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1 Commissione Strutture «La Dichiarazione di Idoneità Statica» Analisi di un caso reale Dott. Ing. Fabio Ferrario Dott. ing. Leonardo Vulcan Ordine degli Ingegneri della Provincia di Trento Sala 3 del Centro Servizi S. Chiara, Via S. Croce, 67 -Trento venerdì 8 febbraio 2013

2 NUOVA CLASSIFICAZIONE SISMICA DELLA PROVINCIA DI TRENTO Aggiornata con l'entrata in vigore del 7 aggiornamento della CSG (Delibera GP 2919/12), il quale è entrato in vigore il giorno successivo alla pubblicazione sul B.U. della Regione n 2/2013 del 08/01/2013

3 LA DICHIARAZIONE DI IDONEITÀ STATICA Per classi d'uso III e IV, così come definite al Cap del D.M. 14 gennaio 2008 (Nuove norme tecniche per le costruzioni), dovranno essere determinati, attraverso la compilazione di apposite schede, degli indicatori di vulnerabilità sismica che hanno il solo scopo di fornire al committente un indicazione, di tipo qualitativo e non prescrittivo, al fine di una eventuale programmazione di intervento di adeguamento o miglioramento sismico della struttura.

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5 Allegato 1a. SCHEDA DELLE CARENZE PER STRUTTURE IN C.A. Descrizione carenza Classe (1 ) Peso carenza Peso classe Indice Note 1. Carenza della struttura in c.a. 1a Qualità dei materiali costituenti (cls e acciaio) 1,5 0,8 (2) 1b Classificazione sistemi resistenti 1,5 0,8 (3) 1c Dimensione maglia strutturale 1 0,8 (4) 1d Dimensione pilastri al piano terra 1 0,8 (5) 2. Carenza di collegamento o collegamenti deformabili 2a Inefficacia dei collegamenti tra pilastri o setti e orizzontamenti 1 1 RT 4.2b 2b Presenza di solai o coperture eccessivamente deformabili 0,5 1 RT 4.2c 2c Solai o coperture orditi in una sola direzione e privi di collegamento nel loro piano 0,5 1 RT 4.2d 3. Presenza di irregolarità 3a Irregolarità planimetrica degli elementi resistenti nelle direzioni principali 1 0,4 RT 4.3a 3b Eccentricità tra baricentro geometrico e baricentro delle masse 1 0,4 RT 4.3b 3c Aumento significativo di resistenza da un piano a quello superiore 1 0,4 RT 4.3c 3d Presenza di strutture portanti in falso su solai/travi 0,5 0,4 RT 4.3d 3e Posizione della tamponatura rispetto al telaio con pilastri arretrati 0,5 0,4 (6) 3f Aumento significativo del peso di piano 1 0,4 RT 4.3f 3g Sopraelevazioni con materiale diverso che costituiscono discontinuità strutturale 0,5 0,4 RT 4.3g 3h Presenza di piani sfalsati 0,5 0,4 RT 4.3h 3i Presenza di solai con caratteristiche tipologiche diverse allo stesso livello 0,5 0,4 RT 4.3i 3j Aperture non allineate 0,5 0,4 RT 4.3j 3k Irregolarità della tamponatura al 1 livello (soft-storey) 1,5 0,4 (7) 4. Gravi carenze nelle fondazioni 4a Presenza di cedimenti differenziali 0,5 0,6 RT 4.5a 4b Presenza di fuori piombo 0,5 0,6 RT 4.5b INDICE DI CARENZA GLOBALE

6 SCHEDE DELLE CARENZE PER EDIFICI IN C.A. E MURATURA NOTE PER COMPILAZIONE SCHEDA RELATIVA AD EDIFICI IN C.A.: 1. Alle varie classi di carenza sono assegnati i seguenti punteggi, da inserire direttamente in tabella: A=10;B=30;C=80eD= Può essere assegnata classe A per materiali con caratteristiche superiori a quelle imposte dalla normativa in vigore al momento dell edificazione, classe B per strutture con caratteristiche simili a quelle imposte dalla norma, classe C per materiali con caratteristiche inferiori e classe D per materiali con caratteristiche molto inferiori rispetto a quanto imposta dalla normativa in vigore al momento della costruzione.

