COMUNE DI SARTEANO (SI)

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2 COMUNE DI SARTEANO (SI) RIQUALIFICAZIONE DELL'EX COMPLESSO OSPEDALIERO DI SARTEANO I E II LOTTO PROGETTO ESECUTIVO - II LOTTO RELAZIONE SUI MATERIALI (revisione 0 Dicembre 2013) 1

3 PRESCRIZIONI SUI MATERIALI Elementi di nuova realizzazione ELEMENTI STRUTTURALI IN LEGNO Per le strutture in legno dovranno essere impiegati materiali aventi le caratteristiche indicate nel seguito: Per tutte le strutture in legno si considera una classe di servizio 2 secondo NTC I coefficienti di sicurezza parziali dei materiali sono fissati in accordo con le NTC 2008 (Tab. 4.4.III al 4.4.5), così come i coefficienti k mod, che tengono conto dell effetto dell umidità e della durata dei carichi (Tab. 4.4.IV al 4.4.6), e k def che considerano l effetto della deformazione viscoelastica in funzione della pertinente classe di servizio (Tab. 4.4.V al 4.4.7). Legno Massiccio (rif. UNI EN 1194:2000) di classe S2: - resistenza caratteristica a flessione: f m,k = 28 MPa - resistenza caratteristica a trazione parallela alla fibra: f t,0,k = 17 MPa - resistenza caratteristica a trazione perpendicolare alla fibra: f t,90,k = 0,3 MPa - resistenza caratteristica a compressione parallela alla fibra: f c,0,k = 22 MPa - resistenza caratteristica a compressione perpend. alla fibra: f c,90,k = 2.1 MPa - resistenza caratteristica a taglio: f v,k = 2.9 MPa - modulo elastico medio parallelo alle fibre: E 0,mean = 10 GPa - modulo elastico caratteristico parallelo alle fibre: E 0,05 = 6.7 GPa - modulo elastico medio perpendicolare alle fibre: E 90,mean = 3.3 GPa - modulo di taglio medio G mean = 6.3 GPa - massa volumica caratteristica ρ k = 280 Kg/m 3 - massa volumica media ρ k = 305 Kg/m 3 ELEMENTI STRUTTURALI IN ACCIAIO Per le strutture metalliche dovranno essere impiegati materiali aventi le caratteristiche sotto indicate: per profilati, piatti e lamiere con spessori >= 3 mm e <= 100 mm 2

4 acciaio tipo Fe 430 grado B secondo UNI-EN ovvero S 275 secondo la notazione eurocodici, calmato o semicalmato: tensione di rottura a trazione 410 Nmm -2 <= ft <= 560 Nmm -2 ; tensione di snervamento 275 Nmm -2 <= fy ; resilienza KV >= 27 J ; allungamento % a rottura per lamiere εt >= 20 ; per profilati e larghi piatti εt >= 22 ; f f t y > 1,20 Saldature: I giunti saldati devono essere realizzati secondo i procedimenti all arco elettrico codificati secondo ISO 4063; essi devono essere effettuati con elettrodi di qualità 3 o 4 secondo UNI 5132 e realizzati con accurata eliminazione di ogni difetto al vertice prima di effettuare la ripresa o la seconda saldatura. I saldatori nei procedimenti manuali o semiatuomatici dovranno essere qualificati secondo EN287-1 da ente terzo; gli operatori di procedimenti automatici dovranno essere qualificati secondo EN1418. Tutti i procedimenti di saldatura dovranno essere qualificati secondo EN2883. Sono richieste caratteristiche di duttilità, snervamento, resistenza e tenacità in zona fusa ed in zona termica alerata non inferiori a quelli del materiale base. Nell'esecuzione delle saldature dovranno inoltre essere seguite le prescrizioni della EN 1011 punti 1 e 2 per gli acciai ferritici e della parte 3 per gli acciai inossidabili. Per la preparazione dei lembi si applicherà, salvo casi particolari, la EN Le saldature saranno sottoposte a controlli non distruttivi finali per accertare la corrispondenza ai livelli di qualità stabiliti dal progettista nel corso del progetto esecutivo. L'entità ed il tipo di tali controlli, distruttivi e non distruttivi, in aggiunta a quello visivo al 100 per cento, saranno definiti dal progettista ed eseguiti sotto la responsabilità del direttore dei lavori, che potrà integrarli ed estenderli in base all'andamento dei lavori, ed accettati ed eventualmente integrati dal collaudatore. Ai fini dei controlli non distruttivi si possono usare metodi di superficie (ad esempio liquidi penetranti o polveri magnetiche), ovvero metodi volumetrici (esempio raggi X o gamma o ultrasuoni). Per le modalità di esecuzione dei controlli ed i livelli di accettabilità si potrà fare riferimento alle prescrizioni della EN Tutti gli operatori che eseguiranno i controlli dovranno essere qualificati secondo EN 473 almeno di secondo livello. Bulloni: I bulloni dei diametri nominali indicati sui disegni costruttivi dovranno essere composti come segue: 3

