scuola elementare di via bulgaro - Comune di Lurate Caccivio
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SCUOLA ELEMENTARE DI VIA BULGARO<br />
<strong>Comune</strong> <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong><br />
Provincia <strong>di</strong> Como<br />
RELAZIONE SULLA VULNERABILITA’ SISMICA<br />
STUDIO TECNICO DOTT. ING. DANIELE TAGLIATI – Cadorago (CO)<br />
Responsabile: Dott. Ing. Daniele Tagliati – Albo <strong>di</strong> Como n° 1331 A<br />
Collaboratore: Dott. Ing. Elisabetta Annoni – Albo <strong>di</strong> Como n° 1910 A
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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INDICE<br />
CAPITOLO 1 PREMESSE ………………………………………………………………………………………… 3<br />
Introduzione<br />
Incarico professionale<br />
Concetto <strong>di</strong> vulnerabilità sismica e metodo <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o<br />
CAPITOLO 2 CLASSIFICAZIONE SISMICA DEL TERRITORIO NAZIONALE ………...…………………………... 6<br />
CAPITOLO 3 NORMATIVA DI RIFERIMENTO…………………………………………………………………… 7<br />
CAPITOLO 4 DESCRIZIONE DEL FABBRICATO .………………………………………………………………… 8<br />
CAPITOLO 5 ANALISI STORICA ATTRAVERSO LA DOCUMENTAZIONE ESISTENTE ...……………………….. 16<br />
La costruzione originaria<br />
L’ampliamento dell’anno 1960<br />
L’adeguamento strutturale del 1985<br />
Il collaudo statico del 12.07.1994<br />
L’adeguamento funzionale degli anni 1998/1999<br />
Il collaudo statico del 25.07.1999<br />
CAPITOLO 6 IDENTIFICAZIONE DELL’ORGANISMO STRUTTURALE ESISTENTE ………...…………………… 20<br />
Rilievo geometrico<br />
Il fabbricato principale<br />
I corpi servizi igienici<br />
La mensa<br />
Il corridoio <strong>di</strong> accesso alla mensa<br />
La centrale termica<br />
CAPITOLO 7 PROVE IN SITU ED INDAGINI EFFETTUATE ………………………………………. ………….….. 42<br />
Prova <strong>di</strong> carico su un solaio<br />
Prove a martinetti piatti<br />
Rilievo del quadro fessurativo<br />
CAPITOLO 8 ASPETTI GEOLOGICI, GEOMORFOLOGICI E DI CARATTERIZZAZIONE SISMICA DEL SITO ...….. 63<br />
Inquadramento geografico geomorfologico<br />
Caratteri geologici dell’area<br />
Caratterizzazione sismica del sito<br />
CAPITOLO 9 CRITICITA’ SISMICA DELL’APPARATO STRUTTURALE ESISTENTE ...…………………………… 64<br />
Organizzazione ottimale del sistema resistente<br />
Criticità riscontrata nel sistema strutturale esistente<br />
Premesse al calcolo analitico<br />
CAPITOLO 10 METODO DI ANALISI ADOTTATO ...……………………………………………………………… 74<br />
Modellazione strutturale<br />
Software <strong>di</strong> calcolo<br />
Software <strong>di</strong> calcolo<br />
Livello <strong>di</strong> conoscenza e fattori <strong>di</strong> confidenza<br />
Simulazione verifiche in zona sismica 3<br />
CAPITOLO 11 AZIONE SISMICA ………………………………………………………………………………... 77<br />
Classe d’uso dell’e<strong>di</strong>ficio<br />
Vita nominale della struttura<br />
Periodo <strong>di</strong> riferimento per l’azione sismica<br />
Pericolosità sismica <strong>di</strong> base<br />
Parametri <strong>di</strong> pericolosità sismica del sito<br />
Categoria del sottosuolo<br />
Con<strong>di</strong>zioni topografiche<br />
Determinazione dell’azione sismica<br />
CAPITOLO 12 ANALISI STATICA NON LINEARE …………………………………………………………………. 94<br />
Criteri generali<br />
Dati <strong>di</strong> input<br />
Caratteristiche dei materiali<br />
Carichi e combinazione dei carichi verticali<br />
Risultati Push-over<br />
Commento ai risultati Push-over<br />
CAPITOLO 13 CONCLUSIONI ……………………………………………………………………………………... 125<br />
ALLEGATI<br />
Allegato A – prova <strong>di</strong> carico sul solaio<br />
Allegato B – prove con martinetti piatti<br />
Allegato C – relazione geologica<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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CAPITOLO 1 - PREMESSE<br />
1.1 INTRODUZIONE<br />
La presente relazione è finalizzata alla descrizione delle operazioni eseguite col fine <strong>di</strong><br />
determinare la vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro sita nel <strong>Comune</strong> <strong>di</strong><br />
<strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong>.<br />
All’interno della relazione è esposta una dettagliata descrizione della composizione<br />
planovolumetrica dell’intero plesso scolastico, nonché delle relative tipologie costruttive con<br />
particolare riferimento alle strutture portanti <strong>di</strong> elevazione ed alle strutture portate orizzontali.<br />
Sono stati infatti eseguiti una serie <strong>di</strong> sopralluoghi finalizzati al rilievo geometrico dell’e<strong>di</strong>ficio<br />
ed alla verifica dello stato <strong>di</strong> conservazione delle strutture, compresa la valutazione dello stato<br />
fessurativo esistente. Sono state inoltre condotte indagini sperimentali sulle murature<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio principale ed una prova <strong>di</strong> carico sul solaio <strong>di</strong> calpestio del primo piano dello stesso.<br />
L’indagine è stata estesa al sottosuolo interessato dall’opera per valutarne la natura e la sua<br />
caratterizzazione stratigrafica.<br />
Si è proceduto poi con l’analisi degli elaborati architettonici e strutturali reperiti presso<br />
l’archivio comunale che hanno consentito <strong>di</strong> ricostruire l’evoluzione dell’e<strong>di</strong>ficio nel corso della<br />
sua storia.<br />
Le informazioni ottenute hanno permesso <strong>di</strong> modellare a computer in modo accurato il<br />
complesso e<strong>di</strong>lizio che è stato sottoposto alle verifiche <strong>di</strong> vulnerabilità con il metodo dell’analisi<br />
statica non lineare (push-over).<br />
1.2 INCARICO PROFESSIONALE<br />
In seguito all’evento sismico del 25 gennaio 2012 gli insegnanti della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via<br />
Bulgaro segnalarono l’insorgenza <strong>di</strong> alcune fessurazioni <strong>di</strong> dubbia natura.<br />
Fui contattato dall’Amministrazione Comunale per una prima verifica ricognitiva (ve<strong>di</strong><br />
Determina del 02.02.2012) a cui seguì l’incarico per la valutazione della vulnerabilità sismica<br />
dell’intero plesso scolastico con successive Determine del 30.04.2012 – 16.07.2012 e 06.09.2012.<br />
1.3 CONCETTO DI VULNERABILITA’ SISMICA E METODO DI STUDIO<br />
Analizzare la vulnerabilità sismica <strong>di</strong> una costruzione significa valutare quale sia la sua<br />
propensione a subire danni in conseguenza delle sollecitazioni indotte dal terremoto. È questa<br />
una definizione semplice ed intuitiva che rende il senso dei fattori e delle relazioni che<br />
intervengono nel fenomeno che si intende qualificare, ma in termini più tecnici è più<br />
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appropriato citare la definizione data da San<strong>di</strong> (1986) che definisce la vulnerabilità sismica <strong>di</strong><br />
un e<strong>di</strong>ficio come un suo carattere comportamentale descritto attraverso una legge causa-<br />
effetto in cui la causa è il terremoto e l’effetto è il danno.<br />
La valutazione della vulnerabilità sismica degli e<strong>di</strong>fici esistenti si traduce essenzialmente nella<br />
determinazione della capacità resistente che le strutture sono in grado <strong>di</strong> esibire se soggette ad<br />
azioni orizzontali quali quelle sismiche. In particolare a <strong>di</strong>fferenza della nuova progettazione in<br />
calcestruzzo armato, in cui è obbligatorio garantire un adeguato livello <strong>di</strong> duttilità ed il rispetto<br />
della gerarchia delle resistenze, per gli e<strong>di</strong>fici esistenti in muratura or<strong>di</strong>naria, per i quali non<br />
sono assicurate queste caratteristiche strutturali, lo stu<strong>di</strong>o del comportamento anelastico<br />
risulta in<strong>di</strong>spensabile per conoscere il livello <strong>di</strong> sicurezza e soprattutto per in<strong>di</strong>viduare gli<br />
eventuali deficit strutturali.<br />
La duttilità è intesa come la capacità <strong>di</strong> mantenere un buon lavoro della resistenza anche dopo<br />
il superamento della soglia elastica e si esprime me<strong>di</strong>ante il rapporto tra la deformazione al<br />
collasso e la deformazione all’atto dello snervamento.<br />
I meto<strong>di</strong> <strong>di</strong> analisi statica non lineare o “pushover” riescono a cogliere i cambiamenti nella<br />
risposta strutturale che si verificano <strong>via</strong> <strong>via</strong> che i singoli elementi si plasticizzano e vengono<br />
quin<strong>di</strong> utilizzate come metodo <strong>di</strong> valutazione della capacità <strong>di</strong> duttilità degli e<strong>di</strong>fici esistenti.<br />
Il metodo consiste nell’applicare ad un modello della struttura i carichi gravitazionali e, per la<br />
<strong>di</strong>rezione considerata dell’azione sismica un sistema <strong>di</strong> forze orizzontali <strong>di</strong>stribuite (con<br />
<strong>di</strong>stribuzione lineare o costante sull’altezza), ed aventi come risultante alla base il taglio F. Tali<br />
forze sono scalate in modo da far crescere monotonamente, sia in <strong>di</strong>rezione positiva che<br />
negativa e fino al raggiungimento delle con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> collasso locale e globale, lo spostamento<br />
orizzontale <strong>di</strong> un punto <strong>di</strong> controllo coincidente con il centro <strong>di</strong> massa dell’ultimo livello della<br />
costruzione.<br />
Con questa metodologia <strong>di</strong> analisi si riesce a descrivere la risposta della struttura alle azioni<br />
orizzontali, e quin<strong>di</strong> l’evoluzione del suo danneggiamento, in funzione dello spostamento del<br />
nodo <strong>di</strong> controllo.<br />
Dall’analisi si ottiene quin<strong>di</strong> la curva <strong>di</strong> capacità Forza/Spostamento della struttura (CAPACITY<br />
CURVE).<br />
Tale curva viene poi linearizzata e confrontata con una domanda rappresentata dallo spettro <strong>di</strong><br />
risposta elastico in spostamento.<br />
L’analisi statica non lineare si eseguirà per entrambe le <strong>di</strong>rezioni principali e per ciascuna<br />
<strong>di</strong>rezione secondo i due versi <strong>di</strong> applicazione delle forze orizzontali.<br />
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L’obiettivo della verifica è quello <strong>di</strong> valutare il comportamento sismico della struttura e la sua<br />
capacità nei confronti delle azioni sismiche <strong>di</strong> progetto in<strong>di</strong>cate dalla norma (NTC2008).<br />
I risultati dell’analisi permetteranno, quin<strong>di</strong>, <strong>di</strong> in<strong>di</strong>care alla Pubblica Amministrazione gli<br />
interventi necessari per adeguare il comportamento della struttura alle <strong>di</strong>sposizioni vigenti.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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CAPITOLO 2 – CLASSIFICAZIONE SISMICA DEL TERRITORIO<br />
NAZIONALE<br />
Fino al 28 aprile 2006 il territorio nazionale risultava sud<strong>di</strong>viso in 4 zone a pericolosità<br />
decrescente sulla base del valore dell’azione sismica espresso in termini <strong>di</strong> accelerazione<br />
massima su roccia.<br />
Ogni Regione, sulla scorta dell’Or<strong>di</strong>nanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n° 3274 del<br />
23.03.2003, compilò l’elenco dei propri comuni con la relativa attribuzione <strong>di</strong> una delle quattro<br />
zone secondo la classificazione sotto riportata.<br />
ZONA SISMICA DEFINIZIONE<br />
ACCELERAZIONE<br />
MASSIMA DI PROGETTO<br />
1 zona più pericolosa dove possono verificarsi forti terremoti 0,35<br />
2 zona in cui possono verificarsi terremoti abbastanza forti 0,25<br />
3 zona in cui possono verificarsi scuotimenti modesti 0,15<br />
4 zona meno pericolosa 0,05<br />
La nuova normativa <strong>di</strong> riferimento per la classificazione del territorio nazionale dal punto <strong>di</strong><br />
vista della pericolosità sismica è l’Or<strong>di</strong>nanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n° 3519 del<br />
28.04.2006 che ha introdotto specifici intervalli dell’accelerazione <strong>di</strong> riferimento (ag =<br />
accelerazione orizzontale massima su suolo rigido e pianeggiante) con probabilità <strong>di</strong><br />
superamento pari al 10% in 50 anni.<br />
Sotto questo aspetto il territorio nazionale è stato classificato ancora in 4 zone sismiche, ma<br />
questa volta in relazione ad intervalli <strong>di</strong> accelerazione ag<br />
ZONA SISMICA Accelerazione (ag) con probabilità <strong>di</strong> superamento pari al 10% in 50 anni<br />
1 ag > 0,25<br />
2 0,15 < ag ≤ 0,25<br />
3 0,05 < ag ≤ 0,15<br />
4 ag ≤ 0,05<br />
Con riferimento alla OPCM 3519 il <strong>Comune</strong> <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong> rientra in zona sismica 4.<br />
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(G)<br />
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CAPITOLO 3 – NORMATIVA DI RIFERIMENTO<br />
Le verifiche <strong>di</strong> vulnerabilità sismica dell’e<strong>di</strong>ficio in questione sono state condotte sulla base<br />
delle seguenti norme tecniche <strong>di</strong> riferimento.<br />
OPCM 20 marzo 2003, n° 3274<br />
“Primi elementi in materia <strong>di</strong> criteri generali per la classificazione sismica del territorio<br />
nazionale e <strong>di</strong> normative tecniche per la costruzione in zona sismica”.<br />
OPCM 2 ottobre 2003, n° 3316<br />
“Mo<strong>di</strong>fiche ed integrazioni all’OPCM 20 marzo 2003 n° 3274”.<br />
OPCM 3 maggio 2005, n° 3431<br />
“Ulteriori mo<strong>di</strong>fiche ed integrazioni all’OPCM 20 marzo 2003, n° 3274”.<br />
OPCM 28 aprile 2006, n° 3519<br />
“Criteri generali per l’in<strong>di</strong>viduazione delle zone sismiche e per la formazione e<br />
l’aggiornamento degli elenchi delle medesime zone”.<br />
DM 14 gennaio 2008<br />
“Approvazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”.<br />
CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n° 617<br />
“Istruzioni per l’applicazione delle nuove norme tecniche per le costruzioni”.<br />
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CAPITOLO 4 – DESCRIZIONE DEL FABBRICATO<br />
L’e<strong>di</strong>ficio oggetto <strong>di</strong> stu<strong>di</strong>o è ubicato nel centro <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong>, in Via Bulgaro n° 1, ed è sede<br />
della Scuola Elementare.<br />
Le coor<strong>di</strong>nate <strong>di</strong> riferimento del suo baricentro nel sistema UTM-ED50 sono latitu<strong>di</strong>ne (est)<br />
499923 m – longitu<strong>di</strong>ne (nord) 5067775 m., nel fuso <strong>di</strong> riferimento n° 32.<br />
PROSPETTO FRONTALE<br />
PROSPETTO SUL CORTILE INTERNO<br />
PROSPETTO SUD PROSPETTO NORD<br />
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Lo stabile è composto da 6 corpi <strong>di</strong> fabbrica:<br />
il fabbricato principale, a forma <strong>di</strong> V aperta, costruito negli anni 1910-1913, è costituito da un<br />
piano seminterrato, con funzione <strong>di</strong> vespaio, 2 piani fuori terra ad uso <strong>di</strong>dattico, ed un piano<br />
sottotetto, attualmente sgombero, ma destinato a ripostiglio.<br />
Occupa una superficie <strong>di</strong> circa 780 mq. per un volume fisico complessivo <strong>di</strong> circa 10.260 mc.;<br />
PIANO RIALZATO<br />
un primo corpo servizi igienici <strong>di</strong> forma rettangolare, costruito nell’anno 1960 a ridosso del<br />
fabbricato principale, nella zona sud-est con lo scopo <strong>di</strong> ospitare i servizi igienici dell’ala sud<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio principale, quella che si affaccia sulla Via Bulgaro.<br />
È costituito da un piano seminterrato <strong>di</strong> altezza ridotta, avente funzione <strong>di</strong> vespaio, e 2 piani<br />
fuori terra in cui sono collocati i servizi igienici per i rispettivi piani dell’e<strong>di</strong>ficio principale.<br />
Ha una superficie in pianta <strong>di</strong> 40 mq. ed un volume fisico complessivo, calcolato dall’imposta<br />
delle fondazioni all’intradosso del solaio <strong>di</strong> copertura <strong>di</strong> 420 mc.<br />
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un secondo corpo servizi igienici identico a quello descritto al punto precedente e costruito<br />
nello stesso periodo, ma situato nella parte simmetricamente opposta del fabbricato<br />
principale, con lo scopo <strong>di</strong> ospitare i servizi igienici dell’ala nord.<br />
Anch’esso ha una superficie <strong>di</strong> circa 40 mq. ed un volume fisico complessivo <strong>di</strong> 420 mc.;<br />
la mensa costituita da un corpo <strong>di</strong> fabbrica monoaula, <strong>di</strong> un solo piano fuori terra, senza<br />
interrato, realizzata in a<strong>di</strong>acenza del corpo servizi igienici della zona nord-est,<br />
Ha forma rettangolare, occupa una superficie <strong>di</strong> circa 85 ed un volume <strong>di</strong> circa 400 mc.<br />
PIANO PRIMO<br />
Non si hanno notizie certe sull’epoca della sua costruzione ma fonti amministrative<br />
collocherebbero la realizzazione del manufatto nello stesso periodo <strong>di</strong> costruzione dei 2 blocchi<br />
servizi igienici;<br />
il corridoio <strong>di</strong> accesso alla mensa che consente tramite scala a tutta larghezza il collegamento<br />
tra il piano rialzato dell’e<strong>di</strong>ficio principale ed il locale mensa posto ad un livello inferiore.<br />
Anche in questo caso non si hanno notizie sull’epoca della costruzione ma la sua natura e la<br />
similitu<strong>di</strong>ne <strong>di</strong> tipologia costruttiva fanno pensare alla sua realizzazione in contemporanea con i<br />
blocchi servizi igienici, ha una forma rettangolare, occupa una superficie <strong>di</strong> circa 40 mq. per un<br />
volume <strong>di</strong> 190 mc.<br />
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PIANO SOTTOTETTO<br />
La centrale termica costituita da un locale <strong>di</strong> modeste <strong>di</strong>mensioni e <strong>di</strong> altezza ridotta e<strong>di</strong>ficato<br />
negli anni 1998/1999 in a<strong>di</strong>acenza del corpo servizi igienici posto in lato nord.<br />
Occupa una superficie <strong>di</strong> circa 15 mq. per un volume <strong>di</strong> 40 mc<br />
PIANO SEMINTERRATO<br />
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Fronte principale<br />
Vista da Via Bulgaro<br />
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Cortile interno – lato sud<br />
Cortile interno – fronte centrale<br />
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Cortile interno – fronte centrale<br />
Cortile interno – ala nord<br />
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Cortile interno – il fronte nord<br />
Cortile interno – vista da nord<br />
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CAPITOLO 5 - ANALISI STORICA ATTRAVERSO LA DOCUMENTAZIONE<br />
ESISTENTE<br />
L’indagine preliminare atta a ricostruire la “vita” del fabbricato, condotta attraverso i<br />
documenti reperiti nell’archivio comunale, ha consentito <strong>di</strong> ricavare informazioni sufficienti sia<br />
<strong>di</strong> carattere storico che <strong>di</strong> carattere tecnico.<br />
5.1 LA COSTRUZIONE ORIGINARIA<br />
Le notizie storiche desunte dal testo a firma <strong>di</strong> Felix Luraschi sulla storia <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong><br />
fanno risalire l’epoca <strong>di</strong> costruzione dell’e<strong>di</strong>ficio principale agli anni 1910-1913.<br />
Nato con lo scopo <strong>di</strong> essere destinato a Scuola Elementare mantenne la sua destinazione e la<br />
sua identità costruttiva fino all’anno 1960, quando fu ampliato per accogliere anche gli studenti<br />
<strong>di</strong> un altro istituto.<br />
Non sono stati rinvenuti documenti relativi al progetto architettonico e strutturale della<br />
costruzione originaria<br />
5.2 L’AMPLIAMENTO DELL’ANNO 1960<br />
Nell’anno 1960 l’e<strong>di</strong>ficio venne ampliato con la costruzione <strong>di</strong> 2 blocchi servizi igienici realizzati<br />
a ridosso della costruzione originaria, uno per ogni ala, simmetrici rispetto all’atrio centrale.<br />
Di tale intervento si ha testimonianza nel “progetto <strong>di</strong> ampliamento della <strong>scuola</strong> <strong>elementare</strong> <strong>di</strong><br />
<strong>Caccivio</strong>” datato 05.12.1959 a firma del Dott. Ing. Domenico Schiral<strong>di</strong>.<br />
Tale intervento consentì <strong>di</strong> inse<strong>di</strong>are provvisoriamente nello stesso stabile già destinato a<br />
Scuola <strong>elementare</strong> la Scuola <strong>di</strong> Av<strong>via</strong>mento a tipo Industriale, istituita con l’anno scolastico<br />
1959/1960.<br />
Con la costruzione dei 2 blocchi <strong>di</strong> servizi igienici fu possibile inse<strong>di</strong>are autonomamente ognuna<br />
delle 2 scuole nelle rispettive ali del fabbricato.<br />
I vecchi servizi igienici, collocati in a<strong>di</strong>acenza del corpo scala centrale, uno per ogni lato, su<br />
entrambi i piani, vennero completamente riorganizzati allo scopo <strong>di</strong> consentire la<br />
comunicazione <strong>di</strong>retta tra le 2 ali attraverso l’atrio principale.<br />
Sono stati rintracciati 2 <strong>di</strong>segni relativi al progetto architettonico ma non sono stati reperiti i<br />
documenti del progetto strutturale.<br />
Una descrizione approssimativa delle tecniche costruttive e dei materiali impiegati si evince<br />
dalla relazione tecnica allegata al progetto <strong>di</strong> ampliamento.<br />
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5.3 L’ADEGUAMENTO STRUTTURALE DEL 1985<br />
In seguito all’entrata in vigore delle <strong>di</strong>sposizioni previste nel Decreto del Ministro dei Lavori<br />
Pubblici 12 febbraio 1982 e della successiva Circolare n° 22631 del 24.05.1982 che apportarono<br />
variazioni quantitative nei carichi e nei sovraccarichi da utilizzare per la verifica <strong>di</strong> sicurezza<br />
