PROVE DI CARICO + INDAGINI DEI MATERIALI Edificio Comunale via Trento n 2 Limbiate (MI)
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- Agnolo Mura
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1 PROVE DI CARICO + INDAGINI DEI MATERIALI Edificio Comunale via Trento n 2 Limbiate (MI) PROVA n /MI aprile 2009 Committente: Progettista D.L.: Relatore : Comune di Limbiate : Ing. Marco Carlo Ripamonti : Geom. Roberto Pin RIF.: MI spinte+ omogeneità+carote e pnd Comune di Limbiate Ufficio di Milano: via Scarsellini n 13 Tel.: 02/ Fax: 02/
2 INDICE 1. PREMESSA pag DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE pag DESCRIZIONE DELLA STRUMENTAZIONE pag DESCRIZIONE DELLE PROVE 4.1 Prova n 8597/MI pag Prova n 8598/MI pag Prova n 8599/MI pag Prova n 8600/MI pag Appendice alle prove di carico con martinetti pag Prove Omogeneità 8601/MI pag Indagini n 8602/MI pag a) Prelievi di campioni di cls (carote) pag b) Indagine di Pull-Out pag c) Indagine Microsismica (Ultrasuoni) pag d) Misura dell Indice di rimbalzo mediante Sclerometro pag NOTE pag. 43 ALLEGATI: stampate delle prove certificati di laboratorio 1. PREMESSA La Società 4 EMME Service S.p.a. è stata incaricata dal Comune di Limbiate di effettuare delle prove di carico e delle indagini sui materiali sulle strutture dell Edificio Comunale (ex Centro-Sanitario) sito in via Trento n 2 a Limbiate (MI). La scelta degli elementi strutturali da sottoporre a verifica, la determinazione e la disposizione dei carichi, le modalità di rilevazione ed i punti di misura sono stati preventivamente concordati con il Progettista e D.L. Ing. Marco Carlo Ripamonti. Le prove sono state eseguite nei giorni aprile 2009 e vi hanno assistito: Ing. Marco Carlo Ripamonti Geom. Giampietro Marinoni Progettista D.L. Ufficio Tecnico Comune e per la 4 EMME Service S.p.a.: Geom. Roberto Pin Sig. Raffaele Cucco Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 2 di 38
3 2. DESCRIZIONE DELLE STRUTTURE 2.1 Prova n 8597/MI La struttura indagata è costituita da un solaio in laterocemento, di calpestio del 1 Piano (pianerottolo sbarco ascensore, riferimento OM2 della prova 8601/MI), avente luce pari a 3,80 m per una larghezza pari a m 2, Prova n 8598/MI La struttura indagata è costituita da un solaio in laterocemento, di calpestio del 1 Piano (riferimento OM1 della prova 8601/MI), avente luce pari a 3,80 m. 2.3 Prova n 8599/MI La struttura indagata è costituita da un solaio in laterocemento, di calpestio del 3 Piano (riferimento OM10 della prova 8601/MI), avente luce pari a 4,70 m. 2.4 Prova n 8600/MI La struttura indagata è costituita da un solaio in laterocemento, di calpestio del 2 Piano (pianerottolo sbarco ascensore, riferimento OM4 della prova 8601/MI), avente luce pari a 3,80 m per una larghezza pari a m 2, Prova n 8601/MI omogeneità Le strutture indagate sono state prese a campione su i piani 1 ; 2 ; 3 e 4, tutti solai in laterocemento, aventi luci variabili da un minimo di 3,80 m ad un massimo di 4,70 m. 2.6 Prova n 8602/MI Sono stati effettuati n 2 prelievi di campioni di cls (carote) su pilastri (uno al 4 Piano ed uno al Piano Terra); per quanto riguarda le indagini non distruttive, ultrasuoni, pull-out e battute sclerometriche, sono stati indagati dei pilastri e delle travi a campione sui vari piani, come da accordi con l Ing. Ripamonti. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 3 di 43
