COMUNE DI PRATOLA SERRA DI MESSA IN... · RELAZIONE TECNICA GENERALE PROGETTO ESECUTIVO ......

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STUDIO TECNICO Ing. Petruzziello Giovanni Vito

STUDIO TECNICO Arch. Joseph Cecere

COMUNE DI PRATOLA SERRA

(Provincia di Avellino)

RELAZIONE TECNICA GENERALE

PROGETTO ESECUTIVO PROGETTO DI ADEGUAMENTO SISMICO DELL’EDIFICIO

ADIBITO A SCUOLA PRIMARIA DI PRIMO GRADO – CAPOLUOGO

– SITO ALLA VIA CARMINE MARANO (già Via Saudelle).

COMMITTENTE : AMMINISTRAZIONE COMUNALE

DI PRATOLA SERRA

1 Premessa

La valutazione della sicurezza ed il progetto degli interventi sono normalmente affetti da un grado di

incertezza diverso, non necessariamente maggiore, da quello degli edifici di nuova progettazione.

L’esistenza di fatto della struttura comporta la possibilità di determinare le effettive caratteristiche

meccaniche dei materiali e delle diverse parti strutturali, che possono avere anche notevole variabilità,

nell’ambito della stessa struttura, e non possono essere imposte come dati progettuali da conseguire in

fase costruttiva, come avviene per una nuova costruzione. D’altro canto, una corretta e accurata

valutazione riduce le incertezze che, in una costruzione nuova, sono insite nel passaggio dal dato di

progetto alla realizzazione.

Le modalità di verifica delle costruzioni nuove sono basate sull’uso di coefficienti di sicurezza parziali

da applicare alle azioni e alle caratteristiche meccaniche dei materiali, concepiti e calibrati per tener

conto dell’intero processo che va dalla progettazione, con imposizione di dati progettuali su azioni e

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materiali, alla concreta realizzazione, con l’obiettivo di realizzare, attraverso processi di produzione

controllati nelle diverse sedi (stabilimenti di produzione dei materiali base, stabilimenti di

prefabbricazione o preconfezionamento, cantieri), una costruzione fedele, per quanto possibile, al

progetto.

Nelle costruzioni esistenti, quindi, è cruciale la conoscenza della struttura (geometria e dettagli

costruttivi) e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, malta).

Infatti, nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà tenere conto che:

la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla

documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive;

la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali non risente delle incertezze legate alla

produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della

costruzione, del livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse;

i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle

indagini conoscitive.

Per tutte le considerazioni brevemente esposte, la normativa introduce un’altra categoria di fattori di

sicurezza, i “Fattori di Confidenza”, strettamente legati al livello di conoscenza conseguito nelle

indagini conoscitive, e che vanno preliminarmente a ridurre i valori medi di resistenza dei materiali

della struttura esistente, per ricavare i valori da adottare, nel progetto o nella verifica, e da

ulteriormente ridurre, quando previsto, mediante i coefficienti parziali di sicurezza.

Anche la scelta dei metodi di analisi e di verifica viene calibrata in funzione della completezza e

affidabilità dell’informazione disponibile.

E’ stato fondamentale seguire un percorso di conoscenza sistematico e il più esaustivo possibile, e la

normativa, in tal senso, individua chiaramente i passaggi fondamentali delle procedure per la

valutazione della sicurezza e la redazione dei progetti, individuati nell’analisi storico-critica, nel rilievo

geometrico-strutturale, nella caratterizzazione meccanica dei materiali, nella definizione dei livelli di

conoscenza e dei conseguenti fattori di confidenza,nella definizione delle azioni e nella relativa analisi

strutturale.

La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle strutture esistenti della scuola

tiene conto dei seguenti aspetti:

costruzione che riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione;

valutazione di eventuali difetti di impostazione e di realizzazione;

costruzione eventualmente soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano

completamente manifesti;

strutture che presentano degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria.

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Gli esiti delle verifiche hanno permesso di stabilire i provvedimenti da adottare affinché l’uso della

struttura possa essere conforme ai criteri di sicurezza delle NTC.

In sintesi, è stato valutato :

A) sotto le azioni controllate dall’uomo

che l’uso della costruzione possa continuare senza interventi;

che non è necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante.

B) sotto le azioni sismiche

che il livello di sicurezza posseduto della costruzione è conforme alle richieste delle NTC;

il parametro di stima della vulnerabilità sismica è in grado di misurare in maniera omogenea il

grado di sicurezza rispetto alle azioni sismiche al fine di definirne criteri di priorità.

La normativa riconosce il ruolo fondamentale e propedeutico della fase di anamnesi nelle verifiche di

sicurezza per le costruzioni esistenti, precisando gli obiettivi, i metodi e il protocollo di indagine a cui

si deve fare riferimento.

La fase di conoscenza della costruzione è un presupposto fondamentale sia ai fini di una attendibile

valutazione della sicurezza, sia per garantire la necessaria omogeneità nelle valutazioni di vulnerabilità

sismica, ed è stata conseguita con diversi livelli di approfondimento, in funzione dell’accuratezza delle

operazioni di rilievo, delle ricerche storiche e delle indagini sperimentali realizzate.