7 SCHEDE DELLE CARENZE PER EDIFICI IN C.A. E MURATURA 3. Può essere assegnata classe A per strutture con sistema resistente composto da telai con travi alte e nuclei in c.a. interni oppure sistemi con prevalenza di setti. Classe B per strutture con prevalenza di pareti o telai tamponati con murature consistenti oppure prevalenza di telai con travi alte e tamponature poco consistenti. Classe C per strutture con telai con travi alte sul perimetro con tamponature poco consistenti o assenti e travi in spessore all interno. Classe D per strutture con prevalenza di telai con travi in spessore e tamponature poco consistenti o assenti. 4. In base all interasse medio dei pilastri possono essere assegnate le seguenti classi di carenza: classe A per strutture con interasse medio inferiore a 4,5m; classe B per interasse medio compreso tra 4,5 e 6; classe C per interasse medio compreso tra 6 e 8 e classe D per interasse superiore a 8m. 5. In base alla dimensione prevalente dei pilastri al primo livello possono essere assegnate le seguenti classi di carenza: classe A per pilastri con dimensioni superiori a 45 cm; classe B per dimensioni comprese tra 36 e 45 cm; classe C per dimensioni comprese tra 25 e 35 cm e classe D per dimensioni inferiori a 25 cm.

8 SCHEDE DELLE CARENZE PER EDIFICI IN C.A. E MURATURA 6. In riferimento alla posizione della tamponature rispetto al telaio esterno possono essere assegnate le seguenti classi di carenza: classe A per strutture con tamponatura rigidamente collegata al telaio esterno; classe B per strutture con tamponatura interna al telaio ma non rigidamente collegata ad esso; classe C per strutture con pilastri arretrati rispetto alla tamponatura e classe D per tamponature costituite da doppie pareti sottili con intercapedine aerata. 7. In riferimento alla disposizione delle tamponature a livello del piano terra e della vulnerabilità della struttura alla formazione del meccanismo di soft-storey possono essere assegnate le seguenti classi di carenza: classe A per strutture con tamponature presenti su tutti e 4 i lati; classe B per strutture con tamponature presenti su 3 lati; classe C per strutture con tamponature presenti su 2 latieclassedpertamponaturepresentisu1latooassenti.

9 ANALISI DI UN CASO REALE Analisi di vulnerabilità sismica di una struttura scolastica in muratura Descrive il procedimento di valutazione della presenza di carenze strutturali di una struttura scolastica facendo riferimento alle linee guida per la dichiarazione di idoneità statica. E stata redatta in accordo col documento Edifici in muratura in zona sismica rilevamento delle carenze strutturali- Manuale per la compilazione della scheda delle carenze elaborato dalla Regione Toscana. Va intesa come strumento base per effettuare una prima valutazione della struttura; Consente di identificare il comportamento globale della struttura sotto l effetto dell azione sismica; Le indicazioni fornite dall analisi della scheda potranno consentire alla committenza una programmazione degli eventuali interventi di adeguamento o miglioramento del comportamento sismico della struttura.

10 ANALISI DI UN CASO REALE STUDIO PRELIMINARE Documentazione a disposizione fornita dal proprietario dell immobile: alcune tavole esecutive delle opere in c.a. e dei solai latero-cementizi datate luglio 1980 per il lavoro di ampliamento della struttura con relativi libretti delle misure redatti dall impresa appaltatrice; certificato di collaudo datato febbraio 1982 relativo al lavoro di ampliamento della struttura; alcune tavole esecutive del solaio latero-cementizio del sottotetto per la sua conversione ad uso biblioteca datate agosto 1983; perizia statica della struttura con relative prove di carico sui principali elementi strutturali datata settembre 2006; rilievo della struttura datato agosto 2007.

11 ANALISI DI UN CASO REALE STUDIO PRELIMINARE Principali caratteristiche della struttura: Lastrutturainesameèunascuolarealizzatatrail1938eil1939; Sono presenti due piani fuori terra e una parte di struttura interrata e semi-interrata. L edificio è caratterizzato da una struttura portante in muratura con pietrame grossolanamente squadrato in presenza di irregolarità; É presente una discreta apparecchiatura muraria con spessore piuttosto importante dei maschimurari(45-60cm)eintonacodispessoredicirca3-4cm; É presente malta di discreta qualità; Le strutture orizzontali originarie dei piani fuori terra sono realizzate con solai lignei compostidatravetti20x25etavolatosuperioresucuièstatagettatainunasecondafase una soletta in c.a. per ridurne le vibrazioni in esercizio causata dalla flessibilità del solaio; Il solaio del piano terra disposto sopra il piano interrato e il solaio della palestra, che copre la sala mensa disposta a est dell edificio, sono realizzati con solai latero-cementizi.

