TECNICHE D INTERVENTO E LORO COSTI ALLA LUCE DELL ESPERIENZA

Transcript

1 VICENZA, 20 FEBBRAIO 2017 TECNICHE D INTERVENTO E LORO COSTI ALLA LUCE DELL ESPERIENZA Paolo Franchetti Presidente Società d ingegneria Studio Franchetti Srl P.Le della Vittoria 7 Arzignano (VI) 1

2 LE DIMENSIONI DEL PROBLEMA IN ITALIA Belice 1968: 300 vittime Friuli 1976: 970 vittime Irpinia 1980: 2750 vittime Sicilia (Noto) 1990: 17 vittime Umbria e Marche 1997: 11 vittime San Giuliano di Puglia (Molise) 2002: 30 vittime Abruzzo 2009: 308 vittime Emilia 2012: 27 vittime Centro Italia 2016: 299 vittime Come mostrano purtroppo i recenti avvenimenti in Centro Italia, Abruzzo ed in Emilia, il problema della sicurezza delle costruzioni nei confronti del rischio sismico in Italia resta sempre attuale. In particolare la costruzioni progettate e realizzate per resistere prevalentemente alle azioni verticali, che costituiscono buona parte del nostro patrimonio edilizio, risultano molto sensibili nei confronti delle azioni orizzontali generate dal sisma. 2

3 LE DIMENSIONI DEL PROBLEMA IN ITALIA Terremoto dell'emilia, Lombardia e Veneto del 2012 (Magnitudo 5.86) 3

4 . Tecniche d intervento e loro costi alla luce dell esperienza Interventi su edifici industriali (LG Reluis) Interventi volti ad evitare la crisi per perdita di appoggio - Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi - Collegamento dei pilastri in testa - Realizzazione di controventi di falda con funi d acciaio Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura - Collegamenti di pannelli orizzontali mediante cavetti in acciaio - Inserimento di cavi anti-caduta per pannelli orizzontali - Collegamento di pannelli di tamponamento orizzontali tramite connettori metallici - Collegamento di pannelli verticali con cavetti di acciaio - Inserimento di cavi anticaduta per pannelli verticali - Collegamento di pannelli verticali con squadrette di acciaio - Inserimento di cavi anticaduta per pannelli angolari Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti - Confinamento ed eventuale rinforzo a pressoflessione alla base mediante fasciatura in FRP - Confinamento ed eventuale rinforzo alla base mediante angolari e calastrelli metallici - Rinforzo locale con incamiciatura in c.a. - Confinamento e rinforzo alla base mediante incamiciatura in HPFRC Interventi su fondazioni - Collegamento con pavimentazione industriale - Consolidamento del terreno circostante la fondazione con iniezioni con miscele cementizie a bassa pressione. - Ripristino del riempimento nell intercapedine tra il pilastro e il bicchiere Interventi su scaffalature 4

5 Quadro normativo 8.4 DM 14/01/08: CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI Si individuano le seguenti categorie di intervento: interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme; interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme; riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. [ ] DM 14/01/08: INTERVENTI DI ADEGUAMENTO È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all adeguamento della costruzione, a chiunque intenda: a) sopraelevare la costruzione; b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione; c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione; d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente. [ ] DM 14/01/08: INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo [ ] 5

6 Quadro normativo C Circ. 617/09: INTERVENTI DI ADEGUAMENTO [ ] La valutazione della sicurezza, nel caso di intervento di adeguamento, è finalizzata a stabilire se la struttura, a seguito dell intervento, è in grado di resistere alle combinazioni delle azioni di progetto contenute nelle NTC, con il grado di sicurezza richiesto dalle stesse. Non è, in generale, necessario il soddisfacimento delle prescrizioni sui dettagli costruttivi (per esempio armatura minima, passo delle staffe, dimensioni minime di travi e pilastri, ecc.) valide per le costruzioni nuove, purché il Progettista dimostri che siano garantite comunque le prestazioni in termini di resistenza, duttilità e deformabilità previste per i vari stati limite. C Circ. 617/09: INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO [ ] In generale ricadono in questa categoria tutti gli interventi che, non rientrando nella categoria dell adeguamento, fanno variare significativamente la rigidezza, la resistenza e/o la duttilità dei singoli elementi o parti strutturali e/o introducono nuovi elementi strutturali, così che il comportamento strutturale locale o globale, particolarmente rispetto alle azioni sismiche, ne sia significativamente modificato. Ovviamente la variazione dovrà avvenire in senso migliorativo, ad esempio impegnando maggiormente gli elementi più resistenti, riducendo le irregolarità in pianta e in elevazione, trasformando i meccanismi di collasso da fragili a duttili. 6