In questo senso assume particolare importanza la fase dedicata alla ricostruzione del processo di

realizzazione, delle successive modificazioni nonché degli eventi che hanno interessato l’edificio.

È altresì fondamentale la pianificazione e progettazione del piano di indagini (visive e strumentali), in

funzione degli obiettivi preposti e che hanno interessato in parte l’edificio.

Lo studio delle caratteristiche del fabbricato è stato teso alla definizione di un modello interpretativo

che ha consentito, nelle diverse fasi della sua calibrazione, sia un’interpretazione qualitativa del

funzionamento strutturale sia l’analisi strutturale per una valutazione quantitativa.

Il grado di attendibilità del modello ottenuto è strettamente legato al livello di approfondimento ed ai

dati disponibili.

Da questo punto di vista sono stati valutati i diversi livelli di conoscenza (LC) ad approfondimento

crescente, ai quali sono legati fattori di confidenza (FC) che rappresentano ulteriori “coefficienti di

sicurezza” introdotti nell’analisi.

Il percorso della conoscenza dell’edificio è stato ricondotto alle seguenti attività:

Ricostruzione delle fasi e storia progettuale e costruttiva, con individuazione delle eventuali fasi di

trasformazione edilizia;

Ricostruzione della storia sismica;

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Informazioni sulle norme utilizzate nel progetto originale;

Rilievo geometrico della costruzione nello stato attuale, comprensivo degli eventuali fenomeni

fessurativi e deformativi;

Identificazione dell’organismo strutturale, comprensivo delle strutture fondali, ottenuto con un

rilievo ex-novo;

Individuazione degli elementi costituenti l’organismo resistente, dalle tecniche di realizzazione, ai

dettagli costruttivi ed alla connessione tra gli elementi;

Identificazione dei materiali, delle loro proprietà meccaniche e dell’eventuale stato di degrado;

Conoscenza del sottosuolo e delle strutture di fondazione, con riferimento anche alle eventuali

variazioni avvenute nel tempo ed ai relativi dissesti.

La ricostruzione della storia edificatoria dell’edificio, o della costruzione più in generale, ha consentito

anche di verificare quanti e quali terremoti la struttura abbia subito in passato.

Questo sorta di valutazione sperimentale della vulnerabilità sismica dell’edificio rispetto ai terremoti

passati è di notevole utilità, perché ha consentito di valutarne il funzionamento.

Le informazioni raccolte fino a questo punto sono in genere sufficienti a comprendere il

funzionamento strutturale dell’organismo edilizio, identificando e classificando i sistemi resistenti per

carichi verticali e azioni orizzontali.

Ai fini della ricostruzione della geometria dell’edificio, analizzando i grafici forniti

dall’amministrazione, sono emerse significative incongruenze che hanno portato ad eseguire un

rilievo strutturale completo ex-novo.

Sono stati effettuati dei saggi, asportando gli intonaci o altri elementi di finitura per individuare e

misurare elementi strutturali inglobati nelle murature di tamponamento o coperti da rivestimenti. I

sondaggi e campionamenti sono stati effettuati tenendo conto da un lato della necessità di acquisire

dati statisticamente significativi ma preservando allo stesso tempo l’integrità dell’organismo

strutturale.

I saggi sono stati finalizzati all’individuazione del tipo e del quantitativo di armatura.

Il rilievo geometrico-strutturale della costruzione nel suo stato attuale è stato riferito sia alla geometria

complessiva dell’organismo che a quella degli elementi costruttivi.

La rappresentazione dei risultati del rilievo è stata effettuata attraverso piante, prospetti, sezioni,

particolari e dettagli costruttivi.

La caratterizzazione fisico-meccanica dei terreni è stata effettuata adottando i mezzi e le procedure di

indagine più appropriati agli obiettivi delle verifiche di sicurezza e alle metodologie impiegate nelle

analisi.

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Ai fini della definizione dell’azione sismica di progetto, è stato valutato l’effetto della risposta sismica

locale mediante specifiche analisi, come indicato nel § 7.11.3 delle NTC, attraverso indagini mirate

all’accertamento degli elementi che influenzano la propagazione delle onde sismiche, quali le

condizioni stratigrafiche e topografiche.

Tale conoscenza può essere ottenuta con prove di laboratorio su campioni indisturbati, con prove

geofisiche con un’ampia gamma di prove in sito;

- la suscettibilità del sottosuolo a fenomeni di liquefazione e di mobilità ciclica in occasione di un

evento sismico.

Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive descritte in precedenza sono stati

individuati i “Livelli di Conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli

costruttivi e materiali), e definiti i correlati “Fattori di Confidenza”, da utilizzare come ulteriori

coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del

modello.

Per i motivi innanzi esposti la seguente proposta progettuale esecutiva, sostituisce totalmente la

proposta approvata con Delibera di Giunta Comunale n.88 del 16/07/2014, che risulta essere

completamente errata in quanto è basati su presupposti fittizi e rilievi dello stato di fatto

eseguito a tavolino e privo di un confronto con le misure reali dell’edificio comunale adibito a

scuola primaria di primo grado denominato “Vittorio Basile”.