12 ANALISI DI UN CASO REALE STUDIO PRELIMINARE L edificio è stato ampliato nei primi anni Ottanta, con realizzazione di 4 nuove aule nella zona sud-ovest e di un piano interrato più grande con funzione deposito. La parte interrata è stata realizzata con setti in c.a. poggianti su travi di fondazione a T rovescia di spessore notevole. Tutti i solai sono stati realizzati con solai laterocementizi: ilsolaioalpianoterraconspessoreparia16+4cm; ilsolaioalprimopianoparia24+4cm. La muratura portante dei piani fuori terra è stata realizzata con mattoni in laterizio forato tipo «Poroton» di spessore adeguato.

13 ANALISI DI UN CASO REALE STUDIO PRELIMINARE A livello del sottotetto della struttura esistente, in previsione della conversione del piano da sottotetto a biblioteca, è stato realizzato un nuovo solaio latero-cementizio da 20+5 cm gettato sul solaio esistente, usato come cassaforma a perdere, collegato mediante tasche alla muratura esistente. La struttura di copertura è stata realizzata nuova, durante la fase di ampliamento dell edificio, con elementi lignei su cui è stato disposto un manto in tegole.

14 ANALISI DI UN CASO REALE STUDIO PRELIMINARE Nel 2006 è stata effettuata una perizia statica per valutare la stabilità degli elementi principali dell edificio. Sono state effettuate prove di carico su: A) Solaio in latero-cemento della palestra(esito negativo); B) Solaioin legnoconcappainc.a.auleprimopiano(esito positivo); C) Scale interne in laterizio(esito negativo).

15 CARENZA DI RESISTENZA DELLA MURATURA QUALITÀ DEI MATERIALI COSTITUENTI (1A) QUALITÀ DELLA TESSITURA MURARIA (1B) Foto nello scantinato Foto nel sottotetto

16 CARENZA DI RESISTENZA DELLA MURATURA QUALITÀ DEI MATERIALI COSTITUENTI (1A) QUALITÀ DELLA TESSITURA MURARIA (1B) In questo caso la struttura è riconducibile alla tipologia 3 descritta nell abaco delle tipologie murarie, ovvero: struttura portante in muratura da pietrame grossolanamente squadrato in presenza di irregolarità La discreta fattura della tessitura e della malta consente di assumere Classe C per entrambe le Categorie1A e 1B.

17 CARENZA DI RESISTENZA DELLA MURATURA VALUTAZIONE DELLA DENSITÀ DEI MURI RESISTENTI (1C) Per ogni piano di verifica è stata valutata la percentuale di area della sezione orizzontale di muratura resistente alle azioni sismiche rispetto alla superficie totale coperta del piano esaminato Una volta valutata questa percentuale per entrambe le direzioni, il valore ottenuto è stato confrontato con i valori di riferimento ricavati con riferimento allo studio del comportamento di una singola parete muraria soggetta ad azioni orizzontali agenti nel suo piano (resistenza convenzionale trattata nella letteratura tecnico-scientifica corrente)

18 CARENZA DI COLLEGAMENTI E PRESENZA DI ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI MANCANZA COMPLETA O INEFFICACIA DEI COLLEGAMENTI FRA PARETI E PARETI (2A) La mancanza di connessioni tra parete e parete si può esplicare in termini di assenza di ammorsatura efficace tra muri ortogonali e marcata debolezza in senso verticale dovuta alla discontinuità prodotta dalla presenza di cantonali. La classificazione viene effettuata in funzione della percentuale di collegamenti efficaci rispetto al totale dei collegamenti su tutti i livelli dell edificio. La struttura è stata assunta con carenza alta (D) in quanto a favore di sicurezza solo nella parte di ampliamento dell edificio può essere assunto presente un buon ammorsamento nei collegamenti tra pareti e pareti, che risultano fondamentali per garantire un buon comportamento scatolare d insieme dell edificio, ossia per evitare il distacco delle pareti soggette ad azioni perpendicolari al loro piano.