7 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Perdita di appoggio Copertura-Trave Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi Interventi per la riduzione degli spostamenti relativi a valori compatibili con la lunghezza di appoggio del solaio Riduzione del carico permanente portato 7

8 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante perno in acciaio 8

9 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante perni e piastre in acciaio 9

10 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante fune di collegamento 10

11 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Aggiunta di meccanismi di dissipazione: dissipatore ad attrito È possibile aggiungere dispositivi di dissipazione energetica in modo tale che a seguito del terremoto pilastro e trave non dovrebbero danneggiarsi ed il dispositivo è l unico elemento che va sostituito. In questo caso si deve prestare attenzione a non modificare la capacità rotazionale della connessione, ad esempio con l introduzione di squadrette metalliche all intradosso della trave. 11

12 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante connettori di acciaio bullonati 12

13 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante connettori di acciaio bullonati 13

14 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione trave-pilastro mediante connettori di acciaio bullonati 14

15 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione travepilastro mediante connettori di acciaio bullonati 15

16 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Intervento su connessione travepilastro mediante connettori di acciaio bullonati 16

17 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Inserimento nuovi dispositivi meccanici di connessione tra i due elementi. Sistema anti ribaltamento della trave prefabbricata 17

18 Sistema anti ribaltamento della trave prefabbricata 18

19 Perdita di appoggio Trave- Pilastro Tecniche d intervento e loro costi alla luce dell esperienza Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Collegamento dei pilastri in testa Collegamento tra pilastro e pilastro tramite profili metallici in asse al pilastro 19

20 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Collegamento dei pilastri in testa Collegamento tra pilastro e pilastro tramite profili metallici in asse al pilastro 20

21 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Collegamento dei pilastri in testa Collegamento dei pilastri tramite piatti metallici alle estremità del pilastro 21

22 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Collegamento dei pilastri in testa Collegamento dei pilastri tramite trefoli in acciaio 22

23 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Trave- Pilastro Collegamento dei pilastri in testa Collegamento dei pilastri tramite trefoli in acciaio 23

24 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Copertura-Trave Collegamento trave-tegolo mediante cavetti in acciaio ancorati al disotto delle anime dei tegoli 24

25 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Perdita di appoggio Copertura-Trave Collegamento travetegolo mediante cavetti in acciaio ancorati al disotto delle anime dei tegoli + Collegamento dei pilastri tramite trefoli in acciaio Da 25

26 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Inserimento di connettori tramite elementi in acciaio bullonati Perdita di appoggio Copertura-Trave 26

27 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Inserimento di connettori tramite elementi in acciaio bullonati 27

28 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Inserimento di connettori tramite elementi in acciaio bullonati Perdita di appoggio Copertura-Trave 28

29 Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Inserimento di connettori tramite elementi in acciaio bullonati Perdita di appoggio Copertura-Trave 29

30 Perdita di appoggio Copertura-Trave Tecniche d intervento e loro costi alla luce dell esperienza Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Rinforzo connessione tegolo-trave: aggiunta di meccanismi di dissipazione con squadrette deformabili 30

31 Perdita di appoggio Copertura-Trave Tecniche d intervento e loro costi alla luce dell esperienza Interventi volti ad evitare crisi per perdita di appoggio Realizzazione di controventi di falda con funi d acciaio 31

32 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura Tamponature Collegamenti di pannelli orizzontali mediante cavetti in acciaio 32

33 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Collegamenti di pannelli orizzontali mediante cavetti in acciaio 33

