la progettazione antisismica delle strutture della nuova ala ... - ReLUIS
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Le due componenti <strong>delle</strong> azioni sismiche orizzontali sono state combinate sommando il 30%<strong>delle</strong> azioni nel<strong>la</strong> direzione trasversale a quel<strong>la</strong> 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 del<strong>la</strong> sezione consente di aumentare <strong>la</strong> resistenza per momento positivo, maanche di utilizzare una maggiore altezza nel<strong>la</strong> zona dell’auditorium dove ciò è possibile. Latrave è stata concepita per essere realizzata in tre parti distinte, di maggior trasportabilità. Siricorda inoltre che <strong>la</strong> 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 <strong>la</strong> presenza del traverso, <strong>la</strong> struttura si presenta piùaffine ad una travata da ponte che non ad una tradizionale trave di edificio.Il collegamento <strong>delle</strong> colonne superiori al<strong>la</strong> 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 <strong>la</strong> colonna un sistema pendo<strong>la</strong>re; <strong>la</strong>colonna presenta un piatto terminale saldato con due fori aso<strong>la</strong>ti per il posizionamento sul<strong>la</strong>trave al<strong>la</strong> quota prestabilita (terzo impalcato) attraverso dei bulloni Φ16; successivamente ilpiatto viene saldato al<strong>la</strong> f<strong>la</strong>ngia superiore del<strong>la</strong> trave e, insieme ai connettori preventivamentesaldati sul<strong>la</strong> colonna, poi annegati nel<strong>la</strong> soletta di calcestruzzo, consente di realizzare un nodocontinuo come assunto nel<strong>la</strong> model<strong>la</strong>zione per il migliore comportamento che in tale maniera<strong>la</strong> struttura presenta. Il traverso è costituito da una coppia di travi retico<strong>la</strong>ri identiche poste ai<strong>la</strong>ti del<strong>la</strong> colonna, e presenta il corrente superiore passante sul<strong>la</strong> f<strong>la</strong>ngia superiore del<strong>la</strong> travein modo da aumentare l’altezza del<strong>la</strong> trave retico<strong>la</strong>re medesima e di migliorare <strong>la</strong> connessionelocale con il calcestruzzo del<strong>la</strong> soletta, essendo inglobata nel corrispondente getto. Per <strong>la</strong>distribuzione dello spazio compositivo, il setto in c.a. anteriore (<strong>la</strong>to facciata) non sostienetutto l’impalcato del terzo livello; <strong>la</strong> sua estensione si arresta in corrispondenza dei vani diaccesso all’auditorium, per cui <strong>la</strong> restante parte dell’impalcato in questione poggia su quattrocolonne in c.a. che resteranno a vista (due per <strong>la</strong>to in posizione simmetrica).Fig. 5: Dettaglio del collegamento del<strong>la</strong> colonna metallica al<strong>la</strong> trave del terzo impalcato (a sinistra);dettaglio del collegamento del traverso al<strong>la</strong> trave del terzo impalcato (a destra)Partico<strong>la</strong>rmente complesso è risultato lo studio del collegamento <strong>delle</strong> travi composte sullecolonne suddette per i fortissimi carichi concentrati trasmessi e <strong>la</strong> notevole altezza <strong>delle</strong>medesime che, da spiccato fondazione raggiungono direttamente il piano in oggetto al<strong>la</strong> quotadi 7,5 metri circa; ai problemi di tensioni di contatto, del<strong>la</strong> snellezza dell’elemento, del<strong>la</strong>trasmissione 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 sul<strong>la</strong> colonna; ilpartico<strong>la</strong>re è riportato nel<strong>la</strong> figura 6. Nel<strong>la</strong> stessa figura sono riportati i partico<strong>la</strong>ri deiconnettori a piolo Φ22 per le travi di copertura dell’auditorium, Φ16 per le restanti travicomposte.
Fig. 6: Dettaglio del collegamento del<strong>la</strong> trave del terzo impalcato al<strong>la</strong> colonna in c.a.(a sinistra);dettaglio del collegamento dei connettori alle travi metalliche (a destra)6. OSSERVAZIONI CONCLUSIVELa <strong>progettazione</strong> del nuovo braccio del museo archeologico di Napoli rappresenta uno deiprimi casi di applicazione congiunta del<strong>la</strong> <strong>nuova</strong> norma sismica e <strong>delle</strong> istruzioni CNR 10016.La complessità architettonica, con grandi luci ma anche necessità di spessori ridotti, esalta lecaratteristiche del sistema composto acciaio-calcestruzzo. Inoltre <strong>la</strong> 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. Partico<strong>la</strong>rmente complessa è <strong>la</strong><strong>progettazione</strong> del<strong>la</strong> 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 <strong>la</strong> 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 <strong>delle</strong> giornate Italiane del<strong>la</strong> 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 <strong>strutture</strong> composte acciaio-calcestruzzo, in Ingegneria <strong>delle</strong>Strutture (E. Giangreco ed.), Vol. III, cap. XVII, UTET, 2002.