Esami di stato_lezione_arangio_12112013
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FACOLTA’ DI INGEGNERIA
CIVILE E INDUSTRIALE
“Ciclo di seminari di
preparazione per l’Esame di
Stato di abilitazione alla
professione dell’Ingegnere”.
Seconda Edizione.
Ingegneri settore civile e
ambientale, industriale e
dell’informazione.
Martedì 5 Novembre 2013
Martedì 12 Novembre 2013
Martedì 19 Novembre 2013
Dicembre, data da definire
Evento Gratuito Aula 1
“La Sapienza” Università di Roma
Facoltà di Ingegneria San Pietro in Vincoli
Via Eudossiana 18
(Metro Cavour o Colosseo)
Prenotazione obbligatoria.
Per poter partecipare all’incontro, dovrà essere
effettuata la prenotazione inviando un’email a:
Il materiale didattico - informativo inerente il
corso sarà disponibile sul sito nei giorni successivi
allo svolgimento dello stesso nella sezione
formazione ->atti dei seminari.
L’ Ordine degli Ingegneri della Provincia di
Roma, in collaborazione con la Facoltà di
Ingegneria Civile e Industriale dell’ Università
di Roma “La Sapienza”, organizza quattro
giornate di preparazione all’ Esame di Stato per il
conseguimento dell’ abilitazione professionale di
ingegneri nei Settori Civile e Ambientale,
Industriale e dell’Informazione.
I seminari tratteranno argomenti di natura
professionalizzante, relativi alla deontologia ed
all'etica professionale, al ruolo dell'ingegnere nella
realizzazione delle opere pubbliche e private, di
impianti tecnologici e industriali, alla normativa
tecnica, ai problemi di sicurezza, alla
responsabilità civile e penale che la professione di
ingegnere comporta.
Parte della docenza è individuata dall’Ordine e
comprende ingegneri professionisti esperti nelle
diverse discipline, altra da docenti delle Facoltà di
Ingegneria Civile e Industriale e di Ingegneria
dell’Informazione Informatica e Statistica della
Sapienza, questi ultimi, in particolare, per lo
svolgimento di lezioni dedicate all'illustrazione
delle tipologie di temi proposti per le prove scritte
dell'Esame di Stato.
Programma:
Prima Giornata: Martedì 5 Novembre 2013
Ore 17:15-17:30
Saluti iniziali:
Prof. Ing. Fabrizio Vestroni Preside della facoltà di Ingegneria della Sapienza
Ing. Manuel Casalboni Vicepresidente dell’Ord degli Ingegneri di Roma
Ore 17:30-19:00
- La responsabilità civile dell''ingegnere civile e
ambientale.
- La responsabilità penale dell''ingegnere civile e
ambientale
- La sicurezza nei luoghi di lavoro
Ing. Manuel Casalboni
Ore 19:00-19:45
- La sicurezza antincendio.
Ing. Adolfo Fazzari
Seconda Giornata: Martedì 12 Novembre 2013
Ore 17:15-18:15
- La professione e l’Ordine Professionale.
- Deontologia ed etica professionale.
Ing. Alessandro Balzan Mariotti Posocco
Ore 18:15-19:00
- L’attività professionale ed i rapporti con il
Committente
- La legislazione tecnica e gli standard.
Ing. Alessandro Tirocchi
Ore 19:00-19:45
- L’attività dell’ingegnere per la realizzazione
delle strutture.
Ing. Stefania Arangio
Terza Giornata: Martedì 19 Novembre 2013
Ore 17:15-18:00
- L'attività dell'ingegnere per la realizzazione delle
opere pubbliche.
Ing. Tullio Russo
Parte pratica:
Ore 18:00-19:45
Gestione delle prime due prove scritte per i tre
settori.
Docenti della Facoltà di Ingegneria
Quarta Giornata: Dicembre, data da definire
Ore 17:15-19:45
Gestione della prova orale e della quarta prova
scritta per i tre settori.