34 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Inserimento di cavi anti-caduta per pannelli orizzontali Tamponature 34

35 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Collegamento di pannelli di tamponamento orizzontali ai pilastri tramite connettori metallici 35

36 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Collegamento di pannelli verticali con cavetti di acciaio 36

37 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Inserimento di cavi anticaduta per pannelli verticali 37

38 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Collegamento di pannelli verticali con squadrette di acciaio 38

39 Interventi per evitare il collasso di elementi di tamponatura : Esempi Tamponature Inserimento di cavi anticaduta per pannelli angolari 39

40 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento alla base mediante fasciatura in FRP Rinforzo dei pilastri alla base fasciatura in FRP 40

41 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo a pressoflessione della base del pilastro con materiale composito fibro-rinforzato (FRP) ed ancoraggio con fiocchi al piede Applicazione del tessuto unidirezionale Applicazione dei fiocchi 41

42 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo a pressoflessione della base del pilastro con materiale composito fibrorinforzato (FRP) ed ancoraggio con fiocchi al piede Applicazione del tessuto unidirezionale Applicazione dei fiocchi 42

43 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo a pressoflessione della base del pilastro con materiale composito fibrorinforzato (FRP) ed ancoraggio con fiocchi al piede Applicazione del tessuto unidirezionale Applicazione del tessuto unidirezionale 43

44 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo a pressoflessione della base del pilastro con materiale composito fibrorinforzato con tasca di ancoraggio al piede Applicazione del tessuto unidirezionale in direzione verticale fino all interno della tasca di ancoraggio al piede 44

45 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo a pressoflessione della base del pilastro con materiale composito fibrorinforzato con tasca di ancoraggio al piede Applicazione del tessuto quadriassiale Applicazione del tessuto unidirezionale in direzione orizzontale 45

46 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento alla base mediante angolari e calastrelli metallici Confinamento mediante angolari e calastrelli metallici Nel caso di pilastro di facciata in cui un lato non sia accessibile per la presenza di pannelli, si suggerisce l uso di angolari sagomati a T per la saldatura dei calastrelli. 46

47 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento alla base mediante angolari e calastrelli metallici con rinforzo alla base Confinamento mediante angolari e calastrelli metallici con rinforzo alla base 47

48 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Rinforzo locale con incamiciatura in c.a. Confinamento e rinforzo alla base dei pilastri mediante incamiciatura in c.a. 48

49 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Rinforzo locale con incamiciatura in c.a. Confinamento e rinforzo alla base dei pilastri mediante incamiciatura in c.a. 49

50 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Pilastri Confinamento e rinforzo alla base mediante incamiciatura in HPFRC (calcestruzzo fibrorinforzato ad alte prestazioni) Particolari dell intervento con incamiciatura in HPFRC 50

51 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Fondazioni Collegamento con pavimentazione industriale Ha il fine di realizzare un diaframma continuo che collega tutti i plinti, limitando quindi eventuali spostamenti differenziali alla base dei pilastri. Collegamento plinto pavimento industriale Il collegamento efficace tra pilastri e pavimento industriale consente di utilizzare quest ultimo come parte del sistema di fondazioni, andando a realizzare un più efficace vincolo alla base dei pilastri. 51

52 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Fondazioni Consolidamento del terreno circostante la fondazione mediante iniezioni con miscele cementizie a bassa pressione. Consolidamento del terreno nei pressi del plinto a bicchiere per ovviare alla cedevolezza rotazionale tipica di questa tipologia di fondazione e per migliorare la resistenza a taglio del pilastro al di sotto del massetto. In generale, tale intervento permette di ottenere un irrigidimento del collegamento pilastro-fondazione. Consolidamento del terreno circostante la fondazione mediante iniezioni con miscele cementizie a bassa pressione 52

53 Interventi su elementi verticali danneggiati o carenti Fondazioni Ripristino del riempimento nell intercapedine tra il pilastro e il bicchiere Ripristino del riempimento nell intercapedine tra il pilastro e il bicchiere con malta fluida o malta cementizia a ritiro compensato rinforzata. 53