delle costruzioni, si dovette procedere all’adeguamento strutturale del plesso scolastico.<br />
Il relativo progetto, redatto dal Dott. Ing. Gino Morganti <strong>di</strong> Como, venne approvato con<br />
Delibera Consigliare n° 49 del 26.03.1985.<br />
Copia quasi completa <strong>di</strong> detto progetto è stata reperita presso l’archivio comunale.<br />
Consta dei seguenti documenti:<br />
Tavola 1 – piante impalcati (senza data)<br />
Tavola 2 – documento mancante<br />
Tavola 3 – part. rinforzo solaio calpestio piano terra (19.06.1985)<br />
Tavola 4 – part. rinforzo solaio calpestio piano primo (19.06.1985)<br />
Tavola 5 – piante e sezione scala (19.06.1985)<br />
Tavola 6 – struttura scala (19.06.1985)<br />
Tavola 7 – particolari scala (19.06.1985)<br />
Tavola 8 – pianta – particolari (19.06.1985)<br />
5.4 IL COLLAUDO STATICO DEL 12.07.1994<br />
I lavori <strong>di</strong> consolidamento strutturale realizzati nell’anno 1985 vennero collaudati positivamente<br />
dal Dott. Ing. Damiano Cattaneo in data 12.07.1994.<br />
Le operazioni <strong>di</strong> collaudo furono supportate dalle seguenti fasi salienti:<br />
a) una prova <strong>di</strong> carico condotta sul piano <strong>di</strong> calpestio <strong>di</strong> un’aula del primo piano<br />
b) il monitoraggio in 5 punti della struttura del blocco servizi in lato sud.<br />
La prova <strong>di</strong> carico effettuata sul solaio, con un carico uniformemente <strong>di</strong>stribuito pari a 350 kg al<br />
metro quadrato, fece registrare una freccia massima <strong>di</strong> 5,62 mm, con una freccia residua<br />
contenuta nel 19% della freccia massima.<br />
Durante le operazioni <strong>di</strong> collaudo furono però riscontrate “numerose lesioni nelle pareti del<br />
corpo servizi, in particolare in corrispondenza dell’attacco <strong>di</strong> detto corpo con il fabbricato<br />
principale”.<br />
A tal proposito l’Ing. Cattaneo suggerì <strong>di</strong> sottoporre a monitoraggio semestrale, per un periodo<br />
<strong>di</strong> almeno 2/3 anni, lo stato fessurativo rilevato, installando nell’occasione 5 coppie <strong>di</strong> piastrine<br />
<strong>di</strong> rilevamento a cavaliere delle lesioni riscontrate.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Tali piastrine sono state da tempo rimosse e non sono noti i risultati finali del monitoraggio.<br />
Alla luce delle operazioni espletate l’Ing. Cattaneo in data 12.07.1994 attestava l’idoneità statica<br />
dell’intero plesso scolastico, con la sola esclusione del corpo a<strong>di</strong>bito a servizi igienici.<br />
5.5 L’ADEGUAMENTO FUNZIONALE DEGLI ANNI 1998/1999<br />
Negli anni 1998/1999 l’e<strong>di</strong>ficio scolastico fu sottoposto ad un intervento <strong>di</strong> ristrutturazione<br />
completa con lo scopo <strong>di</strong> adeguarlo alle <strong>di</strong>sposizione normative dell’epoca, soprattutto in<br />
termini <strong>di</strong> sicurezza (strutturale, funzionale e VV.F.)<br />
Tali lavori furono approvati con delibera della Giunta Comunale n° 280 del 03.12.1997.<br />
Dal punto <strong>di</strong> vista strutturale si procedette con i seguenti lavori:<br />
costruzione della centrale termica<br />
formazione del vano corsa dell’impianto ascensore<br />
rifacimento della soletta <strong>di</strong> calpestio del piano sottotetto<br />
rifacimento della struttura della copertura<br />
formazione delle scale <strong>di</strong> accesso al sottotetto<br />
realizzazione dei solai <strong>di</strong> copertura dei vani scala<br />
interventi locali <strong>di</strong> consolidamento soprattutto in corrispondenza dei corpi servizi igienici<br />
Per quanto riguarda le finiture, invece, furono sostituiti pavimenti, impianti, servizi igienici,<br />
porte <strong>di</strong> accesso e vie <strong>di</strong> uscita.<br />
Il relativo progetto, redatto dagli ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni Della Torre, è stato<br />
recuperato per intero presso l’archivio comunale.<br />
Consta dei seguenti documenti:<br />
Tavola 1 – solaio <strong>di</strong> sottotetto (aprile 1997)<br />
Tavola 2 – pianta <strong>di</strong> copertura (gennaio 1998)<br />
Tavola 3 – copertura vano scala (aprile 1997)<br />
Tavola 4 – sezioni (aprile 1997)<br />
Tavola 5 – particolari (25.09.1998)<br />
Tavola 6 – strutture centrale termica (aprile 1997)<br />
Tavola 7 – scala (aprile 1997)<br />
Tavola 8 – consolidamento servizi igienici (25.09.1998)<br />
Tavola 9 – ascensore (aprile 1997)<br />
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5.6 IL COLLAUDO STATICO DEL 25.07.1999<br />
Le opere strutturali connesse ai lavori <strong>di</strong> adeguamento funzionale realizzati negli anni<br />
1998/1999 furono collaudate positivamente, senza alcuna riserva, dal Dott. Ing. Giovanni<br />
Canziani in data 25.07.1999.<br />
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CAPITOLO 6 – IDENTIFICAZIONE DELL’ORGANISMO STRUTTURALE<br />
6.1 RILIEVO GEOMETRICO<br />
ESISTENTE<br />
Il rilievo geometrico-strutturale è stato riferito sia alla geometria complessiva dell’organismo<br />
che a quella degli elementi costruttivi, comprendendo i rapporti con le strutture in aderenza.<br />
Sono state in<strong>di</strong>viduate le mo<strong>di</strong>ficazioni intervenute nel tempo confrontandole con i documenti<br />
strutturali reperiti presso l’archivio comunale e con lo stato attuale dei luoghi.<br />
6.2 IL FABBRICATO PRINCIPALE<br />
Si tratta <strong>di</strong> un e<strong>di</strong>ficio a forma <strong>di</strong> V aperta composto <strong>di</strong> un piano seminterrato e 2 piani fuori<br />
terra. In sommità si sviluppa un piano sottotetto con copertura a 2 falde. Assumendo quale<br />
quota <strong>di</strong> riferimento il piano del piazzale antistante, i rispettivi piani <strong>di</strong> calpestio sono così<br />
collocati.<br />
Piano seminterrato: - 80 cm<br />
Piano rialzato: + 130 cm<br />
Piano primo: + 615 cm<br />
Piano sottotetto: + 1035 cm<br />
Le altezza nette <strong>di</strong> ogni piano, misurate dal piano <strong>di</strong> calpestio fino all’intradosso dell’impalcato<br />
soprastante sono le seguenti:<br />
Piano seminterrato: 185 cm<br />
Piano rialzato: 420 cm<br />
Piano primo: 380 cm<br />
Piano sottotetto: da 120 cm a 260 cm in gronda<br />
375 cm in colmo<br />
Fanno parte del fabbricato principale anche i 2 vani scala strettamente connessi, posti alle<br />
estremità delle rispettive ali del fabbricato, destinati a contenere esclusivamente le rampe <strong>di</strong><br />
scala per l’accesso ai vari piani.<br />
La quota del primo piano accessibile coincide con quella del piano rialzato delle aule (+ 130 cm)<br />
mentre l’altezza massima dal piano <strong>di</strong> calpestio del seminterrato fino all’intradosso del colmo <strong>di</strong><br />
copertura è <strong>di</strong> 14,90 mt.<br />
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piazzale antistante cortile interno<br />
sezione fabbricato principale<br />
L’organismo strutturale che caratterizza il fabbricato principale è il seguente:<br />
6.2.1 FONDAZIONI<br />
Non essendo <strong>di</strong>sponibile alcun documento testimoniale della consistenza delle fondazioni si è<br />
proceduto con indagini esplorative effettuate con mini escavatore e completate con scavi a<br />
mano che hanno consentito <strong>di</strong> identificare il sistema <strong>di</strong> fondazione del fabbricato principale<br />
costituito da cordoli continui in calcestruzzo della larghezza verosimile <strong>di</strong> circa 120 cm. ed<br />
altezza <strong>di</strong> circa 80 cm. impostata alla quota <strong>di</strong> circa -175 cm rispetto al piano <strong>di</strong> riferimento del<br />
piazzate antistante.<br />
L’indagine delle opere <strong>di</strong> fondazione<br />
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Dalle indagini effettuate è intuibile uno sviluppo constante del sistema <strong>di</strong> fondazione, sotto<br />
tutti i muri perimetrali del fabbricato principale e sotto i rispettivi muri interni <strong>di</strong> spina.<br />
Causa la mancanza <strong>di</strong> documenti descrittivi della situazione all’origine non è possibile<br />
effettuare un confronto <strong>di</strong>retto con lo stato <strong>di</strong> fatto; ciò nonostante è verosimile pensare che il<br />
sistema <strong>di</strong> fondazione originario non abbia mai subito alcuna alterazione nonostante gli<br />
interventi <strong>di</strong> adeguamento e consolidamento apportati alle strutture superiori.<br />
6.2.2 MURATURE DEL PIANO SEMINTERRATO<br />
Non essendo <strong>di</strong>sponibili i <strong>di</strong>segni dell’impianto originario anche le murature del piano<br />
seminterrato sono state indagate a vista me<strong>di</strong>ante il rilievo dell’intero apparato murario a cui si<br />
è potuto accedere attraverso le botole <strong>di</strong> ispezione presenti in alcuni punti della facciata del<br />
fabbricato.<br />
Le murature sono costituite da setti in pietra squadrata non intonacata dello spessore minimo<br />
<strong>di</strong> 55/60 cm.<br />
I muri del piano seminterrato I muri del piano seminterrato<br />
Si estendono con continuità sotto tutti i muri perimetrali del fabbricato e sotto i muri <strong>di</strong> spina<br />
trasversali.<br />
Pur non essendo <strong>di</strong>sponibile alcun atto documentale è verosimile ipotizzare che le stesse non<br />
abbiano mai subito alterazioni nel corso della loro storia.<br />
A vista si presentano in ottimo stato, ben organizzate dal punto <strong>di</strong> vista costruttivo ed<br />
efficacemente ammorsate nelle varie intersezioni.<br />
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La tessitura muraria del piano seminterrato La tessitura muraria del piano seminterrato<br />
6.2.3 SOSTEGNI CENTRALI DEL PIANO SEMINTERRATO<br />
Nel piano seminterrato sono presenti alcuni pilastri <strong>di</strong> sostegno della trave rompitratta del<br />
primo impalcato, costituita da un profilato INP 160.<br />
Si tratta <strong>di</strong> pilastri in muratura mista <strong>di</strong> mattoni pieni e pietra squadrata, in ottimo stato, delle<br />
<strong>di</strong>mensioni <strong>di</strong> cm 60 x 60, posti ad interasse <strong>di</strong> circa 4.15 mt.<br />
Con l’intervento <strong>di</strong> adeguamento strutturale del 1985 si è provveduto a <strong>di</strong>mezzare le luci <strong>di</strong><br />
appoggio della trave rompitratta inserendo tra i pilastri esistenti nuovi pilastri, in parte in<br />
muratura <strong>di</strong> mattoni pieni, non intonacati, delle <strong>di</strong>mensioni <strong>di</strong> cm 40 x 40 ed in parte realizzati in<br />
blocchi <strong>di</strong> laterzio semipieno portante dalle <strong>di</strong>mensioni <strong>di</strong> cm. 28 x 40, pre<strong>via</strong> formazione <strong>di</strong><br />
nuovi plinti in calcestruzzo armato sotto tutti i nuovi pilastri.<br />
I pilastri del piano seminterrato I pilastri del piano seminterrato<br />
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I dettagli strutturali dell’intervento sono rappresentati sulle tavole grafiche n° 1 e 3 del progetto<br />
redatto dall’Ing. Morganti.<br />
Dai rilievi effettuati al piano seminterrato dell’ala sud e dell’ala nord si evince che le strutture<br />
realizzate corrispondono esattamente a quelle progettate, fuorché per la tipologia muraria,<br />
prevista in blocchi <strong>di</strong> calcestruzzo ed invece realizzata in blocchi <strong>di</strong> laterizio e per la <strong>di</strong>mensione<br />
leggermente <strong>di</strong>versa <strong>di</strong> alcuni pilastri.<br />
Non si può <strong>di</strong>re la stessa cosa per la porzione <strong>di</strong> e<strong>di</strong>ficio sottostante l’atrio <strong>di</strong> ingresso.<br />
La tavola grafica n° 1 prevedeva infatti l’adeguamento strutturale anche <strong>di</strong> detta porzione del<br />
piano seminterrato.<br />
In realtà, sembrerebbe che la parte più esterna dell’atrio centrale <strong>di</strong> ingresso non abbia un<br />
corrispondente piano seminterrato.<br />
Non avendo rintracciato alcun punto <strong>di</strong> accesso ai “vani chiusi” rappresentati sulla predetta<br />
tavola grafica, si è tentato <strong>di</strong> raggiungere il piano seminterrato attraverso la formazione <strong>di</strong><br />
brecce sulle murature perimetrali e la demolizione <strong>di</strong> una porzione <strong>di</strong> pavimento dell’atrio.<br />
Tutte le ispezioni effettuate hanno rinvenuto l’esistenza <strong>di</strong> un terrapieno, invece del piano<br />
seminterrato.<br />
Le ispezioni dell’atrio centrale Le ispezioni dell’atrio centrale<br />
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Le ispezioni sotto l’atrio centrale Le ispezioni sotto l’atrio centrale<br />
E’ probabile pertanto che, limitatamente alla porzione in questione, il progettato intervento sia<br />
stato sostituito dalla formazione <strong>di</strong> un terrapieno, oppure, forse l’ipotesi più logica, che in<br />
quella porzione <strong>di</strong> fabbricato non sia mai esistito un piano seminterrato.<br />
6.2.4 MURATURE DEL PRIMO E SECONDO PIANO<br />
In mancanza <strong>di</strong> atti documentali, sono state effettuate una decina <strong>di</strong> indagini esplorative sulle<br />
murature del primo e del secondo piano fuori terra allo scopo <strong>di</strong> conoscere la loro tipologia<br />
costruttiva e valutarne la consistenza.<br />
Si è proceduto pertanto all’esportazione della fascia <strong>di</strong> intonaco superficiale portando a nudo il<br />
paramento murario.<br />
Ciò ha consentito <strong>di</strong> appurare la natura costruttiva delle murature, sia perimetrali che <strong>di</strong> spina,<br />
che è risultata <strong>di</strong> tipo misto, formata da corsi <strong>di</strong> mattoni pieni <strong>di</strong> laterizio alternati, in maniera<br />
più o meno regolare, con corsi <strong>di</strong> blocchi squadrati e listelli <strong>di</strong> pietra dura. In alcuni punti è stata<br />
rinvenuta la presenza <strong>di</strong> ciotoli <strong>di</strong> grossa <strong>di</strong>mensione, mentre alcune pareti non costituite da<br />
ampie zone <strong>di</strong> soli mattoni pieni <strong>di</strong> laterizio.<br />
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La tipologia dei muri fuori terra La tipologia dei muri fuori terra<br />
La tipologia dei muri fuori terra<br />
Gli spessori sono variabili da un minimo <strong>di</strong> 50 cm. ad un massimo <strong>di</strong> 60 cm. circa.<br />
Le pareti confinanti i corridoi, quelle prospicienti il cortile interno, su entrambi i piani, sono<br />
formate da una sorta <strong>di</strong> pilastrata, che consente <strong>di</strong> percepire dall’esterno il motivo<br />
architettonico delle lesene, alternate a tamponature <strong>di</strong> minor spessore (circa 30 cm.) che vanno<br />
a definire il vano finestra.<br />
A livello del solaio sul piano terra, la pilastrata è interrotta da una fascia perimetrale <strong>di</strong> testata,<br />
complanare con la sporgenza delle lesene, sempre a dettare un motivo <strong>di</strong> lettura<br />
architettonico.<br />
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Fascia perimetrale sui muri del cortile interno<br />
L’esame in più punti ha rivelato un efficace ammorsamento delle intersezioni nell’incontro tra<br />
murature che si sviluppano in <strong>di</strong>rezioni <strong>di</strong>fferenti.<br />
L’ammorsamento tra le murature L’ammorsamento tra le murature<br />
Particolare attenzione va riservata all’impianto murario dell’ala nord.<br />
Confrontando la <strong>di</strong>sposizione delle murature del piano seminterrato dell’ala nord con i rispettivi<br />
impianti murari dei corrispondenti piani fuori terra sembrerebbe che nel corso degli anni al<br />
piano rialzato ed al piano primo sia stata eliminata una parete portante.<br />
Ciò sarebbe confermato anche confrontando la tavola grafica che riproduce il piano rialzato alla<br />
data del 05.12.1959 allegata al progetto redatto, dal Dott. Ing. Domenico Schiral<strong>di</strong> con la tavola<br />
grafica n° 1 del progetto <strong>di</strong> consolidamento strutturale pre<strong>di</strong>sposta dal Dott. Ing. Gino Morganti<br />
relativa ai lavori eseguiti nell’anno 1985.<br />
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Dal paragone si evince chiaramente che la muratura portante trasversale, presente nel<br />
progetto del 1959, non compare più nel progetto del 1985.<br />
Valutando poi le risultanze <strong>di</strong> rilievo geometrico da me condotto si rileva altresì che detta<br />
muratura non è più presente neanche al primo piano.<br />
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Al <strong>di</strong> la delle considerazioni <strong>di</strong> natura puramente statica, probabilmente già valutate dall’Ing.<br />
Morganti nel suo intervento <strong>di</strong> consolidamento, da cui però non si evince alcun riferimento, tale<br />
situazione rappresenta un’evidente criticità sotto l’aspetto sismico a causa dell’elevata<br />
vulnerabilità del solaio in presenza <strong>di</strong> azioni orizzontali generate dal sisma.<br />
Mancando il muro <strong>di</strong> spina centrale, sostituito al secondo impalcato con 2 profilati <strong>di</strong> acciaio<br />
accoppiati, l’intero impalcato dell’ala nord assumerebbe la con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> una grande piastra<br />
delle <strong>di</strong>mensioni <strong>di</strong> circa 21,00 mt. x 7,00 mt. i cui vincoli sarebbero rappresentati<br />
esclusivamente dagli appoggi puntuali della struttura principale, formata da profilati i acciaio,<br />
nella muratura perimetrale (si veda a tal proposito il successivo paragrafo 9.2.2), suscettibile <strong>di</strong><br />
effetti <strong>di</strong> martellamento.<br />
La trave posta in sostituzione del muro<br />
6.2.5 SOLAIO DI CALPESTIO DEL PIANO RIALZATO<br />
Anche in questo caso non è stato rintracciato alcun documento strutturale risalente all’epoca <strong>di</strong><br />
costruzione.<br />
Il progetto <strong>di</strong> adeguamento strutturale pre<strong>di</strong>sposto dall’Ing. Morganti decrive però il solaio<br />
come costituito da una soletta piena in calcestruzzo dello spessore <strong>di</strong> 12 cm. in cui sarebbero<br />
annegati profilati in acciaio del tipo INP 120 posti ad un interasse <strong>di</strong> circa 77 cm.<br />
Sotto il solaio, lungo la mezzeria dello stesso, parallelamente ai muri perimetrali, e nel senso<br />
trasversale ai profili INP 120, corre una trave in acciaio <strong>di</strong> tipo INP 160 che poggia sia sui pilastri<br />
originari che su quelli realizzati nel corso degli interventi <strong>di</strong> consolidamento strutturale attuati<br />
nell’anno 1985.<br />
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A vista l’orizzontamento si presenta in buono stato, senza lesioni evidenti e ben ammorsato<br />
alle strutture verticali.<br />
E’ doveroso segnalare però la mancata protezione alla corrosione delle strutture in ferro<br />
affioranti del solaio.<br />
Il solaio <strong>di</strong> calpestio del piano rialzato Il solaio <strong>di</strong> calpestio del piano rialzato<br />
6.2.6 SOLAIO DI CALPESTIO DEL PRIMO PIANO<br />
Poiché il rilievo geometrico non ha restituito elementi sufficienti per la ricostruzione della<br />
tipologia costruttiva dell’orizzontamento, non avendo certezza delle sezioni <strong>di</strong> solaio<br />
raffigurate sulla tavola grafica n° 4 del progetto dell’Ing. Morganti, è stato necessario<br />
procedere con saggi esplorativi <strong>di</strong>retti della struttura, me<strong>di</strong>ante l’asportazione del doppio<br />
controsoffitto all’intradosso e con la demolizione <strong>di</strong> una porzione <strong>di</strong> pavimento del piano<br />
superiore.<br />
Dalle indagini è emerso che l’impalcato è stato originariamente costruito con un’or<strong>di</strong>tura<br />
principale costituita da profilati <strong>di</strong> acciaio tipo IPN 240, posti ad interasse <strong>di</strong> circa 350 cm. circa<br />
,<strong>di</strong>sposti ortogonalmente ai muri <strong>di</strong> facciata, poggianti da una parte sul muro centrale <strong>di</strong> spina<br />
e dall’altra sul paramento murario esterno. Tra le anime dei profilati metallici, e nella loro<br />
altezza, risulta inserita l’or<strong>di</strong>tura secondaria costituita da travetti <strong>di</strong> legno <strong>di</strong> sezione cm 21 x 8,<br />
semplicemente appoggiati, senza alcuna connessione meccanica, sul labbro delle ali inferiori<br />
per una profon<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> soli 3.5 cm circa. Superiormente ai travetti lignei è posto in opera un<br />
tavolato <strong>di</strong> legno dello spessore <strong>di</strong> 3 cm che porta una cappa <strong>di</strong> calcestruzzo dello spessore <strong>di</strong> 6<br />
cm armata con barre <strong>di</strong> ferro tondo liscio dello spessore <strong>di</strong> 6 mm. incrociate a maglia da cm 25 x<br />
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25. Sulla cappa <strong>di</strong> calcestruzzo è impostato lo strato <strong>di</strong> sottofondo ed il pavimento per uno<br />
spessore totale <strong>di</strong> 7 cm.<br />
Il secondo impalcato Il secondo impalcato<br />
Il secondo impalcato Il secondo impalcato<br />
Il secondo impalcato Il secondo impalcato<br />
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Il secondo impalcato<br />
Non sono stati rintracciati cordoli perimetrali in calcestruzzo e neppure barre <strong>di</strong> legatura tipo<br />
catene o tiranti; la tipologia costruttiva dell’impalcato esclude la presenza <strong>di</strong> elementi che<br />
possano esercitare la funzione <strong>di</strong> connettori reagenti alle sollecitazioni <strong>di</strong> taglio.<br />
L’intero solaio interme<strong>di</strong>o è stato oggetto <strong>di</strong> adeguamento strutturale in seguito agli interventi<br />
realizzati su progetto dell’Ing. Morganti. Nell’anno 1985, infatti, in seguito alle nuove<br />
