Luogo: FASCICOLO TECNICO DEI SOLAI · Si definisce Durezza di Brinell (HB) il rapporto tra il...
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Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti, 203 - 02032 Passo Corese (Ri)
Tel. 0765/488638 - Fax 0765/484716 - Cell.3807252519 - P.IVA 00855800579 E. mail: [email protected] - Sito: www.diagnosticastrutturale.com
Indagini termografiche, indagini georadar, indagini ultrasoniche e soniche, indagini pacometriche, misuro del potenziale di corrosione del ferro, misura dello strato carbonatato, indagini sclerometriche, indagini con martinetti piatti, quadri
fessurativi, carotaggi, prove di carico su solai , prove pull-out, indagini endoscopiche, prelievo di materiali in sito, prove penetrometriche su legno, indagini ecometriche e di ammettenza meccanica su pali.
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LAI
Oggetto: Indagini diagnostiche dei solai degli edifici scolastici
pubblici ricadenti nel territorio del Municipio XIV LOTTO 3
Luogo: Scuola elementare XXV Aprile Via Borromeo 57, Roma (RM)
Data del sopralluogo: 26/10/2016
Committente: Roma Capitale Municipio Roma XIV – Lotto 3 – CIG6691419DA1
TIMBRO E FIRMA (Ing. Lanfranco Zonetti)
______________
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
E-mail: [email protected] Sito: www.diagnosticastrutturale.com
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INDICE
PREMESSA ................................................................................................................................................. 3
1. RELAZIONE TECNICA - PROVE STRUTTURALI ..................................................................... 5
1.1. Descrizione dello stato di fatto e ricostruzione storica .......................................................... 6
1.2. Tipologia e modalità di esecuzione delle prove eseguite ........................................................ 7
1.2.1. misura della durezza degli acciai ..................................................................................... 7
1.2.2. prove di carico statico sui solai ........................................................................................ 9
1.2.3. ispezioni visive solai ...................................................................................................... 22
1.3. Documentazione fotografica sulle indagini eseguite ............................................................ 27
1.3.1. MISURA DELLA DUREZZA DEGLI ACCIAI ................................................................. 27
1.3.2. PROVE DI CARICO STATICO SUI SOLAI...................................................................... 29
1.4. Documentazione fotografica sulla strumentazione utilizzata ............................................. 30
1.5. Certificazioni delle apparecchiature utilizzate .................................................................... 31
1.6. Risultati delle verifiche analitiche effettuate sui solai indagati .......................................... 33
1.6.1. rappresentazione grafica dei solai indagati .................................................................... 33
1.6.2. determinazione del carico limite sopportabile in sicurezza ........................................... 34
1.6.3. correlazione tra carico limite e carichi di normativa ...................................................... 37
1.6.4. determinazione delle deformate teoriche degli elementi indagati .................................. 39
1.6.5. confronto tra le deformate teoriche e quelle sperimentali .............................................. 41
1.6.6. valutazione del grado di sicurezza ................................................................................. 43
UBICAZIONE DELLE PROVE STRUTTURALI E DEI
DEGRADI STRUTTURALI "ALLEGATO A"
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PREMESSA
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Lo Studio Tecnico “Ing. Lanfranco Zonetti”, con sede in Fara in Sabina, frazione Passo Corese (RI), Via
Giacomo Matteotti n. 203, il giorno 26/10/2016, in merito alle “Indagini diagnostiche dei solai degli edifici
scolastici pubblici ricadenti nel territorio del Municipio XIV - LOTTO 3”, ha eseguito delle indagini sugli
elementi strutturali presso la Scuola elementare XXV Aprile, sita in Via Borroneo n. 57, Roma (RM).
Nello specifico sono state eseguite:
- misura della durezza degli acciai;
- ispezioni visive sui solai;
- prove di carico statico sui solai.
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1. RELAZIONE TECNICA - PROVE STRUTTURALI
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1.1. Descrizione dello stato di fatto e ricostruzione storica
Edificio scolastico: Scuola Elementare XXV Aprile
Indirizzo: Via Borromeo n. 57 - Roma (RM) Caratteristiche strutturali dell’edificio scolastico
n° Piani seminterrati /
n° Piani fuori terra Quattro
Struttura in elevazione: Struttura in acciaio
Tipologia solai intermedi: Solaio misto acciaio/cls
Tipologia solai di copertura:
Solaio in ferro con intelaiatura in acciaio
Tipologia copertura A falde inclinate
Caratteristiche strutturali della palestra
Struttura in elevazione: Struttura in acciaio Descrizione dello stato di fatto Il fabbricato, che ospita la Scuola Elementare XXV Aprile, è situato nel Comune di Roma, Municipio XIV in
Via Borromeo n. 57 (RM). Il fabbricato, avente quattro piani fuori terra, è accessibile tramite un cortile posto
direttamente su Via Borromeo. I piani sono collegati verticalmente tramite una doppia scala interna. Due
scale ed un ascensore posizionati esternamente al fabbricato, permettono la via di fuga in caso di pericolo.