Docenti della Facoltà di Ingegneria
Evento Gratuito Aula 1
“La Sapienza” Università di Roma
Facoltà di Ingegneria San Pietro in Vincoli
Via Eudossiana 18
(Metro Cavour o Colosseo)
1/611/61
Attività dell’Ingegnere per
la realizzazione delle strutture
Ing. Stefania Arangio
Ciclo di seminari di preparazione per l’Esame di Stato di abilitazione alla professione di Ingegnere
1
2/612/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
2Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
3/613/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Certificazione dei materiali
4. Prove di carico
5. Collaudo statico
6. Denuncia delle opere strutturali
7. Direzione lavori
8. Responsabilità del progettista: un esempio
4/614/61
Quadro normativo a livello europeo
Il quadro normativo europeo è caratterizzato da due famiglie di norme:
• Norme di prodotto: (Norme armonizzate – Enh, o Benestari TecniciEuropei – BTE) che “armonizzano” le norme degli stati membri perquanto riguarda le caratteristiche richieste ai materiali e prodotti dacostruzione;Costituiscono il riferimento per la marcatura CE sui prodotti dacostruzione (secondo Direttiva 89/106/CE)
• Norme di progetto delle opere: Eurocodici strutturali, non cogenti,che richiedono per la loro compiuta applicazione dell’elaborazione dispecifiche premesse e appendici nazionali
4Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
5/615/61
Eurocodici strutturali
1975 Sulla base dell’art. 95 del Trattato CE (avvicinamento delle legislazioni) la Commissione delle Comunità Europee decide di attuare un programma di azioni nel settore delle costruzioni
Armonizzazione delle specifiche tecnicheEUROCODICI STRUTTURALI
Confronto e integrazione di diversi approcci, tecnologie, usi e materiali
1992 Pubblicazione dei primi Eurocodici sperimentali (indicati con la sigla ENV)
1998 - 2006 Eurocodici sperimentaliENV
EurocodiciNorme Europee EN
5Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Dopo un periodo transitorio, la completa entrata in vigore come standard europeo era prevista per Marzo 2010. A Marzo 2013 sono state approvatele appendici nazionali italiane.
6/616/61
Eurocodici strutturali: contenuti
Eurocodice Contenuto
UNI EN 1990 Criteri generali di progettazione strutturale.
Stabilisce i principi e requisiti per la sicurezza. Introducel’approccio agli stati limite e il metodo dei coefficienti parziali.
UNI EN 1991: EC 1 Azioni sulle strutture
UNI EN 1992: EC 2 Strutture in cemento armato
UNI EN 1993: EC 3 Strutture in acciaio : edifici, generalità, fuoco, strutture sottili,acciaio inossidabile, strutture piane, unioni, fenomeni di fatica,ponti
UNI EN 1994: EC 4 Strutture miste acciaio- calcestruzzo : edifici, generalità, fuoco,ponti
UNI EN 1995: EC 5 Strutture in legno : edifici, generalità, fuoco, ponti
UNI EN 1996: EC 6 Strutture in muratura : muratura armata e non, fuoco, esecuzione
UNI EN 1997: EC 7 Geotecnica , fondazioni e opere di sostegno
UNI EN 1998: EC 8 Strutture in zona sismica
UNI EN 1999: EC 9 Strutture in alluminio
6Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
7/617/61
Organizzazione e collegamenti tra gli Eurocodici
EN 1990
EN 1998EN 1997
EN 1991
EN 1992 EN 1993 EN 1994
EN 1995 EN 1996 EN 1999
Basi della Progettazione strutturale
Azioni sulle costruzioni
Progettazione e particolari costruttivi
Progettazionegeotecnica e sismica
7Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
8/618/61
Struttura delle NTC 2008
CAPITOLO 2:SICUREZZA E PRESTAZIONI
ATTESE
CAPITOLO 9:COLLAUDO STATICO
CAPITOLO 10:REDAZIONE DEI
PROGETTI STRUTTURALI
ESECUTIVI E DELLE RELAZIONI DI
CALCOLO
CAPITOLO11: MATERIALI E
PRODOTTI PER USO STRUTTURALE
III III IV
CAPITOLO 3:AZIONI SULLE COSTRUZIONI
CAPITOLO 4: COSTRUZIONI
CIVILI E INDUSTRIALI
CAPITOLO 5: PONTI
CAPITOLO 6: PROGETTAZIONE
GEOTECNICA
CAPITOLO 7: PROGETTAZIONE PER
AZIONI SISMICHE
CAPITOLO 8:COSTRUZIONI
ESISTENTI
La Norma è articolata in 12 Capitoli
8Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
9/619/61
Relazione tra NTC ed Eurocodici
Cap. 1 – Oggetto“Circa le indicazioni applicative per l’ottenimento delle prescritte prestazioni,per quanto non espressamente specificato nel presente documento, ci si puòriferire a normative di comprovata validità e a altri documenti tecnici elencatinel Cap. 12. In particolare quelle fornite dagli Eurocodici con le relativeAppendici nazionali costituiscono indicazioni di comprovata validità eforniscono il sistematico supporto applicativo delle presenti norme.”