<strong>di</strong>sposizioni legate ai carichi <strong>di</strong> esercizio, fu necessario rinforzare l’intero impalcato mettendo in<br />
opera nuove travi costituite da coppie <strong>di</strong> profilati <strong>di</strong> acciaio IPE 220, composti e saldati a<br />
formare un profilo a cassone aperto al cui interno è stato introdotto un getto <strong>di</strong> betoncino<br />
autolivellante, ottenendo <strong>di</strong> fatto una sezione piena mista in acciaio e calcestruzzo.<br />
Contrariamente però a quanto previsto sugli elaborati <strong>di</strong> progetto (ve<strong>di</strong> tavola grafica n° 4) le<br />
nuove travi non sono state aggiunte sullo stesso piano orizzontale dell’or<strong>di</strong>tura principale<br />
esistente, bensì al <strong>di</strong> sotto <strong>di</strong> questa, facendo in modo che l’intradosso dei travetti lignei<br />
poggiasse sull’ala superiore dei nuovi profilati, <strong>di</strong>mezzando così la luce netta dell’or<strong>di</strong>tura<br />
secondaria.<br />
Le travi <strong>di</strong> rinforzo del secondo impalcato Le travi <strong>di</strong> rinforzo del secondo impalcato<br />
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Anche questo nuovo intervento è avvenuto senza l’utilizzo <strong>di</strong> connessioni meccaniche tra gli<br />
elementi strutturali interessati. Non è altresì presente nessuna forma <strong>di</strong> ancoraggio tra la cappa<br />
in calcestruzzo e le pareti laterali <strong>di</strong> facciata, parallele all’or<strong>di</strong>tura secondaria.<br />
Non si è ritenuto opportuno invece indagare sulle modalità <strong>di</strong> inserzione delle nuove travi nella<br />
muratura perimetrale <strong>di</strong> facciata; anche se le modalità descritte sulla richiamata tavola grafica<br />
n° 4 del progetto pre<strong>di</strong>sposto dall’Ing. Morganti potrebbero generare vulnerabilità locali per<br />
effetti <strong>di</strong> martellamento.<br />
6.2.7 SOLAIO DI CALPESTIO DEL SOTTOTETTO<br />
È l’unica struttura che ha subito una mo<strong>di</strong>fica sostanziale della costruzione originaria.<br />
Nato come un solaio in legno, con caratteristiche probabilmente simili a quelle dell’impalcato<br />
sottostante, è stato completamente rifatto negli anni 1998/1999.<br />
La tecnica costruttiva utilizzata è ampiamente descritta sulla tavola grafica n° 1 del progetto <strong>di</strong><br />
adeguamento funzionale pre<strong>di</strong>sposto dagli ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni Della Torre.<br />
Si tratta <strong>di</strong> una soletta piena in calcestruzzo armato dello spessore <strong>di</strong> 12 cm. poggiante su<br />
pannelli in legno mineralizzato posti trasversalmente alle travi principali ed ancorata<br />
solidamente, tramite connettori, alla struttura portante principale costituita da travi in acciaio<br />
tipo HE240A poste ad interasse costante <strong>di</strong> circa 245 cm per le luci maggiori e HE 120 A ad<br />
interasse variabile per le luci minori.<br />
Attualmente è in buono stato e non si riscontrano situazione <strong>di</strong> degrado o <strong>di</strong> sofferenza.<br />
6.2.8 STRUTTURA DELLA COPERTURA<br />
Anch’essa è frutto degli interventi <strong>di</strong> adeguamento funzionale realizzati negli anni 1998/1999.<br />
Si tratta <strong>di</strong> una struttura in carpenteria metallica i cui dettagli costruttivi <strong>di</strong> progetto sono<br />
rappresentati sulle tavole grafiche n° 2 e 5 a firma degli Ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni<br />
Della Torre. Dai rilievi effettuati, però, si è riscontrato che la struttura realizzata è parzialmente<br />
<strong>di</strong>versa dal progetto previsto. Gli appoggi della carpenteria metallica sul lato prospiciente il<br />
piazzale avrebbero dovuto essere costituiti dalla preesistente muratura perimetrale; invece<br />
sono stati realizzati me<strong>di</strong>ante colonne in acciaio con piastra <strong>di</strong> base bullonata ad una trave<br />
continua, sempre in carpenteria metallica, <strong>di</strong>sposta parallelamente alle murature <strong>di</strong> facciata ed<br />
emergente dall’estradosso del solaio.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Gli appoggi della struttura <strong>di</strong> copertura Gli appoggi della struttura <strong>di</strong> copertura<br />
Tale con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> vincolo, se da una parte risulta decisamente migliorativa nei confronti della<br />
muratura perimetrale, che non risulta soggetta ad azioni spingenti, dall’altra merita una più<br />
approfon<strong>di</strong>ta verifica per valutare le effettive connessioni tra la struttura <strong>di</strong> copertura ed il<br />
solaio <strong>di</strong> calpestio allo scopo <strong>di</strong> escludere situazioni <strong>di</strong> vulnerabilità locale. Anche gli appoggi<br />
della trave <strong>di</strong> colmo nella parte centrale dell’e<strong>di</strong>ficio risultano <strong>di</strong>fformi da quanto previsto<br />
progettualmente. Concepiti inizialmente come colonne <strong>di</strong> altezza ridotta poggianti su un muro<br />
<strong>di</strong> spina esistente, sono invece stati realizzati con pilastri a tutt’altezza in sostituzione della<br />
parete, che è stata abbattuta.<br />
I pilastri realizzati al posto della muratura <strong>di</strong> sottotetto abbattuta<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Anche in questo caso non si può esprimere alcun giu<strong>di</strong>zio prima <strong>di</strong> aver indagato a fondo sulle<br />
effettive con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> vincolo. Tali indagini presuppongono però, seppur localmente, effetti<br />
invasivi che in questa fase si è ritenuto opportuno evitare.<br />
Si sottolinea comunque che la struttura <strong>di</strong> copertura ha importanza strutturale molto modesta<br />
in quanto sorregge esclusivamente lo strato <strong>di</strong> protezione esterno costituito da pannelli<br />
sandwich metallici con interposta schiuma poliuretanica che, visto l’esiguo peso, costituiscono<br />
una massa praticamente irrilevante ai fini delle verifiche sismiche oggetto della presente<br />
relazione<br />
6.2.10 SCALE<br />
L’organizzazione strutturale delle rampe <strong>di</strong> scala laterali è frutto sia degli interventi <strong>di</strong><br />
adeguamento strutturale realizzati nell’anno 1985 che <strong>di</strong> quelli <strong>di</strong> adeguamento funzionale<br />
realizzati negli anni 1998/1999.<br />
Nell’anno 1985 si è proceduto al rifacimento della prima rampa <strong>di</strong> scale, <strong>di</strong> entrambi i corpi<br />
scala; non esisteva infatti la seconda rampa <strong>di</strong> scale <strong>di</strong> accesso al piano sottotetto.<br />
Utilizzando i vani scala esistenti si è proceduto all’inserimento nei muri perimetrali <strong>di</strong> 2 travi a<br />
ginocchio in carpenteria metallica, a formare la seconda rampa <strong>di</strong> scale sulle quali sono stati<br />
appoggiati sia il pianerottolo <strong>di</strong> arrivo della prima rampa che quello <strong>di</strong> partenza della terza<br />
rampa, quest’ultimo sempre in carpenteria metallica.<br />
A sostegno della prima rampa invece è stato realizzato un nuovo muro in mattoni pieni da 25<br />
cm <strong>di</strong> spessore poggiato su nuova fondazione realizzata nel piano interrato.<br />
A tal proposito <strong>di</strong> vedano le tavole grafiche n° 1 e n° 8 del progetto <strong>di</strong> adeguamento strutturale<br />
pre<strong>di</strong>sposto dall’Ing. Morganti.<br />
Con l’intervento <strong>di</strong> adeguamento funzionale degli anni 1998/1999 si è proceduto poi con la<br />
costruzione delle rampe <strong>di</strong> scala che avrebbero consentito l’accesso al piano sottotetto, a<br />
partire dal primo piano e fino al solaio <strong>di</strong> sottotetto oggetto <strong>di</strong> completo rifacimento.<br />
Anche queste ultime rampe <strong>di</strong> scale sono state realizzate con profilati <strong>di</strong> carpenteria metallica<br />
utilizzando quali punti <strong>di</strong> appoggio le murature esistenti sulle quali sono stati impostati nuovi<br />
solai <strong>di</strong> copertura in latero-cemento.<br />
I dettagli strutturali dell’intervento sono rappresentati sulle tavole grafiche n° 2,3,4 e 7 del<br />
progetto <strong>di</strong> adeguamento funzionale redatto dagli Ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni<br />
Della Torre.<br />
Dall’esame visivo delle strutture in sito si evince che le strutture realizzate corrispondono<br />
esattamente a quelle del progetto approvato.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Non si può <strong>di</strong>re la stessa cosa per la scala dell’atrio centrale la cui conformazione attuale è<br />
<strong>di</strong>fforme da quanto riportato sulla tavola grafica n° 5 del progetto <strong>di</strong> adeguamento strutturale<br />
pre<strong>di</strong>sposto dall’Ing. Morganti.<br />
Infatti, pur mantenendo la stessa tipologia strutturale, costituita da profilati in carpenteria<br />
metallica, l’andamento delle rampe è completamente <strong>di</strong>verso.<br />
6.3 I CORPI SERVIZI IGIENICI<br />
Sono costituiti da due prismi a base rettangolare <strong>di</strong> modesta superficie, composti da 2 piani<br />
fuori terra, senza interrato, affiancati simmetricamente all’e<strong>di</strong>ficio principale alle estremità<br />
delle ali sud e nord, verso il cortile interno. Costruiti con l’ampliamento dell’anno 1960 per<br />
ospitare i servizi igienici <strong>di</strong> due scuole <strong>di</strong>verse, sono stati realizzati in modo che i rispettivi piani<br />
<strong>di</strong> calpestio coincidessero con i piani <strong>di</strong> calpestio del fabbricato principale, <strong>di</strong>versamente dal<br />
progetto originario che viceversa prevedeva la presenza <strong>di</strong> <strong>di</strong>slivelli per consentire <strong>di</strong> ricavare<br />
locali magazzini al piano interrato (ve<strong>di</strong> <strong>di</strong>segno a firma Ing. Schiral<strong>di</strong> datato 05.12.1959). In<br />
mancanza <strong>di</strong> atti documentali riguardanti l’apparato strutturale, la sua ricostruzione tipologica<br />
è stata effettuata, per gli organismi non più ispezionabili, attraverso i documenti contabili<br />
dell’epoca. In ogni caso le relative strutture, a parte lo stato fessurativo del corpo a sud,<br />
dettagliatamente descritto al successivo paragrafo 7.3, non evidenziano situazioni <strong>di</strong> criticità o<br />
<strong>di</strong> sofferenza.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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6.3.1 FONDAZIONI<br />
L’andamento delle fondazioni del corpo bagni posto a sud è stato ispezionato me<strong>di</strong>ante saggi<br />
<strong>di</strong> scavo e tramite accesso <strong>di</strong>retto al vespaio praticato dalla botola <strong>di</strong> ispezione presente sulla<br />
muratura verticale. Analogo accesso è stato praticato al vespaio del corpo in lato nord.<br />
Le fondazioni del corpo sud sembrano costituite da un cordolo <strong>di</strong> calcestruzzo della larghezza<br />
<strong>di</strong> circa 50 cm per una profon<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> circa 90 cm posizionato su tre lati perimetrali, escluso il lato<br />
appoggiato all’e<strong>di</strong>ficio principale. Le operazioni <strong>di</strong> scavo hanno portato alla luce un<br />
ampliamento fondale della larghezza <strong>di</strong> circa 65 cm per un’altezza <strong>di</strong> circa 30 cm,<br />
probabilmente frutto delle operazioni <strong>di</strong> consolidamento descritte sulla tavola grafica n° 8 del<br />
progetto a firma degli Ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni Della Torre, anche se rinvenuto<br />
in posizione <strong>di</strong>versa da quella <strong>di</strong> progetto.<br />
Le fondazioni del corpo bagni<br />
Dalla sommità delle fondazioni si ergono poi, sempre su tre lati, muri perimetrali in<br />
calcestruzzo dello spessore <strong>di</strong> circa 40 cm fino alla quota <strong>di</strong> imposta del primo solaio.<br />
Quest’ultimo <strong>di</strong>scorso vale anche per il corpo bagni in lato nord.<br />
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Il primo solaio del corpo bagni sud Il primo solaio del corpo bagni sud<br />
6.3.2 MURATURE<br />
Da quanto si è potuto ispezionare e dalla lettura dei documenti contabili, tutte le murature<br />
perimetrali sembrano costituite da muri in mattoni pieni <strong>di</strong> laterizio dello spessore <strong>di</strong> circa 40<br />
cm.<br />
6.3.3 SOLAI<br />
Gli impalcati <strong>di</strong> entrambi i corpi bagno sono costituiti da solai in laterocemento dello spessore<br />
<strong>di</strong> 25 cm, ad eccezione <strong>di</strong> quello <strong>di</strong> copertura che pur essendo sempre in laterocemento sembra<br />
<strong>di</strong> spessore più ridotto.<br />
6.4 LA MENSA<br />
Il corpo mensa è costituito da un unico locale fuori terra <strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni ed altezza contenute,<br />
senza interrato. Anche in questo caso si tratta <strong>di</strong> una costruzione addossata ad una struttura<br />
preesistente, nello specifico addossata al corpo bagni in lato sud. Le ispezioni condotte lungo la<br />
linea <strong>di</strong> <strong>di</strong>visione geometrica tra i due corpi hanno infatti evidenziato la presenza dello strato <strong>di</strong><br />
intonaco <strong>di</strong> finitura sulla parete del corpo bagni, a <strong>di</strong>mostrarne appunto la preesistenza. Ciò<br />
nonostante non è stato possibile risalire alla data esatta della sua realizzazione.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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L’attacco della mensa al corpo bagni L’attacco della mensa al corpo bagni<br />
La costruzione in tempi <strong>di</strong>versi è altresì <strong>di</strong>mostrata dalla <strong>di</strong>fferente tipologia costruttiva<br />
utilizzata per le murature perimetrali.<br />
Le indagini effettuate sulle pareti perimetrali più avanzate verso il cortile interno, quelle<br />
sporgenti rispetto al corridoio, hanno rinvenuto una tipologia muraria costituita da blocchi <strong>di</strong><br />
laterizio portanti semipieni, fuorchè per la parte <strong>di</strong> muratura interna che prospetta sul corridoio<br />
per la quale i sondaggi hanno rilevato la presenza <strong>di</strong> muratura <strong>di</strong> mattoni pieni molto simile a<br />
quella del corpo bagni.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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La muratura della mensa<br />
Per quanto si è potuto apprendere, il solaio <strong>di</strong> copertura sembrerebbe realizzato in<br />
laterocemento con travetti gettati in opera. Considerata la scarsa rilevanza della struttura ai fini<br />
delle verifiche <strong>di</strong> vulnerabilità non si è ritenuto necessario effettuare sondaggi sulle opere <strong>di</strong><br />
fandazione.<br />
6.5 IL CORRIDOIO DI ACCESSO ALLA MENSA<br />
Anche in questo caso non si è in grado <strong>di</strong> attribuire con certezza il periodo <strong>di</strong> costruzione. Gli<br />
elementi rinvenuti in fase <strong>di</strong> rilievo sembrano <strong>di</strong>mostrare una certa connessione tra le strutture<br />
murarie del manufatto con quelle del corpo bagni ed anche con quelle del locale mensa. Come<br />
si evince dalle foto che seguono, la muratura perimetrale risulta costruita in mattoni pieni <strong>di</strong><br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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laterizio mentre il sottorampa della scala <strong>di</strong> collegamento risulta realizzato in mattoni portanti<br />
semipieni. Analogamente al locale mensa, trattandosi <strong>di</strong> una porzione <strong>di</strong> fabbricato con scarsa<br />
rilevanza ai fini delle verifiche <strong>di</strong> vulnerabilità, non si è ritenuto in<strong>di</strong>spensabile approfon<strong>di</strong>re le<br />
conoscenze con ulteriori indagini.<br />
La parete del corridoio centrale Il sottoscala del corridoio centrale<br />
6.6 LA CENTRALE TERMICA<br />
Per quanto riguarda la centrale termica si ritengono vali<strong>di</strong> i particolari costruttivi esposti nel<br />
progetto <strong>di</strong> adeguamento funzionale pre<strong>di</strong>sposto dagli ingegneri Damiano Cattaneo e Giovanni<br />
Della Torre.<br />
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CAPITOLO 7 – PROVE IN SITU ED INDAGINI EFFETTUATE<br />
La campagna conoscitiva del fabbricato si è sviluppata, oltre che con l’identificazione<br />
dell’organismo strutturale esistente <strong>di</strong> cui al capitolo precedente, anche con alcune indagini e<br />
prove in situ che hanno consentito la caratterizzazione della tipologia del sottosuolo, la verifica<br />
della resistenza delle murature nonché l’analisi me<strong>di</strong>ante prova <strong>di</strong> carico del comportamento <strong>di</strong><br />
un impalcato del corpo <strong>di</strong> fabbrica principale.<br />
7.1 PROVA DI CARICO SU UN SOLAIO<br />
Durante la prima fase <strong>di</strong> verifica delle con<strong>di</strong>zioni statiche dell’e<strong>di</strong>ficio, imme<strong>di</strong>atamente<br />
successiva alle segnalazioni pervenute dagli insegnanti circa l’insorgenza <strong>di</strong> fessurazioni <strong>di</strong><br />
dubbia natura, ipotizzai la conduzione <strong>di</strong> una prova <strong>di</strong> carico su un campo <strong>di</strong> solaio che aveva<br />
già subito analoga prova dopo gli interventi <strong>di</strong> consolidamento strutturale attuati nell’anno<br />
1985 (ve<strong>di</strong> verbale <strong>di</strong> collaudo statico redatto in data 12.07.1994 dal Dott. Ing. Damiano<br />
Cattaneo).<br />
Ciò avrebbe consentito in prima analisi, seppur del tutto sommariamente, <strong>di</strong> valutare eventuali<br />
<strong>di</strong>fferenze <strong>di</strong> comportamento statico dell’impalcato in seguito all’evento sismico registrato.<br />
Tale prova è stata condotta in data 05.04.2012 me<strong>di</strong>ante l’applicazione <strong>di</strong> un carico<br />
uniformemente <strong>di</strong>stribuito <strong>di</strong> 5,00 KN/mq con il posizionamento <strong>di</strong> apposito serbatoio ad acqua<br />
delle <strong>di</strong>mensioni <strong>di</strong> 6,50 x 3,50 m. nella posizione <strong>di</strong> solaio identificata nella figura sottostante.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Monitorando la risposta della struttura durante la prova, si stabilì <strong>di</strong> sottoporre l’impalcato ad<br />
un solo ciclo <strong>di</strong> carico e scarico.<br />
Le rilevazioni delle frecce, fatte <strong>di</strong> continuo me<strong>di</strong>ante l’utilizzo <strong>di</strong> sensori elettronici montati su<br />
aste telescopiche, hanno consentito <strong>di</strong> rilevare un comportamento completamente elastico<br />
della struttura registrando abbassamenti inferiori ai massimi consentiti, pur in presenza <strong>di</strong><br />
carichi <strong>di</strong> prova superiori sia ai carichi <strong>di</strong> esercizio che a quelli <strong>di</strong> progetto.<br />
L’intera attività <strong>di</strong> verifica è riportata nel fascicolo <strong>di</strong> prova elaborato dalla <strong>di</strong>tta “4 EMME<br />
SERVICE SPA” allegato alla presente relazione.<br />
7.2 PROVE A MARTINETTI PIATTI<br />
L’indagine conoscitiva della struttura è stata completata con 2 prove “a martinetti piatti”.<br />
La caratterizzazione meccanica delle murature è infatti un presupposto fondamentale per la<br />
valutazione della sicurezza dell’e<strong>di</strong>ficio nel suo insieme.<br />
I parametri ottenuti hanno dato le in<strong>di</strong>cazioni necessarie per la ricostruzione del modello<br />
strutturale utilizzato per la valutazione degli stati <strong>di</strong> sforzo e <strong>di</strong> deformazione a cui sarebbe<br />
sottoposto l’e<strong>di</strong>ficio in caso <strong>di</strong> azione sismica.<br />
Le prove condotte sia con “martinetto piatto singolo” che con “martinetto piatto doppio”<br />
hanno consentito <strong>di</strong> ottenere:<br />
a) la misurazione dello stato <strong>di</strong> sollecitazione in sito delle murature<br />
b) la determinazione della tensione <strong>di</strong> prima fessurazione<br />
Le murature che sono state sottoposte a prova corrispondono a quelle che nell’analisi statica<br />
hanno registrato maggiori sollecitazioni.<br />
Tali murature sono in<strong>di</strong>viduate con un setto murario perimetrale dell’ala nord ed il prospiciente<br />
muro <strong>di</strong> spina (ve<strong>di</strong> planimetria).<br />
I risultati ottenuti sono in sintonia con i parametri attesi, soprattutto in senso logico:<br />
tensione in sito (senza presenza <strong>di</strong> alunni)<br />
setto perimetrale: σ = 2,5 daN/cmq<br />
muro <strong>di</strong> spina: σ = 4,2 daN/cmq<br />
tensione <strong>di</strong> prima fessurazione<br />
setto perimetrale: σ = 16,1 daN/cmq<br />
muro <strong>di</strong> spina: σ = 15,2 daN/cmq<br />
L’intera attività <strong>di</strong> indagine è riportata nel fascicolo <strong>di</strong> prova elaborato dalla <strong>di</strong>tta “4 EMME<br />
SERVICE SPA” allegato alla presente relazione.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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________________________________________________________________________________<br />
7.3 RILIEVO DEL QUADRO FESSURATIVO<br />
Il rilievo del quadro fessurativo risulta <strong>di</strong> estrema importanza per definire eventuali criticità<br />
presenti nel fabbricato, imputabili a carenze del sistema strutturale nei confronti <strong>di</strong> azioni<br />
statiche o nei confronti dell’azione sismica.<br />
La presenza <strong>di</strong> fessurazioni preesistenti, imputabili a cause <strong>di</strong> natura statica costituisce un<br />
elemento <strong>di</strong> vulnerabilità sismica aggiuntiva in quanto il quadro fessurativo associato<br />
