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INDICE

1. INDIVIDUAZIONE DELL’OPERA ............................................................................... 2

2. DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI .......................................................................... 2

3. CARATTERISTICHE DEI MATERIALI ..................................................................... 12

4. FASI DI ESECUZIONE ............................................................................................. 12

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11.. IINNDDIIVVIIDDUUAAZZIIOONNEE DDEELLLL’’OOPPEERRAA

Il presente progetto strutturale è finalizzato all’adeguamento sismico della struttura della

Scuola Materna “Nicholas Green” di proprietà del Comune di San Cesario di Lecce e sita

alla Via A. Moro.

Il fabbricato in oggetto è composto da piano interrato, piano rialzato; il vano scala

consente all’accesso al piano di copertura. La struttura originaria è costituita da travi e

pilastri in cemento armato (calcestruzzo classe 250 e acciaio tipo Fe B44k); i solai sono in

latero-cemento (spessore pari a 25 cm) a travetti precompressi. La struttura fondale è

composta da travi rovesce.

L’intervento di adeguamento sismico consiste nella realizzazione in setti in c.a.

opportunatamente solidarizzati alla struttura esistente. Alcuni setti necessitano la

realizzazione di nuove strutture di fondazione.

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22.. DDEESSCCRRIIZZIIOONNEE DDEEGGLLII IINNTTEERRVVEENNTTII

Eseguendo un’analisi sismica della struttura esistente, secondo quanto descritto dal capitolo 8 del

D.M. 14-01-2008, si sono riscontrate numerose criticità riguardanti le strutture in elevazione.

Diversi pilastri presentano veriche strutturali non soddisfatte nelle condizioni sismiche di rifermento

SLV ed SLD.

Dagli elaborati progettuali esistenti si sono, inoltre, riscontrate diverse criticità sul progetto delle a

delle strutture resistenti al sisma (pilastri), che non soddisfano le richieste della normativa vigente

per le strutture antisimiche, vale a dire: percentuali minime di armatura longitudinale e trasversale

non rispettate, nodi non confinati opportunamente, scarse sovrapposizioni delle armature ed

ancoraggi delle barre che non rispettano i minimi prescritti dalla normativa stessa.

Per tutte queste ragioni, si è ritenuto opportuno introdurre elementi resistenti al sisma aventi

rigidezza alle azioni orizzontali enormente più elevata rispetto a quella delle strutture esistenti.

L’intervento di adeguamento sismico consiste nella realizzazione in setti in c.a. opportunatamente

solidarizzati alla struttura esistente, mediante inghisaggio delle armature verticali per almeno 50

cm nelle fondazioni esistenti. Alcuni setti necessitano della realizzazione di nuove strutture di

fondazione, costituite da travi 150 x 70 cm.

Sostanzialmente gli unici elementi verticali resistenti al sisma saranno le nuove pareti, mentre i

pilastri esistenti saranno considerati elementi "secondari al sisma".

Si effettuerà inoltre il rinforzo delle travi, dove necessario, mediante ringrosso in c.a. o mediante

l'applicazione di tessuti a base di fibre di carbonio.

Dal punto di vista del calcolo, si può risolvere il problema con modelli che, seppure non

perfettamente aderenti alla lettera ad EC8, tuttavia assicurano che l'approssimazione è a

vantaggio di sicurezza. Precisamente si possono incrementare le sollecitazioni degli elementi

secondari in proporzione al rapporto (maggiore di 1) fra gli spostamenti del 1° sistema (solo

primario) e quelli del 2° (sistema globale). In conclusione, al fine di pervenire ad una soluzione per

via automatica, di conseguenza approssimata (rispetto ad EC8), ma di controllata affidabilità e nel

contempo non eccessivamente cautelativa, con riguardo ai tre punti:

- applicabilità al caso in esame;

- verifiche degli elementi primari;

- verifiche degli elementi secondari.

si può operare utilizzando i seguenti 3 modelli di analisi.

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Modello “A” (spostamenti relativi interpiano A):

A)1. geometria : modello completo (primari+secondari);

A)2. fattore di struttura q: corrispondente al tipo di sistema strutturale completo (generalmente

coincidente con quello relativo al sistema strutturale primario);

A)3. rigidezze delle sezioni: reali in tutti gli elementi (primari e secondari), ridotte per tenere conto

della fessurazione;

A)4. rigidezze degli elementi alla traslazione orizzontale: reali in tutti gli elementi (primari e

secondari), eventualmente tenendo conto della deformabilità alla rotazione delle sezioni di spiccato

dalle fondazioni.

A)5. combinazione di carico: sismica.

Modello “B” (spostamenti relativi interpiano B):

B)1. geometria : idem A)1.;

B)2. fattore di struttura q: idem A)2.;

B)3. rigidezze delle sezioni : idem A)3.;

B)4. rigidezze degli elementi alla traslazione orizzontale: per gli elementi primari, idem A)3.; per gli

elementi secondari uguali a zero (sconnessioni con cerniere).