54 Scaffalature Scaffalature leggere Costituite da un insieme di spalle, collegate da correnti orizzontali, che consente lo stoccaggio su livelli di carico spostabili verticalmente. Le batterie di scaffalature sono separate da corridoi di dimensioni variabili secondo le specifiche esigenze. Scaffali a gravità o assimilabili Stoccaggio a mano di piccole unità Magazzini autoportanti La struttura costituisce anche il supporto dell'edificio stesso. Pallet raggiungibili accedendo con il carrello elevatore all'interno delle corsie di carico Presenza di corsie di scorrimento delle unità di carico su rulli. 54

55 Scaffalature Requisiti Il fuori piombo di uno scaffale carico deve essere minore di 1/100 della sua altezza Le unità di carico ruotate o traslate devono essere riposizionate. Gli scaffali devono essere attentamente ispezionati; i punti principali di ispezione sono mostrati schematicamente nella figura. Punti principali di ispezione in una scaffalatura 55

56 CASO STUDIO 1 Area Coperta: 1000 mq Periodo di costruzione:

57 Caratteristiche generali della struttura: CASO STUDIO 1 Pilastri prefabbricati in c.a. 50x50 centimetri; Travi prefabbricate a Y con luce di circa 20 metri; Fondazioni con Plinti a bicchiere; Tamponamenti prefabbricati in c.a.; Copertura leggera con cupolini e lucernari. 57

58 CASO STUDIO 1 Comportamento sismico della struttura: L azione sismica viene assorbita per flessione dai pilastri prefabbricati (schema statico «a mensola»); La struttura di copertura (composta da travi e pannelli di copertura) NON si comporta come un piano rigido; L assenza di connessione tra pilastri e travi e tra travi e tegoli rende la struttura labile nei confronti delle azioni sismiche. Quest ultimo punto rende la struttura inadatta a resistere ad azioni improvvise come quella sismica. Ne deriva quindi che, qualunque sia la resistenza dei suoi singoli elementi, la struttura necessità di interventi strutturali. 58

59 CASO STUDIO 1 - Rilievo dettagli costruttivi: Indagini pacometriche - Prove sui materiali: Carotaggi di calcestruzzo - Prove sui materiali: Prelievo di barre d armatura 59

60 CASO STUDIO 1 Ai pilastri della struttura esistente sono quindi state applicate le forze orizzontali calcolate tramite l analisi statica lineare, le quali hanno portato alle seguenti soluzioni: La resistenza dei pilastri, perciò, risulta essere insufficiente a trasmettere al suolo le forze sismiche. 1. Resistenza Insufficiente dei pilastri sia a flessione che a taglio; 2. Mancanza di connessione tegoli-travi e travi-pilastri con conseguente pericolo di «perdita di appoggio» 3. Assenza di un comportamento di «piano rigido» della copertura; 4. Possibili problemi di connessione dei pannelli di tamponamento. 60

61 Soluzioni Scelte: CASO STUDIO 1 1. Rinforzo alla base dei pilastri tramite fasciatura in c.a.; 2. Connessione travi tegoli e travi - pilastri tramite angolari in acciaio; 3. Introduzione controventi di falda in copertura; 4. Ulteriore connessione dei pannelli di tamponamento. 5. Ringrosso delle fondazioni esistenti 61

62 CASO STUDIO 1 Confinamento e Rinforzo alla Base dei Pilastri mediante incamiciatura in c.a. Per rinforzare i pilastri è stato previsto di realizzare dei ringrossi in c.a. delle sezioni nella zona critica di base. L intervento previsto in questo caso prevede un ringrosso di 8 centimetri per un altezza di 2 metri. Il ringrosso è armato con 12 ferri verticali Φ18 e staffe Φ10 ogni 10 centimetri. La connessione alla fondazione è stata prevista inghisando i ferri verticali per una lunghezza di circa 20 Φ. 62

63 CASO STUDIO 1 Realizzazione di Controventi di Falda con Funi di Acciaio L installazione di controventi di falda si rende necessaria per garantire un comportamento rigido nel piano della copertura. I tiranti, connessi alle travi di bordo in corrispondenza dei pilastri, formano una struttura reticolare. 63