all’eventuale <strong>di</strong>ssesto può determinare un percorso preferenziale per le lesioni, e favorire, in<br />
caso <strong>di</strong> sisma, l’attivazione <strong>di</strong> meccanismi <strong>di</strong> collasso specifici.<br />
Le fessurazioni riscontrate sono state classificate secondo la loro età (recenti o non recenti), la<br />
loro localizzazione, il loro andamento (verticali, orizzontali o <strong>di</strong>agonali) e la loro consistenza<br />
(estensione, ampiezza).<br />
Il rilievo delle fessurazioni fornisce un primo quadro sintetico delle labilità presenti,<br />
consentendo <strong>di</strong> formulare un giu<strong>di</strong>zio sulle cause, associando ogni lesione al probabile<br />
cinematismo che l’ha generata.<br />
Si è proceduto con ispezioni visive <strong>di</strong>rette associate per lo più a rimozioni localizzate<br />
dell’intonaco superficiale.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Sono state indagate più a fondo le lesioni <strong>di</strong> maggior importanza assimilando per paragone i<br />
quadri fessurativi minori.<br />
Nel corso delle ispezioni, sulle facciate esterne, sono state rinvenute molte zone in cui le<br />
cavillature dell’intonaco <strong>di</strong> rivestimento non corrispondevano ad altrettante lesioni della<br />
muratura sottostante, che viceversa risultava perfettamente integra.<br />
Sulla scorta <strong>di</strong> queste premesse è stato compilato il rapporto <strong>di</strong> verifica dello stato fessurativo<br />
più evidente dell’e<strong>di</strong>ficio, rappresentato nella tabella che segue, con corrispondente<br />
rappresentazione fotografica.<br />
N° fessurazione localizzazione età andamento estensione meccanismo<br />
1<br />
2<br />
3<br />
spigolo<br />
nord-ovest<br />
spigolo<br />
nord-ovest<br />
attacco corpo<br />
bagni lato sud<br />
(parete nord)<br />
abbastanza<br />
recente<br />
non recente<br />
non recente<br />
principalmente<br />
verticale e orizzontale<br />
nella parete nord<br />
principalmente<br />
verticale<br />
completamente<br />
verticale<br />
marcata sia in<br />
lunghezza che in<br />
ampiezza<br />
<strong>di</strong> modesta lunghezza<br />
ma piuttosto marcata in<br />
ampiezza<br />
molto estesa sia in<br />
lunghezza che in<br />
ampiezza<br />
3 bis fessurazioni all’interno dei locali in corrispondenza delle fessurazioni n° 3<br />
4<br />
attacco corpo<br />
bagni lato sud<br />
(parete sud)<br />
non recente<br />
completamente<br />
verticale<br />
molto estesa sia in<br />
lunghezza che in<br />
ampiezza<br />
4 bis fessurazioni all’interno dei locali in corrispondenza delle fessurazioni n° 4<br />
5 parete sud-ovest non recente<br />
6<br />
7<br />
spigolo<br />
facciata ovest<br />
(in basso)<br />
spigolo<br />
facciata ovest<br />
(in alto)<br />
abbastanza<br />
recente<br />
abbastanza<br />
recente<br />
8 scala lato sud non recente<br />
9<br />
pavimento interno<br />
piano rialzato,<br />
prospiciente bagni<br />
sud<br />
10 pilastro sottotetto<br />
recente<br />
abbastanza<br />
recente<br />
partenza orizzontale<br />
poi obliqua ed infine<br />
verticale<br />
molto estesa sia in<br />
lunghezza che in<br />
ampiezza<br />
obliqua modesta entità<br />
obliqua modesta entità<br />
partenza verticale e poi<br />
lungo tutta la prima<br />
sfogliamento<br />
dell’intonaco<br />
<strong>di</strong>ssesto locale da<br />
indagare<br />
ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
rampa<br />
parallela<br />
all’or<strong>di</strong>tura del<br />
solaio<br />
verticale<br />
molto estesa e <strong>di</strong><br />
ampiezza marcata<br />
piuttosto estesa<br />
presente solo in<br />
sommità<br />
<strong>di</strong>ssesto locale derivato<br />
da probabile ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale<br />
<strong>di</strong>ssesto locale da<br />
indagare<br />
probabilmente derivato<br />
dal movimento<br />
rotatorio del corpo<br />
bagni<br />
<strong>di</strong>ssesto locale da<br />
indagare<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PROSPETTO FRONTALE<br />
PROSPETTO SU CORTILE INTERNO<br />
PROSPETTO SUD PROSPETTO NORD<br />
In conclusione, gli unici 2 stati fessurativi <strong>di</strong> cui si dovrà tener conto nell’analisi degli interventi<br />
<strong>di</strong> mitigazione della vulnerabilità sismica dell’e<strong>di</strong>ficio sono quelli riconducibili al ce<strong>di</strong>mento<br />
fondale della porzione <strong>di</strong> fabbricato in angolo sud ovest, che ha indotto forze <strong>di</strong> taglio nella<br />
muratura (fessure n° 5, 6 e 7), ed al ce<strong>di</strong>mento fondale del corpo bagni in lato sud che ha<br />
indotto un movimento <strong>di</strong> rotazione all’intero corpo <strong>di</strong> fabbrica costruito nel corso delle opere <strong>di</strong><br />
ampliamento del 1959.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Fessurazione n° 1 – spigolo nord/ovest<br />
(fase <strong>di</strong> indagine)<br />
Fessurazione n° 1 – spigolo nord/ovest<br />
(fase <strong>di</strong> indagine)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 1 – spigolo nord/ovest<br />
(paramento murario integro)<br />
Fessurazione n° 2 – spigolo nord/ovest<br />
(<strong>di</strong>ssesto locale del cornicione)<br />
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Fessurazione n° 3 – corpo bagni lato sud<br />
(estensione fessura sulla parete nord)<br />
Fessurazione n° 3 – corpo bagni lato sud<br />
(estensione fessura in sommità alla parete nord)<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 3 – corpo bagni lato sud<br />
(ampiezza fessura della parete nord)<br />
Fessurazione n° 3 – corpo lagni lato sud<br />
(ampiezza fessura della parete nord)<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Fessurazione n° 3 bis – parete interna<br />
(estensione fessura)<br />
Fessurazione n° 3 bis – parete interna<br />
(rottura rivestimento in piastrelle)<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Fessurazione n° 4 – corpo bagni lato sud<br />
(estensione fessura lato sud)<br />
Fessurazione n° 4 - corpo bagni lato sud<br />
(estensione fessura sul lato sud)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 4 - corpo bagni lato sud<br />
(ampiezza fessura sul lato sud)<br />
Fessurazione n° 4 - corpo bagni lato sud<br />
(ampiezza fessura sul lato sud)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 4 bis – parete interna<br />
(ampiezza fessura)<br />
Fessurazione n° 4 bis – parete interna<br />
(estensione fessura)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 4 bis – parete interna<br />
(ampiezza fessura)<br />
Fessurazione n° 4 bis – parete interna<br />
(ampiezza fessura)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Fessurazione n° 5 – parete sud-ovest<br />
(vista complessiva della lesione)<br />
Fessurazione n° 5 – parete sud-ovest<br />
(ampiezza della lesione)<br />
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Fessurazione n° 5 – parete sud-ovest<br />
(inizio lesione con andamento obliquo)<br />
Fessurazione n° 5 – parete sud-ovest<br />
(frattura della muratura)<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Fessurazione n° 6 – spigolo facciata ovest, in basso<br />
(fase <strong>di</strong> indagine)<br />
Fessurazione n° 6 – spigolo facciata ovest, in basso<br />
(frattura della muratura)<br />
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Fessurazioni n° 7 – spigolo facciata ovest, in alto<br />
(frattura della muratura)<br />
Fessurazioni n° 7 – spigolo facciata ovest, in lato<br />
(frattura della muratura)<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Fessurazioni n° 8 – scala lato sud<br />
(origine fessurazione)<br />
Fessurazioni n° 8 – scala lato sud<br />
(estensione fessurazione)<br />
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Fessurazioni n° 9 – pavimento vicino corpo bagni<br />
(estensione fessurazione)<br />
Fessurazioni n° 9 – pavimento vicino corpo bagni<br />
(consistenza fessurazione)<br />
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Fessurazioni n° 10 – pilastro sottotetto<br />
(estensione fessurazione)<br />
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CAPITOLO 8 – ASPETTI GEOLOGICI, GEOMORFOLOGICI E DI<br />
CARATTERIZZAZIONE SISMICA DEL SITO<br />
Lo stu<strong>di</strong>o degli aspetti geologici, geomorfologici e <strong>di</strong> caratterizzazione sismica del sito sono<br />
stati condotti dal Dott. Geologo Stefano Sesana la cui attività completa <strong>di</strong> indagine è allegata<br />
alla presente relazione.<br />
Dal documento si evincono i seguenti passi salienti.<br />
8.1 INQUADRAMENTO GEOGRAFICO GEOMORFOLOGICO<br />
L’ambito in esame si colloca nella porzione centro meri<strong>di</strong>onale del territorio comunale <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong><br />
<strong>Caccivio</strong> (CO), ad una quota <strong>di</strong> 328 msl.m.<br />
L’area è situata in un contesto morfologico pianeggiante, completamente stabile, ampiamente<br />
obliterato dall’attività antropica, che rende ormai irriconoscibile ogni forma morfologica<br />
naturale.<br />
8.2 CARATTERI GEOLOGICI DELL’AREA<br />
La struttura geologica è caratterizzata dalla presenza <strong>di</strong> depositi <strong>di</strong> età quaternaria, <strong>di</strong> origine<br />
continentale, legati all’attività glaciale, fluvioglaciale e flu<strong>via</strong>le.<br />
Al <strong>di</strong> sotto dei depositi morenici e fluvioglaciali più antichi, si riscontra la presenza del substrato<br />
roccioso oligocenico, <strong>di</strong> ambiente se<strong>di</strong>mentario marino non affiorante in un intorno<br />
significativo dell’area.<br />
L’e<strong>di</strong>ficio scolastico è collocato in corrispondenza del passaggio tra i depositi fluvioglaciali e i<br />
depositi alluvionali recenti; si tratta in ogni caso <strong>di</strong> un deposito a prevalente componente<br />
sabbioso ghiaiosa.<br />
La presenza <strong>di</strong> un deposito a prevalente componente sabbioso ghiaiosa è confermata inoltre<br />
da alcuni scavi eseguiti presso aree limitrofe.<br />
8.3 CARATTERIZZAZIONE SISMICA DEL SITO<br />
Attraverso indagini appropriate si è stabilito che il sottosuolo su cui insiste la struttura oggetto<br />
<strong>di</strong> verifica è assimilabile ad un sottosuolo <strong>di</strong> categoria C in conformità a quanto provvisto dalla<br />
tabella 3.2.II delle NTC 2008.<br />
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CAPITOLO 9 - CRITICITA’ SISMICA DELL’APPARATO STRUTTURALE<br />
ESISTENTE<br />
9.1 ORGANIZZAZIONE OTTIMALE DEL SISTEMA RESISTENTE<br />
L’organizzazione del sistema resistente è un parametro essenziale per valutare la propensione<br />
<strong>di</strong> un e<strong>di</strong>ficio in muratura <strong>di</strong> resistere alle azioni sismiche, prescindendo dal materiale e dalle<br />
caratteristiche delle singole murature.<br />
Il meccanismo resistente <strong>di</strong> una struttura in muratura sottoposta all’azione sismica si sviluppa<br />
infatti con l’impegno dei pannelli murari <strong>di</strong>sposti parallelamente alle forze orizzontali, in<br />
funzione della massa delle pareti stesse e delle azioni trasmesse dai solai e dalla pareti<br />
trasversali.<br />
E’ chiaro che in assenza <strong>di</strong> efficaci collegamenti tra le pareti ortogonali ci potrebbero essere<br />
pannelli murari sottoposti ad azioni perpen<strong>di</strong>colari al loro piano, che rappresentano la<br />
con<strong>di</strong>zione <strong>di</strong> carico più gravosa.<br />
Lo stesso problema si potrebbe verificare in tutti quei casi in cui, lungo una delle due <strong>di</strong>rezioni<br />
principali dell’e<strong>di</strong>ficio, manchino le pareti necessarie per assorbire le forze sismiche.<br />
In definitiva si può affermare che la qualità del sistema resistente aumenta quando il<br />
comportamento della struttura si avvicina al sistema cosiddetto “scatolare”, che rappresenta il<br />
meccanismo ideale per gli e<strong>di</strong>fici in muratura, caratterizzato da muri ortogonali, bene<br />
ammorsati tra loro e non eccessivamente <strong>di</strong>stanti, che portano solai sufficientemente rigi<strong>di</strong> nel<br />
loro piano. In queste con<strong>di</strong>zioni, le forze sismiche dovute alla massa dei solai e dei muri<br />
perpen<strong>di</strong>colari alla <strong>di</strong>rezione del sisma possono essere trasferiti alle pareti dette <strong>di</strong><br />
controvento, orientate parallelamente al sisma stesso.<br />
Ogni porzione <strong>di</strong> muro parallelo alla <strong>di</strong>rezione del sisma, infatti, se sufficientemente esteso e<br />
ben ammorsato, è in grado <strong>di</strong> assorbire parte della azioni indotte dal terremoto.<br />
Oltre ai pannelli murari, anche i solai devono sod<strong>di</strong>sfare alcuni requisiti essenziali al fine <strong>di</strong><br />
trasferire in maniera ottimale l’azione sismica sulle pareti su cui appoggiano.<br />
La qualità e la tipologia dei solai ha un notevole peso nel garantire un buon funzionamento<br />
degli elementi resistenti verticali.<br />
Un solaio sufficientemente rigido nel proprio piano, con murature <strong>di</strong> contorno non<br />
eccessivamente <strong>di</strong>stanti e ben ammorsato a tutti i muri perimetrali costituisce requisito<br />
essenziale per garantire il comportamento “scatolare” del sistema.<br />
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Per consentire alla struttura una risposta ottimale al sisma, a prescindere dal materiale con cui<br />
è costruita, un altro criterio <strong>di</strong> fondamentale importanza è la sua regolarità, in pianta ed in<br />
altezza. La regolarità ottimizza la capacità <strong>di</strong> prevedere il comportamento della struttura.<br />
Viceversa, ogni qual volta, in fase <strong>di</strong> modellazione della struttura, si è costretti a sud<strong>di</strong>videre il<br />
fabbricato in più corpi <strong>di</strong> fabbrica a se stanti, si è sicuramente in presenza <strong>di</strong> una costruzione<br />
non regolare.<br />
La regolarità <strong>di</strong> una costruzione però non si limita solamente ad un aspetto teorico <strong>di</strong><br />
modellazione; in caso <strong>di</strong> sisma, infatti, l’irregolarità contribuisce alla formazione <strong>di</strong> lesioni e<br />
fessurazioni lungo le linee <strong>di</strong> congiunzione che <strong>di</strong> fatto generano corpi <strong>di</strong> fabbrica separati,<br />
facendo perdere d’uniformità l’intero e<strong>di</strong>ficio colpito.<br />
9.2 CRITICITA’ RISCONTRATE NEL SISTEMA STRUTTURALE ESISTENTE<br />
La campagna <strong>di</strong> indagine effettuata ha consentito <strong>di</strong> in<strong>di</strong>viduare alcuni aspetti <strong>di</strong> criticità<br />
strutturale dell’e<strong>di</strong>ficio nei confronti <strong>di</strong> azioni orizzontali <strong>di</strong> natura sismica, e ciò a prescindere<br />
dalle verifiche analitiche che verranno condotte sul modello strutturale dell’organismo e<strong>di</strong>lizio<br />
<strong>di</strong> cui al successivo capitolo 12.<br />
Come già detto, infatti, la vulnerabilità sismica degli e<strong>di</strong>fici in muratura, ossia la loro<br />
propensione a subire danni in occasione <strong>di</strong> fenomeni tellurici, <strong>di</strong>pende essenzialmente, oltre<br />
che dalle caratteristiche del sito, dalla loro organizzazione geometrica, dall’efficacia dei<br />
collegamenti degli elementi strutturali, dalla rigi<strong>di</strong>tà degli stessi e dalle resistenze meccaniche<br />
dei materiali.<br />
Prima <strong>di</strong> addentrarsi nelle verifiche della sicurezza globale dell’e<strong>di</strong>ficio è necessario porre<br />
l’attenzione sugli aspetti che rappresentano evidenti situazioni <strong>di</strong> criticità sismica, riscontrati<br />
nel corso delle indagini e legati esclusivamente all’impianto geometrico della costruzione<br />
nonché al collegamento ed alla rigidezza <strong>di</strong> alcuni elementi strutturali che la compongono.<br />
Mi riferisco all’impalcato interme<strong>di</strong>o, quello che costituisce il piano <strong>di</strong> calpestio del primo piano<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio principale, dove sono state riscontrate significative con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> vulnerabilità che,<br />
in caso <strong>di</strong> azioni sismiche potrebbero generare meccanismi <strong>di</strong> collasso locale per azioni fuori<br />
piano.<br />
In generale, la vulnerabilità alle azioni sismiche <strong>di</strong> un e<strong>di</strong>ficio in muratura è tanto minore quanto<br />
più la configurazione strutturale è tale da attivare la resistenza nel proprio piano dei pannelli<br />
murari.<br />
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Il comportamento ideale sotto questo aspetto è quello in cui i maschi murari sono ben<br />
ammorsati tra loro e resi collaboranti alla ripartizione delle azioni da solai rigi<strong>di</strong>.<br />
Questa configurazione tecnica e geometrica definisce il comportamento ideale per un e<strong>di</strong>ficio<br />
in muratura garantendo un comportamento scatolare che è in<strong>di</strong>spensabile, al <strong>di</strong> là delle<br />
resistenze specifiche dei materiali, per ridurre al minimo la propensione della struttura a subire<br />
danni eccessivi in presenza <strong>di</strong> sforzi orizzontali generati da azioni sismiche.<br />
L’organizzazione dell’intera struttura ed il collegamento tra le sue parti devono pertanto essere<br />
tali da assicurare appropriata resistenza e stabilità ed un comportamento d’insieme scatolare.<br />
Ciò si raggiunge, essenzialmente, garantendo le seguenti con<strong>di</strong>zioni:<br />
i solai devono essere sufficientemente rigi<strong>di</strong> nel loro piano<br />
la <strong>di</strong>stanza tra le pareti portanti il solaio e quelle controventanti deve essere il più simile<br />
possibile, e non eccessiva<br />
muri ed orizzontamenti devono essere efficacemente collegati fra loro<br />
le pareti devono essere collegate a livello dei solai me<strong>di</strong>ante ammorsamenti lungo le<br />
intersezioni verticali<br />
i solai devono essere efficacemente collegati oltre che alle pareti portanti anche alle pareti<br />
ortogonali, parallele al senso <strong>di</strong> or<strong>di</strong>tura<br />
i maschi murari non devono essere eccessivamente snelli<br />
devono essere eliminati tutti i meccanismi spingenti<br />
Nel caso dell’e<strong>di</strong>ficio in esame tali con<strong>di</strong>zioni non risultano sod<strong>di</strong>sfatte.<br />
9.2.2 SOLAI<br />
Lo schema statico del solaio interme<strong>di</strong>o del fabbricato principale è riconducibile alla figura<br />
sottostante ( si veda a tal proposito la composizione del solaio riportata al paragrafo 6.2.6).<br />
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Per la sua natura costruttiva l’impalcato è da considerarsi non sufficientemente rigido nel<br />
proprio piano.<br />
Non sono presenti cordoli <strong>di</strong> piano in calcestruzzo e nemmeno catene controventanti.<br />
Tutto ciò costituisce un significativo elemento <strong>di</strong> vulnerabilità sismica, soprattutto in<br />
considerazione della rigi<strong>di</strong>tà <strong>di</strong> piano garantita dagli altri impalcati, realizzati con una soletta <strong>di</strong><br />
calcestruzzo armato solidarizzata agli elementi portanti principali.<br />
L’alternanza <strong>di</strong> solai rigi<strong>di</strong> con un solaio deformabile può infatti influire negativamente sul<br />
comportamento globale della struttura sotto l’aspetto sismico.<br />
Ciò si traduce in un’anomala <strong>di</strong>stribuzione delle azioni taglianti sui maschi murari che<br />
potrebbero essere soggetti a meccanismi locali <strong>di</strong> danno manifestabili in “estrema ratio” con il<br />
ribaltamento parziale o totale della parete secondo il cinematismo <strong>di</strong> seguito specificato.<br />
Un carico trasversale ad un muro vincolato su tre lati tende in generale ad indurre un<br />
comportamento a piastra del paramento murario. Il comportamento a piastra comporta<br />
sostanziali stati <strong>di</strong> trazione. Quando il muro deve evocare la propria capacità sismica fuori dal<br />
piano, per effetto delle forze orizzontali F trasmesse dalle travi principali, il plesso fessurativo è<br />
esteso. La resistenza a trazione della muratura, infatti, è marginale ai fini della capacità<br />
portante fuori dal piano.<br />
La figura che segue rappresenta schematicamente il classico meccanismo <strong>di</strong> collasso del muro<br />
per azioni fuori dal piano; tale meccanismo é tanto più accentuato quanto più <strong>di</strong>stanti sono le<br />
pareti controventanti.<br />
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In conseguenza della forza sismica, le travi spingono il muro d’appoggio da un lato e perdono<br />
l’appoggio del muro dall’altro lato. La spinta delle travi fuori dal piano, unitamente all’inerzia<br />
del muro stesso, possono determinare il ribaltamento del muro esterno porta-solaio, mentre<br />
l’altro muro porta-solaio può preservare la verticalità.<br />
Il meccanismo del muro fuori dal piano coinvolge il paramento murario nella sua bi-<br />
<strong>di</strong>rezionalità.<br />
Pertanto, seppur la portanza del muro alle azioni sismiche fuori dal piano sia solitamente<br />
apprezzabile, grazie ai forti spessori delle murature, il meccanismo <strong>di</strong> spostamento e/o<br />
ribaltamento fuori dal piano coinvolge la portanza delle altre strutture verticali e dei solai che vi<br />
poggiano.<br />
Da qui la necessità <strong>di</strong> porre rime<strong>di</strong>o alla con<strong>di</strong>zione attuale dell’impalcato interme<strong>di</strong>o,<br />
insufficientemente rigido nel proprio piano, non efficacemente ammorsato alle pareti<br />
verticali, ed ancorato alle sole pareti portanti, eludendo l’apporto benefico del<br />
coinvolgimento dei muri paralleli al senso <strong>di</strong> or<strong>di</strong>tura del solaio che una volta collegati<br />
