Verifica sismica di un edificio pubblico: il caso della scuola elementare di Soave | Architetto.info

Verifica sismica di un edificio pubblico: il caso della scuola elementare di Soave

Per questo edificio d’interesse storico, è stato adottato come metodo di consolidamento della muratura l’iniezione di miscele leganti per migliorarne le caratteristiche meccaniche

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Il problema

 Verifica sismica di un edificio pubblico ai sensi D.M. 14 gennaio 2008

La normativa attuale

La normativa che impone la verifica sismica di edifici strategici risale al 2003 e più precisamente è l’Ordinanza P. C. dei M. n. 3274 del 20 marzo 2003, art. 2 comma 3). Non è un problema nuovo quindi ma è un problema che non si è ancora deciso di affrontare in modo strutturale, stanziando fondi o quantomeno permettendo alle amministrazioni che hanno nel loro portafoglio la possibilità economica di affrontare certi interventi di sforare il patto di stabilità (qualcosa si è mosso col decreto del fare – Letta e Renzi ma per importi ancora non sufficienti).

Se vuoi approfondire questo tema, leggi questo articolo.

L’edificio: storia e descrizione

L’immobile è situato in un’area di circa 4.500 m2 posta tra l’argine destro del fiume Tramigna e Viale della Vittoria n.65, a circa 250 metri a sud delle mura scaligere; l’edificio scolastico Ippolito Nievo è costituito da due piani fuori terra con cortili interni.

Le strutture verticali, perimetrali e divisorie sono costituite da murature in pietra con legante in malta di calce dello spessore variabile da 40 a 60 centimetri; le strutture orizzontali sono costituite da solai in laterocemento mentre la copertura è sostenuta da travi principali in legno massello di sezione pressoché quadrata che poggiano su capriate in legno e pilastri in muratura portante a base quadrata di lato 40 centimetri e da un’orditura secondaria costituita da travetti di sezione rettangolare che costituiscono l’appoggio dei tavelloni in laterizio su cui poggiano le tegole di tipo marsigliese. Il progetto dell’opera fu redatto dall’Ingegner Ugo Lissandrini di Soave nell’anno 1923, sotto l’amministrazione guidata dal podestà Menotti De Vido.

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L’edificio scolastico I. Nievo, nel comune di Soave (VR)

L’immobile fu oggetto di ristrutturazione nel 1984 con la realizzazione dei solai in laterocemento del piano secondo in sostituzione dei vecchi solai in legno fatiscenti ed il soffitto in canniccio smaltato, tutto per una funzionalità più consona alle esigenze scolastiche e soprattutto per migliorare e dotare l’organismo edilizio di nuove strutture previste dalle norme antinfortunistiche del tempo come la realizzazione delle scale di emergenza, di un’aula magna per le riunioni, di un’aula per le attività manuali e pratiche, il risanamento del tetto e la sostituzione degli infissi esterni.

L’edificio nonostante gli interventi cui è stato sottoposto, presenta interesse culturale in quanto rappresenta un’importante testimonianza di edilizia pubblica realizzata nel periodo fascista nel Comune di Soave secondo sistemi legati alla tradizione classica tipica dell’area veneta e per questo è stato inserito dal Ministero per i Beni e le Attività Culturali nella Direzione Regionale per i Beni culturali e Paesaggistici del Veneto nell’anno 2010 come edificio di interesse culturale ai sensi dell’art. 10 del D, Lgs. N. 42/2004.

La normativa: capitolo 8 Edifici esistenti

La normativa prevede la valutazione della sicurezza sismica di un edificio ogni volta che si esegue un intervento strutturale e impone di calcolare il livello di sicurezza della struttura prima e dopo l’intervento. Il progettista poi deve esplicitare i livelli già presenti, quelli conseguiti con l’intervento nonché le eventuali conseguenti limitazioni da imporre nell’uso della costruzione.

Per quanto riguarda l’edificio in esame si andrà a determinare l’entità massima delle azioni, considerate nelle combinazioni di progetto previste, che la struttura è capace di sostenere con i margini di sicurezza richiesti dalle NTC, definiti dai coefficienti parziali di sicurezza sulle azioni e sui materiali.

Per gli edifici in muratura si considera lo Stato Limite di salvaguardia Vita (SLV) e si applica quanto riportato al Par. 2.4 delle NTC relativamente a Vita Nominale (VN), Classi d’Uso (CU) e periodo di riferimento per l’azione sismica (VR). L’edificio in esame ricade nella Classe d’Uso III (Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi…) a cui si associa un valore del Coefficiente d’uso CU = 1,50.

Classificazione della muratura

La conoscenza della costruzione in muratura oggetto della verifica è di fondamentale importanza ai fini di una adeguata analisi e può essere conseguita con diversi livelli di approfondimento, in funzione dell’accuratezza delle operazioni di rilievo, dell’analisi storica e delle indagini sperimentali.

Si è eseguita una prima ricognizione per annotare l’eventuale quadro fessurativo e deformativo; la struttura si è presentata in ottime condizioni, non ha evidenziato fessurazioni rilevabili a occhio nudo nè evidenti fuori piombo o rigonfiamenti degli elementi murari.

