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Studi di vulnerabilità sismica di edifici esistenti finalizzati a definirne i livelli di sicurezza e a pianificarne gli eventuali e successivi interventi di miglioramento e adeguamento sismico.
Progetti: Caserma Pedone · Edificio scolastico Bocchigliero · Scuola Avetrana
Luogo
Foggia (FO) – Palazzina Polifunzionale della Caserma Pedone di Foggia
Committenza
15° Reparto Infrastrutture – Ufficio Lavori
Prestazione espletata
Verifica Sismica dell’Immobile
Importo complessivo delle opere
€ 1.815.000,00
L’edificio oggetto di verifica è un fabbricato adibito a “Sala Convegno Truppe ed Infermeria-Caserma” ubicata nel comune di Foggia all’interno dell’area militare della Caserma Pedone, costituito da due corpi strutturali giuntati con estensione complessiva in pianta di circa 2.450 mq.
Lo studio ha riguardato la verifica sia a carichi antropici che ad azione sismica, con la determinazione dei livelli di sicurezza, dell’immobile Palazzina Polifunzionale in Classe d’Uso IV.
Lo spirito della strategia operativa adottata è coerente alle indicazioni degli studi promossi in ambito FIB-CEB in tema di accertamento e diagnosi dello stato di conservazione degli edifici esistenti. Si sottolinea che tale metodologia è quella delineata dalle nuove “Norme Tecniche per le Costruzioni” e dalle successive modifiche (NTC 2018), e dalla relativa Circolare Esplicativa.
I riferimenti citati evidenziano la necessità di attenersi ad una procedura sistematica e sequenziale, usualmente definita “protocollo procedurale di indagine”, articolata secondo livelli graduali di approfondimento. I successivi livelli di indagine prevedono una fase preliminare dedicata alla raccolta delle informazioni e documenti disponibili, in cui viene definito il quadro di riferimento dell’indagine e, in base ad esso, progettata l’articolazione logico-temporale dei passi successivi da compiere.
Successivamente si è passati alle indagini sulle strutture e sui materiali mediante un rilievo geometrico dell’edificio, una serie di saggi visivi finalizzati alla conoscenza dei particolari costruttivi e, infine, all’estrazione di campioni dei materiali utilizzati (carote per i calcestruzzi e barre di acciaio in opera per le armature).
La struttura è stata modellata come una struttura tridimensionale spaziale, costituita da travi e pilastri.
In particolare per la verifica sismica è stata applicata una analisi statica non lineare (analisi push-over) a plasticità concentrata, verificando i limiti di applicabilità prescritti dalle NTC2008, adottando due diverse distribuzioni delle forze di piano, una proporzionale alla distribuzione delle masse, ed una proporzionale al primo modo di vibrare.
Luogo
Bocchigliero (CS) – Edificio scolastico sede dell’Istituto Professionale Industria e Artigianato IPSIA
Committenza
Amministrazione Provinciale di Cosenza
Prestazione espletata
Studio di Vulnerabilità Sismica e Progettazione Definitiva
Importo complessivo delle opere
€ 710.000,00
L’edificio scolastico oggetto di intervento è una costruzione in calcestruzzo armato risalente ai primi anni ‘60 costituita da un unico corpo fabbrica. L’estensione in pianta è di circa 400 mq e la cubatura di 3900 mc.
L’edificio presenta due piani fuori terra ed un piano sottotetto non praticabile.
L’analisi conoscitiva della fabbrica strutturale è stata condotta utilizzando tale metodologia operativa e parallelamente ad un fase di ricerca storica per reperire gli elaborati originali di progetto ed individuare il contesto normativo dell’epoca di costruzione, è stato effettuato il rilievo geometrico e sono stati rilevati eventuali dissesti e degradi dei materiali.
A valle di queste operazioni e sulla base delle indagini sperimentali sulla struttura e sui materiali (rilievo geometrico, prelievo di campioni di calcestruzzo mediante operazioni di carotaggio, prelievo di barre di armature in acciaio) è stato possibile valutare gli attuali coefficienti di sicurezza ed individuare i “punti di debolezza” su cui intervenire al fine di adeguare sismicamente la struttura.
Nel caso in esame le attività condotte sull’edificio scolastico hanno consentito di avere un quadro conoscitivo di dettaglio tale da permettere una adeguata valutazione dei livelli di sicurezza dell’immobile sia per azioni antropiche (controllate dall’uomo) che per azioni sismiche. Le principali criticità evidenziate risultano le seguenti:
Le verifiche per azioni sismiche, sia SLE che SLU, manifestano una forte deficit tale da ritenere la capacità di resistenza ad azione orizzontale molto piccola, in particolare le analisi non-lineari effettuate mostrano i primi collassi a valori di spostamento piccolissimi a causa della rottura dei nodi trave-pilastro, ed al collasso prematuro di elementi strutturali che risultano già “al limite” ai soli carichi verticali.
Sulla base delle criticità rilevate sono stati previsti gli interventi riportati seguito.
Luogo
Avetrana (TA) – Edificio scolastico sede della scuola elementare-materna M. Morleo
Committenza
Amministrazione Comunale di Avetrana
Prestazione espletata
Verifica Sismica dell’Immobile e Progettazione Preliminare
Importo complessivo delle opere
€ 1.060.000,00
L’edificio scolastico oggetto di intervento è una costruzione, di carattere rilevante e con vincolo monumentale, in muratura. Risulta avere in pianta una forma a C derivante dalla giustapposizione di tre rettangoli per una superficie, per piano, pari circa 1100mq.
Le cause di dissesto e degrado non sempre sono evidenziabili attraverso semplici ispezioni visive, ma è necessario effettuare una campagna di indagini più o meno sofisticate che permettono di effettuare una diagnosi accurata dei fenomeni rilevati. Infatti spesso il degrado dei materiali ed il dissesto della struttura non sono ascrivibili ad un’unica causa ma dipendono da più fattori, alcuni dei quali giocano un ruolo importante nella fase di innesco del degrado, altri contribuiscono al loro aggravamento.
Generalmente le operazioni attraverso le quali occorre procedere per arrivare all’emissione di una diagnosi del degrado e del dissesto che ha coinvolto l’opera e alla valutazione dello stato di consistenza del corpo di fabbrica sono:
Nel caso in esame le attività condotte sull’edificio scolastico hanno consentito di avere un quadro conoscitivo di dettaglio tale da permettere una adeguata valutazione dei livelli di sicurezza dell’immobile sia per azioni antropiche (controllate dall’uomo) che per azioni sismiche. Tale studio ha permesso di evidenziare le seguenti problematiche:
Tali problematiche rendono la verifica di sicurezza per carichi verticali non soddisfatta ed hanno imposto, ai sensi delle NTC2008, la redazione di un progetto preliminare per l’adeguamento sismico della fabbrica strutturale.
E’ stato, pertanto previsto un intervento di rinforzo dei maschi murari, alcuni dei quali con malta tixotropica ad alta resistenza, su altri (quelli di spessore inferiore) attraverso la realizzazione di un rinforzo in FRCM con inserimento di fibre ad alte prestazioni meccaniche.
E’ stato inoltre previsto un intervento di recupero delle malte dilavate dei paramenti esterni ed un rinforzo dei solai ammalorati di copertura. Infine allo scopo di regolarizzare il comportamento strutturale è stata anche prevista la realizzazione di un giunto strutturale con il corpo palestra (in c.a.) che risultava di fatto accostata alla struttura muraria.