eserciteranno una efficace funzione <strong>di</strong> controvento.<br />
9.2.3 MURATURE<br />
La vulnerabilità sismica del solaio interme<strong>di</strong>o risulta poi essere aggravata, nell’ala nord, dalla<br />
mancanza della muratura centrale <strong>di</strong> spina, demolita prima dell’anno 1985, che <strong>di</strong> fatto<br />
impe<strong>di</strong>sce lo sviluppo <strong>di</strong> un comportamento resistente <strong>di</strong> tipo “scatolare”.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Dal confronto tra l’impianto architettonico rappresentato sulla tavola grafica allegata al<br />
progetto <strong>di</strong> ampliamento del 1960 e la <strong>di</strong>stribuzione planimetrica attuale dell’ala nord del<br />
fabbricato principale, si rileva chiaramente la mancanza della parete <strong>di</strong> spina trasversale.<br />
Non sono stati rintracciati <strong>di</strong>segni dell’epoca rappresentativi del primo piano ma, per deduzione<br />
logica, vista la simmetria del fabbricato, è lecito pensare che tale parete fosse presente anche<br />
al piano superiore.<br />
L’esistenza della parete sarebbe poi confermata dalla presenza nel piano seminterrato, <strong>di</strong> una<br />
corrispondente muratura <strong>di</strong> forte spessore, analogamente all’impianto murario dell’ala sud.<br />
L’abbattimento <strong>di</strong> tale parete costituisce un importante elemento <strong>di</strong> vulnerabilità geometrica<br />
determinando un campo <strong>di</strong> solaio della lunghezza <strong>di</strong> circa 21 metri per una larghezza <strong>di</strong> circa<br />
7.00 in un rapporto tra le <strong>di</strong>stanze <strong>di</strong> 3 a 1.<br />
La ricostruzione <strong>di</strong> tale muratura, <strong>di</strong> opportuno spessore, e ben ammorsata alle pareti<br />
longitu<strong>di</strong>nali dell’ala nord, risulta <strong>di</strong> fondamentale importanza per conferire adeguata<br />
funzione controventante a tutto il sistema strutturale in caso <strong>di</strong> sisma con azioni orizzontali<br />
perpen<strong>di</strong>colari alla parete <strong>di</strong> facciata.<br />
Riguardo le murature esistenti, invece, considerati i rapporti geometrici altezza-spessore, una<br />
volta realizzati i predetti interventi <strong>di</strong> adeguamento sismico a livello del secondo impalcato, non<br />
sono preve<strong>di</strong>bili ulteriori meccanismi <strong>di</strong> collasso locale legati alla snellezza dei maschi murari.<br />
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9.2.4 MECCANISMI SPINGENTI<br />
L’unico elemento strutturale che potrebbe indurre azioni spingenti sui maschi murari<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio in esame è costituito dalla struttura della copertura.<br />
Vista la trattazione esposta al precedente paragrafo 6.2.8, qualora le ulteriori indagini<br />
dovessero confermare le predette valutazioni, si escludono azioni spingenti dovute alla<br />
struttura <strong>di</strong> copertura.<br />
Al <strong>di</strong> fuori del sistema <strong>di</strong> copertura, non sono stati rintracciati ulteriori meccanismi spingenti<br />
rilevanti.<br />
9.2.5 INSERZIONI STRUTTURALI<br />
Con l’intervento <strong>di</strong> adeguamento strutturale del 1985, sotto l’intradosso dei travetti del<br />
secondo impalcato, trasversalmente agli stessi, sono stati posti in opera rinforzi strutturali<br />
costituiti da travi in acciaio accoppiate ad interasse <strong>di</strong> circa 3.50 mt.<br />
Tali travi da una parte appoggiano sul muro centrale parallelo alle facciate e dall’altra parte<br />
sono state inserite nel paramento murario esterno.<br />
Buona parte <strong>di</strong> tali inserzioni non sono però contornate da sufficiente massa muraria. In molti<br />
casi infatti, come si evince dalle fotografie sotto riportate, le travi <strong>di</strong> rinforzo sono state inserite<br />
in corrispondenza del bordo esterno dei maschi murari senza il necessario confinamento<br />
laterale.<br />
La trave <strong>di</strong> rinforzo posta sul bordo esterno<br />
In altri casi invece le travi <strong>di</strong> rinforzo sono state semplicemente appoggiate su architravi<br />
metalliche poste in opera tra due <strong>di</strong>versi maschi murari a superamento del vuoto sopra le<br />
finestre.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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La trave <strong>di</strong> rinforzo appoggiata sul voltino<br />
E’ evidente che tali inserzioni rappresentano situazioni ad alta vulnerabilità sismica soprattutto<br />
in presenza <strong>di</strong> un solaio non sufficientemente rigido nel suo piano.<br />
Occorrerà pertanto valutare puntualmente tutte le situazioni <strong>di</strong> rischio andando a riempire,<br />
dove necessario, i vuoti sopra finestra con muratura <strong>di</strong> mattoni pieni realizzata con la tecnica<br />
del “cuci-scuci” supportata da adeguate architravi metalliche.<br />
Altre inserzioni strutturali che determinano motivo <strong>di</strong> vulnerabilità sismica sono identificabili nei<br />
punti <strong>di</strong> appoggio delle travi a carpenteria metallica utilizzate per il sostegno dalle rampe e dei<br />
pianerottoli <strong>di</strong> entrambi i corpi scala.<br />
Le analisi statiche condotte hanno infatti accertato una deficienza <strong>di</strong> resistenza muraria della<br />
parete a causa dell’esigua <strong>di</strong>mensione della stessa nei punti <strong>di</strong> appoggio delle travi portanti, per<br />
effetto della presenza <strong>di</strong> due sfondati architettonici troppo ravvicinati.<br />
Pertanto anche in questo caso si dovrà procedere con un riempimento in mattoni pieni con la<br />
tecnica del “cuci e scuci”.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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9.2.6 VUOTI E CAVITA’<br />
I vuoti da riempire<br />
Nel corso delle operazioni <strong>di</strong> rilievo sono state rintracciate alcune aperture nelle pareti murarie<br />
principali, successivamente tamponate con semplice muratura non portante <strong>di</strong> esiguo<br />
spessore.<br />
Per tali aperture, è il caso <strong>di</strong> indagare l’esistenza e la tipologia delle relative architravi allo scopo<br />
<strong>di</strong> valutare la necessità o meno <strong>di</strong> procedere al loro riempimento complessivo.<br />
Durante la fase <strong>di</strong> ispezione delle murature invece, è stato rintracciato un chiaro esempio <strong>di</strong><br />
riempimento <strong>di</strong>sgiunto sul fronte interno della parete nord-ovest (ve<strong>di</strong> foto successiva).<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Un riempimento <strong>di</strong>sgiunto<br />
Anche tale situazione costituendo motivo <strong>di</strong> vulnerabilità, seppur modesto, dovrà essere<br />
opportunamente risolta.<br />
9.3 PREMESSE AL CALCOLO ANALITICO<br />
La verifica analitica condotta sul modello strutturale dell’e<strong>di</strong>ficio terrà pertanto conto sia<br />
dell’inserimento della muratura <strong>di</strong> spina abbattuta, che dovrà essere adeguatamente<br />
ricostruita, come pure della rigidezza dell’impalcato nel suo piano che dovrà essere garantita<br />
me<strong>di</strong>ante efficaci collegamenti tra i vari componenti del solaio in questione, e nelle intersezioni<br />
solaio-muratura.<br />
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CAPITOLO 10 – METODO DI ANALISI ADOTTATO<br />
Per le verifiche sismiche <strong>di</strong> e<strong>di</strong>fici esistenti, progettati per i soli carichi gravitazionali, l’analisi<br />
statica non lineare (push-over) è in pratica la <strong>via</strong> obbligata per valutare in maniera realistica il<br />
grado <strong>di</strong> sicurezza della struttura nei confronti del sisma.<br />
Con il nome <strong>di</strong> push-over si in<strong>di</strong>ca un’analisi sismica effettuata applicando alla struttura, oltre ai<br />
carichi verticali, forze orizzontali monotonamente crescenti, consentendo <strong>di</strong> confrontare la<br />
domanda sismica (spettro <strong>di</strong> risposta) con la capacità della struttura (<strong>di</strong>agramma push-over),<br />
stimando così la domanda <strong>di</strong> spostamento e quin<strong>di</strong> lo stato limite raggiunto.<br />
Con l’analisi statica non lineare é stata valutata la risposta globale dell’e<strong>di</strong>ficio, dove la modalità<br />
<strong>di</strong> rottura è riconducibile al superamento della resistenza del materiale, mentre la vali<strong>di</strong>tà dei<br />
meccanismi locali, dove l’eventuale collasso potrebbe avvenire per per<strong>di</strong>ta <strong>di</strong> equilibrio del<br />
singolo elemento, verrà acquisita con la ricomposizione del comportamento resistente<br />
“scatolare”.<br />
10.1 MODELLAZIONE STRUTTURALE<br />
Premesso che il corpo bagni in lato sud presenta consistenti lesioni verticali a tutta altezza, su<br />
entrambi i lati, nei punti <strong>di</strong> incontro con l’e<strong>di</strong>ficio principale e tenuto conto che dall’esame dei<br />
documenti <strong>di</strong>sponibili, nonché dalle ispezioni <strong>di</strong> rilievo, le relative strutture appaiono <strong>di</strong>sgiunte,<br />
si ritiene logico escludere il corpo bagni in lato sud dal modello strutturale da sottoporre<br />
all’analisi push-over.<br />
Ai fini delle verifiche sismiche sono stati pertanto analizzati 2 <strong>di</strong>stinti modelli strutturali<br />
Primo modello<br />
Corrispondente all’e<strong>di</strong>ficio “integro” comprensivo <strong>di</strong> tutti i corpi <strong>di</strong> fabbrica con esclusione del<br />
solo corpo bagni in lato sud per le premesse <strong>di</strong> cui sopra.<br />
Secondo modello<br />
Corrispondente all’e<strong>di</strong>ficio “parzializzato”, costituito da due blocchi <strong>di</strong>stinti ipotizzando che a<br />
seguito <strong>di</strong> un evento sismico, prima del collasso dei singoli corpi, si verrebbero a creare<br />
sconnessioni tali da “isolare” il comportamento <strong>di</strong> un blocco rispetto all’altro. In altri termini<br />
data l’assenza <strong>di</strong> interconnessione strutturale si ipotizza la formazione <strong>di</strong> vere e proprie fessure<br />
<strong>di</strong> separazione tra il blocco “fabbricato principale” ed il blocco “altri corpi <strong>di</strong> fabbrica” a causa<br />
del loro <strong>di</strong>verso modo <strong>di</strong> vibrare.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Pertanto il secondo modello prevede in realtà una doppia verifica: la prima da effettuarsi sul<br />
“fabbricato principale” e la seconda da effettuarsi sul blocco “altri corpi <strong>di</strong> fabbrica” costituito<br />
dal corpo bagni in lato nord, unito alla mensa ed al corridoio <strong>di</strong> collegamento.<br />
In tale analisi si è ritenuto insignificante l’apporto positivo o negativo del corpo destinato a<br />
centrale termica che pertanto è stato escluso da tutte le verifiche.<br />
Ov<strong>via</strong>mente la verifica positiva del modello più “debole” costituirà la verifica sismica dell’intero<br />
plesso scolastico.<br />
10.2 SOFTWARE DI CALCOLO<br />
Per la risoluzione delle verifiche push-over è stato utilizzato il software <strong>di</strong> calcolo matematico<br />
“TRAVILOG TITANIUM MODULO MURATURE” <strong>di</strong> “Logical Soft S.r.l.” nella sua versione 2010.8<br />
che considera come normativa <strong>di</strong> riferimento le NTC 2008.<br />
Nel calcolo sono state assunte le seguenti ipotesi:<br />
sono stati considerati solamente i setti murari continui dal piano fondazione fino in sommità<br />
la struttura è stata schematizzata me<strong>di</strong>ante telai piani tipo “shear-type”; i traversi sono stati<br />
supposti infinitamente rigi<strong>di</strong> flessionalmente, mentre i piedritti sono stati ipotizzati con<br />
possibilità <strong>di</strong> flessione proporzionale alla propria rigidezza.<br />
Il modello strutturale dell’e<strong>di</strong>ficio è stato ricavato procedendo all’identificazione dei setti<br />
murari resistenti al netto delle aperture. Ogni singolo setto è stato modellato da un’asta alla<br />
quale sono stati assegnati carichi verticali (dovuti ai solai ed ai carichi aggiuntivi sui muri) e<br />
orizzontali (dovuti al sisma).<br />
I maschi murari sono stati caratterizzati con le resistenze dei materiali che lo compongono.<br />
10.3 LIVELLO DI CONOSCENZA E FATTORI DI CONFIDENZA<br />
Nel caso <strong>di</strong> analisi non lineare, i valori <strong>di</strong> calcolo delle resistenze da utilizzare per la<br />
caratterizzazione dei maschi murari sono ottenuti <strong>di</strong>videndo i valori me<strong>di</strong> per i rispettivi Fattori<br />
<strong>di</strong> Confidenza.<br />
I fattori <strong>di</strong> confidenza sono stabiliti in virtù del Livello <strong>di</strong> Conoscenza acquisito, secondo lo<br />
schema riportato nella tabella C8A.1.1 della Circolare 2 febbraio 2009 n° 617.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Tab. C8A.1.1<br />
Livello <strong>di</strong><br />
conoscenza<br />
LC1<br />
LC2<br />
LC3<br />
Geometria<br />
Rilievo<br />
muratura,<br />
volte, solai,<br />
scale.<br />
In<strong>di</strong>viduazio<br />
ne carichi<br />
gravanti su<br />
ogni<br />
elemento <strong>di</strong><br />
parete.<br />
In<strong>di</strong>viduazio<br />
ne tipologia<br />
fondazioni.<br />
Rilievo<br />
eventuale<br />
quadro<br />
fessurativo<br />
e<br />
deformativo<br />
Dettagli<br />
costruttivi<br />
Verifiche in<br />
situ limitate<br />
Verifiche in<br />
situ estese ed<br />
esaustive<br />
Proprietà dei materiali<br />
Indagini in situ limitate.<br />
Resistenza: valore minimo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1<br />
Modulo elastico: valore me<strong>di</strong>o intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1<br />
10.4 SIMULAZIONE VERIFICHE IN ZONA SIMICA 3<br />
Indagini in situ estese.<br />
Resistenza: valore minimo intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1<br />
Modulo elastico: me<strong>di</strong>a delle prove o valore me<strong>di</strong>o intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1<br />
Indagini in situ esaustive<br />
caso a) (<strong>di</strong>sponibili 3 o più valori sperimentali <strong>di</strong> resistenza)<br />
Resistenza: me<strong>di</strong>a dei risultati delle prove<br />
Modulo elastico: me<strong>di</strong>a delle prove o valore me<strong>di</strong>o intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1<br />
caso b) (<strong>di</strong>sponibili 2 valori sperimentali <strong>di</strong> resistenza)<br />
Resistenza: se valore me<strong>di</strong>o sperimentale compreso in intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1,<br />
valore me<strong>di</strong>o dell’intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1;<br />
se valore me<strong>di</strong>o sperimentale maggiore <strong>di</strong> estremo superiore intervallo, questo<br />
ultimo;<br />
se valore me<strong>di</strong>o sperimentale inferiore al minimo dell’intervallo, valore me<strong>di</strong>o<br />
sperimentale.<br />
Modulo elastico: come LC3 – caso a)<br />
caso c) (<strong>di</strong>sponibile 1 valore sperimentale <strong>di</strong> resistenza)<br />
Resistenza: se valore sperimentale compreso in intervallo <strong>di</strong> Tab. C8A.2.1, oppure<br />
superiore, valore me<strong>di</strong>o dell’intervallo;<br />
se valore sperimentale inferiore al minimo dell’intervallo, valore sperimentale<br />
Modulo elastico: come LC3 – caso a)<br />
Meto<strong>di</strong><br />
Per garantire un certo grado <strong>di</strong> sicurezza alle verifiche effettuate, le analisi push-over del<br />
modello strutturale più debole sono state ipotizzate anche su un sito <strong>di</strong> riferimento <strong>di</strong>verso dal<br />
<strong>Comune</strong> <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong>, identificato nel <strong>Comune</strong> <strong>di</strong> Urgnano, in provincia <strong>di</strong> Bergamo,<br />
relativamente poco <strong>di</strong>stante da <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong> (57 km) che rappresenta, secondo la mappa <strong>di</strong><br />
pericolosità sismica INGV, il comune amministrativo significativamente più vicino classificato in<br />
zona sismica 3, con accelerazione <strong>di</strong> base (ag) pari a 0,140 g decisamente superiore<br />
all’accelerazione <strong>di</strong> riferimento della zona <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong> pari a 0,044 g.<br />
Ciò per <strong>di</strong>mostrare che una volta realizzati gli interventi necessari a ricomporre il<br />
“comportamento scatolare” della struttura, la stessa potrebbe sopportare, azioni sismiche ben<br />
più gravose <strong>di</strong> quelle tipiche della zona.<br />
Vista la limitata <strong>di</strong>stanza chilometrica, non si esclude infatti che il sito possa essere interessato<br />
da eventi sismici con accelerazione al suolo caratteristiche della zona 3.<br />
A puro titolo <strong>di</strong> esempio basta considerare che gli eventi sismici che il 20 e 29 maggio 2012<br />
hanno colpito la zona <strong>di</strong> Mirandola con effetti devastanti hanno fatto registrare accelerazioni <strong>di</strong><br />
picco (ag) pari a 0,29 g e 0,31 g, sebbene il sito fosse inserito in zona sismica con accelerazioni<br />
caratteristiche inferiori a 0,15 g.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
<strong>di</strong><br />
analisi<br />
Tutti<br />
FC<br />
1.35<br />
1.20<br />
1.00<br />
76
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
CAPITOLO 11 – AZIONE SISMICA<br />
Per determinare gli effetti dell’azione sismica su un fabbricato, occorre prima definire alcune<br />
valutazioni fondamentali come: l’uso a cui é a<strong>di</strong>bito, (con presenza o meno <strong>di</strong> affollamenti o<br />
avente una funzione pubblica ecc. ….), la sua vita nominale Vn, il periodo <strong>di</strong> riferimento per<br />
l’azione sismica Vr, la pericolosità sismica <strong>di</strong> base, ed altri parametri legati alla tipologia ed alla<br />
conformazione del sottosuolo.<br />
11.1 CLASSE D’USO DELL’EDIFICIO<br />
Il punto 2.4.2 delle NTC 2008 prevede la sud<strong>di</strong>visione in 4 classi d’uso dei fabbricati.<br />
Classe I Costruzioni con presenza solo occasionale <strong>di</strong> persone, e<strong>di</strong>fici agricoli;<br />
Classe II Costruzioni con normali affollamenti senza contenuti pericolosi per l’ambiente e<br />
senza funzioni pubbliche. Industrie con attività non pericolose per l’ambiente. Ponti,<br />
opere infrastrutturali, reti <strong>via</strong>rie non ricadenti nelle classi III o IV, reti ferro<strong>via</strong>rie la<br />
cui interruzione non provochi conseguenze rilevanti;<br />
Classe III Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi. Industrie con attività<br />
pericolose per l’ambiente. Reti <strong>via</strong>rie extraurbane non ricadenti nella classe IV. Ponti<br />
e reti <strong>via</strong>rie la cui interruzione provochi situazioni <strong>di</strong> emergenza. Dighe rilevanti per<br />
le conseguenze <strong>di</strong> un loro eventuale collasso;<br />
Classe IV Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento<br />
alla gestione della protezione civile in caso <strong>di</strong> calamità. Industrie con attività<br />
particolarmente pericolose per l’ambiente.<br />
Secondo il Decreto del Capo della Protezione Civile n° 3685 del 21.10.2003 le scuole, in quanto<br />
e<strong>di</strong>fici soggetti ad affollamento significativo, ricadono in classe III (EDIFICI RILEVANTI)<br />
11.2 VITA NOMINALE DELLA STRUTTURA<br />
La vita nominale Vn è il numero <strong>di</strong> anni durante i quali la struttura, purché soggetta ad una<br />
manutenzione or<strong>di</strong>naria, deve poter essere usata per lo scopo al quale è destinata.<br />
La tabella 2.4.I delle NTC 2008 <strong>di</strong>sciplina la vita nominale dei fabbricati per <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong> opere.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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Tabella 2.4.I<br />
TIPI DI COSTRUZIONE<br />
Vita nominale<br />
Vn (in anni)<br />
1 Opere provvisorie – opere provvisionali – strutture in fase costruttiva ≤ 10<br />
2<br />
3<br />
Opere or<strong>di</strong>narie, ponti, opere infrastrutturali e <strong>di</strong>ghe <strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni<br />
contenute o <strong>di</strong> importanza normale<br />
Gran<strong>di</strong> opere, ponti, opere infrastrutturali e <strong>di</strong>ghe <strong>di</strong> gran<strong>di</strong> <strong>di</strong>mensioni o<br />
<strong>di</strong> importanza strategica<br />
_____________________________________________________________________________<br />
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≥ 50<br />
≥ 100<br />
Secondo il DCPC n° 3685 del 21.10.2003 il carattere strategico <strong>di</strong> un’opera o la sua rilevanza per<br />
le conseguenze <strong>di</strong> un eventuale collasso sono <strong>di</strong>pendenti dalla classe d’uso; pertanto gli e<strong>di</strong>fici<br />
a<strong>di</strong>biti a <strong>scuola</strong> ricadono in categoria 2, dovendo garantire una vita nominale maggiore <strong>di</strong> 50<br />
anni.<br />
11.3 PERIODO DI RIFERIMENTO PER L’AZIONE SISMICA<br />
Le azioni sismiche su ciascuna costruzione vengono valutate in relazione ad un periodo <strong>di</strong><br />
riferimento Vr, ottenuto moltiplicando la vita nominale Vn per il coefficiente Cu <strong>di</strong>pendente<br />
dalla classe d’uso della costruzione secondo la formula<br />
Vr = Vn x Cu<br />
La tabella 2.4.II delle NTC 2008 stabilisce i valori del coefficiente d’uso Cu al variare della classe<br />
d’uso dell’e<strong>di</strong>ficio.<br />
Tabella 2.4.II<br />
CLASSE D’USO I II III IV<br />
COEFFICIENTE Cu 0,7 1,0 1,5 2,0<br />
La tabella C.2.4.I della Circolare 02.02.2009 del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, sotto<br />
riportata, in<strong>di</strong>ca gli intervalli <strong>di</strong> valori attribuiti a Vr al variare della vita nominale e della classe<br />