4 3. DESCRIZIONE DELLA STRUMENTAZIONE Per le prove di carico è stata usata la seguente attrezzatura: 3.1 Collaudatore GS04 La rilevazione delle deformazioni è stata effettuata con l attrezzatura GS04 costituita da: unità di acquisizione GS04 AD 24; cella di carico classe 1 mod. TCQ 250 kn; trasduttori LVDT mod. Schaevitz E 200 HQ; software di elaborazione 4 Emme Service. 3.2 Trasduttori di spostamento I trasduttori di spostamento sono portati a contatto della struttura attraverso apposite aste telescopiche. La catena di misura, sensore-cavo-unità, comporta un errore massimo pari a ±1%. I sensori impiegati hanno le seguenti caratteristiche: sensibilità mm ; escursione 10 mm ; linearità 99.6%. 3.3 Cella di carico La cella di carico, collegata al display alfanumerico, è uno strumento a funzionamento estensimetrico che consente di rilevare il valore della forza applicata. La cella è installata direttamente sul martinetto utilizzato per l applicazione del carico. La catena strumento-cavo-unità, comporta un errore massimo pari a ±1,5%. La cella di carico ha le seguenti caratteristiche: escursione ±250 kn; sensibilità 0,1 kn; linearità 99,4%. La calibrazione dell attrezzatura è stata effettuata in data 30 giugno 2008 con certificato N 511/08. Tutti gli strumenti sono stati tarati dal Laboratorio della 4 EMME Service S.p.a. utilizzando dei sensori campione come previsto dalla procedura 7.6 del Manuale Qualità. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 4 di 43
5 3.4 Carotatrice: - Carotatrice HILTI DD160 con carotiere 100 mm. Strumento composto essenzialmente da: - Corpo motore. - Colonna e piastra di fissaggio. - Carotieri 100 mm con corona diamantata. 3.5 Pull-Out Per le indagini in oggetto è stata utilizzata un'apparecchiatura, approntata appositamente dalla 4 EMME SERVICE S.p.a., costituita da: - Centralina elettronica di comando e rilevazione dati completa di pompa oleodinamica per estrazione del tassello, lettore digitale del carico applicato e della Resistenza media e stampante su carta degli stessi dati. - Martinetto oleodinamico calibrato per l estrazione del tassello. - Tassello a punta cava di speciale esecuzione del presente impiego. 3.6 Apparecchiatura di acquisizione RP5000-CSD Rilevatore ad ultrasuoni mod. RP 5000-CSD particolarmente studiato per i controlli ultrasonici dei manufatti in calcestruzzo o lapidei. Lo strumento è costituito da : - emettitore elettrodinamico costituito da: sistema di alimentazione elettronico, generatore di impulsi lettrici. - Sonde trasmittente e ricevente a larga banda ad alto guadagno di tipo SN 1", 50 khz. - Visualizzatore su display delle onde di propagazione. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 5 di 43
6 3.7 Sclerometro grafico: Trattasi di uno sclerometro di tipo tradizionale al quale è applicato un dispositivo di registrazione dell indice di rimbalzo su carta termica. 4. DESCRIZIONE DELLE PROVE 4.1 Prova n 8597/MI Il carico è stato effettuato tramite un martinetto oleodinamico a spinta (avente un impronta pari a 1,0x0,2 m) posizionato in mezzeria della luce della struttura indagata e contrastato alla soletta soprastante opportunamente puntellata. Per la rilevazione delle frecce sono stati utilizzati 5 sensori di misura (montati su aste telescopiche e portati a contatto con la struttura indagata) posizionati al piano sottostante quello di carico. La posizione del martinetto di carico e dei sensori differenziali è individuabile nell elaborato grafico che segue. Particolare martinetto di carico. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 6 di 43
7 Particolare sensori di freccia. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 7 di 43
8 SOLAIO IN LATEROCEMENTO CALPESTIO 1 PIANO (Rif. OM2) LATO INGRESSO (STRADA CHIUSA) F n F = SENSORI DI FRECCIA = IMPRONTA DI CARICO cm 100x20 Edificio Comunale 4Emme Service S.p.A. via Scarsellini, 13 Tel Fax DISEGNO Schema posizione carico e sensori di freccia IN DATA 27/04/2009 N di Prova 8597/MI Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 8 di 43