Si tratta di un complesso scolastico costituito da due Corpi di Fabbrica (CF) costruiti a distanza

di pochi anni l’uno dall’altro e quasi in aderenza.

Nella prima parte della relazione sono descritte le strutture di fabbrica costituenti il complesso

scolastico.

Sono inoltre descritte:

a) la azione sismica calcolata ai sensi dalla normativa vigente NTC2008;

b) le caratteristiche meccaniche dei materiali costitutivi così come risultano dalle

indagini effettuate.

Nella seconda parte del presente documento viene descritta la proposta progettuale di intervento.

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STATO DI FATTO (Piano Terra)

2 Normativa di riferimento

Ai fini della valutazione sismica dell’edificio le normative di riferimento sono:

L. 1086 5/11/1971. Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio

armato, normale e precompresso ed a struttura metallica.

D.M. Infrastrutture e Trasporti 14/1/2008. Approvazione delle nuove Norme

Tecniche per le Costruzioni (NTC-‐2008).

Circolare 2 febbraio 2009, n. 617 -‐ Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme

tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008.

Oltre alle precedenti, per quanto concerne la determinazione dei carichi considerati nel

progetto originario, le verifiche di resistenza degli elementi strutturali, la modellazione e

comunque quanto utile alla consultazione ed al confronto, si è fatto riferimento anche a:

D.M. 9 gennaio 1996 Ministero dei Lavori Pubblici: “Norme tecniche per il calcolo,

l’esecuzione e il collaudo delle opere in cemento armato normale e precompresso e per le

strutture metalliche”.

Circ. Min. LL.PP. 15 ottobre 1996: Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per

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T C

T C

C

il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture ecc.”

D.M. 16 gennaio 1996 Ministero Lavori Pubblici: “Norme tecniche relative ai criteri

generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni, dei carichi e dei sovraccarichi”.

Circ. Min. LL.PP. 4 luglio 1996: “Istruzioni per l’applicazione delle Norme tecniche

relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza ecc.”.

3 Definizione dell’azione sismica – NTC 2008

L’azione sismica secondo le N.T.C.‐08 è calcolata, sito per sito, in condizioni di campo libero

(assenza di manufatti) su sito di riferimento rigido (categoria A) a superficie topografica

orizzontale (categoria T1).

Le caratteristiche del moto sismico su sito di riferimento rigido orizzontale sono descritte dalla

distribuzione sul territorio nazionale delle grandezze seguenti, sulla base delle quali sono

interamente definite le forme spettrali per la generica PVR :

ag accelerazione massima al sito di riferimento;

FO valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;

* periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione

orizzontale.

Il valore ag è desunto direttamente dalla pericolosità di riferimento, fornita dallo INGV, mentre:

FO * sono calcolati in modo tale che gli spettri di risposta elastici in accelerazione,

velocità e spostamento forniti dalle N.T.C. approssimino al meglio i corrispondenti spettri di

risposta elastici in accelerazione, velocità e spostamento derivanti dalla pericolosità di riferimento.

La terna di valori ag , FO e T * è riportata nell’allegato B alle NTC-‐08 per ogni sito

considerato.

3.1 Stati limite e probabilità di superamento

Alla luce delle prestazioni richieste alla struttura legate alla tipologia strutturale ed all’uso cui è

destinata, si individua lo Stato Limite (SL) per cui costruire gli spettri di risposta.

Allo SL considerato è attribuito dalla N.T.C.‐08 un valore della probabilità di superamento

(rischio accettato) pari al 10%, che rimane fisso qualunque sia la classe d’uso della costruzione.

Tale probabilità, valutata nel periodo di riferimento VR proprio della struttura in esame,

permette di valutare l’azione sismica di progetto corrispondente a ciascun SL.

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4 Stato di fatto

Il complesso edilizio che ospita la Scuola primaria di primo grado di Pratola Serra (Av) è stato

realizzato con struttura in cemento armato in fasi successive, negli anni ‘60. Esso consta di

due Corpi di Fabbrica (CF) costruiti quasi in adiacenza, al limite della previsione di giunti

sismici che ne consentano il libero oscillamento prevenendo così, il fenomeno del

martellamento.

Le due strutture sono:

a) Edificio scolastico comprendente le aule, la segreteria e la presidenza, ecc.;

b) Edificio destinato a palestra polivalente.

(Vista da Via Carmine Marano)

Il Corpo di Fabbrica, ospitante le aule della scuola primaria di primo grado, è composto da due

livelli fuori terra con relativa copertura, per maggior parte non praticabile salvo un vano deposito,

e da una piccola porzione interrata (ex locale caldaia dismesso). Si precisa che il primo impalcato

è posto a circa 2,00m dal piano di posa delle fondazione a plinti isolati. Gli interpiani strutturali,

tra i solai destinati ai carichi permanenti e accidentali delle aule ecc. , è di circa 3.60m.

L’altezza massima della soffitta, misurata all’intradosso del colmo della copertura, a capanna, è

di circa 2.70 m.

A parte la scala di emergenza esterna, è presente una sola scala interna.

Il Corpo di Fabbrica (CF), ospitante la palestra, è composto da un solo livello (solaio di

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copertura), ad eccezione di un soppalco interno destinato sia a gradinate che a solaio di copertura

agli spogliatoi.

