulta una criticità diffusa nei pilastri e nelle travi dei primi 2 piani. La situazione migliora per quanto concerne la verifica a taglio. 3) La terza fase consiste nell individuazione degli elementi non idonei a sopportare le azioni sismiche e successiva ipotesi di messa in sicurezza delle strutture esistenti e inserimento di nuovi elementi atti ad assorbire le azioni orizzontali derivanti dall analisi secondo le NTC E importante evidenziare inoltre che il punto 8.3 delle NTC 2008 specifica che per le strutture esistenti è richiesta la verifica ai soli SLU, non è quindi necessario procedere alla verifica allo stato limite di danno (SLD) e operatività (SLO) a meno di accordi tra progettista e committente.

5 - RELAZIONE D INDAGINE SUI MATERIALI Su incarico affidato alla ditta 4 Emme Service, quale Ditta specializzata nell esecuzione di prove semidistruttive e distruttive sui materiali, in sito ed in laboratorio, si sono eseguite le prove nell edificio oggetto di studio. Dalla definizione della tipologia strutturale prevalente ed in relazione all importanza, alla ripetitività ed il grado di conoscenza da acquisire, si è definito un numero minimo di prove da eseguirsi nelle modalità prescritte dalla Circolare, in particolare si è identificato il numero di elementi sul quale eseguire i saggi ed i prelievi per ogni piano e per ogni tipologia di elemento strutturale. Di seguito si riporta la tabella di analisi riportata dalla Tabella C8A.1.3a della Circolare per le strutture in c.a. in funzione del grado di conoscenza assunto (LC1): Da un analisi di quanto appena esposto, si sono scelte le seguenti prove: 1. Prelievo di carote su elementi di calcestruzzo quali travi e pilastri ai vari piani; 2. Prelievo di barre in acciaio. 1) Le carote prelevate sono state sottoposte a prove di laboratorio dalle quali è stato possibile ricavare la resistenza del calcestruzzo per compressione. Il numero delle carote è concorde con quanto riportato nella TabC8A.3a sopra riportata. 2) Le barre di acciaio sono state sottoposte a prove di laboratorio dalle quali è stato possibile ricavare la resistenza a snervamento e rottura per trazione per poi risalire al tipo di acciaio utilizzato nel periodo di realizzazione dell opera. Calcestruzzo Dalle verifiche in sito, eseguite dalla ditta 4 Emme Service in data 3 gennaio 2013, si sono ottenuti i seguenti valori per Rck:

6 Il valore della resistenza cubica è ottenuta da quella cilindrica attraverso la seguente formula di conversione: (British Standards): R cub = R cil x 2,5 / (1,5 + 1 / λ) Ove λ = H / Ф (altezza / diametro del provino) Rm = (18,2 + 26, ,2 + 23,6 + 23,8 + 35,4 + 35,4 + 20,4) / 8 = 25,32 N / mm 2 (escludendo il valore più elevato) Si assume Rck= 25 N/mm 2 Acciaio per C.A. La tensione media di snervamento riscontrata nelle prove pari a 445,7 N / mm 2 (escludendo il valore più elevato) è superiore a quella del FeB44k pari a 440,0 N / mm 2, quindi si presume che l acciaio sia proprio FeB44k. - DESCRIZIONE DELL INTERVENTO Si sono ipotizzate delle possibili soluzioni atte a mettere in sicurezza l edificio per evitare crolli, perdite di equilibrio e dissesti gravi che possano compromettere l incolumità delle persone