B)5. combinazione di carico: idem A)5.

Modello “C” (spostamenti relativi interpiano C):

C)1. geometria : idem A)1.;

C)2. fattore di struttura q: = 1/1,15;

C)3. rigidezze delle sezioni : idem A)3.;

C)4. rigidezze degli elementi alla traslazione orizzontale: idem A)4;

C)5. combinazione di carico: tutte quelle prescritte dalle Norme

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Verifica di applicabilità

Deve risultare per ogni interpiano: B/A <= 1,15.

Si mettono a confronto, in ogni interpiano, le rigidezze dei secondari con quelle dei primari

indirettamente: confrontando gli spostamenti relativi corrispondenti alla sola combinazione di carico

sismica. Il sistema B (privato dei secondari) non deve risultare deformabile più del 15% del sistema

completo anche di secondari, nella combinazione di carico suddetta.

Di seguito si riporta la verifica.

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SISMA X- MODELLO A , MODELLO B

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SISMA Y- MODELLO A , MODELLO B

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Verifica degli elementi primari

Si assumono le sollecitazioni del modello B, naturalmente combinate con tutte quelle delle altre

combinazioni di carico prescritte dalle Norme.

Verifica degli elementi secondari

Si assumono le sollecitazioni del modello C. E’ un criterio approssimato. Se nella combinazione di

carico sismica nel modello C si assumesse: q=1 le sollecitazioni dei secondari risulterebbero

sottostimate rispetto alle prescrizioni normative. Infatti corrisponderebbero sì agli spostamenti

incrementati (come da normativa) per tenere conto dell’effetto delle cerniere plastiche, utilizzando il

fattore q ridotto ad 1, ma tali spostamenti sarebbero quelli relativi all’intero sistema A, che sono

minori di quelli che le norme prescrivono debbano essere relativi al sistema B (che è privo delle

rigidezze dei secondari). Attraverso il fattore riduttivo di q (pari ad 1,15 posto al denominatore) si

tiene conto del massimo incremento possibile degli spostamenti relativi che il sistema completo A

subirebbe se si eliminassero i secondari, come nel sistema B. L’artificio è necessario perché gli

effetti prodotti sui secondari dalle deformazioni indotte dagli spostamenti sismici, nei quali sono

trascinati dai primari, devono essere calcolati necessariamente nel sistema completo, nel quale tali

effetti sui secondari sono calcolati tenendo conto delle reali rigidezze dei secondari (invece ridotte

a zero nel modello B).

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1 - pianta di carpenteria fondazioni – progetto

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2 - pianta di carpenteria 1o impalcato - progetto

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3 - pianta di carpenteria 2o impalcato - progetto

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33.. CCAARRAATTTTEERRIISSTTIICCHHEE DDEEII MMAATTEERRIIAALLII

I materiali da costruzione per le pareti in c.a. previste nel progetto di adeguamento sono

rappresentati dal conglomerato cementizio e dall'acciaio per armatura.

L'acciaio per armatura è in barre ad aderenza migliorata del tipo B450C.

In ogni caso l'armatura sarà posta in opera senza presentare ossidazioni e corrosioni.

Le armature dovranno essere montate nel pieno rispetto delle sagome e posizioni indicate negli

esecutivi di progetto.

In particolare, dovranno essere adottati accorgimenti e dispositivi atti ad assicurare la stabilità delle

armature durante le lavorazioni ed i getti ed il sicuro rispetto degli spazi prescritti per "copriferri" ed

"interferri"; tali spazi dovranno essere rispettati anche da eventuali barre ed elementi metallici

adottati per esigenze di montaggio ed irrigidimento delle gabbie.

I distanziatori dovranno essere esclusivamente in cls, dello stesso colore di quello previsto per i

getti. La forma e le dimensioni dei distanziatori dovranno essere corrispondenti ai vari tipi di

casseri ed armature, ed agli spazi di "ricopertura" prescritti.

Acciaio B450C

Esclusivmente per quanto riguarda reti e tralicci di acciaio elettrosaldati si fa espresso riferimento

al punto 11.3.2.5 del D.M. 14 gennaio 2008.

Tutti gli acciai per C.A. dovranno rispettare le seguenti prescrizioni aggiuntive:

(fy/fy,nom)k 1.25;

1.05 (ft/fy)k 1.35

In cui:

(fy/fy,nom)k è il valore caratteristico del rapporto tra il valore effettivo e il valore nominale della

tensione di snervamento;

(ft/fy)k è il valore caratteristico del rapporto tra il valore effettivo della tensione di rottura e il valore

effettivo della tensione di snervamento.

