Sommario

Sommario ......................................................................................................................................................... 1

INTRODUZIONE ............................................................................................................................................. 2

NORMATIVA DI RIFERIMENTO .............................................................................................................. 2

1 EDIFICIO ESISTENTE ........................................................................................................................... 2

1.1 CARATTERISTICHE DELL’EDIFICIO ESISTENTE .......................................................................................... 2

1.2 ANALISI STORICO-CRITICA ....................................................................................................................... 3

1.3 RILIEVO .................................................................................................................................................... 5

1.4 CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI ................................................................................. 7

1.5 LIVELLO DI CONOSCENZA E FATTORE DI CONFIDENZA ........................................................................... 8

1.6 AZIONI ...................................................................................................................................................... 8

1.6.1 ANALISI DEI CARICHI .................................................................................................................... 9

1.7 RILIEVO FOTOGRAFICO ................................................................................................................. 10

2 VALTAZIONE SULLA SICUREZZA DELLA STRUTTURA ............................................................ 12

ALLEGATI: RAPPORTI DI PROVA SULLE STRUTTURE ESISTENTI ................................................................... 12

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INTRODUZIONE

La presente relazione sulla valutazione della sicurezza accompagna il calcolo strutturale per

l’intervento di miglioramento sismico previsto nell’ambito del progetto per i lavori di “Recupero e

riqualificazione del patrimonio infrastrutturale dell’Istituto Scolastico Comunale Elementare -

Primaria Castelluccio de’ Sauri” interventi di tipo “A” Azione 10.8.

NORMATIVA DI RIFERIMENTO

L’intero progetto è stato svolto nel rispetto della normativa vigente:

• D.M 14.01.2008 - Nuove Norme tecniche per le costruzioni;

• Circ. Ministero Infrastrutture e Trasporti 2 febbraio 2009, n. 617 Istruzioni per l’applicazione

delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

1 EDIFICIO ESISTENTE

La procedura adottata per la definizione del modello di comportamento dell’edificio esistente

è quella suggerita al Par. 8.5 –Procedure per la valutazione della sicurezza e la redazione dei

progetti, del D.M. 14.01.2008.

1.1 CARATTERISTICHE DELL’EDIFICIO ESISTENTE

L’edificio oggetto di studio è la sede dell’unica scuola elementare presente nel comune di

Castelluccio dei Sauri (FG) e ospita le classi, la mensa e gli uffici scolastici. La costruzione di trova

all’interno di un’area recintata nella quale sono ubicati gli edifici comunali della palestra, scuola

materna, elementare e media inferiore.

Il fabbricato svolge un ruolo fondamentale nel Piano di Protezione Civile Comunale in quanto è

inquadrato quale “Area di accoglienza”.

La scuola elementare via D.Alighieri è un immobile consistente in 2 piani fuori terra e copertura a

doppia falda. La struttura portante è muratura con mattoni pieni e malta di cemento mentre la

copertura è a travi e pilastri in c.c.a. gettato in opera. I solai sono in laterocemento.

La costruzione consiste in due blocchi di forma rettangolare collegati da un blocco centrale,

anch’esso rettangolare, ospitante l’atrio di ingresso e il corpo scale. La forma in pianta è quindi

rettangolare allungata, con lato maggiore pari a circa 42 ml e lato minore di circa 14ml.

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1.2 ANALISI STORICO-CRITICA

Ai fini di una corretta individuazione del sistema strutturale esistente e del suo stato di

sollecitazione è importante ricostruire il processo di realizzazione e le successive modifiche subite

nel tempo dal manufatto, nonché gli eventi che lo hanno interessato.

Orbene dall’esame dei documenti del progetto originale presenti nell’archivio dell’Ufficio

Tecnico del Comune di Castelluccio dei Sauri è stato possibile desumere che l’edificio in muratura

è stato progettato verso la fine degli anni ’50 e realizzato durante gli anni ’60. I lavori per la

costruzione della scuola sono rimasti fermi con la costruzione incompleta fino all’inizio degli anni

’80, epoca in cui è stato realizzato il piano di copertura a doppia falda con pilastri e travi in c.a.a. e

solaio sempre in laterocemento.