Tutti i solai sono del tipo latero-cemento con travetti precompressi in c.a. e pignatte di

alleggerimento di argilla.

(Vista laterale verso l’ingresso principale)

Vista da Via Carmine Marano (già Via Saudelle)

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STUDIO TECNICO Ing. Petruzziello Giovanni Vito – STUDIO TECNICO Arch. Joseph Cecere

(Vista dall’incrocio San Giovanni De Pratola – Via Carmine Marano)

(Vista della palestra polivalente dal cortile interno)

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Vista posteriore della palestra

4.1 Rilievo strutturale

Questa fase prevede l’individuazione degli effettivi dettagli costruttivi del fabbricato (dimensioni

degli elementi strutturali e il loro posizionamento, armature presenti nelle sezioni significative di

travi e pilastri) e dei nodi trave-colonna, se possibile. Comprende anche l’analisi di elementi non

strutturali significativi al fine di valutarne il contributo alla risposta sismica dell’edificio considerato.

Tali operazioni, di fondamentale importanza, per ottenere un buon livello di conoscenza (LC) di

qualsiasi tipo di struttura, non sono state affatto messe in atto per la redazione del precedente

progetto esecutivo approvato con Delibera di Giunta n.88 del 16/07/2014.

Per questo motivo il presente progetto esecutivo sostituisce integralmente, in tutte le sue parti, quello

precedente che risulta essere semplicemente un lavoro molto approssimato e non rispondente

all’effettivo stato dei luoghi, sia per dimensioni, rilievo architettonico e strutturale. La preliminare

conoscenza ed interpretazione del comportamento strutturale è di fondamentale importanza per la

messa a punto del progetto di intervento. Un progetto di rafforzamento locale, ripristino o di

adeguamento/miglioramento non può essere maturato, né tantomeno calcolato, se non siano stati

preliminarmente conosciuti nel dettaglio tutti gli elementi che ne compongono la struttura, in modo

da poter quantificare con ragionevole sicurezza l’effettivo grado di adeguamento conseguito.

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Pertanto, anche i risultati della verifica strutturale del progetto precedente non trovano alcuna

corrispondenza e fondatezza in quanto i dati di “input” utilizzati non risultano corrispondenti allo

stato dei luoghi, a discapito della sicurezza che ne poteva scaturire.

A tal proposito, confrontando le tavole esecutive allegate al presente progetto con quelle del

precedente, trova immediato riscontro quanto dichiarato, senza entrare nel merito.

Pertanto, abbandonando totalmente il progetto precedente, si è proceduto con un nuovo rilievo dello

stato dei luoghi in modo molto più dettagliato e preciso per la redazione sia del progetto

architettonico che strutturale, senza l’ausilio dell’Ufficio Tecnico Comunale, allo scopo di

raggiungere risultati di sicurezza sismica più corrispondenti alla realtà.

Poiché non sono stati reperiti disegni di carpenteria esecutiva dei telai sono stati necessari diversi

sopralluoghi al fine di appurare le effettive dimensioni geometriche dei vari elementi strutturali.

Dai vari sopralluoghi di indagine strutturale è emerso che:

in alcuni punti delle travi del primo impalcato , del piano interrato, manca il copriferro

e le barre esposte risultano corrose;

(Trave di bordo del 1° impalcato)

Alcune zone degli elementi strutturali (travi e pilastri) risultano ammalorate, a causa

essenzialmente da infiltrazioni di acqua

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(Pilastro in copertura)

apparentemente alcune tamponature del piano fondaz ione del corpo di fabbrica principale

sono costruite in aderenza al terreno, con totale assenza di fondazione;

gli elementi strutturali che costituiscono le coperture realizzate in c.a. presentano un

calcestruzzo di bassa qualità e con presenza di vespai (nidi d’api);

(Trave centrale in copertura)

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(Trave centrale 1° impalcato)

tutta la struttura portante dell’edificio principale è costituito da n.3 telai principali paralleli,

senza collegamenti ortogonali;

sono presenti delle finestre a nastro che, insieme alla presenza di un piano seminterrato,

concorrono a far sì che ci siano segmenti del primo ordine dei pilastri molto tozzi ed

assoggettati, all’occorrenza di un evento sismico, ad una eccessiva richiesta di duttilità (vano

interrato ex caldaia);

le travi portanti in c.a. del telaio centrale è opportunamente dimensionato;

tutta la struttura di copertura, prospiciente Via Carmine Marano, risulta essere realizzata in

latero-cemento con orditura dei travetti secondo la linea di massima pendenza (spingente) e

senza travi di collegamento ortogonali;

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(Solaio di copertura spingente senza travi di collegamento ortogonali)

la pensilina di copertura dell’ingresso principale all’edificio scolastico, nonostante sia stato

ultimamente sistemato, presenta un imminente pericolo in caso di sollecitazioni sismiche, data

la sua notevole luce libera di inflessione e stato di conservazione sia delle armature metalliche

che del calcestruzzo; comunque è stata prevista la sua demolizione totale;

quasi tutti i pilastri, a seguito di analisi globale e verifica sismica, risultano insufficienti alla

funzione portante a cui sono attualmente soggetti.