Calcestruzzo

Il conglomerato cementizio, così come prescritto dalla normativa, non è definito attraverso la

dosatura ma attraverso la sua resistenza caratteristica (fck/Rck) :

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per interventi in fondazione : Classe C28/35

per interventi alle strutture in elevazione : Classe C28/35

Inoltre il cls dovrà avere caratteristiche:

Calcestruzzo per strutture di fondazione

Classe di resistenza: Rck > 35 N/mmq, su provini cubici

Classe di esposizione: XC2 (EN 206-1 , UNI 11104)

Max rapporto a/c: 0.55

Tipo e classe di cemento: CEM I 42.5 (UNI-ENV 197/1)

Dosaggio min. di cemento: 320 Kg/mc

Dimensione max aggregati: 32 mm

Classe di consistenza: S4 (EN 206-1)

Calcestruzzo SCC per strutture in elevazione (pareti e travi)

Classe di resistenza: Rck > 35 N/mmq, su provini cubici

Classe di esposizione: XC3 (EN 206-1 , UNI 11104)

Dimensione max aggregati: 16 mm

Classe di consistenza: SCC - Slump flow SF2 (EN 12350-8)

Cementi

I cementi dovranno essere corrispondenti alle qualità e prescrizioni della norma UNI-ENV 197/1.

Sono previsti cementi di tipo portland (CEM I 42.5)

Acqua

L'acqua di impasto dovrà ottemperare alle prescrizioni della UNI EN 1008:2003.

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Dovrà, inoltre, corrispondere alla EN 1008 o presentare, in alternativa, un tenore di sali disciolti

minore dello 0.2% in peso.

Aggregati

Gli inerti in genere dovranno rispondere ai requisiti prescritti dalla normativa vigente ed in

particolare alle norme UNI EN 12620 e UNI 8520-1/2.

Gli inerti, naturali e di frantumazione, devono essere costituiti da elementi non gelivi e non friabili,

privi di sostanze organiche, limose ed argillose, di gesso, ecc, in proporzioni nocive all’indurimento

del conglomerato o alla conservazione delle armature.

Dovrà essere attentamente analizzata la possibilità di insorgenza di reazioni tipo "ASR" (alcali-

silice), prendendo tutti i provvedimenti e le precauzioni indicate nella UNI 9858/5.7 e nella UNI

8520/22.

Additivi

Gli additivi dovranno corrispondere alle prescrizioni della UNI EN 934-2.

Nel caso di additivi "superfluidificanti", dovranno essere impiegati esclusivamente quelli del tipo

sintetico a base acrilica o melamminica.

La quantità di additivi, se ne vengono usati, non deve superare i 50 g/Kg di cemento né deve

essere minore di 2 g/Kg di cemento nella miscela. E’ consentito l’impiego di additivi in quantità

minore soltanto se preventivamente dispersi nell’acqua di impasto. La quantità di additivo liquido

che superi i 3 l/mc di calcestruzzo deve essere presa nel calcolo del rapporto a/c (UNI 9858/5.8).

Rinforzo con fibre di carbonio

Si utilizzeranno

Il sistema di rinforzo deve essere possedere i certificati tali da poter essere definito Applicazione

di Tipo “A” a norma delle norma CNR-DT 200/2004.

- Adesivo

L'adesivo deve essere a base epossidica e possedere le seguenti caratteristiche:

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Le prestazioni sopra riportate sono riferite a T=20° e Ur>90%.

Fibre

Il rinforzo fibroso del composito sarà costituito da tessuto unidirezionale di fibre ci carbonio ad alto

modulo. In particolare dovrà possedere le seguenti caratteristiche:

Previa approvazione della D.LL. sarà possibile l'utilizzo di altra tipologia di fibre.

Struttura esistente

I valori di resistenza dei materiali, utilizzati nel progetto originario, sono:

- CALCESTUZZO Rbk = 250 kg/cm2

- ACCIAIO Fe B44k (σamm = 2550 kg/cm2)

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Dalle prove sui materiali utilizzate per il collaudo è risultata una resistenza reale del calcestruzzo

prossima a 350 kg/cm2

Pertanto il valore di resistenza del calcestruzzo utilizzato nel presente progetto di adeguamento

sismico è cautelativamente assunto Rck = 300 kg/cm2.

Il livello di conoscenza assunto per la struttura è LC2

cui corrisponde un fattore di confidenza FC = 1.2

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44.. FFAASSII DDII EESSEECCUUZZIIOONNEE

Le opere di consolidamento vengono realizzate nelle seguenti fasi:

Demolizione delle murature esistenti in corrispondenza delle nuove pareti in c.a.;

Asportazione della pavimentazione, scavo a sezione ristretta, per la realizzazione delle

nuove fondazioni in c.a..

Ove necessario, demolizione della trave di collegamento esistente;

Realizzazione delle nuove fondazioni

Realizzazione delle pareti in c.a. in corrispondenza delle fondazioni esistenti, previo

inghisaggio delle armature nelle fondazioni, nei pilastri e nelle travi esistenti;

Realizzazione delle nuove pareti in c.a.;

Realizzazione del rinforzo delle travi e dei pilastri con ringrosso in cemento armato o

mediante l'impiego di tessuti con fibre di carbonio;

Ripristino delle parti demolite.