5 VITI di classe 8.8 DADI di classe 8 ROSETTE e PIASTRINE acciaio. I bulloni conformi per le caratteristiche dimensionali alle norme UNI EN ISO 4016:2002 e UNI 5592:1968 devono appartenere alle sotto classi della norma UNI EN ISO 898-1:2001. I bulloni ad attrito devono essere serrati secondo le coppie di serraggio previste dalla norma CNR-UNI Tirafondi: acciaio tipo S275 secondo UNI-EN 10025, (Fe 510 grado B calmato o semicalmato): tensione di rottura a trazione 410 Nmm -2 <= ft <= 560 Nmm -2 ; tensione di snervamento 275 Nmm -2 <= fy ; resilienza KV >= 27 J ; allungamento % a rottura per lamiere εt >= 20 ; per profilati e larghi piatti εt >= 22 ; f f t y > 1,20 ELEMENTI STRUTTURALI IN CEMENTO ARMATO Per la realizzazione di cordoli di calcestruzzo e riprese di getto di pilastri esistenti. CALCESTRUZZO a prestazione (UNI EN 206-1) confezionato con sabbia naturale o artificiale, per frantumazione di pietra calcarea, priva di materie organiche e di adeguata granulometria, con ghiaia ben assortita a spigoli vivi e con acqua limpida, dolce, esente da cloruri e da solfati. Il calcestruzzo dovrà avere le seguenti caratteristiche: Resistenza caratteristica a compressione a 28gg. Rck = 30 N/mmq. Diametro massimo dell inerte 50mm. Rapporto acqua/cemento massimo 0,60. Classe di consistenza allo scarico (UNI EN 206-1): S4 Tipo e classe di resistenza del cemento (UNI ENV 197/1): CEM II/B-M Classe di resistenza 42.5R, cemento portland composito - pozzolanico. Per la struttura in oggetto è previsto l utilizzo in classe di esposizione XC2 (UNI EN 206-1); per assicurare una adeguata protezione alle barre di armatura deve essere garantito un ricoprimento di 50mm per platea e travi di fondazione, tenendo conto che la vita nominale della struttura è 100 anni. E inoltre vietata qualsiasi aggiunta di acqua in cantiere, il 4