4.2 Caratterizzazione meccanica dei materiali

Le caratteristiche meccaniche dei materiali sono state determinate mediante indagini distruttive

e non distruttive.

Per ulteriori dettagli, si rimanda alle relazioni redatte dalla GEOCONSULTLAB s.r.l. da

Manocalzati (Av) allegate a corredo della presente.

4.3 Analisi storico-critica

È l’insieme delle operazioni necessarie a reperire le informazioni sulla storia del fabbricato, le

modifiche subite nel corso del tempo e gli eventuali eventi sismici a cui è stato soggetto, nonché

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l’analisi dei danni a essi conseguenti e le relative riparazioni effettuate.

È un’analisi utile a individuare gli schemi statici e i carichi impiegati in fase di progetto.

conoscere lo stato di fatto del fabbricato e stimare il relativo livello di conoscenza;

valutare le azioni agenti;

effettuare un’analisi strutturale del fabbricato e verificarne la sicurezza, ai sensi delle

prescrizioni delle attuali Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC);

individuare i principali elementi di criticità/vulnerabilità e ipotesi di intervento.

4.4 Caratterizzazione meccanica dei materiali

La caratterizzazione meccanica del materiale comprende tutte le operazioni necessarie a individuare

i valori delle resistenze dei materiali da impiegare in sede di verifica. Nel caso specifico di

edificio esistente in cemento armato è necessario effettuare prove sul calcestruzzo e sulle barre di

armatura, finalizzate alla valutazione della resistenza media a trazione, del limite di snervamento e

dell’allungamento a carico massimo.

5 Interventi strutturali

Nei paragrafi che seguono vengono riportati la descrizione degli interventi di miglioramento

previsti per le strutture dei corpi di fabbrica che costituiscono il complesso scolastico di cui

all’oggetto.

La scelta degli interventi da mettere in atto su un edificio esistente per ottenere un livello di

protezione sismica confrontabile con quello degli edifici di nuova costruzione è molto complessa.

La valutazione della sicurezza di un fabbricato in presenza di azioni sismiche passa attraverso

l’individuazione delle criticità del fabbricato e quindi della sua vulnerabilità sismica. Solo dopo

aver verificato lo stato della struttura e aver identificato le sue principali carenze strutturali si potrà

infatti comprendere appieno qual è il tipo di intervento ideale da attuare per proteggerlo al meglio

dai terremoti.

5.1 Obiettivo degli interventi strutturali

L’obiettivo degli interventi strutturali previsti è quello di rendere le strutture capaci di

soddisfare almeno l’80% del livello di sicurezza imposto dalla normativa vigente N.T.C. 2008

nei confronti dello stato limite di salvaguardia della vita (SLV).

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Nella definizione dell’intervento proposto, si è cercato di giungere a una soluzione che

garantisse un buon compromesso tra onere di realizzazione e livello di sicurezza raggiunto,

considerando l’importanza nevralgica che la scuola in oggetto ha per Pratola Serra (Av) e per i

comuni minori delle zone limitrofe. La scuola primaria “scuola elementare Vittorio Basile” oltre

ad avere un elevato numero di studenti, circa 190, comprensivo di studenti residenti nei

comuni limitrofi, riveste un ruolo molto importante anche nella gestione della emergenza

post‐sisma, già posta a dura prova a seguito del sisma del 23/11/1980.

In quest’ottica, si è cercata una soluzione progettuale che, ove possibile, e nel rispetto del

budget economico disponibile, conducesse all’adeguamento delle strutture.

5.2 Descrizione generale degli interventi

Dalle analisi di vulnerabilità sismica effettuate, è emerso che le strutture in cemento armato

dei corpi di fabbrica, di cui è costituito il complesso scolastico oggetto della presente, sono

attualmente in grado di soddisfare i requisiti di norma, per circa il 20%. La causa principale di

tale inadeguatezza è ascrivibile essenzialmente all’assenza di staffe nei nodi trave-‐pilastro e

alla mancanza di collegamenti trasversali tra i nodi.

Questo, infatti, fa sì che la prematura rottura fragile dei nodi, in occorrenza di un evento

sismico, limiti fortemente la capacità deformativa (duttilità) globale delle strutture.

Altro deficit della struttura risulta essere il limitato giunto sismico tra struttura principale e palestra

che comporta un possibile martellamento durante un terremoto. Infatti, come si è potuto rilevare nel

corso dei vari sopralluoghi effettuati, i due corpi di fabbrica, realizzati in epoche successive

per accomodare le mutate esigenze della scuola, sono stati costruiti quasi in aderenza l’uno

all’altro. E’ dunque necessario un intervento che risolva questo problema del giunto sismico,

quasi inesistente, e della conseguente interazione tra i corpi di fabbrica contigui.