Cap. 12 – Riferimenti tecnici“Per quanto non diversamente specificato nella presente norma, si intendonocoerenti con i principi alla base della stessa, le indicazioni riportate neiseguenti documenti:- Eurocodici strutturali pubblicati dal CEN, con le precisazioni riportate nelle
Appendici Nazionali o, in mancanza di esse, nella forma internazionale EN;- Norme UNI EN armonizzate i cui riferimenti siano pubblicati su GazzettaUfficiale dell’Unione Europea;
- Norme per prove, materiali e prodotti pubblicate da UNI.”
9Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
10/6110/61
Progettazione prestazionale e prescrittiva
APPROCCIOPRESTAZIONALE
Sono definiti accuratamente i requisiti di progetto, dichiarando i livelli di sicurezza necessari
Il progettista sceglie tra diversi strumenti e materiali per il raggiungimento delle prestazioni prefissate
Verifica dell’effettivo raggiungimento delle prestazioni con modellazione numerica o sperimentale
APPROCCIO PRESCRITTIVO
I livelli di sicurezza e le prestazioni attese non sono richiesti esplicitamente al progettista; sono sottointesi nelle norme
Non è prevista una verifica diretta della sicurezza ma solo una garanzia indiretta per aver fatto le cose come prescritto
10Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Verifica della QUALITA’ dell’opera
11/6111/61
Progettazione prestazionale e prescrittiva
START
APPLICAZIONE DI REGOLE
PRESTABILITE E TECNICHE
PREDEFINITE
END
START
DEFINIZIONE E DISANIMA DEGLI OBIETTIVI
END
INDIVIDUAZIONE DELLE SOLUZIONI ATTE A RAGGIUNGERE GLI
OBIETTIVI
ATTIVITA’ DI MODELLAZIONE E MISURA
GIUDIZIO DELLE PRESTAZIONI RISULTANTI
Si
No
APPROCCIOPRESTAZIONALE
APPROCCIOPRESCRITTIVO
11Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
12/6112/61
Gestione della qualità (1/2)
75
50
25
15
1390
Manutenzione
Demolizione e riciclo
Specifiche di progetto
0
ProgettazioneRealizzazione
Utilizzo e manutenzione
Manutenzione
Risanamento
Etá
CICLO DELLA QUALITA’
12Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
13/6113/61
Gestione della qualità (2/2)
Fasi del ciclo della qualità Attività
Concezione (Conception)
Definizione dei livelli di prestazione per i lavori di costruzione e icomponenti strutturaliSpecifiche di progettoSpecifiche per l’impresa
Indicazioni preliminari per la realizzazione e la manutenzione
Scelta dei soggetti intermedi con appropriate qualifiche
Progetto (Design)
Definizione dei criteri per la definizione della qualità di materiali,componenti e sotto-strutture
Conferma della accettabilità e del raggiungibilità delle prestazioni
Definizione delle eventuali prove (prototipi, in situ, etc.)
Specifiche dei materiali
Appalto – Contratti (Tendering)Analisi dei documenti di progetto e dei requisiti prestazionali
Accettazione dei requisiti da parte dell’impresaAccettazione del contratto da parte del cliente
Esecuzione
Controllo del processo e del prodottoCampionamento e proveCorrezione di eventuali errori in corso d’operaCertificazione del lavoro nel rispetto delle prove indicate nelladocumentazione di progetto
Completamento dei lavori Verifica delle prestazioni della costruzione realizzata (collaudo, etc.)
Uso e manutenzione
Monitoraggio delle prestazioni
Ispezioni per l’identificazione di eventuale deterioramento
Studio dei problemiCertificazione del lavoro
Risanamento (o demolizione) Come sopra13
14/6114/61
NTC 2008 - Principi fondamentali (Cap. 2)
Le opere e le componenti strutturali devono essere progettate, eseguite,collaudate e soggette a manutenzione in modo tale da consentirne la previstautilizzazione, in forma economicamente sostenibile e con il livello di sicurezzaprevisto dalle vigenti NTC.
La sicurezza e le prestazioni di un opera o di una parte di essa devonoessere valutate in relazione agli stati limite che si possono verificare durantela vita nominale.
Requisiti:
• Sicurezza nei confronti degli stati limite ultimi (SLU)
• Sicurezza nei confronti degli stati limite di esercizio (SLE)• Robustezza nei confronti delle azioni eccezionali : capacità di evitare
danni sproporzionati rispetto all'entità delle cause innescanti quali incendio,esplosioni, urti
14Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
15/6115/61
NTC 2008 – Costruzioni civili e industriali (Cap. 4)
15Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Progetto strutturale di costruzioni nuove
Nel Capitolo 4 delle NTC definiscono, per i diversi materiali considerati, lecaratteristiche loro richieste, i relativi metodi di analisi, le verifiche, sia globaliche locali, che occorre effettuare per accertare il rispetto dei diversi stati limitefissati dalla norma, le indicazioni sui particolari costruttivi e sulle modalitàesecutive, le specifiche relative alla resistenza al fuoco ed ai carichi eccezionali.
