SCHEDA NUM. 25. IDENTIFICAZIONE DELL EDIFICIO Titolo Progetto: Padiglione Artemide. Tipologia di intervento Edificio esistente Nuova Costruzione

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Leopoldo Papi
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1 SCHEDA NUM. 25 IDENTIFICAZIONE DELL EDIFICIO Titolo Progetto: Padiglione Artemide Tipologia di intervento Edificio esistente Nuova Costruzione Città: Siracusa Provincia: Siracusa Indirizzo: Ortigia, Via Minerva Localizzazione Interno al centro abitato Esterno al centro abitato Coordinate Geografiche Latitudine: Longitudine: ) Dati Catastali COMUNE DI SIRACUSA, FOGLIO DI MAPPA, PART Proprietario: Pubblico Privato Comune di Siracusa Destinazione d uso Progettista/i: Direttore dei lavori: Impresa costruttrice: Museo Prof. Arch. Vincenzo Latina Consulente strutture e sistema di isolamento sismico Prof. Ing. Nicola Impollonia. Prof. Arch. Vincenzo Latina 2G Costruzioni Stato dei lavori: In corso di costruzione al 19/05/2010 Costo dell intervento complessivo: Costo strutturale (Costo delle opere strutturale incluso il sistema di protezione sismica) Costo del sistema di protezione sismica incluso prove di accettazione Normativa sismica: Norme tecniche per le costruzioni DM 14/01/2008 Scheda 25 pag.1

2 DATI DIMENSIONALI ETA COSTRUZIONE/RISTRUTTURAZIONE Numero di piani totali compresi interrati: ( Indicare il numero di piani dallo spiccato di fondazione fino al sottotetto, incluso solo se praticabile) Altezza media di piano: (Indicare l altezza media dei piani in metri) Superficie media di piano: (Indicare la superficie media dei piani in metri quadrati) Anno di progettazione 2009 Anno di ultimazione della costruzione Eventi sismici significativi 2011 previsto No Fattore di importanza γ I 1 DATI SULL AZIONE SISMICA Zona sismica Accelerazione orizzontale massima di ancoraggio a g su suolo di categoria A. Coefficiente di amplificazione topografica S T 0.3 g Origine. Classificazione sismica NTC ,0 1,2 1, 4 (individua la morfologia del sito) Categoria di suolo di fondazione A B C D E S1 S2 (Indicare la categoria del suolo di fondazione) Indagine eseguita per l attribuzione della categoria del suolo di fondazione Carotaggio e prelievo di 2 campioni del substrato roccioso e relativa parametrizzazione geomeccanica. Ispezione visiva su pozzo esistente. Scheda 25 pag.2

3 DATI SULLA TIPOLOGIA STRUTTURALE Materiale strutturale Calcestruzzo armato principale Tipologia strutturale del sistema resistente Telai Diaframmi orizzontali Diaframmi rigidi Diaframmi flessibili (Indicare la tipologia strutturale degli orizzontamenti) Copertura Copertura spingente Copertura non spingente Fondazioni Plinti isolati Fondazioni a quote diverse SI NO Edificio regolare in pianta SI NO Edificio regolare in altezza SI NO Regolarità dell edificio SI NO (Indicare se l edificio è regolare sia in pianta che in altezza) Classe di duttilità dell edificio Fattore di struttura CD A CD B (Indicare se l edificio ha una classe di duttilità alta o bassa) q = (Indicare il fattore di struttura utilizzato) Coefficiente di smorzamento ξ =15 % Livello di conoscenza LC1 LC2 LC3 Caratteristiche meccaniche dei materiali Resistenza a compressione Resistenza a trazione Resistenza a taglio Modulo elastico normale Modulo elastico tangenziale Calcestruzzo C30/35 f ck = 30 Ecm= _ _ _ _ _ _ Acciaio 450C f = 450 f yk tk = 540 Es= _ _ _ _ _ _ Scheda 25 pag.3

4 DATI SULLA TECNICA DI PROTEZIONE SISMICA UTILIZZATA Sistema/i di protezione Isolamento sismico alla base sismica Ditta produttrice dei dispositivi: Modello/i dei dispositivi installati: AGOM Num dispositivi installati: Forza caratteristica. E-Safe LRB Ø KN car. vert. E-Link EP KN car. vert. Numero totale dispositivi installati 8 Spostamento caratteristico Distribuzione in Distribuzione in pianta dei dispositivi elevazione dei antisismici: dispositivi antisismici: ±140 mm Perimetrali Al piede dei pilastri del piano terra ±150 mm Perimetrali Al piede dei pilastri del piano terra ANALISI DELLA STRUTTURA E RISULTATI OTTENUTI Metodo d analisi della struttura Statica lineare dinamica modale statica non lineare dinamica non lineare Altro: La analisi modale è stata eseguita sia con lo spettro di normativa, sia con integrazione delle equazioni del moto, simulando gli accelerogrammi; l integrazione al passo è stata fatta sia sul modello lineare che su quello non lineare (non linearità dovuta agli isolatori, modellati mediante modello plastico di Wen). Periodi della struttura priva di dispositivi antisismici: (Indicare i primi tre periodi della struttura senza il sistema di protezione sismica se studiata) I modo 0,5 sec II modo 0,4 sec III modo 0,3 sec Periodi della struttura con i dispositivi antisismici: I modo 1,98 sec II modo 1,95 sec III modo 1,6 sec Spostamento massimo di interpiano: 0,033mm Peso totale della struttura kn Livelli di per i diversi Stati Limite (Indicare il valore dell accelerazione al suolo per i diversi stati limite) CO DS DL (S.L. di collasso) (S.L. di danno severo) (S.L. di danno limitato) Valori di di riferimento (Valore dell accelerazione al suolo per le diverse probabilità attese in 50 anni)) 2% 10% 50% (probabilità 2% ) (probabilità 10% ) (probabilità 50% ) Indicatori di Rischio (rapporto tra le accelerazioni al suolo di un dato stato limite e quelle attese con una certa probabilità di verificarsi in 50 anni) α u = CO 2% (Indicatore di rischio di collasso ) α ' u = DS 10% Indicatore di rischio di collasso ) α e = DL 50% (Indicatore di rischio di inagibilità ) Scheda 25 pag.4