L’intervento di adeguamento proposto prevede:

demolizione di tutta la struttura di copertura dell’edificio principale, sia quella in latero

cemento che quella in legno;

realizzazione di una platea di fondazione in cemento armato, in prossimità della testa dei plinti,

previo svuotamento di tutto il piano interrato del terreno presente;

incamiciatura di tutti i pilastri in elevazione con ingrossamento delle sezioni in cemento

armato, a partire dalla nuova platea fino al solaio di sottotetto, in modo da costituire dei veri e

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propri nuovi pilastri robusti;

collegamento dei telai portanti, all’estradosso del solaio di sottotetto, con travi a spessore in

c.a. trasversali;

miglioramento della capacità sismica dell’edificio mediante interventi di tipo locale

finalizzati essenzialmente al confinamento dei nodi non confinati ed al rinforzo a taglio di

alcuni elementi tozzi;

allargamento del giunto tra l’edificio principale e la palestra;

collegamento trasversale tra la maggior parte dei nodi (pilastro-trave) secondo il senso dei

travetti dei solai, con travi metalliche HEA.

Realizzazione di collegamenti dei pilastri snelli in prossimità dei vuoti dei solai presenti

nell’atrio del piano terra con travi a spessore in c.a.;

Realizzazione di pilastri aggiuntivi a sostegno delle ampie balconate interne, tali da eliminare

l’effetto mensola;

Demolizione totale della pensilina d’ingresso principale con totale ricostruzione con diversa

architettura e sistema strutturale, con pilastri in c.a. e struttura metallica di piano;

Ricostruzione totale della copertura, dell’edificio principale, con struttura portante in acciaio

tramite travi reticolari e successiva copertura con pannelli di acciaio zincato coibentati a

sandwich;

Cappotto termico esterno ad entrambi i corpi di fabbrica con la posa in opera di pannelli di

STIFERITE CLASS SK con conducibilità termica pari a 0,040 W/Mk.

N.B. A tal proposito sono state effettuate verifiche del miglioramento delle classi energetiche

da ante a post-operam.

Rappezzi e ripristino dell’intonaco e di pavimentazioni ove sono stati previsti gli interventi

strutturali;

Tinteggiatura totale interna di tutti i locali interessati dagli interventi strutturali;

Rasatura e tinteggiatura esterna di tutto il cappotto termico, da realizzare, con i relativi

cornicioni di copertura.

Ampliamento dell’impianto termico ed elettrico nelle zone ove sono stati previsti la

realizzazione di nuovi ambienti, nell’ambito della volumetria esistente:

Realizzazione di un bagno ex novo per i diversamente abili secondo la normativa vigente.

Per tutto quanto non riportato nella presente si fa riferimento al computo metrico estimativo delle

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opere, allegato alla presente alla TAV. 3.

6. Descrizione dei luoghi e sintesi dei lavori

L’area antistante l’edificio scolastico è adeguatamente delimitata da recinzioni fisse e inoltre risulta

isolato sia rispetto alle adiacenti strade sia rispetto ai fabbricati confinanti.

Il progetto non prevede la realizzazione di opere che portino alla modifica di prospetti o dello stato

attuale delle aree esterne di pertinenza del fabbricato, salvo modifiche dovute ad esigenze

strutturali.

Gli interventi, visto il carattere “di edificio rilevante” proprio del fabbricato scolastico, sono

finalizzati al raggiungimento di un adeguamento sismico, così come previsto dalle vigenti Norme

Tecniche (N.T.C. 2008) e succ. mod. e integrazioni.

La struttura originaria, risalente ai primi anni ‘60, è costituita da elementi portanti in c.a., pareti in

laterizio e muratura tufacea ai piani bassi, solai di piano in latero-cemento e da una copertura in

parte in latero-cemento e in parte in legno.

Lo stato di conservazione generale dell’edificio appare discreto ed anche un rilievo attento del

quadro fessurativo non ha evidenziato particolari situazioni di criticità ad eccezione di alcune

lesioni esterne dovute alla carbonatazione e all'azione delle acque meteoriche.

Le prove geologico/geotecniche e le successive analisi condotte, oltre alla caratterizzazione dei

terreni ed all’individuazione della categoria di sottosuolo, hanno escluso problematiche riguardanti

le fondazioni esistenti (elemento suffragato anche dall’assenza di lesioni derivanti da cedimenti

differenziali).

Le prove e le indagini eseguite sui materiali e sulle strutture hanno invece evidenziato gli elementi

di criticità che di seguito si elencano:

- insufficiente inerzia strutturale nei confronti dell'evento sismico

- bassa qualità del calcestruzzo

- bassa quantità di acciaio nei pilastri (soprattutto insufficiente staffatura agli incastri)

- scarso stato di conservazione delle strutture lignee della copertura

Alla luce delle vulnerabilità sopra evidenziate ed in considerazione dei risultati delle prove e delle

indagini sui terreni, sui materiali e sulle strutture si è proceduto alla definizione degli interventi

idonei al raggiungimento del livello di adeguamento sismico prescritto dalle norme vigenti.

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(Rendering della nuova situazione con copertura coibentata a padiglione)

Nei paragrafi seguenti si procederà, in accordo con quanto previsto dall’Art. 33 del D.P.R. n. 207

del 05/10/2010, all’illustrazione di tutti gli elaborati, le analisi e le attività che hanno determinato le

scelte progettuali sopra elencate e, conseguentemente, concorso alla definizione del quadro tecnico

economico dell’intervento.

7. Relazioni Specialistiche (Art. 35 D.P.R. n. 207/2010)

Il progetto in esame prevede interventi al fine di migliorare il comportamento complessivo

dell’edificio a fronte di un evento sismico.