4.1. Costruzioni in c.a. e c.a.p.
4.2. Costruzioni in acciaio
4.3. Costruzioni miste acciaio-calcestruzzo
4.4. Costruzioni in legno
4.5. Costruzioni in muratura
4.6. Costruzioni in altri matreriali
Le prescrizioni aggiuntive legate alla presenza di azioni sismiche sono riportatenel Capitolo 7 .
16/6116/61
NTC 2008 – Progettazione per azioni sismiche (Cap. 7)
Le indicazioni contenute nel Capitolo 7delle NTC integrano e non sostituisconoquelle riportate nel Capitolo 4.
Sono considerati 4 stati limite:SLE:Stato Limite di Operatività (SLO): la costruzione non deve subire danni ed interruzioni d'uso significativi;Stato Limite di Danno (SLD): a la costruzione subisce danni tali da mantenersi immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso di parte delle apparecchiature.
SLU:Stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV): la costruzione conserva una parte della resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche.Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC): la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni orizzontali
16Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
17/6117/61
NTC 2008 – Progettazione per azioni sismiche (Cap. 7)
Le costruzioni soggette all’azione sismica, non dotate di appositi dispositivi,devono essere progettate agli stati limite ultimi in modo tale che garantiscano uncomportamento strutturale dissipativo e duttile evitando rotture fragili e laformazione di meccanismi instabili imprevisti.
Si fa ricorso ai procedimenti tipici della gerarchia delle resistenze :qualora sussista la possibilità di rotture alternative, deve sempre avvenire primaquella caratterizzata da meccanismo duttile.
17Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
18/6118/61
NTC 2008 - Costruzioni esistenti (Cap. 8)
18Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su costruzioniesistenti devono considerare che:
- La costruzione riflette lo stato di conoscenze al tempo della sua realizzazione;- La struttura può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti
non siano totalmente manifesti;- Le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto
alla situazione originaria.
Classificazione degli interventi :
• Interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza delle normecogenti;
• Interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturaleesistente, senza necessariamente raggiungere I livelli di sicurezza delle NTC;
• Riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati.
Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti acollaudo statico
19/6119/61
NTC 2008 – Livelli di conoscenza e fattori di confidenza
19Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
20/6120/61
NTC 2008 – Aggregati edilizi
Nell’analisi di un edificio facente parte di un aggregato edilizio occorre tenere conto delle possibili interazioni derivanti dalla contiguità strutturale con gli edifici adiacenti.
(Borri & De Maria, 2009)
E’ necessario individuare l'unità strutturale oggetto di studio, evidenziando le azioni che su di essa possono derivare dalle unità strutturali contigue.
20Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
21/6121/61
NTC 2008 – Aggregati edilizi
Nel calcolo e nella modellazione strutturale è fondamentale considerarel’eventuale presenza di azioni spingenti dovute ad archi e volte di unitàstrutturali adiacenti.
(Da Molinaro S., 2013)21
22/6122/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Certificazione dei materiali
4. Collaudo statico
5. Prove di carico
6. Denuncia delle opere strutturali
7. Direzione lavori
8. Responsabilità del progettista: un esempio
23/6123/61
Progetto strutturale esecutivo (NTC - Cap. 10)
Contenuti :- Relazione di calcolo strutturale : illustrazione dell’opera, normative,
descrizione del modello strutturale e geotecnico, valutazione della sicurezza edelle prestazioni, risultati presentati in conformità alla C10.2/e
“Particolare cura andrà svolta nello sviluppare le relazioni di calcolo…sia aifini di facilitare l’interpretazione e la verifica dei calcoli, sia ai fini di consentireelaborazioni indipendenti da parte di soggetti diversi”(NTC, 10.1)
- Relazione sui materiali (sottoposti alle prove sperimentali di accettazione);
- Elaborati grafici, particolari costruttivi ;
- Piano di manutenzione della parte strutturale dell’ opera ;
- Relazioni specialistiche (geologica, geotecnica, modellazione sismica)
Normativa di riferimento
- T.U dell’edilizia DPR 380/2001- Codice dei contratti pubblici DLgs 163/2006 e relativo regolamento di attuazione- NTC 2008
23Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
24/6124/61
Esempi…da non seguire!
Tensione limite 97,5 kg/cmq
Per ogni opera va garantito il livello disicurezza previsto dalle NTC
25/6125/61
Analisi e verifiche svolte con l’ausilio di codici di ca lcolo (10.2)
“Il progettista dovrà controllare l'affidabilità dei codici utilizzati everificare l'attendibilità dei risultati ottenuti, curando che la presentazionedei risultati stessi sia tale da garantirne la leggibilità , la correttainterpretazione e la riproducibilità ”.