9 PROVA DI VERIFICA MI 8597/0 Data dell'intervento...: 27/04/2009 Località....: Limbiate (MI)...: In via Trento 2 Committente..... : Comune di Limbiate Denominazione edificio...: Edificio Comunale Seguendo le istruzioni di.: Ing. Marco Carlo RIPAMONTI Tipo di struttura : Solaio in laterocemento calpestio 1 Piano (Rif. OM 2). Luce.: 380 cm Sovraccarico richiesto.: 2,0 kn/m2 Fascia Collaborante b : 2,40 m Coefficiente C v.... : 0,5 FRECCE RELATIVE ALLA FORZA 20,3 kn SENSORI LONGITUDINALI ALTRI SENSORI Sensore n Posizione Appoggio trave Appoggio opposto MEZZERIA Frecce Sensore Posizione mm n 0,060 4 m 1,2 Trasv. Sinistro 0,210 5 m 1,2 Trasv. Destro 1,270 Frecce mm 0,240 0,070 NOTE: Prova effettuata con un martinetto a spinta posizionato in mezzeria della luce. Il valore di b assunto pari all'intera larghezza del solaio (pianerottolo). Il valore del Cv assunto pari a 0,5 considerando la struttura nella condizione più sfavorevole di semplice appoggio. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 9 di 43
10 ALLEGATO PROVA MI 8597/0 Tabella Forza-Freccia del sensore n 3 nel ciclo 5 Forza Freccia Incr. e Decr. (+/-) kn mm mm/100 5,4 0, ,6 0, ,1 1, ,3 1, ,4 0, ,0 0, Linearità del carico applicato Forza kn 5,4 10,6 15,1 20,3 Carico kn/m2 1,18 2,32 3,31 4,45 Linearità % Ripetibilità complessiva 99 % Linearità media 100 % Linearità minima 95 % Permanenze percentuali 0 % Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 10 di 43
11 Forza kn Curva di isteresi per carico concentrato ALLEGATO PROVA MI 8597/0 25 Area di carico 12,28 kn * mm Area di isteresi 0,50 kn * mm Salita Discesa 20 Area di isteresi/area di carico 4,08 % ,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 1,400 Freccia mm Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 11 di 43
12 4.2 Prova n 8598/MI Il carico è stato effettuato tramite un martinetto oleodinamico a spinta (avente un impronta pari a 1,0x0,2 m) posizionato in mezzeria della luce della struttura indagata e contrastato alla soletta soprastante opportunamente puntellata. Per la rilevazione delle frecce sono stati utilizzati 5 sensori di misura (montati su aste telescopiche e portati a contatto con la struttura indagata) posizionati al piano sottostante quello di carico. La posizione del martinetto di carico e dei sensori differenziali è individuabile nell elaborato grafico che segue. Particolare martinetto di carico. Particolare sensori di freccia. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 12 di 43
13 SOLAIO IN LATEROCEMENTO CALPESTIO 1 PIANO (Rif. OM1) F LATO INGRESSO (STRADA CHIUSA) 2 n = SENSORI DI FRECCIA F = IMPRONTA DI CARICO cm 100x20 Edificio Comunale DISEGNO Schema posizione carico e sensori di freccia IN DATA 27/04/2009 4Emme Service S.p.A. via Scarsellini, 13 Tel Fax N di Prova 8598/MI Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 13 di 43
14 PROVA DI VERIFICA MI 8598/0 Data dell'intervento...: 27/04/2009 Località....: Limbiate (MI)...: In via Trento 2 Committente..... : Comune di Limbiate Denominazione edificio...: Edificio Comunale Seguendo le istruzioni di.: Ing. Marco Carlo RIPAMONTI Tipo di struttura : Solaio in laterocemento calpestio 1 Piano (Rif. OM 1). Luce.: 380 cm Sovraccarico richiesto.: 2,0 kn/m2 Fascia Collaborante b : 2,50 m Coefficiente C v.... : 0,5 FRECCE RELATIVE ALLA FORZA 20,8 kn SENSORI LONGITUDINALI ALTRI SENSORI Sensore n Posizione Appoggio esterno Appoggio interno MEZZERIA Frecce Sensore Posizione mm n 0,230 4 m 1,2 Trasv. Sinistro 0,140 5 m 2,4 Trasv. Sinistro 0,960 Frecce mm 0,400 0,100 NOTE: Prova effettuata con un martinetto a spinta posizionato in mezzeria della luce. Il valore del Cv assunto pari a 0,5 considerando la struttura nella condizione più sfavorevole di semplice appoggio. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 14 di 43
