realizzazioni
edificio scolastico: prove di carico - adeguamento delle strutture
Prove di carico - Edificio scolastico comunale - Comune di Laurito (SA)
Ruolo: Consulenza relativa alle condizioni statiche dell’edificio scolastico
Anno 2003 - Dettaglo delle prove.
a) Prova di carico da eseguirsi con bidoni, con materassi o con la formazione di vasche impermeabili utilizzando teli di plastica a doppio spessore e disposti i doppio strato, utilizzando acqua per zavorra, per un carico a metro quadrato di 300 Kg/mq. Superficie interessata di circa 150 mq, suddivisa in tre zone di circa 50 mq disposte su tre piani, da caricare progressivamente e completamente, lasciando il carico completo per 48 ore.
b) Prelievo di n° 6 carote dai pilastri e/o travi in c.a. di diametro 100 mm, profondità 250 compreso di ogni onere e magistero, con fornitura di acqua e corrente a carico dell’Ente.
c) Prove di compressione monoassiale su 6 carote, compreso il trasporto, la rettifica dei campioni e la relativa certificazione.
d) Prove di carbonatazione sui campioni di calcestruzzo estratti dalle strutture. Indagini soniche per la determinazione del modulo elastico.
e) Prove con strumentazioni ad ultrasuoni per la stima della resistenza del calcestruzzo, da combinarsi successivamente con altri metodi indiretti, consistenti nella lettura della velocità di propagazione degli ultrasuoni in aree selezionate, con la trascrizione di tre letture per ciascuna area. Il numero delle zone di prova è stimato in 25, salvo diverse disposizioni esecutive. Compreso l’onere della spicconatura e la utilizzazione di castelletti per il raggiungimento delle quote di indagine.
f) Rilevazioni sclerometriche da eseguirsi nelle stesse aree di indagine ultrasonica, con l’effettuazione di 12 battute per ciascuna area e il calcolo dell’indice medio di rimbalzo.
g) Prove con pistola Windsor da effettuarsi in 4 punti prescelti.
h) Indagini con pacometro per la localizzazione delle armature metalliche con successiva determinazione della corrosione delle armature, previo utilizzazione di idonea strumentazione omologata, da eseguirsi in 10 punti, ubicati in quota di m.3,00, compreso ogni onere e magistero, salvo la fornitura di elettricità a carico del Comune.
Esecuzione programma Prova di Carico previsto
a) Verifica previo spicconatura dell’orditura dei solai interessati dalla prova
b) Disporre i comparatori secondo lo schema di disegno (dopo la verifica di cui al punto a). Nel grafico è ipotizzata una orditura (che va controllata)
b1) Azzerare tutti i comparatori.
c) Fase di carico:
Procedere per gradienti di altezza d’acqua di cm. 10 (sempre) fino al max di cm. 30.
c1) ATTENZIONE!!
Deve essere caricato prima e solo il solaio dell’aula 3 fino a 30 cm, senza interessare le altre zone.
Lasciare questo carico fino a completa stabilizzazione.
Leggere solo i comparatori posti all’intradosso del solaio interessato.
c2) Caricare con gradienti di 10 cm anche le altre zone del 1° solaio
N.B.: Leggere solo i comparatori posti all’intradosso.
Lasciare fino a stabilizzazione.
c3) Solo per verifica leggere i comparatori dell’altro piano (che ovviamente forniscono valori di segno opposti a quelli di sotto).
c4) Azzerare i comparatori del 1° piano ed iniziare il carico come per il piano precedente.
leggere solo questi comparatori.
d) Fase di scarico:
d1) Dopo 24 ore di pieno carico iniziare lo scarico partendo dal 2° piano.
Leggere solo i comparatori del 2° piano
d2) Iniziare scarico del 1° piano, leggendo i relativi comparatori.
Prove di carico
Adeguamento delle strutture - Edificio scolastico comunale - Comune di Laurito (SA)
PROGETTO ESECUTIVO. Messa a norma ed adeguamento delle strutture dell'edificio scolastico.