Risoluzione di schemi strutturali noti per il
giudizio motivato di accettabilità dei risultati N
T Mdeformata
26/6126/61
NCR= =1078,32 KN20
2
L
EIπ
Validazione del codice di calcolo: Esempio 1
Carico critico elastico
26Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
27/6127/61
Validazione del codice di calcolo: Esempio 2
λ=11451562
λ=11455304
λ=11455000
I forma critica
27Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
28/6128/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
29/6129/61
Direzione lavori
Il direttore dei lavori è la figura professionale fiduciaria del committenteche svolge la propria attività nella fase di realizzazione dell’opera allo scopodi:
- controllare lo svolgimento regolare dei lavori;
- Controllare l'esecuzione a perfetta regola d'arte in conformità ai relativiprogetti e contratti;
- è il garante nei confronti dell'amministrazione comunaledell’osservanza e del rispetto dei contenuti dei titoli abilitativiall'esecuzione dei lavori.
Gli obblighi e le responsabilità del Direttore dei lavori sono individuati nelD.P.R. n. 380/2001 (Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentariin materia di edilizia) (art. 29, comma 2)), e al Titolo VIII del D.P.R. n.207/2010 (Regolamento di attuazione del D.lgs. 163/2006 sui contrattipubblici)
29Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
30/6130/61
Direzione lavori
Obblighi del Direttore dei lavori (dal DPR 380/2001) (1/ 2)
- ha la specifica responsabilità dell'accettazione dei materiali , sulla baseanche del controllo quantitativo e qualitativo degli accertamenti ufficiali dellecaratteristiche meccaniche di questi;
- verifica periodicamente il possesso e la regolarità da partedell'appaltatore della documentazione prevista dalle leggi vigenti inmateria di obblighi nei confronti dei dipendenti;
- cura la costante verifica di validità del programma di manutenzione , deimanuali d'uso e dei manuali di manutenzione, modificandone eaggiornandone i contenuti a lavori ultimati;
- notifica all’impresa ordini di servizio, che contengono le istruzioni occorrenti agarantire la regolarità dei lavori;
- redige , in contraddittorio con l’impresa, il verbale di consegna , dal qualedecorre il termine per l’ultimazione dei lavori;
- ordina all’impresa eventuali sospensioni dei lavori qualora circostanzespeciali impediscano in via temporanea che i lavori procedano utilmente aregola d'arte e, non appena possibile, redige il verbale di ripresa;
Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
31/6131/61
Direzione lavori
Obblighi del Direttore dei lavori (dal DPR 380/2001) (2/ 2)
- dispone le variazioni al progetto approvato , previa approvazione dellastazione appaltante; promuove la redazione di una perizia suppletiva divariante;
- predispone relazioni su eventuali sinistri a persone e cose ;- redige e firma i libretti delle misure, il registro di contabilità, gli stati
d'avanzamento dei lavor i e il conto finale;- verifica il giornale dei lavori ed eventualmente aggiunge osservazioni,
prescrizioni e avvertenze;- redige il certificato di ultimazione dei lavori;- qualora accerti da parte dell'appaltatore grave inadempimento alle
obbligazioni di contratto tale da compromettere la buona riuscita dei lavori,invia al responsabile del procedimento una relazione particolareggiata,formulando le contestazioni ed assegnando termine per la risoluzione delleproblematiche evidenziate
Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
32/6132/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
33/6133/61
Materiali per uso strutturale (Cap. 11 – NTC 2008)
I materiali e prodotti per uso strutturale devono essere:
• identificati a cura del produttore ;• qualificati sotto la responsabilità del produttore ;• accettati dal Direttore dei Lavori .
Tre classi di materiali:
A. Con marcatura CENel caso in cui esista la norma armonizzata UNI EN…- All. ZA)
B. Con attestato di qualificazione Per i materiali per cui non sia disponibile una norma armonizzata. Leprocedure di qualificazione sono contenute nelle norme.
B. Materiali e prodotti innovativi . Il produttore dovrà essere in possesso di un Certificato di Idoneità Tecnica all’impiego rilasciato dal Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici. Potrà pervenire alla marcatura CE in conformità a Benestare Tecnici Europei (ETA)
33
34/6134/61
Marcatura CE
La Marcatura CE attesta la conformità del prodotto alla Direttiva suiprodotti da costruzione e indica:
• che i prodotti rispondono alle pertinenti norme nazionali ditrasposizione delle Norme Armonizzate i cui riferimenti siano statipubblicati sulla Gazzetta Ufficiale delle Comunità Europee (GUUE)
oppure
• che rispondono ad un Benestare Tecnico Europeo (EuropeanTechnical Approval – ETA)
34Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
35/6135/61
Qualificazione di alcuni prodotti strutturali
(Tabella da Ing. Venturi, 2011)
35Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
36/6136/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
37/6137/61
Collaudo statico (Cap. 9 – NTC 2008)
37Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Il collaudo statico riguarda il giudizio sul comportamento e le prestazionidelle parti dell’opera che svolgono funzione portante .
