la progettazione antisismica delle strutture della nuova ala ... - ReLUIS

Le due componenti delle azioni sismiche orizzontali sono state combinate sommando il 30%delle azioni nella direzione trasversale a quella considerata; il risultato si combina poi con leazioni verticali.Lo SLD risulta ampiamente verificato avendo un sistema a setti estremamente rigido, coninterstory drift molto inferiore del limite prescritto (d r

La variabilità della sezione consente di aumentare la resistenza per momento positivo, maanche di utilizzare una maggiore altezza nella zona dell’auditorium dove ciò è possibile. Latrave è stata concepita per essere realizzata in tre parti distinte, di maggior trasportabilità. Siricorda inoltre che la presenza dello sbalzo è voluta, in modo da avere un momento negativo,portato con apposita armatura dolce, che fa diminuire il momento positivo e le frecce incampata. In definitiva, considerando anche la presenza del traverso, la struttura si presenta piùaffine ad una travata da ponte che non ad una tradizionale trave di edificio.Il collegamento delle colonne superiori alla copertura dell’auditorium (Fig. 5) è stato studiatoin modo da trasferire anche le azioni flettenti, senza indurre effetti distorcenti a caratterelocale alle travi sottostanti, per evitare di avere per la colonna un sistema pendolare; lacolonna presenta un piatto terminale saldato con due fori asolati per il posizionamento sullatrave alla quota prestabilita (terzo impalcato) attraverso dei bulloni Φ16; successivamente ilpiatto viene saldato alla flangia superiore della trave e, insieme ai connettori preventivamentesaldati sulla colonna, poi annegati nella soletta di calcestruzzo, consente di realizzare un nodocontinuo come assunto nella modellazione per il migliore comportamento che in tale manierala struttura presenta. Il traverso è costituito da una coppia di travi reticolari identiche poste ailati della colonna, e presenta il corrente superiore passante sulla flangia superiore della travein modo da aumentare l’altezza della trave reticolare medesima e di migliorare la connessionelocale con il calcestruzzo della soletta, essendo inglobata nel corrispondente getto. Per ladistribuzione dello spazio compositivo, il setto in c.a. anteriore (lato facciata) non sostienetutto l’impalcato del terzo livello; la sua estensione si arresta in corrispondenza dei vani diaccesso all’auditorium, per cui la restante parte dell’impalcato in questione poggia su quattrocolonne in c.a. che resteranno a vista (due per lato in posizione simmetrica).Fig. 5: Dettaglio del collegamento della colonna metallica alla trave del terzo impalcato (a sinistra);dettaglio del collegamento del traverso alla trave del terzo impalcato (a destra)Particolarmente complesso è risultato lo studio del collegamento delle travi composte sullecolonne suddette per i fortissimi carichi concentrati trasmessi e la notevole altezza dellemedesime che, da spiccato fondazione raggiungono direttamente il piano in oggetto alla quotadi 7,5 metri circa; ai problemi di tensioni di contatto, della snellezza dell’elemento, dellatrasmissione dell’azione orizzontale alle colonne, si sono aggiunti problemi di carattereesecutivo e di resistenza flessionale dell’elemento che hanno suggerito di realizzare uncollegamento cerniera che consentisse alle travi di ruotare liberamente sulla colonna; ilparticolare è riportato nella figura 6. Nella stessa figura sono riportati i particolari deiconnettori a piolo Φ22 per le travi di copertura dell’auditorium, Φ16 per le restanti travicomposte.

Fig. 6: Dettaglio del collegamento della trave del terzo impalcato alla colonna in c.a.(a sinistra);dettaglio del collegamento dei connettori alle travi metalliche (a destra)6. OSSERVAZIONI CONCLUSIVELa progettazione del nuovo braccio del museo archeologico di Napoli rappresenta uno deiprimi casi di applicazione congiunta della nuova norma sismica e delle istruzioni CNR 10016.La complessità architettonica, con grandi luci ma anche necessità di spessori ridotti, esalta lecaratteristiche del sistema composto acciaio-calcestruzzo. Inoltre la corretta osservazionedell’Ordinanza secondo cui le azioni verticali vanno ridotte e non amplificate in presenza disisma, consente di non sovradimensionare le fondazioni. Il progetto che complessivamente sigenera, presenta una soluzione rispettosa dei numerosi vincoli architettonici ed impiantistici,mantenendo però una notevole snellezza degli elementi. Particolarmente complessa è laprogettazione della copertura dell’auditorium, con le colonne superiori ad esso solidali, chesfrutta a pieno le potenzialità del sistema composto acciaio-calcestruzzo [5]. Inoltre ilprogetto, nel suo complesso, evidenzia la possibilità di ricercare soluzioni progettualiinnovative anche con l’applicazione e lo studio di materiali tradizionali, attraverso una loroopportuna e studiata integrazione che riesca a soddisfare anche esigenze di caratterecompositivo ed impiantistico.RIFERIMENTI BIBLIOGRAFICI[1] PCM - Dipartimento Protezione Civile, Ordinanza 3274 del 20 Marzo 2003; aggiornatacon Ordinanza 3431 del 3 Maggio 2005.[2] Istruzioni CNR 10016/2000 Strutture composte di acciaio e calcestruzzo, istruzioni perl’impiego nelle costruzioni (Bollettino Ufficiale CNR n. 194 – Anno XXXIV).[3] E. Cosenza, M. Pecce, Le costruzioni metalliche acciaio-calcestruzzo: le nuove istruzioniCNR–10016, Atti delle giornate Italiane della Costruzione in acciaio, XVII CTA, Napoli,3-5 Ottobre 1999.[4] EUROCODE 2, Design of concrete structures – Part 1-1: General rules, and rules forbuildings – EN 1992-1-1, December, 2004.[5] E. Cosenza, R. Zandonini, Le strutture composte acciaio-calcestruzzo, in Ingegneria delleStrutture (E. Giangreco ed.), Vol. III, cap. XVII, UTET, 2002.