6 raggiungimento della prescritta lavorabilità deve essere assicurato con l eventuale aggiunta di additivo fluidificante. ACCIAIO PER C.A. ad aderenza migliorata del tipo B 450 C (ex FeB44k), saldabile, con le seguenti caratteristiche meccaniche: f yk 430 N/mmq, f tk 540 N/mmq, allungamento uniforme al carico max e su,k >7,5%. Dato l impiego in zona sismica si richiede, inoltre, che l acciaio rispetti i seguenti limiti: (f y,eff / f y,nom ) <1,25 1,15 (f t /f y ) medio <1,35 Calcestruzzo per cordoli e riprese di pilastri CALCESTRUZZO DM2008 p Calcestruzzo Rck= 30 C25/30 Resistenze caratteristiche COMPRESSIONE fck=0.8rck 24 Mpa media fcm=fck+8 32 Mpa TRAZIONE fctm=0.3fck^(2/3) Mpa per classi<c50/60 media fcfm=1.2fctm Mpa fctk=0.7fctm Mpa E=22000(fcm/10)^ Mpa Resistenze di calcolo p fd=fk/ym COMPRESSIONE fcd= ccfck/yc 13.6 Mpa Yc= 1.5 cc=(lunga durata) 0.85 elementi piani(solette etc) fcd=0.8fcd Mpa TRAZIONE fctd=fctk/yc Mpa ACCIAIO per C.A. p Fyk: 450 p MPa γ s= 1.15 p Fyd= MPa RIPRESE DI MURATURA: Blocchi laterizi semipieni con percentuale di foratura 45% e resistenza a compressione fbk = 12 N/mm² Malta di classe M2 Giunti di malta continui da 10-15mm 5

7 Elementi esistenti: parametri per la valutazione della vulnerabilità sismica del complesso edilizio ELEMENTI IN MURATURA: Per quanto riguarda le proprietà dei materiali delle strutture esistenti in muratura si è in possesso soltanto di limitate indagini in situ ottenute sulla base di soli esami visivi che hanno permesso di individuare nella tabella C8A.2.1 la tipologia di muratura. In accordo a quanto stabilito dalla normativa, essendo in possesso soltanto di limitate indagini in situ, ottenute sulla base di soli esami visivi, le proprietà meccaniche delle murature sono state stabilite andando ad individuare la tipologie murarie, che più si avvicinano a quelle rilevate, all interno della tabella sopracitata. Inoltre, per il livello di conoscenza LC1 (per i dettagli si rimanda al paragrafo relativo al miglioramento sismico) la normativa impone che: - la resistenza media sia assunta pari al valore minimo dell intervallo indicato per la tipologia individuata; - i moduli elastici siano assunti pari al valore medio dello stesso intervallo. Ai valori così definiti non è stato possibile applicare alcun coefficiente correttivo in quanto la malta è apparsa di cattive caratteristiche, con assenza di ricorsi o listature e non sono state rilevate connessioni trasversali tra i due paramenti murari. I valori medi adottati per le murature in esame sono quindi: Tipologia di muratura Muratura a conci sbozzati, con paramento di limitato spessore e nucleo interno f m τ 0 E G w [N/cm 2 ] [N/cm 2 ] [N/mm 2 ] [N/mm 2 ] [kn/m 3 ] Muratura in mattoni pieni e malta di calce Muratura in blocchi di calcestruzzo I valori così ricavati presentano un grado di affidabilità minore rispetto a quelli ricavabili in situ- Di questo si stiene conto dividendo le resistenze medie sopra indicate per il Fattore di Confidenza (che nel nostro caso vale 1.35 avendo raggiunto solo il LC1) e per il coefficiente parziale γ m =2. Si ottengono così i valori di calcolo da utilizzare nelle verifiche di resistenza. ELEMENTI IN C.A.: Dalle prove sperimentali, eseguite con indagini dirette ed indirette sulle strutture in c.a. dell edificio oggetto di studio, si deduce, come indicato anche nell interpretazione dei dati sperimentali fornita dall ufficio del servizio sismico regionale, che è possibile attribuire al cls una resistenza media sempre superiore a 145 kg/cm 2 con molte zone in cui il cls è risultato addirittura di ottima qualità con valori di resistenza a compressione ottenuti con prove dirette che superano i 400 kg/cm 2. 6

8 Per il calcestruzzo in esame si assume quindi un valore medio di resistenza pari a 200 kg/cm 2. La resistenza di calcolo può quindi assumersi pari a 130 kg/cm 2 applicando al valor medio sopra indicato solo il coefficiente di sicurezza per il cls pari ad