64 Connessione tra tegoli e travi CASO STUDIO 1 Per evitare effetti di collasso dei tegoli di copertura «a Y», semplicemente appoggiati sull estradosso delle travi, è stato previsto di realizzare un sistema di fissaggio composto da angolari in acciaio e tasselli inghisati con resina. 64

65 CASO STUDIO 1 Inserimento di Connettori di Acciaio Bullonati a Trave e Pilastro Nella fattispecie la connessione tra i pilastri e le travi viene garantita introducendo dei profili in acciaio UNP 220 (a ridosso della sella in c.a. esistente), connessi alle colonne tramite 3 tasselli M20 e collegate al baricentro delle travi di bordo tramite un singolo connettore M30, passante attraverso la sella e l anima della trave. Le forze sismiche, calcolabili come il prodotto della massa delle trave e della porzione di copertura associata per l accelerazione sismica di progetto, sono trasmesse da trave a pilastro attraverso la flessione dei profili (verifica secondo NTC 08) 65

66 CASO STUDIO 1 Collegamento di Pannelli Verticali Mediante Squadrette in Acciaio Per evitare l insorgere di problematiche legate al ribaltamento dei pannelli di tamponamento è bene andare a creare dei nuovi sistemi di ancoraggio nella parte superiore dei pannelli: I nuovi connettori devono essere collegati alle travi, ai pilastri o ai tegoli e devono presentare dei fori asolati per consentire gli spostamenti della struttura evitando di fungere da irrigidimento. 66

67 CASO STUDIO 1 Intervento di rinforzo delle fondazioni Il ringrosso progettato è stato connesso alla fondazione esistente tramite barre in acciaio opportunamente inghisate con resina. Il dimensionamento dell intervento è stato progettato calcolando una fondazione unica composta dalla porzione esistente e dal ringrosso. 67

68 CASO STUDIO 1 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali 20,000,00 20,00 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 27,25 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 125,45 A.4 Controventi orizzontali ,00 45,63 A.5 Altro (giunti, etc..) ,00 10,00 Totale lavori a base d appalto ,00 228,33 68

69 CASO STUDIO 2 Area Coperta: 4750 mq Periodo di costruzione:

70 CASO STUDIO 2 Struttura Corpo Originario: struttura prefabbricata a pianta pressoché quadrata fondazioni con plinti a bicchiere pilastri e travi in c.a.p. di sezione variabile solaio in lastre predalles per la porzione rialzata tegoli in c.a.p. per la copertura (h = 81 cm) tamponature (h = 4,0 m) con setti in c.a. o in blocchi di cls Corpo Uffici: pianta rettangolare con due piani fuori terra elementi verticali ed orizzontali in c.a. di sezione variabile solai del tipo laterocemento 20+4 con cappa collaborante oppure soletta piena gettata in opera muri perimetrali di tamponamento in blocchi di cls con pannelli in c.a. (s = 20 cm) esternamente Ampliamento Sud: struttura prefabbricata a pianta rettangolare pilastri in c.a.p. di sezione 50x50 travi 2T in c.a.p. solaio di copertura con tegoli in c.a.p. muri perimetrali di tamponamento con pannelli prefabbricati a tutta altezza o sovrapposti a setti in c.a. (s = 20 cm) Ampliamento Portico: struttura prefabbricata a pianta rettangolare fondazioni con plinti a bicchiere pilastri in c.a. di sezione variabile travi in c.a.p. (h = 130 cm) solaio di copertura con sistema IBIS e coppelle in c.a.p. 70

71 CASO STUDIO 2 Rilevamento criticità Corpo Originario: - modesti segni di degrado in copertura - criticità strutturale in accostamento con l Ampliamento Sud Livello di sicurezza prima dell intervento poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 71

72 CASO STUDIO 2 Interventi identificati Connessioni Incamiciatura dei pilastri Controventi Giunti sismici 72

73 CASO STUDIO 2 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 10,84 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 11,54 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 51,92 A.4 Controventi orizzontali ,00 3,46 A.5 Altro (giunti, etc..) ,00 16,26 Totale lavori a base d appalto ,00 94,02 73

