COMUNE DI CARPI INTERVENTI LOCALI DI CONSOLIDAMENTO STATICO/SISMICO DEL TEATRO COMUNALE (A COMPLETAMENTO DEGLI INTERVENTI DI MIGLIORAMENTO POST-SISMA 2012) ILLUSTRAZIONE SINTETICA DEGLI ELEMENTI ESSENZIALI DEL PROGETTO STRUTTURALE La presente proposta progettuale comprende un insieme di interventi locali (ex. NTC-2008) che si pongono, di fatto, come integrazione/completamento degli interventi di miglioramento staticosismico già realizzati nel corso del 2013 a seguito degli eventi sismici del maggio 2012. La ragione della mancata realizzazione degli interventi qui proposti nell ambito del precedente e più ampio cantiere (di seguito sinteticamente indicato anche come Interventi 2013 ) è da ricercare sia (in primo luogo, evidentemente) nella insufficienza delle risorse economiche, sia in esigenze/opportunità logistiche. Tra queste ultime, sono state di rilievo: (i) l opportunità di completare nel corso degli Interventi 2013 tutte le lavorazioni legate al rifacimento delle coperture (prioritario in quella sede, per il tipo di danni prodotti dal sisma) e, più in generale, che richiedevano la presenza di un ponteggio esterno diffuso; (ii) l esigenza di effettuare tutte le riparazioni dei danni; (iii) la necessità di ultimare i lavori in tempo utile per consentire la ripresa delle attività (già interrotta per una stagione); (iv) la difficoltà/inopportunità di eseguire saldature in situ nel sottotetto, con temperature esterne e condizioni di cantiere favorevoli all innesco di incendi; etc.. I principali danni causati dagli eventi sismici del 20 e 29 maggio 2012 erano rappresentati essenzialmente da: crollo di una porzione di copertura; lesioni diffuse sulle murature portanti (principalmente di lesioni inclinate, per rottura a taglio dei maschi murari); lesioni sub-verticali nelle architravi (rottura a flessione delle fasce di piano); lesioni nelle volte e negli archi; lesioni sulle murature esterne; sulla parete posteriore era evidente il segno della deformazione fuori-piano; su tutte le murature perimetrali era ampiamente danneggiata la parte sommitale; 1
danni ad alcuni elementi non strutturali. I danni sono, ad oggi, completamente riparati (ad eccezione di alcune lesioni che si sono ampliate in data successiva agli Interventi 2013, in particolare su alcune volte ed adiacenti murature); tuttavia, per completezza di informazione, nell elaborato n. 5 QUADRO DI DANNEGGIAMENTO SISMA 2012 sono riportate la localizzazione e le riprese fotografiche 1 dei danni registrati a valle del sisma. Gli Interventi 2013 hanno riguardato, in sintesi (si rimanda anche agli elaborati n. 2. RELAZIONE STORICA E SULLO STATO DI FATTO e n. 4.X STATO DI FATTO - RILIEVO DELLE STRUTTURE ): la riparazione delle componenti non strutturali; la riparazione delle lesioni nelle murature, negli archi e nelle volte; il rifacimento delle coperture alte con sostituzione dell orditura minuta e secondaria (ammalorata) e rinforzo delle capriate e delle orditure principali; la realizzazione di piani semi-rigidi, nelle falde (sia delle coperture alte che di quelle basse), mediante pannelli OSB, bandelle incrociate e cordoli-tralicci metallici perimetrali; la realizzazione di piani semi-rigidi (con tavolati incrociati) nella regione scenografie il consolidamento di porzioni di impalcati e di volte con cappette in malta di calce armate con rete leggera, aventi anche funzione di incatenamento di porzioni di fabbricato; la realizzazione di incatenamenti (ad integrazione di altri eseguiti nel corso di interventi precedenti) in acciaio o in FRCM. Per le ragioni sopra illustrate, con gli Interventi 2013 non è stato possibile completare il quadro di miglioramento necessario/auspicabile: obiettivo che si intende perseguire con i lavori proposti in questa sede. In realtà, sia i precedenti interventi che quelli qui presentati, devono essere inquadrati come parte di un continuo piano di manutenzione/miglioramento che, compatibilmente con le risorse via via disponibili, tenda a conservare il bene e migliorarne il livello di sicurezza, nel rispetto del valore storico-materico-culturale. Tale