7 a) Intervenire su tutti i pilastri e le travi mediante incamiciatura con profili in acciaio e/o fibre di carbonio. Questa soluzione è stata scartata perché molto invasiva e richiede la chiusura della scuola per un lungo periodo. b) Realizzazione di setti in c.a. esterni ed interni alla struttura in varie parti dell edificio in modo da assorbire e scaricare a terra la forza sismica. Questa soluzione comporta l esecuzione di nuove fondazioni dimensionate in modo da evitare il ribaltamento dei setti in c.a. soggetti ad un momento elevato. Le fondazioni attuali del fabbricato sono su pali (terreno di riporto) e quindi sarebbe necessario effettuare delle palificate in corrispondenza dei nuovi setti, soluzione questa poco praticabile. c) Controventamento della struttura con profili in acciaio: questa soluzione è risultata sia la meno invasiva perché interessa porzioni limitate del fabbricato sia la più efficace perché trasferisce al suolo solo forze e non momenti che meglio sono assorbite dalle fondazioni esistenti (l incremento di carico si presenta solo durante l azione sismica e per una breve durata). La forza si ripartisce tra i pali. I controventi verticali nella direzione X sono previsti del tipo a K con aste in profilo laminato a caldo del tipo HEA 140, nella direzione Y (al fine di poter disporre di un ampia superficie della parete) sono sempre del tipo a K in profilo laminato a caldo del tipo HEA 140. Nei controventi lungo X si è considerata la trave portante in c.a. come puntone orizzontale; tale scelta non è possibile lungo Y in quanto non esistono travi in c.a. e quindi si è dovuto introdurre un nuovo elemento in acciaio. Per quanto riguarda la scuola, che presenta vulnerabilità diffuse sia sui pilastri che sulle travi, la soluzione meno invasiva, meno costosa e facilmente realizzabile risulta l inserimento di controventi verticali in acciaio in grado di assorbire la quasi totalità dell azione sismica. Per migliorare il comportamento sismico del fabbricato si prevedono tre tipi di intervento distinti: 1- Consolidamento fondazioni con micropali; 2- incamiciatura dei pilastri; 3- controventamento della struttura con profili in acciaio. Intervento tipo 1 Le fondazioni esistenti con cordoli di collegamento in conglomerato cementizio armato Rck = 250 dan/cm 2 e del tipo indiretto su pali in c.a. centrifugati del diametro di cm 30 infissi con mazza e con sovrastante suola in c.a. vengono consolidate con l aggiunta di pali trivellati (micropali) e nuovi plinti in modo tale di aumentare la base di appoggio dei pilastri. L ancoraggio, dei nuovi plinti, alle strutture esistenti avviene tramite inghisaggio con barre in acciaio ancorate entro fori con resina epossidica. Intervento tipo 2 Per i pilastri, che non risultano verificati a flessione, si prevede di incrementare la resistenza

8 flessionale tramite la fasciatura o incamiciatura del pilastro con angolari metallici disposti lungo gli spigoli del pilastro ancorati alla struttura con resina epossidica e collegati tra loro con calastrelli in ferro piatto saldati ad essi. Prima dell applicazione della pasta epossidica è indispensabile pulire accuratamente il calcestruzzo e controllare che questo sia solido e non ammalorato. Il confinamento delle estremità dei pilastri consente di conferire alle stesse un significativo incremento della resistenza a taglio e della capacità deformativa; esso ha anche un effetto benefico nei riguardi della potenziale instabilità delle barre longitudinali laddove il passo delle staffe sia molto rado. Con l intervento in progetto si ha: 1) aumento della capacità portante verticale del pilastro; 2) aumento della resistenza a taglio; 3) aumento della capacità deformativa; 4) miglioramento dell efficienza delle giunzioni per sovrapposizione. Ai fini della valutazione della resistenza e della deformabilità si considera l elemento incamiciato monolitico con piena aderenza tra il calcestruzzo vecchio e nuovo, che il carico assiale agisca sull intera sezione incamiciata e che le proprietà del calcestruzzo della camicia siano estese all intera sezione. I pilastri vengono rivestiti con malta reoplastica a ritiro compensato fibrorinforzata. Intervento tipo 3 Poichè la struttura presenta criticità nella quasi totalità degli elementi e data la difficoltà di intervenire su di essi si è pensato ad una soluzione che sia in grado di assorbire le azioni sismiche intervenendo solamente su alcuni elementi strutturali. Tale tipo di intervento può essere attuato mediante la realizzazione di controventi verticali in acciaio disposti nelle due direzioni longitudinale e trasversale Sono previste inoltre opere di demolizione, ricostruzione e finitura quali: - Ricostruzione di divisori precedentemente demoliti in cartongesso; - Ripristino degli intonaci interni e tinteggiatura nelle zone oggetto di intervento; - Ripristino dei pavimenti e rivestimenti; - Ripristino degli impianti tecnologici ed elettrici. San Vendemiano I Progettisti Ing. Lorenzo Cecchinel I Progettisti ing. Antonio Tolot