19 CARENZA DI COLLEGAMENTI E PRESENZA DI ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI MANCANZA COMPLETA O INEFFICACIA DEI COLLEGAMENTI PARETI-ORIZZONTAMENTI (2B) La struttura è stata assunta con carenza bassa (B) in quanto è stato assunto un collegamento inefficace tra pareti e orizzontamenti solo nella parte di solaio ligneo al primo piano, indispensabili per trasferire le azioni sismiche dai solai ai setti murari resistenti, al fine di garantire un buon comportamento scatolare dell edificio. Nella zona di ampliamento è stato invece realizzato un cordolo di continuità in tutti i solai latero-cementizi; In prossimità del nuovo solaio latero-cementizio del sottotetto sono state realizzate opportune tasche di ancoraggio del solaio alla muratura esistente, come illustrato nei disegni esecutivi di progetto dell intervento.

20 CARENZA DI COLLEGAMENTI E PRESENZA DI ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI PRESENZA DI SOLAI ECCESSIVAMENTE DEFORMABILI (2C) Questa carenza si associa prevalentemente all impossibilità da parte degli orizzontamenti di trasmettere forze agenti nel proprio piano senza forti deformazioni. Tipici orizzontamenti deformabili sono: solai in legno a semplice o doppia orditura, con tavolato o mezzane; solai in putrelle e tavelloni, o voltine, in assenza di caldana superiore in conglomerato cementizio armato con funzione di collegamento; solai costituiti da travetti in laterizio armato o in cemento armato tipo Varese in assenza di caldana superiore con funzione di collegamento.

21 CARENZA DI COLLEGAMENTI E PRESENZA DI ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI PRESENZA DI SOLAI ECCESSIVAMENTE DEFORMABILI (2C) La struttura è stata assunta con carenza nulla (A) in quanto l unico solaio che nella situazione originaria presentava questa caratteristica era il solaio in legno a semplice orditura e tavolato, che è stato successivamente irrigidito con una soletta superiore in cls.

22 CARENZA DI COLLEGAMENTI E PRESENZA DI ORIZZONTAMENTI DEFORMABILI COPERTURE E SOLAI ORDITI IN UNA DIREZIONE E PRIVI DI COLLEGAMENTO NEL PIANO (2D) Questa carenza si associa prevalentemente all assenza di collegamenti nel piano dell orizzontamento tra gli elementi resistenti (ad esempio assenza di caldana armata o doppio tavolato) e all assenza, nel caso di solai orditi in una sola direzione, di collegamento tra solaio e pareti parallele all orditura. La classificazione viene effettuata in funzione della percentuale di solai orditi in una sola direzione e privi di collegamento tra gli elementi nel loro piano rispetto al totale dei solai. La struttura è stata assunta con carenza bassa (B) in quanto l armatura del solo solaio originale ligneo del piano primo non può essere considerata con caratteristiche tali da ripartire le forze orizzontali sui vari maschi murari.

23 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ IRREGOLARITÀ PLANIMETRICA DEGLI ELEMENTI RESISTENTI NELLE DUE DIREZIONI (3A) In una struttura regolare si individuano due direzioni principali con resistenze, in termini di densità di aree di muratura a x e a y, che non differiscono significativamente tra di loro (dello stesso ordine di grandezza). Se le resistenze secondo le due direzioni principali risultano considerevolmente differenti, il comportamento sismico dell edificio peggiora. La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto può essere classificata come regolare poiché la densità di area di muratura nelle due direzione è maggiore del valore di riferimentoa 0 eilrapportotraleareenelle2direzionièminorea1.5.

24 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ ECCENTRICITÀ TRA BARICENTRO GEOMETRICO E BARICENTRO DELLE MASSE (3B) La struttura è stata assunta con carenza media (C) in quanto, pur avendo una disposizione degli elementi resistenti abbastanza regolare, la presenza della palestra con altezza notevolmente diversa rispetto a quella degli altri elementi è tale da provocare uno spostamento del baricentro delle masse, a cui non corrisponde una variazione di quello delle rigidezza, dell ordine del 10% della dimensione massima dell edificio.