15 ALLEGATO PROVA MI 8598/0 Tabella Forza-Freccia del sensore n 3 nel ciclo 5 Forza Freccia Incr. e Decr. (+/-) kn mm mm/100 5,3 0, ,6 0, ,4 0, ,8 0, ,3 0, ,0 0, Linearità del carico applicato Forza kn 5,3 10,6 15,4 20,8 Carico kn/m2 1,12 2,23 3,24 4,38 Linearità % Ripetibilità complessiva 99 % Linearità media 100 % Linearità minima 100 % Permanenze percentuali 0 % Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 15 di 43
16 Forza kn Curva di isteresi per carico concentrato ALLEGATO PROVA MI 8598/0 25 Area di carico 10,01 kn * mm Area di isteresi 0,59 kn * mm Salita Discesa 20 Area di isteresi/area di carico 5,92 % ,000 0,200 0,400 0,600 0,800 1,000 1,200 Freccia mm Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 16 di 43
17 4.3 Prova n 8599/MI Il carico è stato effettuato tramite un martinetto oleodinamico a spinta (avente un impronta pari a 1,0x0,2 m) posizionato in mezzeria della luce della struttura indagata e contrastato al soletta soprastante opportunamente puntellata. Per la rilevazione delle frecce sono stati utilizzati 7 sensori di misura (montati su aste telescopiche e portati a contatto con la struttura indagata) posizionati al piano sottostante quello di carico. La posizione del martinetto di carico e dei sensori differenziali è individuabile nell elaborato grafico che segue. Particolare martinetto di carico. Particolare sensori di freccia. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 17 di 43
18 SOLAIO IN LATEROCEMENTO CALPESTIO 3 PIANO (Rif. OM10) LATO INGRESSO (STRADA CHIUSA) F n = SENSORI DI FRECCIA 7 F = IMPRONTA DI CARICO cm 100x20 Edificio Comunale 4Emme Service S.p.A. via Scarsellini, 13 Tel Fax DISEGNO Schema posizione carico e sensori di freccia LATO VIA TRENTO IN DATA 27/04/2009 N di Prova 8599/MI Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 18 di 43
19 PROVA DI VERIFICA MI 8599/0 Data dell'intervento...: 27/04/2009 Località....: Limbiate (MI)...: In via Trento 2 Committente..... : Comune di Limbiate Denominazione edificio...: Edificio Comunale Seguendo le istruzioni di.: Ing. Marco Carlo RIPAMONTI Tipo di struttura : Solaio in laterocemento calpestio 3 Piano (Rif. OM10). Luce.: 470 cm Sovraccarico richiesto.: 2,0 kn/m2 Fascia Collaborante b : 2,75 m Coefficiente C v.... : 0,4 FRECCE RELATIVE ALLA FORZA 25,6 kn SENSORI LONGITUDINALI ALTRI SENSORI Sensore n Posizione Appoggio trave 1/4 Luce MEZZERIA 3/4 Luce Appoggio esterno Frecce Sensore Posizione mm n 0,100 6 m 1,2 Trasv. Sinistro 0,710 7 m 2,4 Trasv. Sinistro 1,440 0,910 0,210 Frecce mm 0,710 0,210 NOTE: Prova effettuata con un martinetto a spinta posizionato in mezzeria della luce. Il valore delle frecce 6+7 per la ripartizione trasversale, è stato rilevato al carico di 25,2 kn (3 ciclo; f3= 1,440 mm). Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 19 di 43
20 ALLEGATO PROVA MI 8599/0 Tabella Forza-Freccia del sensore n 3 nel ciclo 6 Forza Freccia Incr. e Decr. (+/-) kn mm mm/100 10,3 0, ,5 1, ,6 1, ,2 1, ,2 0, ,0 0, Linearità del carico applicato Forza kn 10,3 20,5 25,6 Carico kn/m2 1,99 3,97 4,95 Linearità % Ripetibilità complessiva 99 % Linearità media 100 % Linearità minima 100 % Permanenze percentuali 0 % Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag. 20 di 43
Curva di isteresi per carico concentrato. Prove di carico e indagini sui materiali Edificio Comunale, via Trento n 2, Limbiate (MI) pag.
Forza kn Curva di isteresi per carico concentrato ALLEGATO PROVA MI 8599/0 30 Area di carico 17,94 kn * mm Area di isteresi 1,86 kn * mm Salita Discesa 25 Area di isteresi/area di carico 10,37 % 20 15
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