INTERVENTI PREPOSTI
Già i risultati di una parte delle prove in situ e dal rilievo visivo sulle strutture evidenziano dei quadri fessurativi e deformativi ben definiti nelle strutture in cemento armato, trovano la loro causa nella insufficienza delle sezioni metalliche (barre lisce e in uno stato di elevata corrosione, staffe a passo ampio) e del calcestruzzo, nella cattiva qualità dei materiali, nella insufficiente manipolazione dell’impasto, nei disarmi precoci, infine, nella coesistenza di talune delle cause anzidette. Il quadro fessurativo post prove di carico (corrugamanento dell’intonaco lungo direttrici prevalentemente orizzontali sulla tompagnatura esterna denunciano lo schiacciamento dello stesso oltre ad evidenziare che i pilastri , organi importantissimi delle strutture intelaiate in c. c.a. non svolgono appieno al loro compito causa probabile di cedimenti fondali (lato valle – terreno meno consistente) che hanno trasferito il carico pertinente ad altre.
Le accelerazioni indotte da un terremoto di media intensità sono circa 8-10 volte quelle imposte dalla normativa per la verifica richiesta; è vero però anche che, grazie all’uso dei coefficienti di sicurezza, le forze in gioco diventano 4-5 volte superiori alle azioni che nella realtà producono lo snervamento. Dato che in regime elastico le forze sono proporzionali ai relativi spostamenti, questi ultimi per conseguenza diventano 4-5 volte superiori ai corrispondenti valori relativi allo snervamento. Siccome poi i massimi spostamenti, calcolati in base all’analisi elasto – plastiche , sono per lo più dello stesso ordine di grandezza di quelli determinati mediante una semplice analisi elastica, è lecito supporre che una costruzione, progettata secondo la normativa, deve essere in grado di assorbire, danneggiandosi senza collassate, spostamenti massimi pari a 4-5 volte quelli corrispondenti allo snervamento. La condizione essenziale è che la struttura possieda la duttilità sufficiente per sopperire agli spostamenti di tale ordine di grandezza; cioè in sintesi la struttura deve essere in grado, in seguito a deformazioni cicliche di grande entità, di dissipare alti valori di energia per mezzo di una risposta anelastica, senza tuttavia soffrire una eccessiva perdita di resistenza. Alcune verifiche specifiche (Analisi statica equivalente sulla struttura in fig.1) condotte sulle strutture della scuola hanno dato dei risultati non soddisfacenti circa il concetto che le strutture della scuola debbano danneggiarsi senza collassate a seguito degli spostamenti prodotte dall’azione di un sisma.
Figura n° 01
Per cui occorre porre in essere tecniche di intervento sui pilastri e sulle travi in particolare:
a) consolidamento mediante aumento delle sezioni resistenti: mediante l’incollaggio di angolari metallici sui quattro spigoli collegati da calastrelli intermedi che contrastino il fenomeno di instabilità per carico di punta che si potrebbe instaurare su tali elementi snelli;
b) aumento di resistenza delle strutture orizzontali in calcestruzzo armato con aumento esterno delle sole sezioni resistenti a trazione: con l’applicazione, sull’intradosso della trave, di una piastra in acciaio, appositamente dimensionata, resa solidale per incollaggio mediante resine epossidiche. Con tale metodo si riesce ad elevare consistentemente , in alcuni casi a raddoppiare, il momento di servizio della trave.
c) Interventi sulle fondazioni (lato valle) va fronteggiato con una palificata in micropali;
d) Introduzione di nuove pareti di taglio per: aumentare sensibilmente la resistenza al sisma nella direzione complanare; incrementare considerevolmente la rigidezza e per conseguenza ridurre la deformabilità della costruzione nonché risolvere i problemi connessi allo sbilanciamento delle resistenze e delle rigidezze, naturalmente proprio per i motivi a cui si è accennato , l’uso delle pareti di taglio deve essere proceduto da un accurato studio del comportamento complessivo della costruzione;
e) Interventi sui solai con una struttura leggera sovrapposta con rete metallica e cls alleggerito tale da considerarli dei diaframmi rigidi in grado di resistere a forze agenti nel loro piano, senza produrre deformazioni apprezzabili . Si tratta di un intervento importante, in quanto spesso le strutture verticali presentano rigidezza non omogenea e conseguentemente i solai hanno la funzione di ripartire le sollecitazioni.
Seguono alcuni schemi grafici di proposte di intervento:
Adeguamento delle strutture dell'edificio scolastico