Il piano terra, ospita il refettorio, il magazzino, l’alloggio del custode, i servizi igienici; il piano primo ospita
alcune aule didattiche, aule laboratori, servizi igienici, la ludoteca e il teatro; il piano secondo ospita alcuni
laboratori, alcune aule, i servizi igienici e la biblioteca; il piano terzo ospita alcune aule, il laboratorio
informatico, l’aula audiovisiva e la ludoteca.
Si segnala la presenza di controsoffitto in tutto il fabbricato.
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1.2. Tipologia e modalità di esecuzione delle prove eseguite
1.2.1. MISURA DELLA DUREZZA DEGLI ACCIAI
Generalità sulla prova di Durezza Brinell
Si definisce Durezza di Brinell (HB) il rapporto tra il valore del carico F (Kg) applicato e la superficie A (mm²)
dell’impronta ottenuta. I risultati della prova dipendono dalla relazione fra il carico F applicato e il diametro D
della sfera. La prova, si basa sull’impatto di un corpo di un certo peso contro la superficie da testare e applicando
ad esso una certa forza, quindi si misura la velocità di ribalzo del corpo rispettivamente quando la punta della sonda
si trova ad 1 mm al di sopra della superficie di prova. Ciascuna area del campione da testare necessita di 3 o 5
battute, dalle quali viene ricavato il valore medio.
Solo per gli acciai esiste una relazione lineare tra durezza e resistenza meccanica degli stessi.
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8
Risultati delle indagini di Durezza Brinell
Ir
Elementi Battuta n. 1 Battuta n. 2 Battuta n. 3 Battuta n. 4 Battuta n. 5medio HB
(Kgf/mm²)
Lettura Br 1 Profilato 105 111 115 108 119 111,6
Lettura Br 2 Profilato 115 114 118 121 116 116,8
Lettura Br 3 Profilato 102 108 110 116 109 109,0
Lettura Br 4 Profilato 115 111 109 107 114 111,2
Lettura Br 5 Profilato 106 111 113 120 115 113,0
Lettura Br 6 Profilato 109 116 111 105 118 111,8
Lettura Br 7 Profilato 115 120 121 113 118 117,4
Lettura Br 8 Profilato 115 121 119 112 111 115,6
375,9
383,1
389,0
385,0
402,2
397,9
Conversione
DUREZZA DI BRINELL (HB)
384,4
Valori di Resistenza ottenuti
RESISTENZA MECCANICA
A ROTTURA (N/mm²)
404,3
Strumentazione utilizzata
Durometro per metalli modello SAP 180/182
Campo di misura: HLD (170~960) HLD;
Direzione della misura: 0~360º;
Scala di durezza: HL, HB, HRB, HRC, HRA, HV, HS;
Memoria dei dati: max 100 gruppi (ognuno da 1 a 32 misure);
Potenza di lavoro: 3V (2 AA batterie alcaline);
Autonomia di funzionamento: circa 100 ore;
Interfaccia dati: RS232.
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1.2.2. PROVE DI CARICO STATICO SUI SOLAI
Generalità sulla prova di carico
La valutazione del comportamento meccanico di una struttura o di un elemento strutturale riveste un’importanza
fondamentale nella diagnostica strutturale, in quanto da essa dipende ogni considerazione sulla duttilità, ovvero
sulla tendenza ad assumere configurazioni e meccanismi di rottura duttile oppure fragile. In particolare, l’analisi
dell’inflessione, risulta particolarmente idonea per questo tipo di determinazioni, in quanto il fenomeno è funzione
di parametri importanti e determinanti, quali: carico, luce libera di inflessione, modulo elastico, momento di
inerzia, condizioni di vincolo. Il carico è l’unica variabile che, esterna alla struttura, non risulta di fatto essere
descrittiva, mentre tutte le altre dipendono dalle caratteristiche geometriche, meccaniche e statiche della struttura.
L’interpretazione delle prove di carico permette di determinare quale sia il comportamento meccanico globale di un
elemento strutturale, ma, per avere validità deve basarsi il più possibile su informazioni precise e ben definite.