Va eseguito in corso d’opera quando vengono posti in opera elementistrutturali non più ispezionabili, controllabili o collaudabili a seguito delproseguire della costruzione.
Le opere non possono essere poste in esercizio prima del collaudo statico.
Adempimenti
Tecnici: al fine di formulare un giudizio sulla sicurezza estabilità dell’opera nel suo complesso e sulla rispondenza airequisiti prestazionali indicati in progetto
Amministrativi: volti ad accertare l’avvenuto rispetto delleprescrizioni tecniche necessarie ad assicurare la pubblicaincolumita’ e delle procedure previste dalle NTC
38/6138/61
Collaudo statico (Cap. 9 – NTC 2008)
38Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Il collaudatore è tenuto ad effettuare:
- Ispezione dell’opera nelle varie fasi costruttive e confronto con i progettiesecutivi strutturali;
- Esame dei certificati delle prove sui materiali (numero dei prelievi ecompatibilità dei risultati);
- Controllo dei verbali delle eventuali prove di carico fatte eseguire dalDirettore dei Lavori;
- Esame dell’impostazione generale della progettazione dell’opera , deglischemi di calcolo e delle azioni considerate;
- Esame della relazione a struttura ultimata del Direttore dei lavori;
- Svolgimento di ulteriori accertamenti, studi, indagini :
- Prove di carico;- Prove sui materiali messi in opera anche con metodi non ditruttivi;- Monitoraggio programmato di grandezze significative del
comportamento dell’opera.
39/6139/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
40/6140/61
Prove di carico (NTC 2008 – 9.2)
Le prove di carico dovranno identificare la corrispondenza delcomportamento teorico e quello sperimentale .
Sono prove di comportamento delle opere sotto le azioni di esercizio.Devono essere svolte in modo tale da indurre le sollecitazioni massime diesercizio per combinazioni caratteristiche (rare).
E’ importante una interpretazione critica dei risultati sperimentali acquisiti
Valutazione della prova di carico :
- Le deformazion i devono essere proporzionali ai carichi ;
- Durante la prova non si devono produrre fessure, deformazioni o dissestiche compromettano la sicurezza;
- Valori bassi della deformazione residua dopo la prima applicazione delcarico;
- Deformazione elastica minore di quella massima calcolata.
40Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
41/6141/61
Collaudo e prove di carico: il caso di una struttura str ategica
41
42/6142/61
Prove di carico: esempio
0
6
12
18
24
30
36
42
48
54
60
66
72
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0 120,0
media
tiro
[to
n]
Allungamento [mm]
Collaudo di un tirante di ancoraggio
Tiro di esercizio= 60t
∆L
Nmax = 72t
42
Fasi della prova:
1. Carico fino a 72 t (1,2*60t)2. Scarico e misurazione dell’allungamento residuo ∆L3. Ricarico fino al tiro di esercizio (60t)
43/6143/61
Prove di carico: esempio
Prove di carico sui solai
43Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
I solai vengono caricati su un’area limitata. La larghezza della striscia di caricodovrebbe interessare almeno tre travetti contigui.Il carico di prova viene applicato gradualmente ed ad intervalli regolari
http://www.geoconsultlab.it/caricosolaio/
Materassicon acqua
Prova a spinta
Sensori per la deformazione
Solaio da testare
44/6144/61
Prove e controlli sui materiali
Prove non distruttive sul calcestruzzo in situ
44Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
Scopi
- Controlli per edifici per i quali non si hanno dati sull’esecuzione dellestrutture e sulle caratteristiche dei materiali impiegati;
- Controllo degli interventi di consolidamento strutturale;
- Controlli di strutture in corso d’opera ;
- Controllo di strutture danneggiate da incendi, esplosioni, eccesso di carichi.
- Controlli periodici delle deformazioni .