25 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ AUMENTO SIGNIFICATIVO DI RESISTENZA DA UN PIANO A QUELLO SUPERIORE (3C) La struttura è stata assunta con carenza media (C) in quanto è stata riscontrata una diminuzione delle aperture (con conseguente aumento della lunghezza dei setti) a livello del secondo piano. Questa carenza è associata all aumento significativo delle resistenze di piano passando da un livello a quello sovrastante. Le resistenze di piano possono essere valutate approssimativamente con il metodo proposto in merito alle densità dei muri resistenti. L unica differenza riguarda la continuità dal piano esaminato fino alle fondazioni dei setti murari resistenti: nel calcolo di questa irregolarità, ciascun piano dell edificio deve essere considerato indipendentemente da quelli sottostanti. L incremento di resistenza può essere dovuto a cambio del tipo di muratura, incremento degli spessori dei muri(senza variazione del tipo di muratura) o diminuzione delle aperture (con conseguente aumento della lunghezza dei setti).

26 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ PRESENZA DI MURATURE PORTANTI IN FALSO SU SOLAI (3D) Questa carenza è associata alla presenza di muri portanti poggianti su solai, senza la dovuta continuità verticale dal piano esaminato fino alle fondazioni. Il con-trollo deve essere esteso a tutti i livelli. La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto non sono presenti pareti portanti in falso. PRESENZA DI MURATURE PORTANTI IN FORATI (3E) Questa carenza è associata alla presenza di murature portanti in forati ad elevata percentuale di vuoti che, se localizzata in punti critici, può comportare gravi dissesti locali, ad esempio in corrispondenza di appoggi di travi o perdita dell appoggio di solai rigidi di interpiano o di copertura. La carenza grave di questo punto è individuata quando ciascun singolo muro ha un area di influenza per carichi verticali che ecceda il 10% dell area del solaio soprastante e quando si trova in posizione critica tale da innescare collassi locali. La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto non sono presenti pareti portanti in forati con elevata percentuale di vuoti.

27 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ AUMENTO SIGNIFICATIVO DEL PESO DI PIANO (3F) Infatti, l azione sismica agente ad un determinato livello di un edificio è proporzionale al peso complessivo e alla quota di tale livello. Conseguentemente un aumento di peso passando da un piano a quello superiore risulta aggravante ai fini sismici. La struttura è stata assunta con carenza alta (D) in quanto l incremento di carico dovuto alla realizzazione del nuovo solaio latero-cementizio a livello del sottotetto gettato sopra il solaio esistente per il passaggio di destinazione d uso a biblioteca è tale da causare un incremento delle masse considerevole rispetto a quello del piano inferiore.

28 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ SOPRAELEVAZIONI CON MATERIALE DIVERSO COSTITUENTI DISCONTINUITÀ STRUTTURALE (3G) Le sopraelevazioni di edifici dovrebbero essere progettate e realizzate seguendo il criterio dell integrazione strutturale con l edificio esistente: ogni scelta progettuale ed ogni particolare costruttivo deve rispondere ad una coerenza meccanica e di risposta sismica tra il nuovo e il preesistente. Occorre evitare di amplificare gli eventuali difetti intrinseci della costruzione su cui si opera, mirando ad un aumento della resistenza complessiva idonea a sopportare le forze orizzontali sismiche. Particolare attenzione deve essere posta nelle zone di contatto (onde evitare l instaurarsi di sollecitazioni dannose per la parte più debole) e nella realizzazione dei collegamenti tra i due corpi, avendo cura di scaricare le azioni che così nascono fino al terreno, tramite opportuni prolungamenti dei collegamenti. La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto non sono presenti sopraelevazioni significative con materiali diversi ad eccezione dell innalzamento della quota di banchina della copertura che è stata comunque realizzata in maniera idonea per il trasferimento delle azioni da una muratura all altra.

29 PRESENZA DI PIANI SFALSATI (3H) PRESENZA DI IRREGOLARITÀ La struttura è stata assunta con carenza bassa (B) in quanto la presenza della copertura della palestra ad un livello intermedio del corpo principale è tale da causare la situazione di presenza di solai in legno a semplice orditura di cui solo uno poggiante sul muro in comune.