d’uso dell’e<strong>di</strong>ficio.<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Tabella C.2.4.I<br />
Vita nominale Vn<br />
Valori <strong>di</strong> Vr<br />
Classe d’uso<br />
I II III IV<br />
≤ 10 35 35 35 35<br />
≥ 50 ≥ 35 ≥ 50 ≥ 75 ≥ 100<br />
≥ 100 ≥ 70 ≥ 100 ≥ 150 ≥ 200<br />
Il Valore <strong>di</strong> riferimento (Vr) per la costruzione oggetto <strong>di</strong> indagine viene pertanto<br />
determinato in 75 anni.<br />
Una volta determinata la vita nominale Vn del fabbricato e il periodo <strong>di</strong> riferimento Vr<br />
dell’azione sismica occorre definire la pericolosità sismica <strong>di</strong> base.<br />
11.4 PERICOLOSITA’ SISMICA DI BASE<br />
Per eseguire qualsiasi verifica sismica, la prima grandezza da determinare è il periodo <strong>di</strong> ritorno<br />
Tr dell’azione sismica. Secondo le NTC 2008, infatti, il periodo <strong>di</strong> ritorno caratterizza la<br />
pericolosità sismica <strong>di</strong> un sito, definita come la probabilità che, in un certo lasso <strong>di</strong> tempo, si<br />
verifichi nello stesso luogo un evento sismico <strong>di</strong> entità almeno pari ad un valore prefissato.<br />
Tale lasso <strong>di</strong> tempo è il periodo <strong>di</strong> riferimento Vr sopra calcolato (75 anni) mentre la probabilità<br />
(Pvr) è la grandezza percentuale che in<strong>di</strong>ca la possibilità <strong>di</strong> superamento del valore prefissato<br />
durante il periodo <strong>di</strong> riferimento.<br />
La probabilità <strong>di</strong> superamento Pvr, detta anche probabilità <strong>di</strong> eccedenza, è strettamente legata<br />
alle prestazioni attese dalla costruzione, cioè dallo stato limite che si intende non debba essere<br />
superato.<br />
Per la valutazione della sicurezza <strong>di</strong> strutture esistenti, le NTC 2008 danno la possibilità <strong>di</strong><br />
eseguire le verifiche con riferimento ai soli Stati Limite Ultimi, dei quali si può scegliere se<br />
conseguire lo Stato Limite <strong>di</strong> Salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV) od in alternativa lo Stato Limite <strong>di</strong><br />
Prevenzione del Collasso (SLC).<br />
L’opportunità <strong>di</strong> poter omettere la verifica allo Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD) trova giustificazione<br />
nella precisa scelta della norma <strong>di</strong> focalizzare l’attenzione verso quegli stati limite <strong>di</strong> verifica che<br />
più si avvicinano al collasso ritenendo quin<strong>di</strong> che una costruzione esistente debba essere<br />
soprattutto preservata dall’eventuale crollo.<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Tutta<strong>via</strong>, poiché la struttura in esame ricopre un ruolo <strong>di</strong> pubblica utilità, si ritiene che la<br />
valutazione dello Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD) sia assolutamente imprescin<strong>di</strong>bile.<br />
I valori delle probabilità <strong>di</strong> superamento (Pvr), o <strong>di</strong> eccedenza, nel periodo <strong>di</strong> riferimento Vr,<br />
relativamente agli stati limite da verificare, Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD) e Stato Limite <strong>di</strong><br />
Salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV), sono riportate nella Tabella 3.2.I delle NTC 2008<br />
Tabella 3.2.I<br />
Stato Limite<br />
Pvr – probabilità <strong>di</strong> superamento<br />
nel periodo <strong>di</strong> riferimento Vr<br />
Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD) 63%<br />
Stato Limite <strong>di</strong> Salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV) 10%<br />
Il Periodo <strong>di</strong> ritorno del sisma Tr si ricava dalla relazione<br />
Tr = - VnCu/ln (1 – Pvr)<br />
ottenendo per i vari stati limite le espressioni <strong>di</strong> Tr in funzione <strong>di</strong> Vr come <strong>di</strong>sposto dalla Tabella<br />
C.3.2.I della Circolare 2 febbraio 2009, sotto riportata.<br />
Tabella C.3.2.I<br />
Stato Limite<br />
Valori in anni del periodo <strong>di</strong> ritorno Tr al<br />
variare del periodo <strong>di</strong> riferimento Vr<br />
Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD) Tr = Vr (75 anni)<br />
Stato <strong>di</strong> Limite <strong>di</strong> salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV) Tr = 9,5 Vr (712 anni)<br />
In particolare, per lo stato limite ultimo <strong>di</strong> salvaguar<strong>di</strong>a della vita (SLV) il periodo <strong>di</strong> ritorno è<br />
stimato in 712 anni.<br />
11.5 PARAMETRI DI PERICOLOSITA’ SISMICA DEL SITO<br />
I tre parametri caratteristici della pericolosità sismica del sito oggetto <strong>di</strong> indagine sono<br />
l’accelerazione orizzontale massima (ag), espressa in decimi dell’accelerazione <strong>di</strong> gravità, il<br />
coefficiente <strong>di</strong> amplificazione dello spettro <strong>di</strong> accelerazione orizzontale (Fo), a<strong>di</strong>mensionale,<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
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ed il periodo <strong>di</strong> inizio del tratto a velocità costante delle componenti orizzontali (Tc*),<br />
espresso in secon<strong>di</strong>.<br />
Tali parametri vengono determinati in base alle coor<strong>di</strong>nate geografiche del luogo in cui sorge la<br />
struttura oggetto <strong>di</strong> verifica, con riferimento al relativo stato limite da indagare, in funzione del<br />
periodo <strong>di</strong> ritorno (Tr).<br />
Per le modalità <strong>di</strong> determinazione dei parametri sismici è stato utilizzato il documento EXCEL<br />
SPETTRI NTC, nella versione 1.0.3, messo a <strong>di</strong>sposizione dal Consiglio Superiore dei Lavori<br />
Pubblici.<br />
Le coor<strong>di</strong>nate geografiche del baricentro della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro, espresse nel<br />
sistema sessagesimale sono le seguenti:<br />
latitu<strong>di</strong>ne = 45,7716 longitu<strong>di</strong>ne = 8,9989<br />
Dalla mappa <strong>di</strong> pericolosità sismica definita nel progetto S1 – INGV si ricava che il sito <strong>di</strong><br />
riferimento corrispondente alle coor<strong>di</strong>nate geografiche della <strong>scuola</strong> è inserito nella maglia<br />
<strong>elementare</strong> identificata dai quattro no<strong>di</strong> in<strong>di</strong>cati nella tabella che segue a cui corrispondono<br />
parametri sismici ag, Fo e Tc* relativi ai perio<strong>di</strong> <strong>di</strong> ritorno Tr <strong>di</strong> 475 anni e 975 anni così come<br />
previsto dalla Tabella 1 dell’Allegato B delle NTC 2008<br />
NODO<br />
GRIGLIA<br />
ID<br />
LATITUDINE LONGITUDINE<br />
Tr = 475 anni Tr = 975 anni<br />
ag Fo Tc* ag Fo Tc*<br />
10704 45,8011 8,9776 0,0391 2,63 0,28 0,0472 2,66 0,30<br />
10705 45,8037 9,049 0,0400 2,64 0,28 0,0485 2,67 0,30<br />
10926 45,7512 8,9813 0,0393 2,64 0,28 0,0475 2,67 0,30<br />
10927 45,7538 9,0528 0,0405 2,64 0,28 0,0492 2,68 0,30<br />
Me<strong>di</strong>ante interpolazione, calcolata come me<strong>di</strong>a pesata dai valori assunti dai 3 parametri nei<br />
quattro vertici della maglia, utilizzando come pesi gli inversi delle <strong>di</strong>stanze tra il punto ed i<br />
rispettivi vertici, si ottengono il valore <strong>di</strong> ag, Fo e Tc* relativi al sito <strong>di</strong> riferimento e per i perio<strong>di</strong><br />
<strong>di</strong> ritorno <strong>di</strong> 475 anni e 975 anni (ve<strong>di</strong> tabella seguente).<br />
SITO DI<br />
RIFERIMENTO<br />
LATITUDINE LONGITUDINE<br />
Tr = 475 anni Tr = 975 anni<br />
ag Fo Tc* ag Fo Tc*<br />
SITO SCUOLA 45,7716 8,9776 0,040 2,638 0,282 0,048 2,668 0,304<br />
_____________________________________________________________________________<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
81
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Poiché il periodo <strong>di</strong> ritorno corrispondente allo Stato Limite Ultimo <strong>di</strong> Salvaguar<strong>di</strong>a della Vita è<br />
stato stimato in 712 anni (ve<strong>di</strong> paragrafo 11.4), e tale valore non è contemplato dalla tabella 1<br />
dell’Allegato B delle NTC 2008, i parametri simici saranno ottenuti per interpolazione a partire<br />
dai rispettivi valori relativi ai perio<strong>di</strong> <strong>di</strong> ritorno posti a cavallo del periodo stimato, ossia come<br />
interpolazione tra i valori corrispondenti a Tr = 475 anni e Tr = 975 anni.<br />
A conti fatti, per il sito in questione, i parametri caratterizzanti della pericolosità sismica riferita<br />
allo Stato Limite Ultimo <strong>di</strong> Salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV) sono i seguenti:<br />
STATO LIMITE<br />
Tr<br />
(anni)<br />
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Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2<br />
ag<br />
(g/10)<br />
Fo<br />
(-)<br />
Tc*<br />
(sec)<br />
SLV 712 0,044 2,655 0,294<br />
Gli effetti del trasferimento dell’azione sismica dal sito alla struttura <strong>di</strong>pendono dal tipo <strong>di</strong><br />
terreno su cui risulta costruito il fabbricato, o meglio, la risposta <strong>di</strong> un e<strong>di</strong>ficio alla vibrazione<br />
sismica del sito <strong>di</strong>pende dalla conformazione del sottosuolo.<br />
La determinazione dello spettro <strong>di</strong> risposta elastico deve pertanto tenere in considerazione gli<br />
aspetti legati alle caratteristiche del sottosuolo ed alle sue con<strong>di</strong>zioni topografiche.<br />
11.6 CATEGORIA DEL SOTTOSUOLO<br />
In assenza <strong>di</strong> particolari analisi si può far riferimento alle categorie <strong>di</strong> sottosuolo descritte nella<br />
tabella 3.2.II delle NTC 2008.<br />
Tabella 3.2.II<br />
Categoria Caratteristiche delle categorie <strong>di</strong> sottosuolo<br />
A<br />
B<br />
C<br />
D<br />
E<br />
Ammassi rocciosi affioranti o terreni molto rigi<strong>di</strong> caratterizzati da valori <strong>di</strong> Vs30 superiori a 800 m/s eventualmente<br />
comprendenti in superficie uno strato <strong>di</strong> alterazione, con spessore massimo pari a 3 m<br />
Rocce tenere e depositi <strong>di</strong> terreni a grana grossa molto addensati o terreni a grana fina molto consistenti con spessori superiori<br />
a 30 m, caratterizzati da un m/s graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con al profon<strong>di</strong>tà e da valori <strong>di</strong> Vs30<br />
compresi tra 360 e 800 m/s (ovvero Nspt30 > 50 nei terreni a grana grossa e la Cu30 > 250 kPa nei terreni a grana fina)<br />
Depositi <strong>di</strong> terreni a grana grossa me<strong>di</strong>amente addensati o terreni a grana fina me<strong>di</strong>amente consistenti con spessori superiori a<br />
30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profon<strong>di</strong>tà e da valori <strong>di</strong> Vs30 compresi tra<br />
180 m/s e 360 m/s (ovvero 15< Nspt30 < 50 nei terreni a grana grossa e 70 < Cu30 < 250kPa nei terreni a grana fina)<br />
Depositi <strong>di</strong> terreni a grana grossa scarsamente addensati o terreni a grana fina scarsamente consistenti con spessori superiori a<br />
30 m, caratterizzati da un graduale miglioramento delle proprietà meccaniche con la profon<strong>di</strong>tà e da valori <strong>di</strong> Vs30 inferiori a 180<br />
m/s (ovvero Nspt < 15 nei terreni a grana grossa e Cu30 < 70 kPa nei terreni a grana fina)<br />
Terreni dei sottosuoli <strong>di</strong> tipo C o D per spessore non superiore a 20 m posti su substrato <strong>di</strong> riferimento (V s30 < 800 m/s)<br />
dove Vs 30 = velocità equivalente <strong>di</strong> propagazione, Nspt 30 = resistenza penetrometrica equivalente, Cu30 = resistenza drenata<br />
equivalente.<br />
82
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Nella fattispecie, viste le indagini effettuate da Dott. Geologo Stefano Sesana, descritte al<br />
precedente capitolo 8 ed allegate alla presente relazione, il sito <strong>di</strong> riferimento è assimilabile<br />
alla categoria C.<br />
Dalla stessa relazione geologica si evince che nel sottosuolo non sono presenti terreni<br />
suscettibili <strong>di</strong> liquefazione e/o con argille d’elevata sensitività per cui è esclusa la possibilità <strong>di</strong><br />
fenomeni <strong>di</strong> collasso del terreno (ve<strong>di</strong> categorie aggiuntive <strong>di</strong> sottosuolo S1 ed S2 – Tabella<br />
3.2.III NTC).<br />
Dalla categoria del sottosuolo <strong>di</strong>pendono il coefficiente <strong>di</strong> amplificazione stratigrafica (Ss =<br />
1,50) ed il coefficiente Cc, in funzione <strong>di</strong> Tc (Cc = 1,573)<br />
11.7 CONDIZIONI TOPOGRAFICHE<br />
Il sottosuolo determina una <strong>di</strong>versa risposta sismica sul fabbricato non solamente per la sua<br />
natura (caratterizzata dalla categoria), ma anche per la sua specifica configurazione<br />
topografica.<br />
La tabella 3.2.IV delle NTC 2008 <strong>di</strong>sciplina 4 <strong>di</strong>verse categorie topografiche, con configurazioni<br />
geometriche prevalentemente bi<strong>di</strong>mensionali; creste o dorsali allungate devono essere<br />
considerate nella definizione dell’azione sismica se maggiori <strong>di</strong> 30 m.<br />
Tabella 3.2.IV<br />
categoria Caratteristiche della superficie topografica<br />
T1 Superficie pianeggiante, pen<strong>di</strong>i o rilievi con inclinazione me<strong>di</strong>a i ≤ 15°<br />
T2 Pen<strong>di</strong>i con inclinazione me<strong>di</strong>a i > 15°<br />
T3 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione me<strong>di</strong>a 15° ≤ i ≤ 30°<br />
T4 Rilievi con larghezza in cresta molto minore che alla base e inclinazione me<strong>di</strong>a i > 30 °<br />
Vista la collocazione dell’e<strong>di</strong>ficio, il sito <strong>di</strong> riferimento rientra in categoria T1 con coefficiente <strong>di</strong><br />
amplificazione topografica pari ad 1,00.<br />
11.8 DETERMINAZIONE DELL’AZIONE SISMICA<br />
La determinazione dell’azione sismica del sito prestabilito si concretizza con lo sviluppo dello<br />
Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in spostamento delle componenti orizzontali, ricavandolo dal<br />
corrispondente Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in accelerazione attraverso la seguente formula<br />
SD e (T) = Se (T) x (T/2π) 2<br />
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O meglio, partendo dallo Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in accelerazione delle componenti<br />
orizzontali, che può essere ottenuto attraverso software <strong>di</strong> elaborazione specifici, si arriva a<br />
determinare il corrispondente Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in spostamento, che verrà utilizzato<br />
per paragonare, secondo lo Stato Limite <strong>di</strong> riferimento, la “capacità <strong>di</strong> spostamento” della<br />
struttura con la “domanda <strong>di</strong> spostamento” richiesta dal sito per la struttura in esame,<br />
valutando così l’idoneità o meno dell’insieme murario.<br />
Nella fattispecie, per ottenere lo Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in accelerazione delle componenti<br />
orizzontali si è ricorsi all’utilizzo del foglio <strong>di</strong> calcolo Excel SPETTRI NTC, nella versione 1.0.3,<br />
messo a <strong>di</strong>sposizione dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici.<br />
Si veda a tal proposito la determinazione dell’azione sismica <strong>di</strong> seguito riportata.<br />
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Dalla lettura dello Spettro <strong>di</strong> Risposta Elastico in accelerazione si ricava<br />
Tb = 0,154 sec<br />
Tc = 0,462 sec<br />
Td = 1,776 sec<br />
con<br />
Tb = periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro ad accelerazione costante<br />
Tc = periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro a velocità costante<br />
Td = periodo corrispondente all’inizio del tratto dello spettro a spostamento costante<br />
relativamente allo spettro <strong>di</strong> risposta elastico in accelerazione delle componenti orizzontali.<br />
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CAPITOLO 12 – ANALISI STATICA NON LINEARE<br />
12.1 CRITERI GENERALI<br />
Secondo le <strong>di</strong>sposizioni vigenti l’analisi della risposta sismica globale degli e<strong>di</strong>fici esistenti in<br />
muratura può essere effettuata utilizzando una ANALISI STATICA NON LINEARE (ANALISI<br />
PUSH-OVER).<br />
L’analisi statica non lineare viene infatti utilizzata per sistemi <strong>di</strong>ssipativi, come le strutture in<br />
muratura, in quanto è il metodo <strong>di</strong> calcolo più rappresentativo del loro comportamento ultimo<br />
e, quin<strong>di</strong>, della risposta sismica globale dell’e<strong>di</strong>ficio (Circolare 2 Febbraio 2009 n. 617, paragrafo<br />
C.7.8.1.5.4).<br />
L’analisi statica non lineare (analisi push-over) consiste nell’applicare alla struttura dei carichi<br />
verticali derivanti da una certa combinazione <strong>di</strong> carico (SLE Quasi Permanente) e, per la<br />
<strong>di</strong>rezione considerata dell’azione sismica, un sistema <strong>di</strong> forze orizzontali <strong>di</strong>stribuite (con<br />
<strong>di</strong>stribuzione lineare o costante sull’altezza), monotonamente crescenti fino al raggiungimento<br />
delle con<strong>di</strong>zioni ultime: queste forze hanno come risultato il taglio alla base Fb.<br />
Tali forze sono scalate in modo da far crescere monotonamente, sia in <strong>di</strong>rezione positiva che<br />
negativa e fino al raggiungimento delle con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> collasso locale o globale, lo spostamento<br />
orizzontale dc <strong>di</strong> un punto <strong>di</strong> controllo coincidente con il baricentro dell’ultimo livello della<br />
costruzione.<br />
Vengono quin<strong>di</strong> effettuate una serie <strong>di</strong> verifiche, facendo variare la <strong>di</strong>rezione in cui è applicato il<br />
sisma (<strong>di</strong>rezione +/- X, +/- Y), la <strong>di</strong>stribuzione delle forze orizzontali lungo l’altezza del fabbricato<br />
e applicando un’eccentricità accidentale del centro <strong>di</strong> massa pari al 5% della <strong>di</strong>mensione<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio misurata perpen<strong>di</strong>colarmente alla <strong>di</strong>rezione <strong>di</strong> applicazione dell’azione sismica, sia<br />
in <strong>di</strong>rezione positiva che in <strong>di</strong>rezione negativa, al fine <strong>di</strong> tenere conto della variabilità spaziale<br />
del moto sismico e <strong>di</strong> eventuali incertezze nella localizzazione delle masse (così come in<strong>di</strong>cato<br />
nel paragrafo 7.2.6 delle NTC 2008).<br />
In particolare, riguardo la <strong>di</strong>stribuzione delle forze sismiche orizzontali sull’altezza del<br />
fabbricato, si sono considerati 2 tipi <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzioni (paragrafo 7.3.4.1 delle NTC 2008 e<br />
paragrafo C.8.7.1.4 della Circ. 2 Febbraio 2009 n. 617):<br />
Distribuzione 1 (“principali”): <strong>di</strong>stribuzione proporzionale alle forze statiche orizzontali <strong>di</strong> piano<br />
<strong>di</strong> cui al paragrafo 7.3.3.2. delle NTC 2008;<br />
Distribuzione 2 (“secondarie”): <strong>di</strong>stribuzione uniforme <strong>di</strong> forze, proporzionale alle masse <strong>di</strong><br />
ciascun impalcato.<br />
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________________________________________________________________________________<br />
L’analisi viene quin<strong>di</strong> svolta per entrambe le <strong>di</strong>stribuzioni <strong>di</strong> forze considerando separatamente<br />
le due <strong>di</strong>rezioni principali dell’e<strong>di</strong>ficio e per ciascuna <strong>di</strong> esse il verso positivo e negativo e<br />
considerando un’eccentricità accidentale del centro <strong>di</strong> massa nelle due <strong>di</strong>rezioni principali<br />
dell’e<strong>di</strong>ficio nel verso positivo e negativo.<br />
Ne derivano 16 analisi <strong>di</strong> tipo PUSH-OVER.<br />
I <strong>di</strong>agrammi Fb - dc che ne conseguono rappresentano la curva <strong>di</strong> capacità resistente della<br />
struttura.<br />
Dopo avere determinato la curva <strong>di</strong> capacità resistente della struttura (Fb – dc) che in<strong>di</strong>vidua un<br />
legame forza-spostamento generalizzato tra la risultante delle forze applicate (Fb) e lo<br />
spostamento del baricentro dell’ultimo piano della costruzione (dc), si procede alla<br />
determinazione delle caratteristiche del sistema ad un grado <strong>di</strong> libertà con comportamento<br />
bilineare equivalente al sistema anelastico ad m gra<strong>di</strong> <strong>di</strong> libertà che corrisponde alla<br />
modellazione reale della costruzione in analisi.<br />
Per il passaggio al sistema equivalente (e quin<strong>di</strong> al <strong>di</strong>agramma F* - d*) si utilizzano le seguenti<br />
espressioni (paragrafo C.7.3.4.1 della Circ. 2 Febbraio 2009 n. 617):<br />
Fb* = Fb / Γ<br />
d* = dc / Γ<br />
in cui:<br />
Γ = fattore <strong>di</strong> partecipazione modale = (Σmi Φi) / (Σmi Φi 2 )<br />
Φ = vettore rappresentativo del 1° modo <strong>di</strong> vibrare della struttura, normalizzato al valore<br />
unitario della componente relativa al punto <strong>di</strong> controllo<br />
La curva <strong>di</strong> capacità equivalente così costruita (F* - d*) viene poi approssimata ad una curva<br />
bilineare, composta da un primo tratto elastico ed un secondo tratto perfettamente plastico.<br />
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________________________________________________________________________________<br />
1° tratto elastico: si ottiene imponendo il passaggio per 0,70 F*bu (paragrafo 7.8.1.6 delle NTC<br />
