COMPLESSO EX REGINA ELENA - ROMA

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1 1/5 DATI DEL PROGETTO Incarico: Variante in corso d opera per il miglioramento sismico degli edifici del complesso Anno: 2016 Luogo: Roma, Viale Regina Elena Volume: m 3 Tipologia: Edificio multipiano Numero di piani fuori terra: 4 più 1 semi-interrato Tecnologia costruttiva: edifico in muratura con solai in ferro e tavelloni e strutture in acciaio e C.A. Destinazione d uso principale: residenze e servizi universitari Committente: Università di Roma La Sapienza Soggetto incaricato: SBG & Partners biggiguerrini ingegneria S.p.A. Direttore tecnico: Ing. Alberto Biggi Importo complessivo dei lavori: Opere strutturali di categoria S.06: ca ,00 L intervento ha riguardato la valutazione dei livelli di sicurezza sismica nella configurazione preesistente (Ante-Operam) e nella configurazione risultante dagli interventi previsti per il restauro, il risanamento conservativo e la ristrutturazione (Post-Operam) dei due fabbricati con struttura in muratura portante denominati Edificio A ed Edificio D del complesso Ex Regina Elena, sito in Roma tra viale Regina Elena, viale dell Università e via del Castro Laurenziano, nei confronti delle azioni introdotte dalla OPCM N DEL 20/03/2003 (OPCM) come modificate dal DM 14/01/2008 (NTC 2008) a seguito della riclassificazione sismica del territorio nazionale. Com è facile constatare dalle planimetrie del complesso, i due edifici in oggetto sono contigui: in progetto è previsto l adeguamento sismico dell attuale giunto tecnico (in origine previsto per la sola dilatazione termica) al fine di evitare fenomeni di martellamento in fase sismica. Va sottolineato che l ispezione ripetuta dei fabbricati, sia dall esterno sia all interno dei vari piani piuttosto articolati che li costituiscono, non ha messo in evidenza alcun sintomo di sofferenza strutturale che potesse far ritenere che fosse in atto un qualsiasi tipo di dissesto: in particolare il fabbricato è risultato integro anche nei riguardi della stabilità del complesso terreno fondazione. Il progetto esecutivo degli interventi è stato approvato dal Genio Civile di Roma con i seguenti provvedimenti di autorizzazione sismica: -Protocollo n del 01/12/2016 -Posizione n del 01/12/2016 L edificio è sottoposto a tutela dei sensi del D.Leg.vo n 42/2004.

2 2/5 DESCRIZIONE SINTETICA DEL COMPLESSO EX REGINA ELENA L istituto Regina Elena nasce nel 1926 su emanazione del Regio Decreto n del 26 luglio 1926 per svolgere attività di studio e cura dei tumori. Il complesso clinico ospedaliero sorge nella capitale in viale Regina Elena e viene ufficialmente inaugurato il 21 aprile 1933 da Sua Maestà la Regina Elena. Il presente progetto riguarda il restauro, il risanamento conservativo e la ristrutturazione degli edifici A e D (evidenziati nella figura a destra), per destinarli a residenza universitaria, con cui si completa la riqualificazione dell intero complesso Ex Regina Elena. Entrambi gli edifici si compongono di un piano seminterrato e di 4 piani fuori terra, nonché alcuni locali in copertura. Gli edifici sono caratterizzati da una struttura portante in muratura ordinaria ed impalcati realizzati con differenti tipologie costruttive. L orditura muraria è caratterizzata in pianta da allineamenti pressoché paralleli: l impianto strutturale risulta mantenere le principali caratteristiche originarie non avendo subito negli anni particolari modificazioni. Vista prospettica del modello agli elementi finiti Edificio D Vista prospettica del modello agli elementi finiti Edificio A E stata eseguita la valutazione dei livelli di sicurezza sismica nella configurazione preesistente (Ante-Operam) e nella configurazione risultante dagli interventi previsti per il restauro, il risanamento conservativo e la ristrutturazione (Post-Operam) dei due fabbricati con struttura in muratura denominati Edificio A e Edificio D del complesso Ex Regina Elena. La documentazione disponibile ed i risultati delle campagne di indagini eseguite in-situ hanno consentito di conseguire il Livello di Conoscenza accurato (LC3 fattore di confidenza FC = 1.00). Trattandosi di una struttura di classe d uso III, è stato preventivamente condotto uno studio di risposta sismica locale che ha consentito di definire lo spettro di risposta atteso al sito per entrambi gli stati limite. Con le informazioni disponibili e con quelle ricavate dalle indagini eseguiti in situ, è stato possibile implementare un modello di calcolo agli elementi finiti del tipo shell-plate adeguato per l analisi dinamica lineare con l azione sismica descritta dagli spettri di progetto ottenuti dallo studio di risposta sismica locale (RSL); con riferimento allo SLV, le ordinate dello spettro di risposta elastico sono state ridotte con il coefficiente di struttura q=3.00. Le verifiche di sicurezza sono state effettuate sia nella configurazione Ante-Operam, sia in quella Post- Operam che differisce dalla prima per la realizzazione di nuove aperture e chiusura di un numero significativo di aperture esistenti con la tecnica di scuci-cuci. Si sottolinea il fatto che il giudizio complessivo sul livello di sicurezza sismica dell edificio A nella configurazione Ante-Operam è risultato fortemente influenzato dall esito delle verifiche di resistenza dei pozzi di fondazione. Nello schema che segue si riportano a confronto i valori dell indicatore di rischio sismico che è possibile attribuire ai due edifici nella configurazione Ante-Operam ed in quella di progetto (Post-Operam).