Prova di carico PC1 – Solaio piano secondo
È stata effettuata una “prova a spinta” applicando tre forze concentrate provocate dalla spinta di tre martinetti
oleodinamici. Le forze applicate sono in grado di eguagliare le sollecitazioni massime indotte dai carichi
accidentali definiti dalla normativa vigente.
La forza equivalente teorica che i martinetti devono esercitare è stata calcolata con la seguente formula:
F = Cv · b · q · L
F = forza equivalente, somma di tutte le forze applicate; Cv = coefficiente di vincolo; b = fascia trasversale di solaio collaborante; q = carico accidentale uniformemente distribuito previsto dalla normativa; L = 5,70 m (luce solaio)
Nel caso specifico si ha:
F = Cv · b · q · L = 48,60 kN
La prova di carico è stata eseguita monitorando le deformazioni del solaio in seguito ad un ciclo di carico e scarico
delle forze concentrate.
Il risultato con i relativi grafici di prova e il posizionamento dei sensori vengono di seguito allegati:
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posizionamento dei sensori - pianta piano primo
schema di carico - pianta piano secondo
SCUOLA ELEMENTARE XXV APRILEPC1- PROVA DI CARICO
AULA AULA
AULA
LAB. PITTURA
TEATRO
F/3
F/3
F/3
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~5
.70
~1
.425
~1
.425
~2
.85
~5
.70
~3.75
4125
4121
4124
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11
Sensore 4130
(mm)
Sensore 4125
(mm)
Sensore 4131
(mm)
Sensore 4125
(mm)
Sensore 4131
(mm)
appoggio L/4 L/2 L/4 L/2
1 17,00 0 0,0 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
2 17,05 10 1,6 0,56 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
3 17,10 20 3,1 1,13 0,006 0,097 0,010 0,091 0,004
4 17,14 30 4,7 1,69 0,020 0,198 0,104 0,178 0,084
5 17,19 40 6,2 2,26 0,056 0,289 0,394 0,233 0,338
6 17,24 50 7,8 2,82 0,084 0,398 0,510 0,314 0,426
7 17,28 60 9,3 3,38 0,100 0,519 0,692 0,419 0,592
8 17,32 70 10,9 3,95 0,129 0,589 0,784 0,460 0,655
9 17,37 60 9,3 3,38 0,116 0,541 0,710 0,425 0,594
10 17,42 50 7,8 2,82 0,096 0,454 0,606 0,358 0,510
11 17,47 40 6,2 2,26 0,085 0,382 0,504 0,297 0,419
12 17,52 30 4,7 1,69 0,067 0,277 0,390 0,210 0,323
13 17,56 20 3,1 1,13 0,036 0,199 0,245 0,163 0,209
14 18,00 10 1,6 0,56 0,029 0,090 0,110 0,061 0,081
15 18,04 0 0,0 0,00 0,036 0,014 0,014 -0,022 -0,022
Spostamenti rilevatiSpostamenti depurati
dell'appoggio
Step Ora Pressione
(bar)
qeq
(kN/m²)
F/3
(kN)
PROVA DI CARICO "PC1"
0,00
0,02
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4125
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12
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4121
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4124
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Prova di carico PC2 – Solaio piano secondo
È stata effettuata una “prova a spinta” applicando tre forze concentrate provocate dalla spinta di tre martinetti
oleodinamici. Le forze applicate sono in grado di eguagliare le sollecitazioni massime indotte dai carichi
accidentali definiti dalla normativa vigente.
La forza equivalente teorica che i martinetti devono esercitare è stata calcolata con la seguente formula:
F = Cv · b · q · L
F = forza equivalente, somma di tutte le forze applicate; Cv = coefficiente di vincolo; b = fascia trasversale di solaio collaborante; q = carico accidentale uniformemente distribuito previsto dalla normativa; L = 5,70 m (luce solaio)
Nel caso specifico si ha:
F = Cv · b · q · L = 48,60 kN
La prova di carico è stata eseguita monitorando le deformazioni del solaio in seguito ad un ciclo di carico e scarico
delle forze concentrate.