30 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ PRESENZA DI SOLAI CON CARATTERISTICHE TIPOLOGICHE DIVERSE ALLO STESSO LIVELLO (3I) Questa carenza è associata alla presenza di solai a differente tipologia e rigidezza nel proprio piano. E un caso molto frequente che scaturisce da errati interventi di consolidamento su solai esistenti (es. porzione di solaio dell intero piano, in legno, consolidato con getto di soletta in calcestruzzo). Questo può comportare un allontanamento del baricentro delle rigidezze dal baricentro delle masse e conseguentemente un incremento degli effetti torcenti dovuti al sisma con un amplificazione delle azioni taglianti sui singoli setti. Sussiste la carenza quando allo stesso piano sono presenti almeno due tipologie di solaio, distinte in termini di rigidezza. La struttura è stata assunta con carenza alta (D) in quanto a livello del primo piano sono presenti solai esistenti in legno leggermente consolidati con una soletta scarsamente armata e dei solai latero-cementizi rigidi nel proprio piano con una massa più che doppia rispetto al solaio ligneo.

31 APERTURE NON ALLINEATE (3J) PRESENZA DI IRREGOLARITÀ Questa carenza è associata alla presenza di aperture non allineate con conseguente riduzione di efficienza dei maschi murari. In una disposizione irregolare delle aperture i maschi murari che scaricano sui tratti vuoti provocano un percorso delle forze complesso ed inadeguato. Un indicatore della irregolarità causata dalla presenza di aperture non allineate in verticale è fornito dalle differenze di sezioni resistenti orizzontali tra un piano e quello successivo. La carenza è individuata quando tali differenze risultano significative. La struttura è stata assunta con carenza bassa (B) in quanto la disposizione degli allineamenti verticali principali non è costante su due lati degli edifici.

32 PRESENZA DI IRREGOLARITÀ PRESENZA DI SOLAI RIGIDI E PESANTI IN EDIFICI CON MURATURA DI CATTIVA QUALITÀ (3K) Questa carenza è associata alla presenza di orizzontamenti e/o coperture rigidi e pesanti (ad esempio solai in latero-cemento con soletta o solette piene in c.a.) poggianti su murature di scarsa qualità. Questa carenza riguarda soprattutto gli effetti locali sulle murature conseguenti alla presenza di solai rigidi e pesanti, come il martellamento dei travetti in c.a. oppure l inserimento di collegamenti (es. code di rondine) praticando pesanti interventi di demolizione della muratura al livello dei solai. Un altro caso particolarmente critico è quello delle murature a sacco, di per sé deboli, con solai mal vincolati ad esse per mezzo di un cordolo in breccia. La struttura è stata assunta con carenza alta (D) in quanto a livello del sottotetto siamo in presenza di solai in latero-cemento su murature di classe C.

33 PRESENZA DI SPINTE NON CONTRASTATE O ELIMINATE PRESENZA DI SPINTE NON CONTRASTATE NELLE VOLTE E NEGLI ARCHI (4A) Lastrutturaèstataassuntaprivadicarenza(A)inquantononsonopresentivolteoarchi. Gli archi e le volte in zona sismica, in quanto sistemi spingenti, costituiscono elementi di carenza strutturale per un edificio soggetto alle azioni del sisma. L azione sismica incrementa la spinta orizzontale di detti sistemi e può portare alla formazione di meccanismi cinematici di collasso. Questa carenza è associata all assenza di catene o altri dispositivi efficaci di contrasto della spinta orizzontale, come contrafforti, lesene di adeguate dimensioni o piedritti di sufficiente larghezza. PRESENZA DI SPINTE NON CONTRASTATE NEGLI ELEMENTI DI COPERTURA (4B) La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto la struttura di copertura può essere classificata come struttura non spingente in quanto nelle zone d angolo dove la copertura è spingente sono disposte capriate lignee oppure opportune strutture di scarico delle forze orizzontali direttamente applicate al solaio latero-cementizio.

34 PRESENZA DI SPINTE NON CONTRASTATE O ELIMINATE PRESENZA DI SPINTE NON CONTRASTATE NEGLI ELEMENTI DI COPERTURA (4B) Le coperture a carattere spingente, ad esempio quelle con travi principali in legno, o travetti in c.a., disposti lungo la linea di massima pendenza del tetto senza cordolo di incatenamento, costituiscono elementi di carenza per un edificio in zona sismica. Questa carenza è associata all assenza di catene o cordoli in grado di assorbire la spinta orizzontale della copertura e in grado di ripristinare un buon comportamento scatolare dell edificio.