programma di lungo termine seguirà, evidentemente, non solo le risorse finanziarie che si renderanno disponibili ma anche le risultanze di un continuo monitoraggio dello stato di salute della costruzione (che evidenzierà via via le vulnerabilità da risolvere con priorità), le conoscenze che il progresso scientifico e tecnologico produrrà, le occasioni che saranno fornite dalle comuni operazioni di manutenzione e riorganizzazione funzionale per eseguire anche interventi di miglioramento strutturale. Rimandando agli elaborati di progetto specifici, per le informazioni di dettaglio sulle singole lavorazioni (vedi oltre), si riassumono in questa sede gli obiettivi e i criteri generali che hanno mosso la progettazione dei singoli interventi o gruppi di interventi oggetto del presente lavoro: rinforzo delle orditure lignee inadeguate nelle coperture basse (quelle che circondano 3 dei 4 lati della parte centrale dell edificio, con particolare riguardo alla regione anteriore del fabbricato) mediante affiancamento o sovrapposizione di nuovi elementi in legno, riduzione 1 Per una migliore lettura delle riprese fotografiche si raccomanda la visione della versione digitale dei files contenuti nel CD allegato 2
delle luci con elementi rompitratta, sostituzione di elementi ammalorati; miglioramento dei collegamenti tra le membrature della medesima regione di coperto (sulla quale, nel corso degli Interventi 2013 si è intervenuti solo al di sopra delle tavelle in laterizio, per la realizzazione di un piano di falda semi-rigido); consolidamento delle volte in muratura in foglio che presentano elevata vulnerabilità (con un rapporto freccia/luce particolarmente basso e, in alcuni casi, con significativi abbassamenti in chiave e lesioni intradossali ampliatesi in tempi recenti, dopo la progettazione degli Interventi 2013 ); eliminazione dell interferenza volta-copertura determinata dalle pareti di un bagno (il bagno deve essere smontato e ricostruito anche per consentire il consolidamento della volta); cerchiatura sommitale dei vani-scala che hanno già in passato manifestato danni legati alla riconducibili alla deformazione della sagoma planimetrica (scale ovali o a forma irregolare); rinforzo (con sostegni in tubolari metallici intradossali calandrati) di alcune rampe-scala ad arcata particolarmente esile e ribassata; integrazione del sistema di incatenamento già presente ( Interventi 2013 e precedenti) nelle direttrici su cui risulta più carente (oltre ad integrare alcune situazioni singolari, si intende completare l incatenamento trasversale della parete posteriore - anche mediante collegamento dei sistemi discontinui già presenti - e delle due fasce laterali che costeggiano palcoscenico e platea, nonché il sistema di incatenamento longitudinale già in parte realizzato con la messa in opera di reticolari metalliche - aventi anche altre funzioni - al di sotto delle passerelle di servizio al palcoscenico); sostituzione degli elementi lignei (assi e travicelli) ammalorati/degradati che realizzano il graticcio di servizio al di sopra del palcoscenico; completamento dei ripristini murari (cuci-scuci e stilature armate dei giunti) su alcune murature di sottotetto; sostituzione di due paretine di chiusura, sospese su architravi metalliche, realizzate in mattoni forati e molto snelle, con più stabili e leggere pareti in cartongesso; completamento dei rinforzi delle catene delle capriate mediante integrazione/rinforzo dei collegamenti tra i profili metallici già presenti; rinforzo dei nodi delle sotto-catene nei punti di appensione degli impianti di sollevamento; rinforzo del piano semi-rigido già realizzato con tavolato ligneo sull impalcato di sottotetto nella zona scenografia mediante cucitura (con bandelle metalliche) delle forature presenti nel tavolato per la presenza di macchine/impianti; rinforzo dei nodi di sospensione delle passerelle di servizio (si precisa sin d ora che tali passerelle non sono comunque progettate per portare carichi significativi e dovranno mantenere il solo ruolo di accesso ai sistemi di manovra a servizio del palcoscenico - solo poche unità di persone potranno essere presenti contemporaneamente). L elaborato 2 RELAZIONE STORICA E SULLO STATO DI FATTO illustra la storia evolutiva della costruzione, fino ai più recenti interventi di miglioramento realizzati nel 2013. Nell elaborato 5 QUADRO DI DANNEGGIAMENTO SISMA 2012 sono documentati (graficamente e fotograficamente) i danni prodotti dal sisma del maggio 2012 (oggi quasi completamente riparati, ad eccezione dei quadri fessurativi ampliatisi in tempi successivi). 3