Di seguito il dettaglio degli elaborati consultati:

- n.1 tavola grafica delle piante di piano del “2° Progetto di variante al 1° lotto per la

costruzione dell’Edificio Scolastico Elementare” redatto prima del 1961;

- n.1 tavola grafica del “Progetto per il ripristino e la ristrutturazione del plesso scolastico

elementare” redatta nel gennaio 1983;

- n.2 tavole grafiche del “Progetto per lavori di adeguamento alle norme di sicurezza, igiene

ed agibilità della scuola elementare statale” redatto nel febbraio 1993;

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5

Nell’ottobre 2007 l’edificio è stato sottoposto a verifica di idoneità statica, in tale occasione è

stata effettuata una campagna di prove in sito e laboratorio come di seguito riportato:

• n.1 carotaggio di campione cilindrico di muratura portante e prova di compressione di

elemento murario;

• n.1 prova con martinetto piatto su muratura portante;

• n.1 prova di pull-out su un architrave in c.c.a.;

• n.1 prova di carico su un solaio tipo più sollecitato, quello del primo impalcato avente

luce netta di 6,50m.

Gli esiti della verifica e delle prove stabiliscono che l’edificio scolastico è idoneo staticamente.

1.3 RILIEVO

La fase di rilievo è stato un momento fondamentale che ha consentito di chiarire le

discrepanze presenti tra i vati documenti consultati e di indagare sugli aspetti non riportati sui

documenti stessi. Il rilievo geometrico-strutturale è stato riferito sia alla geometria complessiva

dell’organismo che a quella degli elementi costruttivi. Il risultato finale è stato l’individuazione

dell’organismo resistente della costruzione e la definizione dell’orditura e spessore dei solai

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(mediante prova in sito). E’ stato anche possibile osservare lo stato di conservazione dei materiali

e degli elementi costruttivi.

Gli aspetti più significativi indagati ai fini della creazione del modello strutturale sono:

- murature ortogonali ammorsate;

- presenza di cordoli sui maschi murari e loro dimensione;

- rilievo delle strutture in c.c.a. della copertura;

- rilievo dell’orditura e dello spessore dei due solai di interpiano e di quelli inclinati in

copertura;

- rilievo dello spessore delle pareti portanti che al secondo piano risultano essere dello

spessore di 30cm, non 40cm come indicato sugli elaborati di progetto.

E’ importante rimarcare che non sono visibili dissesti fondali in atto ne stabilizzati, non ci sono

quadri fessurativi ne lesioni di alcun tipo.

Di seguito la graficizzazione del rilievo strutturale:

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1.4 CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI

La muratura portante è costituita da mattoni pieni e malta di calce. Per il modello strutturale

si adotterà il corrispondente materiale con le caratteristiche meccaniche riportate nella tabella

C8B1 della circolare. A conferma di tale assunzione ci sono i rilievi in sito che confermano la

presenza di tale materiale; le prove di laboratorio sull’elemento di muratura; il modulo elastico

ricavato dalla prova con martinetti piatti (E=14380Mpa, quasi uguale al valore medio indicato dalla

normativa). Non vi sono coefficienti correttivo utilizzabili per il miglioramento delle caratteristiche

meccaniche ai sensi della tabella C8B.2 della circolare.

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In allegato alla presente i rapporti di prova sulle strutture esistenti.

1.5 LIVELLO DI CONOSCENZA E FATTORE DI CONFIDENZA

Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive sopra riportate, sono

individuati i “livelli di conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello e definiti i correlati

fattori di confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto

della carenza nella conoscenza dei parametri del modello. In questo caso abbiamo livello di

conoscenza LC=2 e fattore di confidenza FC=1,3. Pertanto per i valori di calcolo delle

caratteristiche meccaniche dei materiali vengono considerati i valori minimi riportati in tabella

C8B.1 e coefficiente di sicurezza FC=1.20 (oltre al coefficiente di sicurezza previsto da normativa

e pari a 2 di cui si tiene conto in fase di calcolo). Di seguito vengono riportate le tabelle riassuntive

per la muratura esistente:

1.6 AZIONI

I valori della azioni e le loro combinazioni da considerare nel calcolo, sia per la valutazione della

sicurezza sia per il progetto degli interventi, sono quelle definite dalla normativa di riferimento D.M.

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14.01.2008 e Circ. Min. 617/2009.

Azioni e loro combinazione secondo la norma con i relativi coefficienti γG.

COMBINAZIONI CARICHI - S.L.V. - A1 / S.L.D.

DESCRIZIONI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Peso Strutturale 1,30 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Perm.Non Strutturale 1,50 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Var.Abitazioni 1,50 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var.Amb.affol. 1,50 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Var.Bibl.Arch. 1,50 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Var.Coperture 1,50 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Corr. Tors. dir. 0 0,00 1,00 -1,00 1,00 -1,00 1,00 -1,00 1,00 -1,00 -1,00 1,00 -1,00 1,00 -1,00 1,00 Corr. Tors. dir. 90 0,00 0,30 0,30 -0,30 -0,30 -0,30 -0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 -0,30 -0,30 -0,30 -0,30 Sisma direz. grd 0 0,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 Sisma direz. grd 90 0,00 0,30 0,30 0,30 0,30 -0,30 -0,30 -0,30 -0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 -0,30 -0,30

COMBINAZIONI CARICHI - S.L.V. - A1 / S.L.D.