35 PRESENZA DI CEDIMENTI DIFFIRENZIALI (5A) La struttura è stata assunta con carenza bassa (B) in quanto sono state riscontrate fessure lungo il solaio a livello del piano terra all interfaccia tra il solaio originale realizzato nel 1939 e quello del successivo ampliamento realizzato nel Questi cedimenti differenziali sono stati probabilmente causati dal successivo consolidamento del terreno su cui è stato realizzato l ampliamento come conseguenza di un forte incremento dei carichi permanenti dovuti a solai laterocementizi abbastanza pesanti e fondazioni in cementi armato di spessore e dimensioni molto importanti. GRAVI CARENZE NELLE FONDAZIONI

36 PRESENZA DI FUORI PIOMBO (5B) GRAVI CARENZE NELLE FONDAZIONI La struttura è stata assunta priva di carenza (A) in quanto non sono state riscontrate evidenze di fuori piombo significativi della struttura. Questa carenza è associata all accertamento di significative inclinazioni delle pareti fuori dal proprio piano. In caso di azione sismica queste pareti risultano altamente vulnerabili poiché vengono amplificati i meccanismi di danno di I modo, già innescati dal fuori piombo. La classificazione viene effettuata in funzione della percentuale di fuori piombo rispetto all altezza della parete interessata dal fuori piombo stesso.

37 ELEMENTI NON STRUTTURALI Per quanto riguarda gli elementi non strutturali, va evidenziata la presenza di una controsoffittatura che si estende su una superficie piuttosto grande in tutta la zona d ingresso della scuola e che è direttamente collegata al solaio esistente ligneo. Da verifiche effettuate in anni precedenti questi elementi non risultano collegati in maniera ottimale alla struttura portante.

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39 ANALISI DI UN CASO REALE CONSIDERAZIONI Come si può notare la struttura in esame presenta un indice globale delle carenze, valore pari a 58,9, che rientra nell intervallo descritto nella tabella L di classe di carenza medio (tra36e80). La struttura presenta alcune carenze strutturali che non permettono un corretto comportamento sotto azioni sismiche, giustificabili con la sua realizzazione in un periodo in cui il territorio di realizzazione dell opera non era considerato sismico. TaIi carenze sono: una certa irregolarità della forma geometrica dell edificio a causa dei successivi ampliamenti realizzati; caratteristiche discrete dell apparecchiatura muraria; scarso ingranamento dei maschi murari e degli ammorsamenti dei solai lignei; appesantimento del solaio del sottotetto per la variazione d uso a biblioteca.

40 ANALISI DI UN CASO REALE CONSIDERAZIONI Dal valore dell indice di carenza si desume che la struttura presenta un discreto livello di sicurezza sismica tale da consentirne l uso per un periodo limitato di tempo necessario alla predisposizione del progetto o di adeguamento alla norme sismiche o di nuova realizzazione. Questa è un analisi sismica preliminare e nell ipotesi di un intervento di adeguamento dovrà essere effettuata un analisi più dettagliata in cui sia applicata la reale pericolosità sismica del territorio. L analisi più dettagliata necessita dell applicazione di un modello numerico realizzato mediante programmi ad elementi finiti e ulteriori investigazioni in situ sulle caratteristiche dei materiali delle murature.

41 ANALISI DI UN CASO REALE CONSIDERAZIONI Sulla base dei risultati raggiunti per adeguare la struttura alle norme sismiche si evidenzia la necessità di prevedere un intervento di rinforzo che vada a migliorare: la collaborazione del solaio ligneo con la soletta superiore con l introduzione di appositi connettori curando il collegamento con le murature con la creazione di un cordolo o di opportuna armatura ancorata alla muratura esistente e alla soletta superiore del solaio; la demolizione dei due solai a livello del sottotetto e la creazione di un solaio leggero; il rinforzo dei setti principali della muratura mediante applicazione di pareti in betoncino armato su i due lati delle pareti sulla base delle sollecitazioni ottenute da modello FEM; l intervento di sostituzione delle scale esistenti; il rinforzo o sostituzione del solaio della palestra per garantire i carichi di progetto previsti dalla normativa attuale per gli ambienti privi di ostacoli(500 kg/mq); un eventuale rinforzo fondazionale sulla struttura esistente qualora da modellazione numerica la struttura non sia in grado di trasferire le azioni sismiche al terreno.

42 Commissione Strutture GRAZIE DELL ATTENZIONE Ordine degli Ingegneri della Provincia di Trento Sala 3 del Centro Servizi S. Chiara, Via S. Croce, 67 -Trento venerdì 8 febbraio 2013

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