3 3/5 EDIFICIO A SCHEMI STRUTTURALI CONFIGURAZIONI DEFORMATE Per la determinazione dello stato di sollecitazione e di deformazione è stato implementato un modello agli elementi finiti. Il modello è stato utilizzato per eseguire l analisi dinamica lineare in cui l azione sismica è descritta dagli spettri di progetto assumendo PGA unitaria. Nell analisi dinamica modale si considera un numero complessivo di modi propri di vibrare tale da eccitare una percentuale di massa superiore all 85% del totale. 1) Il primo modo proprio di vibrare è rappresentato da un moto prevalentemente in direzione X (massa partecipante pari a circa il 56%) e da una componente rotazionale (massa partecipante pari al 14% circa). 2) Il secondo modo di vibrare è rappresentato da un moto prevalentemente in direzione Y (massa partecipante pari a circa il 77%). 3) Il terzo modo proprio di vibrare è rappresentato da un moto prevalentemente rotazionale (massa partecipante pari a circa il 61%) e da una componente traslazionale in direzione X (massa partecipante pari all 11% circa) EDIFICIO D SCHEMI STRUTTURALI CONFIGURAZIONI DEFORMATE Per la determinazione dello stato di sollecitazione e di deformazione è stato implementato un modello agli elementi finiti. Il modello è stato utilizzato per eseguire l analisi dinamica lineare in cui l azione sismica è descritta dagli spettri di progetto assumendo PGA unitaria. Nell analisi dinamica modale si considera un numero complessivo di modi propri di vibrare tale da eccitare una percentuale di massa superiore all 85% del totale.

4 4/5 PALESTRE INTERRATE EDIFICIO A Il progetto ha previsto anche la realizzazione di due interrate poste tra i corpi A1, A2 ed A3. La realizzazione delle strutture di ciascuna palestra prevedeva le seguenti fasi: a) Esecuzione di una paratia di pali Ø = 500 mm lato via del Castro Laurenziano, necessaria al sostegno terreno posto alla quota del piano strada; b) Esecuzione dello scavo tra i corpi di fabbrica esistenti e la paratia; c) Realizzazione della struttura in calcestruzzo armato che costituisce le palestre, giunta rispetto agli edifici esistenti limitrofi. Nella palestra 1 è presente anche una sovrastruttura leggera in acciaio che costituirà la pensilina d ingresso al corpo A0. Entrambe le strutture delle palestre saranno realizzate come di seguito: - le fondazioni su trave rovesce e in parte su solette piane tutte di spessore 60 cm; - le travi di collegamento di sezione 40x60 cm²: le zone tra le fondazioni saranno costituite da un vespaio realizzato su iglù; - i pilastri in cemento armato con sezioni 50x50 cm² e 30x30 cm²; - i solai tessuti parallelamente al lato corto saranno su luce unica, realizzati con lastre alveolari in c.a.p. di spessore 36 cm più 5 cm getto integrativo; i solai di luce minore saranno invece realizzati con predalles per una altezza complessiva di 26 cm. Le due palestre sono sostanzialmente identiche seppur speculari: infatti la palestra 1 risulta leggermente più sollecitata della palestra 2 in quanto differisce dall altra solo per la presenza della struttura in ferro della pensilina, posta al di sopra dei pilastri più vicini all edificio. MODELLO DI CALCOLO E VINCOLI Le due palestre sono state studiate separatamente in quanto presentano tra di loro delle differenze, sia pur modeste. La palestra 1 ha una struttura composta da travi di fondazione continue dalle quali spiccano i pilastri perimetrali, aventi sezione 50x50 cm², sormontati da un solaio costituito da lastre alveolari poggianti sulle travi di bordo, di sezione 50x(40+41) cm². Schema delle due fasi della paratia A B Tutte le membrature e la paratia di pali sono state modellate attraverso l uso di elementi monodimensionali del tipo beam. Tutti i setti presenti e la soletta piena sono stati modellati attraverso l impiego di elementi bidimensionali del tipo plate (shell). Le fondazioni sono state modellate come elementi beam poggiati su un suolo elastico alla Winckler, al fine di poter tener conto dell interazione terreno-struttura e di valutare le pressioni di contatto sul terreno con una buona approssimazione. La paratia di pali indicata nel modello è stata calcolata secondo due fasi: A) A Paratia a sbalzo soggetta alla spinta del terreno (non soggetta alle azioni sismiche in quanto di breve durata); B) B Paratia puntellata in testa ed alla quota di imposta del solaio areato, soggetta alle azioni sismiche.

5 5/5 CONFIGURAZIONI DEFORMATE PALESTRA 1 PALESTRA 2 1 SPOSTAMENTI IN DIREZIONE X 2 SPOSTAMENTI IN DIREZIONE Y 3 SPOSTAMEMTI IN DIREZIONE X 4 SPOSTAMENTI IN DIREZIONE Y