Le scelte progettuali sopra descritte derivano e risultano strettamente correlate ai risultati emersi

dalle indagini e dalle analisi specialistiche, sotto elencate:

- Indagine e prove sui terreni

- Indagini e prove sui materiali sulle strutture

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Indagini e prove sui terreni – Indagine geologica

Le prove geologico/geotecniche condotte con la supervisione del Geologo Nicola Polzone, svolte

principalmente con l’obiettivo di determinare la categoria di sottosuolo (nel caso in esame categoria

“B”) hanno consentito, attraverso l’esecuzione di saggi mirati, di determinare la qualità e la

consistenza dei terreni di fondazione e l’efficacia del sistema fondale.

In particolare, hanno consentito di escludere problematiche riguardanti le fondazioni esistenti

(elemento suffragato anche dall’assenza di lesioni derivanti da cedimenti fondali).

Per maggiori dettagli si rimanda alla relazione geologica che allegata alla presente ne costituisce

parte integrante.

Indagini e prove sui materiali sulle strutture

Per determinare con accuratezza lo stato di fatto degli elementi strutturali con particolare

riferimento ai materiali costituenti ed ai particolari costruttivi, come previsto dal Paragrafo 8.5.3

delle NTC 2008 e dal Paragrafo. C8.5.3 della Circolare n.617 del 02/02/2009, si è provveduto a

progettare ed eseguire una campagna di indagine visiva e strumentale costituita da saggi esplorativi

e endoscopie sulla struttura verticale.

Per maggiori dettagli si rimanda alle indagini strutturali allegate al progetto esecutivo.

8. Elaborati grafici del progetto esecutivo (Art. 36 D.P.R. n. 207/2010)

Negli elaborati grafici di progetto si riportano piante, prospetti, sezioni e particolari di dettaglio

degli interventi previsti per l’adeguamento sismico delle strutture dell’edificio in oggetto.

Per maggiori dettagli si consultino gli elaborati grafici architettonici e strutturali che allegati alla

presente ne costituiscono parte integrante.

8a. Calcoli esecutivi delle strutture (Art. 37 D.P.R. n. 207/2010)

Relazione sulle strutture

L’intervento in oggetto consiste, come già detto, nell’adeguamento sismico dell’edificio comunale

sito nel Comune di Pratola Serra in Via Carmine Marano (già Via Saudelle), adibito a scuola

elementare, ai sensi dell’ OPCM 3274/2003 e delle Norme Tecniche delle Costruzioni (N.T.C.

2008) e succ. mod. e integrazioni.

Nel rispetto delle Norme sopra citate il progetto strutturale si sviluppa attraverso diverse fasi

tecniche, in particolare:

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A. Valutazione di sicurezza sismica del fabbricato esistente

Tale fase consiste nell’analisi sismica dell’edificio esistente con l’obbiettivo di rivelare le eventuali

vulnerabilità e criticità

B. Individuazione degli interventi

In questa fase, individuate le criticità specifiche dell’edificio, vengono definiti alcuni interventi atti

al superamento di dette vulnerabilità;

C. Valutazione di sicurezza sismica del fabbricato post-interventi

Infine si procede all’analisi dell’efficacia delle soluzioni previste attraverso una nuova analisi

sismica del fabbricato post-interventi.

Per maggiori dettagli si rimanda alla relazione sulle strutture allegata al progetto esecutivo.

(Vista posteriore della scuola dal cortile interno)

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Piano di manutenzione dell’opera e delle sue parti (Art. 38 D.P.R. n. 207/2010)

Nel Piano citato, al quale si rimanda all’allegato progettuale, vengono riportati i dettagli degli

interventi di manutenzione necessari alle opere oggetto del presente progetto.

Piani di Sicurezza e di Coordinamento (Art. 39 D.P.R. n. 207/2010)

Nel Piano (PSC) citato, al quale si rimanda la visione all’allegato del progetto, vengono riportate

tutte le prescrizioni e le modalità operative da seguire affinché le lavorazioni possano essere

eseguite in sicurezza ai sensi del D.Lgs. 81/08 e s.m.i.

Cronoprogramma (Art. 40 D.P.R. n. 207/2010)

Nel Cronoprogramma, al quale si rimanda la visione all’allegato progettuale, vengono riportate, per

ogni tipologia di intervento, le previsioni temporali necessarie alla loro realizzazione.

Elenco Prezzi unitari (Art. 41 D.P.R. n. 207/2010)

Nel Documento citato vengono riportati tutti i prezzi unitari con una descrizione esaustiva delle

relative lavorazioni.

Capitolato Speciale d’Appalto (Art. 43 D.P.R. n. 207/2010)

Nell’elaborato citato, al quale si rimanda la visione all’allegato progettuale, vengono riportati i

dettagli tecnici di tutte le lavorazioni ed i materiali impiegati.

Computo metrico estimativo e Quadro Economico (Art. 42 D.P.R. n. 207/2010)

Il computo metrico estimativo è il documento dal quale viene definito il costo di costruzione

dell’opera.