ASPETTI PECULIARI DELL INTERVENTO DI PROTEZIONE SISMICA: Descrizione dell intervento Il Padiglione Artemide è situato nella isola di Ortigia (SR), sulla Via Minerva.

5 ASPETTI PECULIARI DELL INTERVENTO DI PROTEZIONE SISMICA: Descrizione dell intervento Il Padiglione Artemide è situato nella isola di Ortigia (SR), sulla Via Minerva. Il progetto realizza il collegamento con un'area sepolta poco conosciuta, quella dei sotterranei dell'edificio comunale che custodisce parte della testimonianza millenaria dell isola di Ortigia: i resti delle fondazioni del tempio ionico, di alcune capanne sicule della tarda età del bronzo, la cripta della chiesa di S. Sebastianello. Il Padiglione Artemide costituisce l ingresso al museo. L adozione del sistema di protezione sismica basato sugli isolatori nasce per venire incontro alle richieste degli archeologi, sulla scelta di un sistema di fondazioni compatibile con le caratteristiche del sito archeologico scoperto. E stata quindi proposta una concezione strutturale del padiglione che prevede limitati vincoli al suolo, su isolatori elastometrici e appoggi scorrevoli, con assenza di collegamenti in prossimità dell interfaccia di isolamento. Figura 1. Vista virtuale di Via Minerva a fine lavori. Geometria dell edificio L edificio ha pianta rettangolare con una superficie di mq 176. I plinti di base sono posti a quote diverse e l edificio presenta irregolarità in elevazione. E infatti costituito da due parti, strutturalmente collegate, con altezze e geometria differente, secondo la pianta e le sezioni riportate in basso. Il volume dell edificio è di circa mc Scheda 25 pag.5

Figura 2. Piante, sezioni e modello 3D del Padiglione Artemide.

Le ispezioni, visive e mediante estrazione di carote, hanno evidenziato la presenza di un suolo di tipo roccioso, classificabile

Il progetto del sistema di protezione sismica L isolamento alla base ha consentito di ridurre al minimo le dimensioni delle

6 Figura 2. Piante, sezioni e modello 3D del Padiglione Artemide. Sismicità e caratteristiche geologiche del sito L edificio è situato nell isola di Ortigia, su terreno pianeggiante. Le ispezioni, visive e mediante estrazione di carote, hanno evidenziato la presenza di un suolo di tipo roccioso, classificabile come tipo A delle NTC08. La zona in cui ricade l edificio ha un valore di a g pari a 0.3 g. Il progetto del sistema di protezione sismica L isolamento alla base ha consentito di ridurre al minimo le dimensioni delle fondazioni, su plinti isolati a diversa quota. Il sistema di isolamento adottato si compone di 6 isolatori LRB e 2 appoggi scorrevoli ubicati per come descritto nella figura 3. Figura 3. Disposizione degli isolatori e dei dispositivi a scorrimento. Scheda 25 pag.6

7 La massa totale della sovrastruttura, i cui 2 volumi fuori terra sono rivestiti da pareti realizzate con pietra di Palazzolo Acreide e da muratura in blocchi di laterizio, è di circa 5.3x10 5 kg. Gli isolatori hanno una rigidezza K =1 iso kn / mm. La rigidezza degli appoggi multi direzionali è stata assunta pari a zero nei calcoli. In questo modo, nell ipotesi in cui la sovrastruttura si comporti come un oscillatore elementare con baricentro delle masse coincidente con il baricentro delle rigidezze, è stato ottenuto un periodo T iso =1.86sec. La modellazione ad elementi finiti della struttura con isolatori ha mostrato un periodo relativo al primo modo di 1.98 sec contro 0.5 sec della struttura a base fissa. 5 Il taglio alla base passa dal valore a base fissa T = S (0.4).85 / q = 740kN (assumendo un fattore di struttura bf a bf 5 q = 3) al valore a base isolata T = S (1.86) / q = 431kN bf (assumendo un fattore di struttura q iso = 1.5 ) con una riduzione del 58%. Nell ipotesi di assenza di effetti torsionali lo spostamento massimo della struttura a base isolata è di poco superiore a 10cm. iso a iso Aspetti peculiari dell intervento La particolarità del sito di fondazione, inserito nei resti dell antico tempio, ha richiesto la adozione di fondazioni isolate e il minimo ingombro per i plinti. Ciò ha portato alla necessità di minimizzare l azione tagliante trasmessa dalla sovrastruttura, problema risolto in maniera ottimale con l adozione dell isolamento alla base. Scheda 25 pag.7

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