La prefabbricazione strutturale come risposta alle esigenze di qualità e rapidità

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1 CONVEGNO ASSOBETON LE STRUTTURE PREFABBRICATE PER L EDILIZIA ANTISISMICA L Aquila 14 Luglio 2009 La prefabbricazione strutturale come risposta alle esigenze di qualità e rapidità Marco Menegotto Sapienza Università di Roma Presidente Commissione fib Prefabbricazione

2 evoluzione della prefabbricazione strutturale in Europa ed in Italia la Commissione fib PREFABBRICAZIONE uno sguardo alla storia: sia la prefabbricazione sia la costruzione in opera sono state opzioni dell uso e del riuso nel corso dei secoli

3 sia la prefabbricazione sia la costruzione in opera da sempre opzioni per il nuovo ed il riuso PREFABBRICAZIONE: CQ anche prima di posa in opera controlli in produzione, caratteristiche materiali, finiture rapidità di montaggio, svincolo da clima, cantierizzazione meno inquinante, ritorno in tempi brevi smontabilità, riuso dei componenti

4 da prefabbricato a fatto in opera con alterationi susseguenti di struttura e funzione in 20 secoli

5 prefabbricazione integrale pesante

6 drammatizzazione del consolidamento post sismico

7 riuso dopo 15 secoli con tecnica diversa

8 P.L. Nervi aviorimesse prefabbricate (1940)

9 Diverse ancora P.L. Nervi (1960)

10 1955 nasce la Commissione FIP Prefabbricazione 1998 CEB-FIP si fondono nella fib (International Federation for Structural Concrete) Commissione 6 Prefabbricazione 2009 conta 40 membri attivi da 30 Paesi da 5 Continenti da Professione, Industria, Università

11 Obiettivi Favorire il progresso della prefabbricazione: stimolare, guidare, coordinare R&D internazionalmente Diffondere le conoscenze: Seminari, Corsi, Materiale didattico, Rapporti, SdA, Guide di Buona Practica Contribuire a Raccomandazioni, Pre-normative, Codici In particolare CEB e FIP poi fib, con CODICI MODELLO, hanno tracciato la strada a EUROCODICI la C6 fib, con Raccomandazioni, alle NORME DI PRODOTTO

12 Aspetti di interesse Efficienza strutturale Flessibilità d uso Impiego ottimale dei materiali Rapidità di esecuzione Consapevolezza della qualità Adattabilità Inserimento ambientale

13 GRUPPI di LAVORO (TG) ATTUALI 6.1 Prestressed Hollow-Core Floors 6.2 Structural Connections 6.3 P/C in Mixed Construction (dis) 6.4 Precast Bridges (dis) 6.5 P/C Railway Track Systems (dis) 6.6 New Model Code Affordable Housing 6.8 Treatment of Imperfections in P/C Elements 6.9 Design of P/C Building Structures for Accidental Loading 6.10 Design Provisions for Moderate Seismic Areas Collaorazioni in TG di altre Commissioni: Ambiente, Sismica,

14 recenti pubblicazioni della C6, con la fib GGP: Special Considerations for Precast Prestressed Hollow-Core Floors fib Bulletin 6, Jan 2000 SoA: Precast Concrete in Mixed Construction, fib Bulletin 19, June 2002 SoA: Environmental Issues in Prefabrication, fib Bulletin 21, January 2003 SoA: Seismic Design of Precast Building Structures, fib Bulletin 27, Oct 2003 (dalla C7, con contributi di C6) SoA: Precast Concrete Bridges, fib Bulletin 29, November 2004 (tradotto in italiano da AICAP) SoA: Precast Concrete Railway Track Systems, fib Bulletin 37, Sept 2006 SoA: Treatment of Imperfections in Precast Structural Elements, fib Bull 41, Nov 2007 GGP: Structural Connections for Precast Concrete Buildings, fib Bulletin 43, Feb 2008

15 PUBBLICAZIONI DELLA COMMISSIONE

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17 LA PREFABBRICAZIONE INDUSTRIALE fatti nuovi in Italia a metà XX secolo: - Presollecitazione - Industrializzazione > domanda di capannoni danno luogo a Prefabbricazione di strutture a scheletro: fabbricati industriali, quindi commerciali sociali uffici parcheggi edifici abitativi (sviluppo nazionale) In parallelo: pannelli portanti (sistemi d importazione)

18 Prefabbricazione moderna dagli anni 1950: Edifici industriali su misura con look personalizzati

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22 SCHEMI STATICI Emulativi / Non-Emulativi (del comportamento monolitico) Schemi Pendolare (NE) Telaio (E) Pannelli portanti Componenti 3D (NE) cerniera cerniera lineare incastro duale (NE)

