Commissione Calcestruzzo per opere durevoli Seminario QUALITÀ DELLE STRUTTURE: LE FONDAMENTA DELLA NOSTRA SICUREZZA COSTRUZIONI SICURE: COSTANO DI PIÙ? Torino, 25 novembre 2011 Con il patrocinio di:
Commissione Calcestruzzo per opere durevoli L'applicazione delle NTC in un caso concreto Analisi dei costi di costruzione ing. Carlo Doimo ing. Marilena Ribaldone Commissione strutture e sicurezza strutturale Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino 2
D.M. 14/01/2008 «Norme Tecniche per le Costruzioni» Pubblicato il 4/02/2008 (S.O. n 30 alla G.U. n 29 ) Norma «completa»: tratta tutti i materiali in un unico testo tratta i carichi insieme ai materiali Adotta il sistema di verifica semiprobabilistico agli stati limite (o dei coefficienti parziali) È talvolta più aggiornata degli Eurocodici, in alcune sue parti (acciaio, azione sismica ) È una LEGGE dello Stato e quindi obbligatoria È l unica norma in vigore in materia (cfr. cap. 2.7) 3
D.M. 14/01/2008 «Norme Tecniche per le Costruzioni» Pubblicato il 4/02/2008 (S.O. n 30 alla G.U. n 29 ) A «prima vista» un grande vantaggio ma costa di più?
Il lavoro della Commissione: 1. cantiere "tipo" in tre diverse situazioni: a) previgenza al DM 14/01/2008, con progettazione «classica» b) DM 14/01/2008, con tipologia di progettazione «tradizionale» c) DM 14/01/2008 con tipologia di progettazione «avanzata» per ognuna si è redatto il CME 2. confronto con materiale apposito: Documento di studio: «Incidenza sul costo di realizzazione di un opera di civile abitazione con applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni» Staff di Lavoro: ing. M. Borroni, ing. M. Pola, ing. M. Conti, maggio 2011
Il lavoro della Commissione: Il caso adottato per confronto: Palazzina tre piani fuori terra civile abitazione Parametri di progetto: Zona sismica «ex 4» (a g < 0,05g) Struttura a telai Struttura NON regolare in pianta e in altezza Nella versione b) e c) si è usata una cappa da 5 cm al posto di 4 cm CLS C28/35 (R ck = 35 N/mm 2 ) Acciaio B450C
Il lavoro della Commissione: Il modello adottato per confronto: Parametri di progetto: Zona sismica per cui a g = 0,05g (ex zona sismica «4») Struttura a telai q = 2 (massimo «sfruttabile») Modello realizzato con Travilog Titanium 2 di
Confronto con materiale apposito: Documento di studio: «Incidenza sul costo di realizzazione di un opera di civile abitazione con applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni» Staff di Lavoro: ing. M. Borroni, ing. M. Pola, ing. M. Conti, maggio 2011
Confronto con materiale apposito: Il modello: Palazzina di civile abitazione n 32 alloggi Parametri di progetto: Struttura regolare in pianta e in altezza CLS C28/35 C 32/40 Acciaio B450C Zona sismica 4 (a g = 0,05g) Struttura a telai q = 3,9
I punti chiave di valutazione In aggiunta al CME, si è tenuto conto di: 1) Differenze in relazione ai minimi armatura 2) Richiesta di dimensioni minime e dettagli costruttivi 3) Prescrizioni della GdR 4) Prescrizioni di durabilità 5) «Sensibilità» strutturale alle norme
1) Differenze in relazione ai minimi armatura Travi
1) Differenze in relazione ai minimi armatura Pilastri
2) Richiesta di dimensioni minime e dettagli costruttivi Limitazione della larghezza delle travi (b c + 2 x h t /2) Pareti (setti): dimensione minima = 15 cm Fenomeni strani: - riduzione di resistenza per getti di spessore minore di 5 cm, spesso disattesa in passato. - collaborazione di parte del laterizio di alleggerimento dei solai
3) Il problema della GdR (Gerarchia delle Resistenze) Aspetto nuovo della progettazione: la trave «cede» prima del pilastro il pilastro deve quindi essere armato più della trave
4) I problemi di durabilità costi per gli interventi durante la vita utile della struttura La malcelata incapacità di durare nel tempo della struttura.
4) I problemi di durabilità Esiste l «elemento perfetto», che privo di manutenzione, resiste agli attacchi del «lungo» tempo? Chiosco Orinatoio mod. COMO della ditta Umberto Renzi di Torino In catalogo dal 1920-1924 (esemplare in Mezzenile (TO) anni 1928-1932)
4) I problemi di durabilità Il fenomeno è «calcolabile» quanto tempo dura la struttura? Formula proposta dal FIB (già CEB FIP) Model Code for Service Life Design su base DuraCrete May 2000
4) I problemi di durabilità Come peggiora la durabilità in opera? Aggiunta acqua in cantiere per errata composizione Foto by Gianni Bignardi
4) I problemi di durabilità Come migliorare la durabilità? Richieste di durabilità per V N = 50 o 100 anni Incremento del copriferro (EC2 NTC08)
4) I problemi di durabilità Come migliorare la durabilità? In opera attraverso gli effetti di «Curing» Aumento della stagionatura da 1 a 2 giorni:
5) «Sensibilità» strutturale alle norme a. Influenza delle travi corte sulla struttura, intese come travi in cui non è possibile sfruttare tutta l armatura minima b. Influenza travi corte sulle staffe: «sovrapposizione» delle zone critiche c. Sfruttamento della classe di CLS assunta per durabilità d. Non regolarità in pianta e/o in elevazione e. Fattore di struttura adottabile
Il lavoro della Commissione: I risultati: Struttura «Commissione Calcestruzzo»: - 1. struttura irregolare in pianta e in elevazione - 2. struttura «sensibile» alle norme per travi corte Differenza del solo costo della struttura: +30% In particolare: +34% - maggior costo acciaio +14% - maggior costo calcestruzzo
Il lavoro della Commissione: I risultati: Struttura «di confronto»: - 1. struttura regolare in pianta e in elevazione - 2. struttura «poco sensibile» alle norme Differenza del solo costo della struttura: +5% il medesimo confronto in zona ad alta sismicità porge un incremento di costi del 7%, segno di una seppur debole presenza di «sensibilità normativa» della struttura e di maggior richiesta di durabilità
Il lavoro della Commissione: I risultati: CONCLUSIONI L incremento di costo di costruzione oscilla dal 30% nei casi di strutture non ottimizzate al 5% nel caso di strutture ottimizzate, poiché è prassi stimare il costo di costruzione nel 20-25% del costo totale, l incremento di costo complessivo è nel peggiore dei casi pari al 7%, ma viene recuperato durante il ciclo di vita utile della costruzione perché non richiede più interventi di ripristino per durabilità
Commissione Calcestruzzo per opere durevoli Grazie per l attenzione! ing. Carlo Doimo ing. Marilena Ribaldone Commissione strutture e sicurezza strutturale Ordine degli Ingegneri della Provincia di Torino Partner tecnico 25