Particolare attenzione si è quindi successivamente prestata all’individuazione della tipologia della muratura che costituisce l’edificio in esame procedendo con la rimozione di parti dell’intonaco così da mettere in luce in maniera inequivocabile la tessitura muraria; si è osservato come la struttura portante verticale dell’edificio sia costituita da muratura in sasso di medie dimensioni legata con malta di calce.

I sassi provengono come rinvenuto nel progetto originario a firma dell’Ing. Ugo Lissandrini dalla cava in Via San Lorenzo nel Comune di Soave e sono stati ottenuti frantumando rocce sedimentarie di tipo calcareo. La muratura perimetrale esterna ha al piano terra e al piano primo uno spessore di circa 60 cm mentre al piano sottotetto la muratura ha uno spessore di 50 cm; la muratura interna ha uno spessore di circa 45 cm. La muratura dell’atrio di ingresso e al piano primo della palestra ha invece uno spessore di circa 60 cm.

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Le prove in situ sulla muratura ci hanno permesso di raggiungere un livello di conoscenza esteso della muratura come indicato dalla normativa. Le prove con i martinetti doppi piatti sono servite a studiare la muratura oggetto dell’analisi. In particolare si sono fatte delle misurazioni sullo stato tensionale e deformativo della parete muraria sollecitata con opportuni cicli di carico e scarico. Si sono innanzitutto individuate delle zone da un metro per un metro in cui si sono successivamente effettuate le prove; nella figura sopra sono riportate le aree oggetto di analisi per le tre prove in situ.

Individuata la zona è stato quindi rimosso l’intonaco e si sono effettuati due tagli orizzontali in corrispondenza di un livello di malta ad una distanza di circa un metro uno dall’altro; si sono inseriti i due martinetti fissati con del cemento a presa rapida; si sono predisposti dei sensori di spostamento nella zona centrale e si è iniziata la prova caricando l’elemento murario eseguendo più cicli di carico e scarico e a step con misura per ogni singolo intervallo dei valori di deformazione; la pressione di rottura viene individuata mediante l’analisi dei grafici dei sensori di spostamento posti tra i due martinetti. In tabella vengono riassunti i valori ottenuti.

Intervento di miglioramento soluzioni proposte: il sistema Inietta&Consolida®

Considerato che la criticità della muratura dell’edificio esistente è dovuta alla malta di calce di scarsa qualità, in accordo con le “Linee guida per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale” si è deciso di adottare come metodo di consolidamento della muratura l’iniezione di miscele leganti che mirino al miglioramento delle caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare; in particolare si dovrà prestare attenzione alla scelta della miscela da iniettare, curandone la compatibilità chimico fisica e meccanica con la tipologia muraria oggetto di intervento, considerando che malte a base cementizia possono produrre danni alle murature e in particolare alle superfici, per la produzione di sali; l’affioramento di sali solubili dalla malta provoca efflorescenze sulla superficie della muratura.

Nel caso specifico in esame, si è considerato l’impiego delle boiacche specifiche  “Inietta&Consolida®” a base di legnati idraulici micronizzati ad alta resistenza, unitamente ad elementi sferoidali e resine reticolanti in grado di aumentare oltre la resistenza a “compressione” anche quella relativa al “taglio diagonale” e a quella di trazione conseguentemente all’incollaggio strutturale generato.

Caratteristiche dei componenti della miscela:

  • Componente A TRN100®: il componente A è composto da leganti idraulici micronizzati ad alta resistenza con elementi sferoidali in grado di favorire lo scorrimento e la penetrazione capillare all’interno delle cavità delle murature; fortemente desalinizzato e stabile nel tempo può essere impiegato su tutte le tipologie costruttive delle diverse tessiture murarie;
  • Componente B TRB308®: il componente B è realizzato con l’impiego di un promotore di aggregazione reticolante a base acrilica che oltre ad aumentare la resistenza a compressione dello speciale legante idraulico TRN100, conferisce allo stesso elevate caratteristiche di permeabilità al vapore evitando zone di condensazione indesiderate; l’impiego del TRB308 nell’impasto evita tutte le operazioni di lavaggio preventivo che vengono solitamente effettuate per questo tipo di lavoro, garantendo una perfetta adesione per la presenza di polveri e sostanze grasse.

Per il contenimento della miscela è sufficiente operare con gli intonaci preesistenti ancora in essere. Non essendoci tuttavia in letteratura valori che permettessero quantificare gli incrementi delle caratteristiche tecniche una volta consolidata la parete si è realizzato il consolidamento parziale di una parte di muratura su cui successivamente si è andata ad eseguire una prova a taglio diagonale per la valutazione numerica della resistenza a taglio della muratura.

La descrizione della verifica e dell’intervento completa nel Pdf da scaricare qui di seguito.

Tipologia edificio Scuola Elementare di 1° grado
Prodotti utilizzati Inietta&Consolida
Progettista Dott. Ing. Paolo Bettagno – Studio Ing. Enzo Puleo

 

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