23 Pannelli portanti (NE) Grandi pannelli pianta rigida aspetto masiccio

24 ricerca di diversificazioni

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28 Pannelli alveolari in orizzontale e in verticale

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31 componenti 3D

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33 Pannelli portanti in calcestruzzo cellulare per fabbricati bassi nel deserto

34 Primi capannoni Schemi pendolari (NE) Capannoni Tipologia di elementi travi Δ-T, Δ-I

35 travi Δ-shed, Ω, Δ-TT pilastri con mensole, a Y

36 travi reticolari pilastri multipiano

37 tegoli di copertura

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41 alari

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43 gradonate

44 Muri portanti sandwich + tegoli ad ala nervata (Se)

45 STRUTTURE EMULATIVE (TELAI ASSEMBLATI)

46 Telai ELEMENTI COMPOSTI pilastri per telai (E) (PARZIALMENTE PREFABBRICATI)

47 Beam hinging travi e pilastri per telai uniti ai nodi (Jp)

48 unione trave-trave con nodo passante per telai (E)

49 pilastri multipiani prefabbricati con monconi e unioni lontane da nodi

50 travi d angolo passanti (Jp) pilastri multipiano a croci (Jp)

51 SISTEMI DUALI: a) regolare b) irregolare

52 travi reticolari alte per piani tecnici

53 Pilastri prefabbricati in parte con HSC (Be)

54 TELAI PER IMPIANTI INDUSTRIALI

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56 telai prefabbricati complessi (pipe-rack)

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58 SISTEMI di SOLAI Solai primi 50: prefabbicato precompresso brevettato

59 c.a.p Pre-dalle per solai composti c.a.

60 lastre alveolari cap giunto laterale sismico

61 Sistema Thermo-deck: sfrutta l inerzia termica del solaio

62 TT (composti o meno) SCALE

63 PARCHEGGI Parcheggi

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65 Flessibilità nella produzione di elementi differenziati trave-parapetto parzialmente precompressa con appoggi per solaio inclinati

66 Adattabilità a piante irregolari

67 Facciate UFFICI

68 Facciate di edifici per uffici

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70 realizzazioni più recenti

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81 esempio di rivestimento particolare (UK)

82 FACCIATE split wall

83 Impiego di materiali avanzati: archi prefabbricati in SCC (NL)

84 Impiego di materiali avanzati: palancole prefabbricate in SCC (NL)

85 torri a conci prefabbricati in HSC (Be)

86 edifici prefabbricati odierni (NL)

87 applicazioni particolari di prefabbricazione dedicata

88 Moschea di Roma (anni 80)

89 chiesa a Tor Tre Teste, Roma (2000)

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91 GRUPPI DI LAVORO (TG) della fib C6 ATTIVITÀ PROMOSSE

92 TG Hollow-Core Slabs (Solai Alveolari) Taglio e Torsione

93 solai su appoggi flessibili

94 innovazione nella produzione

95 TG Connections (Unioni)

96 TG Mixed Construction (cls prefabbricato combinato con altri materiali strutturali) cls prefabbricato e profilati metallici travata a conci post-tesi

97 con legno e altri materiali con cls in opera con carpenteria metallica

98 TG Precast Bridges

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101 casseri alveolari alti ( mm)

102 Travi in HSC (Be)

103 Travi in cap prefabbricato (fino a 40-45m)

104 fino a 60m (USA)

105 TG Railway Track Systems

106 TG Accidental loading

107 TG Structures in Seismic Areas ritegni sismici

108 effetti di appoggi senza ritegni sismici

109 ricerca sui telai prefabbricati sotto azione sismica

110 Sperimentazione impalcati nudi per diaframmi sismici

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112 PRESSS sistema a rollio controllato

113 TG Low-Cost Housing abitazioni a basso costo e rapida esecuzione moduli interi (Gr)

114 Casi particolari autocostruzione con pannelli portanti leggeri

115 pannelli portanti in cls cellulare per edifici 1-3 piani nel deserto

116 relativa produzione

117 tornando indietro nella storia antiche rovine coperte con moderna struttura

118 È valida la prefabbricazione? sì, molto spesso per economia, rapidità, finitura, ambiente e può essere la scelta vincente in diversi contesti e per varie tipologie la C6 fib ha dato il suo contributo da oltre 50 anni!

119 GRAZIE PER LA VOSTRA CORTESE ATTENZIONE