Tipologie di prove
- Metodi meccanici (sclerometro, Pull-out, sonda Windsor, microcarotaggio)
- Metodi acustici (ultrasuoni, tomografia, caratterizzazione dinamica)
- Metodi chimici (profondita’ di carbonatazione, analisi dello ione-cloro)
- Metodi elettromagnetici ( radiografia, radar)
45/6145/61
Prove e controlli sui materiali
Controlli non distruttivi sulle strutture in acciaio
45Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
- Esame visivo secondo le UNI 10011;
- Controllo chimico che accerti la composizione dei materiali;
- Controllo del serraggio dei bulloni con chiave dinamometrica;
- Controllo della corretta esecuzione delle saldature (Metodo dei liquidipenetranti, metodo magnetico, metodo ultrasonico, metodo radiografico).
Controlli sulle strutture in muratura
Servono per conoscere la consistenza del tessuto murario, le sue condizioni lecaratteristiche meccaniche e identificare le cause di degrado .
- Metodi non distruttivi :
- Metodo sonico e ultrasonico
- Termografia
- Metodi semi-distruttivi
- Martinetti piatti
46/6146/61
Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
46Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
47/6147/61
Denuncia delle opere strutturali
Quando bisogna effettuare il Deposito al Genio Civile?
Riferimenti normativi:
• Legge n.64/1974
• Legge Regionale n. 4/1985
• D.P.R 380/2001
• Legge Regionale n. 21/2009
(Il D.M. 14/01/2008 e’ attuativo delle sopracitate leggi)
47Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
48/6148/61
Vecchio modulo per il deposito (Comune di Roma) 1/2
Progettista architettonico
Progettista strutture - geotecnica
Direttore dei lavori
Geologo
49/6149/61
Vecchio modulo per il deposito (Comune di Roma) 2/2
Elenco documenti Normativa di riferimento
Tipologia edilizia Sistemi costruttivi
49Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
50/6150/61
S.I.T.A.S: Sistema Informatico Trasparenza Autorizz azioni Sismiche
Il sistema S.I.T.A.S. è un nuovo strumento per l'informatizzazione delleprocedure tecnico-amministrative per l'edificazione nei comuni dellaRegione Lazio classificati a rischio sismico.
Obiettivo :- semplificazione e ottimizzazione dell'iter procedurale attraverso la
dematerializzazione della documentazione cartacea (deposito dellepratiche tramite Internet – uso congiunto PEC e firma digitale);
- l'automazione dei processi lavorativi;- verifica in tempo reale delle fasi di lavorazione;- trasparenza degli atti amministrativi;- riduzione degli errori e dei costi di gestione.
Il sistema S.I.T.A.S. consente l'inserimento delle richieste diautorizzazione sismica e della documentazione allegata tramite Internet .
Dal 01/01/2013 le richieste di autorizzazione sismica devono essere inoltrateesclusivamente tramite procedura informatica utilizzando il S.I.T.A.S.
S.I.T.A.S.
51/6151/61
Procedura di deposito con il S.I.T.A.S.
• Iscrizione al S.A.C. (Sistema di accreditamento) come:a.Privato cittadinob.Professionistac.Rappresentante Legale di Azienda/Ented.Costruttoree.Funzionario di Pubblica Amministrazione
• Inoltro pratiche tramite l’Upload Manager
http://www.regione.lazio.it/binary/rl_infrastrutture/tbl_contenuti/Presentazione_Sitas.swf
Dal sito dellaRegione Lazio
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Indice
1. Normativa tecnica delle costruzioni
2. Progetto strutturale e relazione di calcolo
3. Direzione lavori
4. Certificazione dei materiali
5. Collaudo statico
6. Prove di carico
7. Denuncia delle opere strutturali
8. Responsabilità del progettista: un esempio
The Swiss Cheese Model
Arangio S., Bontempi F., Crosti C., Modelli generali per la spiegazione causale di collassi strutturali, IF CRASC, Pisa, Novembre 2012
FAILURE
The Swiss Cheese Model
Arangio S., Bontempi F., Crosti C., Modelli generali per la spiegazione causale di collassi strutturali, IF CRASC, Pisa, Novembre 2012
55/6155/61
Collasso di una costruzione facente parte di un aggrega to edilizio
55Ing. Stefania ArangioAttività dell’Ingegnere per la realizzazione delle str utture
A B
Demolizione di A senzaconsiderare gli effetti su B Collasso di B
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
t
1
2
3
Timeline e snodo causale
Aspetti autorizzativi e amministrativi
Aspettistrutturali/progettuali
Aspetti realizzativi e sicurezza sul lavoro
Intervento di demolizione ericostruzione di un edificiofacente parte di un aggregatoedilizio
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
A. Costruzione esistenteB. Aggregato edilizio
Purtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaio no infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi str utturale
con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon).