2008) della curva <strong>di</strong> capacità del sistema equivalente, dove F*bu = Fbu / Γ è la resistenza<br />
massima del sistema equivalente e Fbu è la resistenza massima del sistema strutturale reale;<br />
2° tratto plastico: ha come punto iniziale la forza <strong>di</strong> plasticizzazione F*y che si in<strong>di</strong>vidua<br />
imponendo l’uguaglianza delle aree sottese dalla curva bilineare e dalla curva <strong>di</strong> capacità<br />
equivalente per lo spostamento massimo d*u corrispondente ad una riduzione <strong>di</strong> resistenza ≤<br />
0,15 F*bu .<br />
Si definisce il periodo elastico del sistema bilineare, dato dall’espressione:<br />
T* = 2 π m * / k *<br />
in cui:<br />
k* = rigidezza del tratto elastico della bilineare elastica;<br />
m* = massa del sistema bilineare equivalente = Σmi Φi<br />
A questo punto si aprono 2 possibilità:<br />
T* ≥ Tc<br />
Nel caso in cui T* ≥ Tc, la domanda <strong>di</strong> spostamento per il sistema anelastico è assunta uguale a<br />
quella <strong>di</strong> un sistema elastico <strong>di</strong> pari periodo:<br />
d*max = d*e,max = SD,e (T*)<br />
in cui: SD,e (T*) = spettro <strong>di</strong> risposta elastico in spostamento (paragrafo 3.2.3.2.3 delle NTC<br />
2008)<br />
_____________________________________________________________________________<br />
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________________________________________________________________________________<br />
SD,e (T*) = Se (T*) (T*/2π) 2 se T*≤TE con TE = 6 (Tab. 3.2.VIII delle NTC 2008)<br />
SD,e (T*) = 0,025 ag S TC TD [F0 η + (1- F0 η) (T* - TE) / (TF - TE)] se TETF con TF=10 (Tab.<br />
3.2.VIII delle NTC 2008)<br />
T*< Tc<br />
Nel caso in cui T* < Tc, la domanda <strong>di</strong> spostamento per il sistema anelastico è maggiore <strong>di</strong><br />
quella <strong>di</strong> un sistema elastico <strong>di</strong> pari periodo e si ottiene tramite la seguente espressione:<br />
d*max = (d*e,max / q*) [1+(q*-1) Tc/T*]<br />
in cui:<br />
q* = rapporto tra la forza <strong>di</strong> risposta elastica e la forza <strong>di</strong> snervamento del sistema equivalente<br />
= Se(T*) m* / F*y<br />
Inoltre, nel caso risultasse q* ≤ 1 allora: d*max = d*e,max = SD,e (T*)<br />
Una volta trovata la domanda in spostamento d*max, per ciascuno stato limite in esame, si<br />
procede alle verifiche sismiche:<br />
Stato Limite <strong>di</strong> salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV): deve risultare d*max < d*u e q* ≤ 3<br />
Stato Limite <strong>di</strong> Danno (SLD): per muratura or<strong>di</strong>naria lo spostamento <strong>di</strong> interpiano del singolo<br />
tamponamento deve essere inferiore a 0,003 h dove h è l’altezza del piano (i risultati riportati<br />
nei paragrafi successivi si riferiscono al setto/tamponamento in cui si è verificato lo<br />
spostamento <strong>di</strong> interpiano più gravoso).<br />
Dalle 16 analisi <strong>di</strong> tipo PUSH-OVER derivano 16 verifiche SLV - SLD. Ciascuna verifica corrisponde<br />
ad un tipo <strong>di</strong> <strong>di</strong>stribuzione <strong>di</strong> carico, una eccentricità accidentale del centro <strong>di</strong> massa ed una<br />
<strong>di</strong>rezione <strong>di</strong> applicazione del sisma.<br />
Infine si determina la curva ADSR (a – d*) a partire dalla curva bilineare elastica sulla base della<br />
seguente relazione:<br />
a = F* / m*<br />
Sullo stesso grafico vengono riportati anche gli Spettri Elastici <strong>di</strong> Risposta in accelerazione per<br />
<strong>di</strong>fferenti valori del periodo <strong>di</strong> ritorno Tr del sisma.<br />
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________________________________________________________________________________<br />
Nel caso in cui T* ≥ Tc oppure nel caso in cui q* < 1, ossia la domanda <strong>di</strong> spostamento per il<br />
sistema anelastico sia uguale a quella <strong>di</strong> un sistema elastico <strong>di</strong> pari periodo (d* max = d*e, max<br />
= SD, e (T*)), l’intersezione del prolungamento del ramo elastico della curva ADSR (<strong>di</strong>agramma<br />
verde) con la verticale passante per il massimo spostamento raggiunto dal sistema anelastico<br />
d*max avviene in corrispondenza dello spettro elastico <strong>di</strong> risposta in accelerazione<br />
corrispondente al sisma con il Tr in esame (<strong>di</strong>agramma blu).<br />
L’intersezione con l’asse delle or<strong>di</strong>nate della curva dello spettro elastico <strong>di</strong> risposta in<br />
accelerazione corrisponde alla massima accelerazione prevista al suolo PGA (Peak Ground<br />
Acceleration).<br />
12.2 DATI DI INPUT<br />
Per l’elaborazione del co<strong>di</strong>ce <strong>di</strong> calcolo sono stati utilizzati i seguenti dati <strong>di</strong> INPUT:<br />
CARATTERISTICHE DEL SITO<br />
<strong>Comune</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong><br />
Latitu<strong>di</strong>ne: 45,7716<br />
Longitu<strong>di</strong>ne: 8,9989<br />
Categoria <strong>di</strong> sottosuolo: C<br />
Amplificazione topografica: T1<br />
CARATTERISTICHE DELL’EDIFICIO<br />
Tipologia strutturale muratura or<strong>di</strong>naria<br />
Classe d’uso III<br />
Vita nominale 50 anni<br />
PARAMETRI RELATIVI ALLO SPETTRO SISMICO SLD SLV<br />
Tempo <strong>di</strong> ritorno (Tr) 75 712<br />
parametri legati alle coor<strong>di</strong>nate<br />
Accelerazione <strong>di</strong> riferimento (ag) 0,023 0,044<br />
Coefficiente <strong>di</strong> amplificazione (Fo) 2,541 2,655<br />
Periodo <strong>di</strong> inizio velocità costante (Tc*) 0,194 0,294<br />
parametri legati al sito<br />
Periodo <strong>di</strong> inizio accelerazione costante (Tb) 0,116 0,154<br />
Periodo <strong>di</strong> inizio velocità costante (Tc) 0,349 0,462<br />
Periodo <strong>di</strong> inizio spostamento costante (Td) 1,690 1,776<br />
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12.3 CARATTERISTICHE DEI MATERIALI<br />
Muratura <strong>di</strong> spina ala nord da ricostruire<br />
Descrizione Armata Tipo Blocco Tipo Malta<br />
mattoni pieni e malta M5 no Artificiale M5<br />
Descrizione<br />
fbk<br />
[MPa]<br />
fk<br />
[MPa]<br />
fvk0<br />
[MPa]<br />
E<br />
[MPa]<br />
G<br />
[MPa]<br />
ro<br />
[N/m3]<br />
mattoni pieni e malta M5 20,00 7,00 0,30 7.000,00 2.800,00 18.000,00<br />
fbk = resistenza caratteristica a compressione del blocco<br />
fk = resistenza caratteristica a compressione della muratura<br />
fvko = resistenza caratteristica a taglio della muratura in assenza <strong>di</strong> tensione normali<br />
E = modulo elastico della muratura<br />
G = modulo <strong>di</strong> elasticità tangenziale della muratura<br />
ro = densità della muratura<br />
Muratura esistente<br />
Descrizione Armata Tipologia<br />
mattoni pieni e malta <strong>di</strong> calce no Artificiale LC1<br />
Pietra a spacco no Naturale LC1<br />
blocchi laterizio no Artificiale LC1<br />
Livello <strong>di</strong><br />
conoscenza<br />
Interventi<br />
migliorativi/<br />
peggiorativi<br />
Descrizione fk fvk0 E G ro fm τ0<br />
[MPa] [MPa] [MPa] [MPa] [N/m3] [MPa] [MPa]<br />
mattoni pieni e malta <strong>di</strong> calce 1,80 0,04 1.500,00 500,00 18.000,00 2,40 0,060<br />
Pietra a spacco 1,95 0,04 1.740,00 580,00 21.000,00 2,60 0,056<br />
blocchi laterizio 3,45 0,21 4.500,00 1.350,00 12.000,00 4,60 0,300<br />
fm = resistenza me<strong>di</strong>a a compressione della muratura<br />
τ0 = resistenza me<strong>di</strong>a a taglio della muratura<br />
Ad un Livello <strong>di</strong> Conoscenza LC1 corrisponde un Fattore <strong>di</strong> Confidenza FC=1,35<br />
Per ogni tipologia muraria, per il Livello <strong>di</strong> conoscenza LC1, sono stati ricavati i valori me<strong>di</strong> dei<br />
parametri meccanici secondo quanto in<strong>di</strong>cato al paragrafo C8A.1.A.4 della Circ. 2 Febbraio 2009<br />
n. 617:<br />
- per le RESISTENZE sono stati presi i minimi degli intervalli riportati in Tab. C8A.2.1<br />
- per i MODULI ELASTICI sono stati presi i valori me<strong>di</strong> degli intervalli riportati in Tab. C8A.2.1<br />
I valori <strong>di</strong> calcolo delle resistenze, nel caso <strong>di</strong> analisi non lineare, sono ottenuti <strong>di</strong>videndo i valori<br />
me<strong>di</strong> per i rispettivi fattori <strong>di</strong> confidenza (paragrafo C8.7.1.5 della Circ. 2 Febbraio 2009 n. 617).<br />
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12.4 CARICHI E COMBINAZIONE DEI CARICHI VERTICALI<br />
Nome Tipologia Gruppo<br />
Carico Lineare<br />
(daN/m)<br />
Carico <strong>di</strong><br />
Superficie<br />
(daN/m 2 )<br />
P Permanente 300,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 230,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
PIANO TERRA AULE<br />
P Permanente 300,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 230,00<br />
P Permanente 120,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
PIANO PRIMO BAGNI LATERALI<br />
P Permanente 280,00<br />
IMPALCATO 1 E 2<br />
P Permanente 230,00<br />
P Permanente 150,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
SOLETTA VANO ASCENSORE IMPALCATO 1 E P Permanente 255,00<br />
3<br />
P Permanente 300,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 255,00<br />
SOLETTA VANO SCALA CENTRALE<br />
P Permanente 550,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 640,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 550,00<br />
PIANO PRIMO AULE<br />
P Permanente 250,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 80,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
P Permanente 160,00<br />
SOLETTA P. PRIMO AULE muri laterali<br />
P Permanente 280,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 40,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 240,00<br />
SOLETTA P. PRIMO muri centrali<br />
P Permanente 560,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 80,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 480,00<br />
PIANO PRIMO CORRIDOI<br />
P Permanente 230,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 375,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
PIANO PRIMO BAGNI<br />
P Permanente 350,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 375,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
PIANO SOTTOTETTO<br />
P Permanente 350,00<br />
IMPALCATO 3<br />
P Permanente 100,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 300,00<br />
PIANO SOTTOTETTO BAGNI LATERALI<br />
P Permanente 280,00<br />
IMPALCATO 3<br />
A Carichi da Neve 150,00<br />
P Permanente 50,00<br />
BALCONE PIANO PRIMO<br />
P Permanente 1.000,00<br />
IMPALCATO 2 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 480,00<br />
SOLETTA SOTTOTETTO muri laterali<br />
P Permanente 455,00<br />
IMPALCATO 3<br />
P Permanente 140,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 420,00<br />
SOLETTA SOTTOTETTO muri centrali<br />
P Permanente 860,00<br />
IMPALCATO 3<br />
P Permanente 265,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 795,00<br />
SOLETTA SOTTOTETTO muro <strong>di</strong>visorio<br />
P Permanente 750,00<br />
IMPALCATO 3<br />
P Permanente 230,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 690,00<br />
GRONDA VANO SCALA LATERALE<br />
P Permanente 300,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 160,00<br />
A Carichi da Neve 120,00<br />
SOL. SOTTOTETTO muri scala centrale<br />
P Permanente 1.460,00<br />
IMPALCATO 3 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 975,00<br />
COPERTURA SCALA LATERALE<br />
P Permanente 280,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 200,00<br />
A Carichi da Neve 150,00<br />
TETTO muro lato strada<br />
P Permanente 105,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 105,00<br />
A Carichi da Neve 630,00<br />
TETTO muro lato retro + TR COP SCALA<br />
P Permanente 60,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 60,00<br />
A Carichi da Neve 360,00<br />
P Permanente 190,00<br />
A Carichi da Neve 40,00<br />
TETTO muri laterali<br />
P Permanente 65,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 65,00<br />
A Carichi da Neve 405,00<br />
TETTO muro centrale p primo IMPALCATO 3 P Permanente 300,00<br />
A Carichi da Neve 1.050,00<br />
TETTO muro centrale p primo-centro<br />
P Permanente 355,00<br />
IMPALCATO 3 A Carichi da Neve 1.200,00<br />
_____________________________________________________________________________ 100<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
SCALA CENTRALE TERRA-PRIMO<br />
IMPALCATO 2<br />
SOLETTA PRIMO aule muri laterali + SCALA<br />
LATERALE TERRA-PRIMO<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 800,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 400,00<br />
P Permanente 310,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 165,00<br />
P Permanente 280,00<br />
P Permanente 40,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 240,00<br />
P Permanente 300,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 560,00<br />
P Permanente 70,00<br />
SCALA LATERALE PRIMO-SOTTOTETTO<br />
IMPALCATO 3 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 335,00<br />
SOLETTA SOTTOTETTO muri laterali + SCALA P Permanente 455,00<br />
LATERALE PRIMO-SOTTOTETTO<br />
P Permanente 140,00<br />
IMPALCATO 3<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 420,00<br />
P Permanente 130,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 600,00<br />
BALLATOIO P PRIMO 1<br />
P Permanente 735,00<br />
IMPALCATO 2 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 390,00<br />
BALLATOIO P PRIMO 2<br />
P Permanente 485,00<br />
IMPALCATO 2 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 240,00<br />
BALLATOIO P PRIMO 3 + SOLETTA<br />
P Permanente 1.585,00<br />
SOTTOTETTO + COPERTURA<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 785,00<br />
IMPALCATO 2<br />
P Permanente 10.930,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 3.135,00<br />
P Permanente 265,00<br />
A Carichi da Neve 960,00<br />
SOLETTA TERRA AULE muri<br />
P Permanente 525,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 615,00<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 525,00<br />
SOLETTA TERRA AULE setti 40cm<br />
P Permanente 10.250,00<br />
IMPALCATO 1 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 4.750,00<br />
SOLETTA TERRA AULE setti 60cm<br />
P Permanente 6.840,00<br />
IMPALCATO 1 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 3.170,00<br />
SOLETTA TERRA AULE muri laterali<br />
P Permanente 465,00<br />
IMPALCATO 1 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 215,00<br />
SOLETTA TERRA AULE muri centrali<br />
P Permanente 585,00<br />
IMPALCATO 1 A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 270,00<br />
SOL. SOTTOTETTO muro fronte strada<br />
P Permanente 1.570,00<br />
IMPALCATO 3<br />
A Categoria C (ambienti suscettibili <strong>di</strong> affollamento) 570,00<br />
A Carichi da Neve 365,00<br />
TETTO muri <strong>di</strong>visori<br />
P Permanente 85,00<br />
IMPALCATO 4<br />
P Permanente 85,00<br />
A Carichi da Neve 510,00<br />
TRAVE COPERTURA VANO SCALA setto<br />
P Permanente 5.820,00<br />
IMPALCATO 4 A Carichi da Neve 1.270,00<br />
GRONDA BAGNI LATERALI<br />
P Permanente 625,00<br />
IMPALCATO 3 A Carichi da Neve 150,00<br />
SOLAIO SU MURI LATERALI MENSA<br />
P Permanente 875,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 155,00<br />
A Carichi da Neve 470,00<br />
SOLAIO SU MURI CORRIDOIO<br />
P Permanente 420,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 75,00<br />
A Carichi da Neve 225,00<br />
SOLAIO SU MURO MENSA/CORRIDOIO<br />
P Permanente 1.295,00<br />
IMPALCATO 1<br />
P Permanente 230,00<br />
A Carichi da Neve 695,00<br />
La combinazione <strong>di</strong> carico utilizzata per i carichi verticali è la Combinazione SLE quasi<br />
permanente (generalmente impiegata per gli effetti a lungo termine):<br />
F = γg x Gk + γq x [Σi (Ψ2i x Qik)]<br />
dove:<br />
γg = 1,0<br />
γq = 1,0<br />
Gk = azioni permanenti<br />
Qk = azioni variabili, escluso il vento<br />
Ψ2i= coefficienti <strong>di</strong> combinazione (Tab. 2.5.I delle NTC 2008)<br />
_____________________________________________________________________________ 101<br />
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________________________________________________________________________________<br />
12.5 RISULTATI PUSH-OVER - Riassunto delle verifiche agli stati limite SLV – SLD<br />
12.5.1 PRIMO MODELLO - “e<strong>di</strong>ficio integro”<br />
PUSH-OVER N°1 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,176 971.311,20 1,225 2.757.984,91 0,882 0,135 0,49 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,007 0,051 si<br />
PUSH-OVER N°2 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,176 971.311,20 1,225 2.757.984,91 0,882 0,135 0,49 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,007 0,051 si<br />
PUSH-OVER N°3 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,185 817.418,00 1,226 2.802.012,55 0,740 0,149 0,59 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,907 0,055 si<br />
PUSH-OVER N°4 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,185 817.418,00 1,226 2.802.012,55 0,740 0,149 0,59 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,907 0,055 si<br />
_____________________________________________________________________________ 102<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°5 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,177 977.077,00 1,224 2.756.609,45 1,036 0,136 0,49 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,018 0,052 si<br />
PUSH-OVER N°6 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,177 977.077,00 1,224 2.756.609,45 1,036 0,136 0,49 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,018 0,052 si<br />
PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,151 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,859 0,052 si<br />
PUSH-OVER N°8 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,151 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,859 0,052 si<br />
_____________________________________________________________________________ 103<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°9 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,163 1.162.297,96 1,213 2.860.585,69 0,891 0,117 0,42 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,046 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°10 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,163 1.162.297,96 1,213 2.860.585,69 0,891 0,117 0,42 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,046 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°11 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,172 976.550,78 1,213 2.907.773,17 0,838 0,129 0,51 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,016 0,046 si<br />
PUSH-OVER N°12 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,172 976.550,78 1,213 2.907.773,17 0,838 0,129 0,51 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,016 0,046 si<br />
_____________________________________________________________________________ 104<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°13 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.169.026,33 1,212 2.858.637,89 1,046 0,118 0,42 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,081 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°14 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.169.026,33 1,212 2.858.637,89 1,046 0,118 0,42 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,081 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°15 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 960.442,98 1,216 2.923.969,77 0,731 0,131 0,52 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,889 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°16 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 960.442,98 1,216 2.923.969,77 0,731 0,131 0,52 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,889 0,043 si<br />
_____________________________________________________________________________ 105<br />
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________________________________________________________________________________<br />
Diagrammi relativi alla situazione più sfavorevole che corrisponde alla verica SLV PUSH-OVER N°7 :<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
_____________________________________________________________________________ 106<br />
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________________________________________________________________________________<br />
12.5.2 SECONDO MODELLO - “fabbricato principale”<br />
PUSH-OVER N°1 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 955.595,27 1,219 2.633.712,73 1,032 0,132 0,48 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,083 0,049 si<br />
PUSH-OVER N°2 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 955.595,27 1,219 2.633.712,73 1,032 0,132 0,48 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,083 0,049 si<br />
PUSH-OVER N°3 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,187 775.360,97 1,218 2.680.024,48 0,767 0,152 0,60 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,934 0,054 si<br />
PUSH-OVER N°4 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,187 775.360,97 1,218 2.680.024,48 0,767 0,152 0,60 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,934 0,054 si<br />
_____________________________________________________________________________ 107<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°5 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,175 958.130,96 1,218 2.633.398,85 1,052 0,134 0,47 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,050 0,050 si<br />
PUSH-OVER N°6 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,175 958.130,96 1,218 2.633.398,85 1,052 0,134 0,47 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,050 0,050 si<br />
PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,190 760.313,10 1,222 2.696.114,25 0,757 0,158 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,924 0,053 si<br />
PUSH-OVER N°8 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,190 760.313,10 1,222 2.696.114,25 0,757 0,158 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,924 0,053 si<br />