74 CASO STUDIO 3 Area Coperta: 3050 mq Periodo di costruzione:

75 CASO STUDIO 3 Struttura Corpo Originario: struttura prefabbricata a pianta rettangolare fondazioni del tipo continuo ed a plinti pilastri in c.a. di sezione 50x50 travi in c.a.p. di sezione variabile tamponature in c.a., in blocchi di cls (25 cm), con setti di cls non armato Ampliamento Ovest: struttura prefabbricata a pianta rettangolare pilastri in c.a. di sezione 50x50 travi in c.a.p. di sezione variabile copertura con tegoli in c.a.p. Ampliamento Nord: fondazioni continue in cls pilastri in c.a.p. di sezione 50x50 travi a n2t in c.a.p. copertura con tegoli in c.a.p. muri perimetrali di tamponamento in blocchi di cemento 75

76 CASO STUDIO 3 Rilevamento criticità Corpo Originario nessuna criticità strutturale né segni di dissesto Ampliamento Ovest segni di degrado Ampliamento Nord presenta alcune criticità strutturali Livello di sicurezza prima dell intervento poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 76

77 CASO STUDIO 3 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 35,05 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 11,26 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 50,68 A.4 Controventi orizzontali ,00 3,38 A.5 Altro (giunti, etc..) ,00 8,44 Totale lavori a base d appalto ,00 108,82 77

78 CASO STUDIO 4 Area Coperta: 1910 mq Periodo di costruzione:

79 CASO STUDIO 4 Struttura Capannone: struttura prefabbricata a pianta rettangolare fondazioni di tipo diretto in c.a. gettato in opera e plinti prefabbricati pilastri in c.a.p. a sezione variabile 50x50 e 50x70 (h min = 3,6 m) travi a sezione variabile pannelli prefabbricati di tamponamento (h = 2,5 m) copertura in tegoli a 2T 79

80 CASO STUDIO 4 Rilevamento criticità Nonostante la struttura non presenta criticità e segni di dissesto e/o degrado, il livello di sicurezza prima dell intervento non è adeguato. Livello di sicurezza prima dell intervento poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 80

81 CASO STUDIO 4 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 30,47 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 20,06 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 90,26 A.4 Controventi orizzontali ,00 6,02 A.5 Altro (giunti, etc..) ,00 9,14 Totale lavori a base d appalto ,00 155,94 81

82 CASO STUDIO 5 Area Coperta: 2800 mq Periodo di costruzione:

83 CASO STUDIO 5 Struttura Corpo Originario: struttura prefabbricata a pianta rettangolare corpo in c.a.p. pilastri con altezza minima di 7 m fuori terra copertura integoli a doppio T Ampliamento 1: soppalco in acciaio interno elementi verticali e orizzontali di tipo HEB Ampliamento 2: ampliamento in acciaio realizzato con pilastri e travi con profilo HEA 200 tamponature con blocchi di cls 83

84 CASO STUDIO 5 Rilevamento criticità Nonostante la struttura non presenta criticità e segni di dissesto e/o degrado, il livello di sicurezza prima dell intervento non è adeguato. Livello di sicurezza prima dell intervento poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 84

85 CASO STUDIO 5 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 18,58 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 13,61 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 61,25 A.4 Controventi orizzontali ,00 4,08 A.5 Altro (giunti, etc..) ,00 3,72 Totale lavori a base d appalto ,00 101,23 85

86 CASO STUDIO 6 CONNESSIONE TRAVE-PILASTRO 86

87 CASO STUDIO 6 CONNESSIONE TRAVE-PILASTRO - Intervento L intervento previsto consiste nell introduzione una mensola in acciaio, inferiormente alla trave esistente, la quale funga da nuovo appoggio. La mensola viene connessa al pilastro esistente tramite una serie di barre filettate passanti, connesse ad una contropiastra posta sulla faccia opposta del pilatro. Il nuovo elemento in acciaio prevede poi un serie di piastre verticali, le quali forniscano un opportuno vincolo alla trave e consolidino gli elementi di ritegno laterali in calcestruzzo esistenti del pilastro. 87