Tale circostanza, sicuramente nota all’Ufficio Tecni co, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dell’Ufficio
un’attenzione maggiore di quella usualmente richiest a, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava
ad operare in un edificio esistente in muratura all’interno di un impianto strutturale di fatto uni co
1
Viene trascurata l’interazione con gliedifici adiacenti
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
A. Costruzione esistenteB. Aggregato edilizio
Purtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaio no infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi str utturale
con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon).
Tale circostanza, sicuramente nota all’Ufficio Tecni co, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dell’Ufficio
un’attenzione maggiore di quella usualmente richiest a, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava
ad operare in un edificio esistente in muratura all’interno di un impianto strutturale di fatto uni co
Le ripercussioni del non aver considerato
con diligenza e perizia l’edificio da demolire
come inserito di fatto in un aggregato edilizio
hanno comportato superficialità e
negligenza nello sviluppo degli
aspetti relativi alle fasi di demolizione.
Il piano di sicurezza e coordinamento appare
insufficiente, come lo è il piano di
demolizione da inserire al suo interno.
12
Il piano di demolizionenon e’ appropriato
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
A. Costruzione esistenteB. Aggregato edilizio
Purtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaio no infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi str utturale
con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon).
Tale circostanza, sicuramente nota all’Ufficio Tecni co, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dell’Ufficio
un’attenzione maggiore di quella usualmente richiest a, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava
ad operare in un edificio esistente in muratura all’interno di un impianto strutturale di fatto uni co
Le ripercussioni del non aver considerato
con diligenza e perizia l’edificio da demolire
come inserito di fatto in un aggregato edilizio
hanno comportato superficialità e
negligenza nello sviluppo degli
aspetti relativi alle fasi di demolizione.
Il piano di sicurezza e coordinamento appare
insufficiente, come lo è il piano di
demolizione da inserire al suo interno.
La stessa inadeguatezza
, a livello di omissione,
è ravvisabile da parte
delle istituzioni e
degli attori cui è
delegata la vigilanza.
12
3
Inadempienze dellevarie figure preposte al
controllo
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
A. Costruzione esistenteB. Aggregato edilizio
Purtroppo, i crolli nella regione Puglia non appaio no infrequenti e lo stesso isolato aveva avuto una grave crisi str utturale
con ordine di sgombero (edificio con affaccio su Via De Leon).
Tale circostanza, sicuramente nota all’Ufficio Tecni co, avrebbe potuto suggerire ai funzionari dell’Ufficio
un’attenzione maggiore di quella usualmente richiest a, rammentando ai professionisti proponenti che ci si trovava
ad operare in un edificio esistente in muratura all’interno di un impianto strutturale di fatto uni co
Le ripercussioni del non aver considerato
con diligenza e perizia l’edificio da demolire
come inserito di fatto in un aggregato edilizio
hanno comportato superficialità e
negligenza nello sviluppo degli
aspetti relativi alle fasi di demolizione.
Il piano di sicurezza e coordinamento appare
insufficiente, come lo è il piano di
demolizione da inserire al suo interno.
La stessa inadeguatezza
, a livello di omissione,
è ravvisabile da parte
delle istituzioni e
degli attori cui è
delegata la vigilanza.
appare dirimente l’utilizzo di un mezzo meccanico di
una certa grandezza (terna) e l’eliminazione dell’ultimo contrafforte, costituito da un muro
perpendicolare (a quello in comune fra l’edificio da
demolire e l’edificio crollato), di fatto lavorante
come contrafforte, all’esterno di una volte a botte la cui spinta non è
stato più possibile equilibrare.
12
3
4
Attività di demolizione invasiva
CROLLO
ASPETTI STRUTTURALI /PROGETTUALI
ASPETTI REALIZZATIVI / SICUREZZA SUL LAVORO
ATTIVITA' DIDEMOLIZIONE
NON ADEGUATA
MANCATAVIGILANZA
AMMINISTRAZIONI
MANCATOCONTROLLO
DIREZIONE LAVORI /RESPONSABILE SICUREZZA
IN FASE DI ESECUZIONE
PIANO DI DEMOLIZIONENON ADEGUATO /
MANCANZA PROGETTODI DEMOLIZIONE
ESTESA
COMPRENSIONE DEL SISTEMA STRUTTURALE
ESISTENTE(AGGREGATO EDILIZIO)
INSUFFICIENTE
PROGETTO CARENTE
MANCATORISPETTO
NORMETECNICHE
COSTRUZIONI
ASPETTI AUTORIZZATIVI /AMMINISTRATIVI
PRATICA EDILIZIA
PRATICA URBANISTICA
INIZIOCROLLO
responsabilità
tempo
Profilo di responsabilità
Arangio S., Bontempi F., Crosti C., Modelli generali per la spiegazione causale di collassi strutturali, IF CRASC, Pisa, Novembre 2012
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