_____________________________________________________________________________ 108<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°9 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,162 1.132.804,20 1,207 2.726.715,39 1,044 0,115 0,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,248 0,041 si<br />
PUSH-OVER N°10 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,162 1.132.804,20 1,207 2.726.715,39 1,044 0,115 0,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,248 0,041 si<br />
PUSH-OVER N°11 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 894.723,87 1,205 2.775.404,38 0,744 0,133 0,53 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,812 0,046 si<br />
PUSH-OVER N°12 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 894.723,87 1,205 2.775.404,38 0,744 0,133 0,53 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,812 0,046 si<br />
_____________________________________________________________________________ 109<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°13 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.134.551,43 1,206 2.726.011,88 1,064 0,117 0,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,107 0,042 si<br />
PUSH-OVER N°14 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.134.551,43 1,206 2.726.011,88 1,064 0,117 0,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,107 0,042 si<br />
PUSH-OVER N°15 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,178 893.943,47 1,208 2.794.455,50 0,862 0,138 0,54 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,019 0,043 si<br />
PUSH-OVER N°16 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,178 893.943,47 1,208 2.794.455,50 0,862 0,138 0,54 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,019 0,043 si<br />
_____________________________________________________________________________ 110<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Diagrammi relativi alla situazione più sfavorevole che corrisponde alla verica SLV PUSH-OVER N°7 :<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
_____________________________________________________________________________ 111<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
12.5.3 SECONDO MODELLO - “altri corpi <strong>di</strong> fabbrica”<br />
PUSH-OVER N°1 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,169 36.160,82 1,346 127.711,81 0,745 0,125 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,394 0,068 si<br />
PUSH-OVER N°2 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,169 36.160,82 1,346 127.711,81 0,745 0,125 0,61 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,394 0,068 si<br />
PUSH-OVER N°3 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,158 53.495,00 1,396 146.895,94 0,717 0,108 0,47 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,510 0,042 si<br />
PUSH-OVER N°4 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,158 53.495,00 1,396 146.895,94 0,717 0,108 0,47 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,510 0,042 si<br />
_____________________________________________________________________________ 112<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°5 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,180 35.288,32 1,377 136.285,00 0,741 0,141 0,67 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,397 0,067 si<br />
PUSH-OVER N°6 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,180 35.288,32 1,377 136.285,00 0,741 0,141 0,67 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,397 0,067 si<br />
PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,155 49.860,45 1,340 134.348,51 0,805 0,105 0,46 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,075 0,053 si<br />
PUSH-OVER N°8 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,155 49.860,45 1,340 134.348,51 0,805 0,105 0,46 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,075 0,053 si<br />
_____________________________________________________________________________ 113<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°9 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,150 51.331,75 1,359 139.866,77 0,743 0,097 0,46 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,403 0,047 si<br />
PUSH-OVER N°10 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,150 51.331,75 1,359 139.866,77 0,743 0,097 0,46 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,403 0,047 si<br />
PUSH-OVER N°11 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,148 72.829,71 1,389 163.474,75 0,737 0,094 0,38 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,490 0,029 si<br />
PUSH-OVER N°12 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,148 72.829,71 1,389 163.474,75 0,737 0,094 0,38 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,490 0,029 si<br />
_____________________________________________________________________________ 114<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°13 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,162 50.364,25 1,384 150.767,58 0,754 0,115 0,52 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,425 0,047 si<br />
PUSH-OVER N°14 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,162 50.364,25 1,384 150.767,58 0,754 0,115 0,52 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,425 0,047 si<br />
PUSH-OVER N°15 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,141 70.867,06 1,354 147.285,42 0,821 0,082 0,34 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,103 0,037 si<br />
PUSH-OVER N°16 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,141 70.867,06 1,354 147.285,42 0,821 0,082 0,34 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,103 0,037 si<br />
_____________________________________________________________________________ 115<br />
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Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Diagrammi relativi alla situazione più sfavorevole che corrisponde alla verica SLV PUSH-OVER N°5 :<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
_____________________________________________________________________________ 116<br />
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________________________________________________________________________________<br />
12.5.4 MODELLO PIU’ DEBOLE (primo modello) VERIFICATO IN ZONA SISMICA 3<br />
PUSH-OVER N°1 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,176 971.311,20 1,225 2.757.984,91 0,882 0,558 1,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,007 0,119 si<br />
PUSH-OVER N°2 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,176 971.311,20 1,225 2.757.984,91 0,882 0,558 1,41 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,007 0,119 si<br />
PUSH-OVER N°3 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,185 817.418,00 1,226 2.802.012,55 0,740 0,673 1,71 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,907 0,131 si<br />
PUSH-OVER N°4 : Distribuzione 1 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,185 817.418,00 1,226 2.802.012,55 0,740 0,673 1,71 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,907 0,131 si<br />
_____________________________________________________________________________ 117<br />
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________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°5 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,177 977.077,00 1,224 2.756.609,45 1,036 0,561 1,40 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,018 0,121 si<br />
PUSH-OVER N°6 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,177 977.077,00 1,224 2.756.609,45 1,036 0,561 1,40 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,018 0,121 si<br />
PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,690 1,75 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,859 0,134 si<br />
PUSH-OVER N°8 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,690 1,75 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,859 0,134 si<br />
_____________________________________________________________________________ 118<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°9 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,163 1.162.297,96 1,213 2.860.585,69 0,891 0,440 1,22 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,046 0,099 si<br />
PUSH-OVER N°10 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,163 1.162.297,96 1,213 2.860.585,69 0,891 0,440 1,22 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,046 0,099 si<br />
PUSH-OVER N°11 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,172 976.550,78 1,213 2.907.773,17 0,838 0,560 1,48 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,016 0,108 si<br />
PUSH-OVER N°12 : Distribuzione 2 - Eccentricità positiva - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,172 976.550,78 1,213 2.907.773,17 0,838 0,560 1,48 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,016 0,108 si<br />
_____________________________________________________________________________ 119<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
PUSH-OVER N°13 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.169.026,33 1,212 2.858.637,89 1,046 0,442 1,22 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,081 0,101 si<br />
PUSH-OVER N°14 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - X<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,164 1.169.026,33 1,212 2.858.637,89 1,046 0,442 1,22 Si<br />
du dumax Verificato<br />
1,081 0,101 si<br />
PUSH-OVER N°15 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 960.442,98 1,216 2.923.969,77 0,731 0,576 1,51 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,889 0,110 si<br />
PUSH-OVER N°16 : Distribuzione 2 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione - Y<br />
SLV<br />
SLD<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,174 960.442,98 1,216 2.923.969,77 0,731 0,576 1,51 Si<br />
du dumax Verificato<br />
0,889 0,110 si<br />
_____________________________________________________________________________ 120<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
Diagrammi relativi alla situazione più sfavorevole che corrisponde alla verica SLV PUSH-OVER N°7 :<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
_____________________________________________________________________________ 121<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
12.6 COMMENTO AI RISULTATI PUSH-OVER<br />
12.6.1 PRIMO MODELLO - “e<strong>di</strong>ficio integro”<br />
Analiziamo il PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,151 0,61 Si<br />
Il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dal modello<br />
corrispondente all’e<strong>di</strong>ficio integro risulta pari a 4,629<br />
C / D = d*u / d*max = 0,699 / 0,151 = 4,629<br />
con C = d*u = capacità in spostamento<br />
D = d*max = domanda in spostamento<br />
12.6.2 SECONDO MODELLO - “fabbricato principale”<br />
Analiziamo il PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,190 760.313,10 1,222 2.696.114,25 0,757 0,158 0,61 Si<br />
Il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dal modello<br />
corrispondente al fabbricato principale risulta pari a 4,79<br />
C / D = d*u / d*max = 0,757 / 0,158 = 4,79<br />
con C = d*u = capacità in spostamento<br />
D = d*max = domanda in spostamento<br />
12.6.3 SECONDO MODELLO – “altri corpi <strong>di</strong> fabbrica”<br />
Analiziamo il PUSH-OVER N°5 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + X<br />
SLV<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,180 35.288,32 1,377 136.285,00 0,741 0,141 0,67 Si<br />
Il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dal modello<br />
corrispondendente agli altri corpi <strong>di</strong> fabbrica risulta pari a 5,255<br />
_____________________________________________________________________________ 122<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
C / D = d*u / d*max = 0,741 / 0,141 = 5,255<br />
con C = d*u = capacità in spostamento<br />
D = d*max = domanda in spostamento<br />
Analiziamo anche il PUSH-OVER N°7 (combinazione corrispondente al minor coefficiente <strong>di</strong><br />
sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dai primi due modelli analizzati): Distribuzione 1<br />
- Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,155 49.860,45 1,340 134.348,51 0,805 0,105 0,46 Si<br />
Il coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dal modello corrispondendente<br />
agli altri corpi <strong>di</strong> fabbrica relativo all’analisi PUSH-OVER N°7 risulta pari a 7,666<br />
C / D = d*u / d*max = 0,805 / 0,105 = 7,666<br />
con C = d*u = capacità in spostamento<br />
D = d*max = domanda in spostamento<br />
12.6.4 RISULTATI ZONA SISMICA 4<br />
Dall’analisi dei risultati dei PUSH-OVER corrispondenti ai vari modelli analizzati, ossia PRIMO<br />
MODELLO “e<strong>di</strong>ficio integro” – SECONDO MODELLO “fabbricato principale” - SECONDO<br />
MODELLO “altri corpi <strong>di</strong> fabbrica”, risulta che il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo<br />
stato limite ultimo SLV è quello corrispondente al PRIMO MODELLO – “e<strong>di</strong>ficio integro” e<br />
risulta pari a 4,629 > 1 e che il q* corrispondente risulta pari a 0,61 < 3.<br />
L’analisi svolta ha messo quin<strong>di</strong> in evidenza che la struttura, una volta realizzati gli interventi <strong>di</strong><br />
adeguamento sismico, sarà idonea per resistere alle azioni sismiche previste dalle NTC 2008<br />
corrispondenti alla zona sismica 4, zona in cui si trova il <strong>Comune</strong> <strong>di</strong> <strong>Lurate</strong> <strong>Caccivio</strong>, in quanto vi<br />
è un buon margine <strong>di</strong> sicurezza tra la domanda in spostamento e la capacità in spostamento.<br />
_____________________________________________________________________________ 123<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati – Cadorago (Co) - Via Plinio n° 2
Relazione sulla vulnerabilità sismica della Scuola Elementare <strong>di</strong> Via Bulgaro<br />
________________________________________________________________________________<br />
12.6.5 PRIMO MODELLO VERIFICATO IN ZONA SISMICA 3<br />
Analizziamo il PUSH-OVER N°7 : Distribuzione 1 - Eccentricità negativa - Sisma <strong>di</strong>rezione + Y<br />
SLV<br />
T + Fy + γ M + du + dmax + q + Verificato<br />
[s] [daN] [kg] [cm] [cm]<br />
0,186 801.766,69 1,230 2.815.191,09 0,699 0,690 1,75 Si<br />
Il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite ultimo SLV dal modello<br />
corrispondendente al fabbricato integro risulta pari a 1,013<br />
C / D = d*u / d*max = 0,699 / 0,690 = 1,013<br />
con C = d*u = capacità in spostamento<br />
D = d*max = domanda in spostamento<br />
12.6.6 RISULTATI ZONA SISMICA 3<br />
Dall’analisi dei risultati del PUSH-OVER corrispondente al PRIMO MODELLO VERIFICATO IN<br />
ZONA SISMICA 3, risulta che il minore coefficiente <strong>di</strong> sicurezza raggiunto allo stato limite<br />
ultimo SLV è pari a 1,013 ∼ 1 e che il q* corrispondente risulta pari a 1,75 < 3.<br />
La struttura, pertanto, una volta realizzati gli interventi <strong>di</strong> miglioramento sismico sarà altresì<br />
idonea a resistere anche alle azioni sismiche caratteristiche della ZONA 3.<br />
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CAPITOLO 13 – CONCLUSIONI<br />
Le indagini effettuate sull’e<strong>di</strong>ficio scolastico unitamente alle valutazioni dei modelli strutturali,<br />
attuate con il metodo dell’analisi statica non lineare, hanno consentito <strong>di</strong> trarre le seguenti<br />
conclusioni circa la vulnerabilità sismica della costruzione.<br />
Nonostante l’e<strong>di</strong>ficio sia collocato in un ambito classificato in zona sismica 4, allo stato attuale<br />
non offre le necessarie garanzie nei confronti delle azioni sismiche; ciò a causa della<br />
geometria deficitaria delle murature dell’ala nord e dell’insufficiente collegamento del secondo<br />
impalcato alle murature <strong>di</strong> contorno, oltre che alla carenza <strong>di</strong> rigidezza del solaio nel suo piano.<br />
Come già ampiamente trattato al capitolo 9 la demolizione della muratura centrale <strong>di</strong> spina<br />
dell’ala nord, avvenuta tra l’anno 1960 e l’anno 1985, ha ridotto drasticamente la capacità del<br />
sistema <strong>di</strong> rispondere efficacemente alle azioni sismiche con un comportamento <strong>di</strong> tipo<br />
“scatolare”, che, per le costruzioni in muratura, rappresenta il meccanismo ideale per la<br />
resistenza alle forze orizzontali generate dal sisma.<br />
Per quanto riguarda invece, il secondo impalcato, la sua natura costruttiva e la mancanza <strong>di</strong><br />
adeguati collegamenti alle murature perimetrali lo rendono eccessivamente vulnerabile per le<br />
azioni nel piano, con pericolosa ripercussione sull’equilibrio dei maschi murari non collegati che<br />
potrebbero essere soggetti a cinematismi locali <strong>di</strong> ribaltamento.<br />
A ciò si sommano alcuni aspetti <strong>di</strong> criticità locale legati a probabili ce<strong>di</strong>menti fondali non<br />
recenti, che hanno provocato le lesioni <strong>di</strong> taglio presenti nella parete sud-ovest del fabbricato<br />
principale ed il <strong>di</strong>stacco per effetto rotativo del corpo bagni in lato sud.<br />
In sostanza, l’intero plesso scolastico nello stato attuale, non sod<strong>di</strong>sfa i requisiti necessari<br />
affinché possa essere ritenuto idoneo a sopportare forze orizzontali indotte dal sisma, e ciò<br />
anche se la zona in cui è collocato è classificabile come zona sismica 4.<br />
La sua vulnerabilità sismica infatti <strong>di</strong>pende essenzialmente da carenze costruttive non recenti,<br />
in parte derivate dall’impianto strutturale iniziale (inadeguatezza del secondo impalcato) ed in<br />
parte generate dall’abbattimento delle murature <strong>di</strong> spina dell’ala nord.<br />
Tale carenze strutturali, alla luce delle <strong>di</strong>sposizioni legislative vigenti, e visti i meccanismi <strong>di</strong><br />
collasso che potrebbero favorire, non fanno ritenere sufficientemente sicuro l’intero plesso<br />
scolastico a causa dell’inadeguato comportamento resistente opponibile dal fabbricato<br />
principale in caso <strong>di</strong> azioni sismiche indotte ortogonalmente alla muratura perimetrale dell’ala<br />
nord.<br />
Pertanto, al fine <strong>di</strong> mitigare le con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> vulnerabilità sismica dell’e<strong>di</strong>ficio scolastico, così da<br />
garantirgli adeguata “resistenza” fino al raggiungimento dello Stato Limite Ultimo <strong>di</strong><br />
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salvaguar<strong>di</strong>a della Vita (SLV) occorre procedere con i seguenti interventi minimi <strong>di</strong><br />
adeguamento strutturale:<br />
a) è necessario ricostruire adeguatamente la muratura centrale <strong>di</strong> spina dell’ala nord, su<br />
entrambi i piani, seppur a <strong>di</strong>scapito dell’alterazione della <strong>di</strong>visione interna dei locali;<br />
b) è necessario intervenire sul secondo impalcato, del corpo <strong>di</strong> fabbrica principale<br />
aumentando la rigidezza nel suo piano e realizzando efficaci collegamenti con le pareti<br />
parallele al senso <strong>di</strong> or<strong>di</strong>tura dei travetti lignei;<br />
c) occorre intervenire localmente lungo le pareti perimetrali <strong>di</strong> facciata in corrispondenza<br />
degli appoggi <strong>di</strong> alcune travi metalliche <strong>di</strong> rinforzo del secondo impalcato allo scopo <strong>di</strong><br />
garantire adeguata massa <strong>di</strong> contorno me<strong>di</strong>ante ricostruzioni murarie parziali;<br />
d) è necessario intervenire localmente, probabilmente con opere <strong>di</strong> sottomurazione, per il<br />
rinforzo dell’apparato <strong>di</strong> fondazione in corrispondenza dello spigolo sud-ovest del<br />
fabbricato principale;<br />
e) è altresì necessario intervenire localmente, probabilmente con micropalificazione, in<br />
corrispondenza della parete est del corpo bagni lato sud, in modo da stabilizzare i<br />
ce<strong>di</strong>menti già avvenuti e garantire adeguata portata del sistema fondale dell’intero corpo<br />
<strong>di</strong> fabbrica;<br />
f) occorre ripristinare la capacità resistente della parete in lato sud-ovest del corpo <strong>di</strong><br />
fabbrica principale me<strong>di</strong>ante interventi <strong>di</strong> solidarizzazione della muratura esistente con la<br />
tecnica del “cuci-scuci” eliminando contestualmente l’effetto “riempimento cavità”<br />
rilevato nella stessa parete, ma all’interno del locale;<br />
g) con la stessa tecnica è altresì necessario procedere al riempimento degli sfondati<br />
architettonici presenti sulle pareti laterali <strong>di</strong> entrambi i corpi scala;<br />
h) occorre prevedere la realizzazione <strong>di</strong> un “giunto sismico” in corrispondenza degli spigoli<br />
laterali <strong>di</strong> congiunzione tra il fabbricato principale ed il corpo bagni in lato sud;<br />
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i) è necessario ripristinare le con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> appoggio della prima rampa nel vano scala in lato<br />
sud;<br />
l) si rende necessaria un’adeguata ispezione del motivo murario ornamentale posto sulla<br />
sommità dell’ingresso principale, lato piazzale, allo scopo <strong>di</strong> indagare sulle sue con<strong>di</strong>zioni<br />
<strong>di</strong> vincolo;<br />
m) sarebbe opportuno procedere con un intervento <strong>di</strong> protezione degli elementi strutturali<br />
in ferro affioranti dall’intradosso del solaio <strong>di</strong> copertura del piano seminterrato (solaio <strong>di</strong><br />
calpestio del piano terreno).<br />
Una volta risolte le carenze sopra elencate l’e<strong>di</strong>ficio potrà ritenersi sicuro, oltre che dal punto <strong>di</strong><br />
vista statico, anche al punto <strong>di</strong> vista sismico, come <strong>di</strong>mostrato dalle analisi strutturali condotte,<br />
in sintonia con la legislazione vigente.<br />
Cadorago, lì 10 novembre 2012<br />
Dott. Ing. Daniele Tagliati<br />
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