88 CASO STUDIO 7 Area Coperta: 3560 mq Periodo di costruzione:

89 CASO STUDIO 7 Struttura Capannone: fondazioni profonde, a pali, con teste collegate mediante plinti a bicchiere gettati in sito pilastri e architravi in c.a., prefabbricati in stabilimento solaio intermedio in tegoli prefabbricati precompressi copertura a travi prefabbricate precompresse tamponamento perimetrale realizzato con pannelli in cls di spessore 20 centimetri Per quanto riguarda il comportamento sismico della struttura, la resistenza alla forza orizzontale generata dal sisma viene affidata unicamente ai pilastri, in quanto non sono presenti elementi a setto o di controventamento che svolgano un azione resistente a questo tipo di sforzi. giunto sismico di dimensione 65 mm 89

90 CASO STUDIO 7 Rilevamento criticità I plinti non risultano adeguati a contrastare l azione sismica: - il bicchiere non ha un altezza idonea - i pali di fondazione non sono in grado di assorbire lo sforzo normale aggiuntivo (derivante dal momento flettente agente nei pilastri) Possibili problemi di perdita dell appoggio delle travi e dei tegoli di copertura (unico vincolo è l attrito) Le forcelle dei pilastri non sono in grado limitare il ribaltamento della trave nell asse ortogonale ad essa Possono verificarsi problemi di martellamento tra i due corpi dell edificio (con e senza soppalco), a causa di un giunto sismico insufficiente Nel magazzino sono stati verificati i pilastri, i quali risultano per buona parte verificati Livello di sicurezza prima dell intervento capannone magazzino 0,11 0,79 poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 90

91 CASO STUDIO 7 Interventi previsti Connessioni Collegamento pilastro-trave Controventi Adeguamento connessione trave-tegolo 91

92 CASO STUDIO 7 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 17,59 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 17,72 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 53,16 A.4 Controventi orizzontali ,00 10,56 A.5 Altro (giunti, etc..) 6.300,00 1,76 Totale lavori a base d appalto ,00 100,80 92

93 CASO STUDIO 8 Area Coperta: 1400 mq Periodo di costruzione:

94 CASO STUDIO 8 Struttura Capannone: fondazioni profonde con teste collegate mediante plinti a bicchiere gettati in sito pilastri e travi in c.a., prefabbricati in stabilimento copertura a travi prefabbricate precompresse, tipo new shed, trave a T rovescia e trave 1/2 omega tamponamento perimetrale realizzato con pannelli in cls La struttura resistente alle azioni orizzontali associate al sisma nel corpo capannone è costituita unicamente dai pilastri in cls prefabbricati considerati incastrati in fondazione Non viene considerato il contributo in termini di controventamento del tamponamento perimetrale L impalcato di copertura non viene considerato come piano rigido 94

95 CASO STUDIO 8 Rilevamento criticità Livello di sicurezza prima dell intervento - Capannone poiché il livello di sicurezza è <1 la capacità di assorbimento dell azione sismica NON è adeguata 95

96 CASO STUDIO 8 Quadro Economico Lavori in appalto Importo Importo/m 2 Importo lavori: A.1 Collegamento tra elementi strutturali ,00 13,32 A.2 Interventi sulle fondazioni ,00 28,05 A.3 Elementi verticali (fasciature, controventi) ,00 72,94 A.4 Controventi orizzontali 2.400,00 1,73 A.5 Altro (giunti, etc..) 7.450,00 5,33 Totale lavori a base d appalto ,00 121,37 96

97 ANALISI PARAMETRICA DEI COSTI ** Costo convenzionale 250 /m2 (OPCM 3790/09) 97

98 ANALISI PARAMETRICA DEI COSTI Valore massimo Quartile superiore Quartile inferiore Valore minimo * Sulla base di interventi in assenza di pali, e utilizzando lastre di collegamento 98

99 Introduzione di Isolatori Sismici Courtesy: FIP Industriale 99

100 GRAZIE PER L ATTENZIONE 100