Il risultato con i relativi grafici di prova e il posizionamento dei sensori vengono di seguito allegati:
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posizionamento dei sensori - pianta piano primo
schema di carico - pianta piano secondo
SCUOLA ELEMENTARE XXV APRILEPC2- PROVA DI CARICO
CORRIDOIO
AULA
AULA
AULA
CORRIDOIO
F/3
F/3
F/3
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~5
.70
~1
.425
~1
.425
~2
.85
~5
.70
~2.20
4124
4121
4125
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15
Sensore 4125
(mm)
Sensore 4121
(mm)
Sensore 4124
(mm)
Sensore 4121
(mm)
Sensore 4124
(mm)
appoggio L/4 L/2 L/4 L/2
1 18,15 0 0,0 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
2 18,19 10 1,6 0,56 0,000 0,025 0,070 0,025 0,070
3 18,23 20 3,1 1,13 0,010 0,124 0,164 0,114 0,154
4 18,27 30 4,7 1,69 0,017 0,190 0,260 0,173 0,243
5 18,31 40 6,2 2,26 0,037 0,276 0,409 0,239 0,372
6 18,35 50 7,8 2,82 0,050 0,356 0,539 0,306 0,489
7 18,40 60 9,3 3,38 0,061 0,457 0,654 0,396 0,593
8 18,44 70 10,9 3,95 0,069 0,546 0,805 0,477 0,736
9 18,49 60 9,3 3,38 0,061 0,464 0,663 0,403 0,602
10 18,53 50 7,8 2,82 0,050 0,400 0,585 0,350 0,535
11 18,57 40 6,2 2,26 0,032 0,289 0,427 0,257 0,395
12 19,02 30 4,7 1,69 0,012 0,212 0,327 0,200 0,315
13 19,06 20 3,1 1,13 -0,002 0,131 0,219 0,133 0,221
14 19,10 10 1,6 0,56 -0,002 0,035 0,092 0,037 0,094
15 19,15 0 0,0 0,00 -0,002 -0,004 0,014 -0,002 0,016
F/3
(kN)
PROVA DI CARICO "PC2"
Spostamenti rilevatiSpostamenti depurati
dell'appoggio
Step Ora Pressione
(bar)
qeq
(kN/m²)
-0,01
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4125
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16
-0,10
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4121
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,90
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4124
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17
Prova di carico PC3 – Solaio piano secondo
È stata effettuata una “prova a spinta” applicando tre forze concentrate provocate dalla spinta di tre martinetti
oleodinamici. Le forze applicate sono in grado di eguagliare le sollecitazioni massime indotte dai carichi
accidentali definiti dalla normativa vigente.
La forza equivalente teorica che i martinetti devono esercitare è stata calcolata con la seguente formula:
F = Cv · b · q · L
F = forza equivalente, somma di tutte le forze applicate; Cv = coefficiente di vincolo; b = fascia trasversale di solaio collaborante; q = carico accidentale uniformemente distribuito previsto dalla normativa; L = 5,70 m (luce solaio)
Nel caso specifico si ha:
F = Cv · b · q · L = 48,60 kN
La prova di carico è stata eseguita monitorando le deformazioni del solaio in seguito ad un ciclo di carico e scarico
delle forze concentrate.
Il risultato con i relativi grafici di prova e il posizionamento dei sensori vengono di seguito allegati:
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18
posizionamento dei sensori - pianta piano primo
schema di carico - pianta piano secondo
SCUOLA ELEMENTARE XXV APRILEPC3- PROVA DI CARICO
BIBLIOTECA
AULA
LUDOTECA
CORRIDOIO
AULA
AULA
F/3
F/3
F/3
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~1
.425
~5
.70
~1
.425
~1
.425
~2
.85
~5
.70
~1.00
4121
4124
4125
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19
Sensore 4125
(mm)
Sensore 4124
(mm)
Sensore 4121
(mm)
Sensore 4124
(mm)
Sensore 4121
(mm)
appoggio L/4 L/2 L/4 L/2
1 19,25 0 0,0 0,00 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000
2 19,29 10 1,6 0,56 0,001 0,001 0,055 0,000 0,054
3 19,33 20 3,1 1,13 0,011 0,037 0,151 0,026 0,140
4 19,38 30 4,7 1,69 0,015 0,191 0,266 0,176 0,251
5 19,42 40 6,2 2,26 0,020 0,232 0,383 0,212 0,363
6 19,47 50 7,8 2,82 0,029 0,348 0,496 0,319 0,467
7 19,51 60 9,3 3,38 0,047 0,433 0,623 0,386 0,576
8 19,56 70 10,9 3,95 0,069 0,515 0,758 0,446 0,689
9 20,00 60 9,3 3,38 0,060 0,468 0,688 0,408 0,628
10 20,05 50 7,8 2,82 0,032 0,356 0,512 0,324 0,480
11 20,10 40 6,2 2,26 0,025 0,316 0,463 0,291 0,438
12 20,15 30 4,7 1,69 0,017 0,245 0,352 0,228 0,335
13 20,19 20 3,1 1,13 0,011 0,168 0,237 0,157 0,226
14 20,23 10 1,6 0,56 0,005 0,086 0,113 0,081 0,108
15 20,28 0 0,0 0,00 0,011 0,022 0,024 0,011 0,013
F/3
(kN)
PROVA DI CARICO "PC3"
Spostamenti rilevatiSpostamenti depurati
dell'appoggio
Step Ora Pressione
(bar)
qeq
(kN/m²)
0,00
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
0,08
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4125
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