DESCRIZIONI 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Peso Strutturale 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Perm.Non Strutturale 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 Var.Abitazioni 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 Var.Amb.affol. 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 0,60 Var.Bibl.Arch. 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 0,80 Var.Coperture 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 Corr. Tors. dir. 0 -1,00 1,00 0,30 -0,30 0,30 -0,30 0,30 -0,30 0,30 -0,30 -0,30 0,30 -0,30 0,30 -0,30 Corr. Tors. dir. 90 0,30 0,30 1,00 1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 -1,00 -1,00 -1,00 Sisma direz. grd 0 -1,00 -1,00 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 0,30 -0,30 -0,30 -0,30 -0,30 -0,30 Sisma direz. grd 90 -0,30 -0,30 1,00 1,00 1,00 1,00 -1,00 -1,00 -1,00 -1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 -1,00

COMBINAZIONI CARICHI - S.L.V. - A1 / S.L.D.

DESCRIZIONI 31 32 33

Peso Strutturale 1,00 1,00 1,00 Perm.Non Strutturale 1,00 1,00 1,00 Var.Abitazioni 0,30 0,30 0,30 Var.Amb.affol. 0,60 0,60 0,60 Var.Bibl.Arch. 0,80 0,80 0,80 Var.Coperture 0,00 0,00 0,00 Corr. Tors. dir. 0 0,30 -0,30 0,30 Corr. Tors. dir. 90 -1,00 1,00 1,00 Sisma direz. grd 0 -0,30 -0,30 -0,30 Sisma direz. grd 90 -1,00 -1,00 -1,00

1.6.1 ANALISI DEI CARICHI

Riepilogo dell’analisi dei carichi sui solai tutti in laterocemento per l’edificio esistente:

- Tipologia 1: solaio impalcato1 h=20+5=25cm, finiture h=10cm, con incidenza tramezzi;

- Tipologia 2: solaio impalcato1 h=20+5=25cm; finiture h=10cm, senza incidenza tramezzi;

- Tipologia 3: solaio in laterocmento di sottotetto h=18+2=20cm;

- Tipologia 4: solaio orizzontale in copertura (terrazza) h=20+5=25cm; finiture h=10cm; con

carico neve;

- Tipologia 5: solaio inclinato copertura h=22cm; finiture; pannelli solari; con carico neve.

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1.7 RILIEVO FOTOGRAFICO

Di seguito le facciate del fabbricato esistente:

Vista prospetto principale

Vista retroprospetto e prospetto laterale

Ambienti interni:

Atrio piano terra Atrio piano primo

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Aule tipo

Fori finestre su pareti portanti

Mezzo timpano in copertura Copertura con strutture in c.c.a.

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2 VALTAZIONE SULLA SICUREZZA DELLA STRUTTURA

La struttura allo stato di fatto e di progetto è stata sottoposta alle seguenti verifiche:

- Verifica in condizioni statiche non sismiche;

- Verifica a sisma ortogonale;

- Cinematismi locali;

- Verifica sismica statica non lineare Push Over.

Di seguito il riepilogo del complesso delle verifiche svolte:

Verifica in condizioni statiche non sismiche:

Struttura verificata allo stato di fatto e di progetto.

Verifica a sisma ortogonale

Indicatore di rischio minimo stato di fatto αSLV= 0,070/0,212 = 0,330

Indicatore di rischio minimo stato di progetto αSLV= 0,212/0,212 = 1

Cinematismi locali di facciata:

Indicatore di rischio minimo stato di fatto (alfa) αUV = 0,017/0,212 = 0,080

Indicatore di rischio minimo stato di progetto non sono presenti cinematismi locali

Verifica sismica statica Push Over:

Indicatore di rischio minimo stato di fatto (alfa) αUV = 0,111/0,212 = 0,523

Indicatore di rischio minimo stato di progetto (alfa) αUV = 0,130/0,212 = 0,613.

Nel complesso è stato possibile garantire un miglioramento sismico per la struttura esistente.

Allo stato di progetto l’indicatore di rischio minimo è 0,60 < (alfa) αUV = 0,613 < 0,80.

ALLEGATI: RAPPORTI DI PROVA SULLE STRUTTURE ESISTENTI