Nella sua forma più elementare consiste in una tabella formata: dal N° d'ordine, descrizione del

lavoro, numero, dimensioni (lunghezza, larghezza e altezza), peso, unità di misura, prodotti

(negativi, positivi e totali), prezzo unitario, importo e figure ed annotazioni. La corretta e precisa

http://it.wikipedia.org/wiki/Costo

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stesura di un computo metrico richiede innanzi tutto un ordine nel suo svolgimento. I lavori che

compongono l'opera sono riportati nell'ordine in cui si susseguono per la loro esecuzione; pertanto,

per le opere edilizie, è possibile attenersi al seguente elenco:

Lavori di scavo e movimento terra.

Opere strutturali.

Opere murarie.

Opere di finitura.

Opere in legno o in ferro.

Impianti tecnologici.

Le unità di misura nelle varie categorie sono differenti in relazione al tipo di lavoro, considerando

che le varie quantità di lavoro vengono sempre determinate secondo le loro caratteristiche

geometriche.

Nel QUADRO ECONOMICO vengono riportati i seguenti dati economici:

i risultati del computo metrico estimativo;

accantonamento in misura non superiore al 10% per eventuali imprevisti e lavori in

economia;

Eventuali costi di esproprio come da piano particellare;

gli oneri sulla sicurezza non soggetti a ribasso d'asta;

le somme a disposizione dalla stazione appaltante;

spese tecniche;

I.V.A. sui lavori e sulle spese tecniche

L’importo totale dei lavori desunto dalla contabilizzazione di tutte le opere a farsi, previste nel

presente nuovo progetto, ammonta a € 1.493.151,40, compreso I.V.A. e somme a disposizione,

come di seguito riportato dal relativo Quadro Economico:

http://it.wikipedia.org/wiki/Accantonamento_(contabilit%C3%A0)

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QUADRO ECONOMICO

QUADRO ECONOMICO

RIEPILOGATIVO

Descrizione dei costi Importi di

progetto

1. Lavori a misura € 1.088.950,00

1.1 di cui mano d'opera non soggetta a ribasso € 272.237,50

A1 - TOTALE SOMME A BASE D'APPALTO/ASTA

(1. - 1.1)

€ 816.712,50

2. Oneri della sicurezza non soggetti a ribasso € 59.000,00

A2 - TOTALE LAVORI (1. +2.) € 1.147.950,00

€ 1.147.950,00

B) Somme a disposizione

B1 Imprevisti € 10.331,55

B2 Lavori in economia € 55.101,60

B3 I.V.A. sui lavori (10%) € 114.795,00

B4 Spese tecniche (progettazione, DLL, collaudo, sicurezza) 10% € 114.795,00

B5 Incentivo UTC (30% del 2%) € 6.887,70

B6 I.V.A. su spese tecniche (22%) € 25.254,90

B7 Spese di consulenze e di supporto € 8.035,65

B8 Spese per gara € 10.000,00

B) TOTALE SOMME A DISPOSIZIONE € 345.201,40

C) (TOTALE LAVORI + SICUREZZA + SPESE

TECNICHE + IMPREVISTI + LAVORI IN ECONOMIA +

+CONSULENZE + SPESE DI GARA) al netto dell'IVA € 1.353.101,50

D) Totale I.V.A. su lavori e competenze tecniche € 140.049,90

IMPORTO TOTALE DI PROGETTO (A2+B) € 1.493.151,40

ELENCO ELABORATI ALLEGATI AI PROGETTO:

1) RELAZIONE TECNICA GENERALE (CON CALCOLO ENERGETICO ANTE E POST-

OPERAM)

2) QUADRO ECONOMICO

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3) COMPUTO METRICO ESTIMATIVO DELLE OPERE

4) ELENCO PREZZI DEI LAVORI E DELLA SICUREZZA

5) PIANO DI MANUTENZIONE DELL’OPERA

6) INDIVIDUAZIONE CATASTALE DELL’OPERA

7) ELABORATI GRAFICI DELLO STATO DI FATTO SUDDIVISI IN TAVOLE

8) ELABORATI GRAFICI DELLA NUOVA SITUAZIONE DI PROGETTO SUDDIVISO IN

TAVOLE

9) PIANO DI SICUREZZA E DI COORDINAMENTO IN FASE DI PROGETTAZIONE (PSC)

10) VERIFICA SISMICA DELLO STATO DI FATTO COMPLETA DI SCHEDA DI

VULNERABILITA’ SISMICA

11) PROGETTO DI ADEGUAMENTO STRUTTURALE COMPRENDENTE:

a) RELAZIONE;

b) TABULATI;

c) RELAZIONE GEOTECNICA SULLE FONDAZIONI;

d) SCHEDA DI VULNERABILITA’ SISMICA;

e) SCHEDA DI CONFRONTO ( STATO DI FATTO E PROGETTO);

f) MANUALE DI MANUTENZIONE DELLE STRUTTURE;

g) GRAFICI ESECUTIVI STRUTTURALI.

12) PERIZIA GEOLOGICA

13) PROVE IN SITO PER L’INDIVIDUAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA

14) CRONOPROGRAMMA

15) COMPUTO METRICO DELLA SICUREZZA

I Progettisti

Ing. Petruzziello Giovanni Vito Arch. Joseph Cecere

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