L elaborato 6 DOCUMENTAZIONE FOTOGRAFICA DI INSIEME E DI DETTAGLIO, nelle sue parti 6.1 Inquadramento generale e 6.2 Documentazione Interventi 2013, documenta fotograficamente lo stato di fatto generale e, con particolare attenzione, gli interventi realizzati nel 2013, con i quali il presente progetto si pone in continuità. Gli elaborati delle serie 3.X STATO DI FATTO - FINITURE E DECORAZIONI e 4.X STATO DI FATTO - RILIEVO DELLE STRUTTURE completano la rappresentazione dello stato di fatto della costruzione con le tavole rappresentative delle finiture e degli aspetti strutturali che caratterizzano la fabbrica. Gli interventi, sopra accennati in termini di obiettivi generali, sono compiutamente descritti e definiti negli elaborati 7.X PROGETTO - LOCALIZZAZIONE INTERVENTI, 8.X DETTAGLI COSTRUTTIVI ed 1.2 Schede Tecniche e Note di Calcolo su Interventi in Progetto ; in quest ultimo sono riportate anche le valutazioni numeriche relative ai singoli interventi locali (ove appropriate). Sebbene non strettamente legate agli interventi in progetto, gli elaborati 1.3 Verifica delle Strutture Murarie e 1.4 Verifiche degli Orizzontamenti riportano le principali valutazioni numeriche condotte in sede di progettazione e di varianti in corso d opera degli Interventi 2013, dei quali le opere in progetto costituiscono una integrazione/completamento. In particolare, l elaborato 1.3 valuta la capacità dell edificio nei confronti delle azioni sismiche in due situazioni limite: (i) in assenza di incatenamenti efficaci (nella quale la fabbrica è considerata come composta da sub-strutture autonome ); (ii) in presenza di collegamenti tra dette substrutture che, pur non garantendo comportamenti di piano rigido (neppure immaginabili per questa tipologia di costruzione) consentono di sfruttare, in modo limitato e controllato, le maggiori risorse di alcuni elementi rispetto ad altri, pur mantenendo la concezione strutturale della fabbrica storica (nello spirito indicato dalla DPCM 9.2.2011 2 ). Se la prima situazione limite bene approssima lo stato pre-interventi 2013, la seconda si può considerare sufficientemente rappresentativa dello stato che si avrà a valle degli interventi oggetto del presente progetto: questi ultimi, infatti, integrando le opere già realizzate nel 2013 (con ulteriori incatenamenti, rinforzo e collegamento alle strutture murarie degli orizzontamenti più deboli - quali sono le coperture e le volte in foglio) consentono non solo di scongiurare i principali meccanismi di primo modo ipotizzabili sulla costruzione, ma anche di ritenere affidabile una buona collaborazione delle diverse parti della fabbrica nei confronti delle azioni sismiche. Una analisi critica dei risultati (confronto delle situazioni modello-unitario/modello-scomposto) conduce a stimare un aumento della capacità (in termini di accelerazioni spettrali) pari ad almeno il 50% di quella iniziale, con una capacità finale (struttura unitaria) pari a circa il 50% della domanda (prevista dalla norma in caso di adeguamento). Al rapporto capacità/domanda (postintervento) determinato allo SLV, espresso come detto in termini di ordinate spettrali, corrisponde un periodo di ritorno dell azione sismica pari a T R,SLV 140 anni ed una conseguente vita nominale VN 10 anni. 2 In merito alla tipologia chiese, peraltro più vicina a quella del teatro di quanto non lo sia la tipologia edifici, la DPCM recita: una corretta strategia di intervento che tuttavia non conserva il funzionamento accertato, consiste proprio nello sfruttare, in modo limitato e controllato, le maggiori risorse di alcuni elementi. 4