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20
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4124
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
0,00 0,56 1,13 1,69 2,26 2,82 3,38 3,95 3,38 2,82 2,26 1,69 1,13 0,56 0,00
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Carico Equivalente (kN/m²)
Grafico degli SpostamentiSensore 4121
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21
Strumentazione utilizzata
Trasduttori di spostamento wireless
Modello TR-0050 digitale
Campo di misura 0- 50 mm
Sistema di acquisizione dati wireless
Gataway USB, RTX Frequenza 868,3 MHz, modulazione FSK, bit rate 115 kbps, potenza TX 10 dbm,
sensibilità RX -105 dbm
Fissaggio sensori
Aste telescopiche: in alluminio anodizzato, estensibili fino a 6.00 m
Software di acquisizione dati
iNova Data Manager
Unità di acquisizione dati
Frequenza di campionamento 3 Hz
Risoluzione 16 bit
Funzionamento a 220 V o batteria 12 V
Collegamento ad 8 poli per sensori IP67
Dimensioni 340 x 300 x 150 mm
Peso 6.50 Kg
Fissaggio sensori
Aste telescopiche: in alluminio anodizzato, estensibili fino a 5.40 m, dotate di dispositivo di regolazione di
precisione e ammortizzatore in testa, peso di 5.50 kg con lunghezza retratta
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22
1.2.3. ISPEZIONI VISIVE SOLAI
IS1 (intradosso solaio piano terzo)
Solaio misto acciaio/cls
IS2 (intradosso solaio piano terzo)
Solaio misto acciaio/cls
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23
IS3 (intradosso solaio piano terzo)
\
Solaio misto acciaio/cls
IS4 (intradosso solaio di copertura)
Solaio in ferro con struttura intelaiata in acciaio
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24
IS5 (intradosso solaio di copertura)
Solaio in ferro con struttura intelaiata in acciaio
IS6 (intradosso solaio di copertura)
Solaio in ferro con struttura intelaiata in acciaio
IS7 (intradosso solaio piano secondo)
Solaio misto acciaio/cls
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25
IS8 (intradosso solaio piano secondo
Solaio misto acciaio/cls
IS9 (intradosso solaio piano secondo
Solaio misto acciaio/cls
IS10 (intradosso solaio piano primo)
Solaio misto acciaio/cls
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
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26
IS11 (intradosso solaio piano primo)
Solaio misto acciaio/cls
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
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27
1.3. Documentazione fotografica sulle indagini eseguite
1.3.1. MISURA DELLA DUREZZA DEGLI ACCIAI
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
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28
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
misura della durezza degli acciai
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29
1.3.2. PROVE DI CARICO STATICO SUI SOLAI
posizionamento trasduttori di spostamento
posizionamento martinetti oleodinamici
posizionamento trasduttori di spostamento
posizionamento martinetti oleodinamici
posizionamento trasduttori di spostamento
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30
1.4. Documentazione fotografica sulla strumentazione utilizzata
Durometro
Sensori utilizzati per la prova di carico Sistema di acquisizione dati wireless
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31
1.5. Certificazioni delle apparecchiature utilizzate
Copia dei certificati di taratura dei sensori utilizzati per la prova di carico
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32
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33
1.6. Risultati delle verifiche analitiche effettuate sui solai indagati
1.6.1. RAPPRESENTAZIONE GRAFICA DEI SOLAI INDAGATI
Tutte le prove di carico sono state eseguite sulla stessa tipologia di solaio:
- Solaio misto acciaio/cls
Tale tipologia di solaio può presentare delle varianti quali la geometria della pignatta ed il quantitativo di armatura
impiegata. Tali varianti dipendono dalle necessità strutturali, quali la luce del solaio ed il carico sopportabile.
Di seguito si riporta una sezione esplicativa dei solai indagati:
pilastro in acciaio HEB180
doppia orditura UPN in acciaio
riempimento in cls
solaio con travi
in acciaiocollegamento pilastro
HEB-doppio UPN
posizione travi in
acciaio IPE80
travi in acciaio UPN220
travi in acciaio IPE80
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34
1.6.2. DETERMINAZIONE DEL CARICO LIMITE SOPPORTABILE IN SICUREZZA
In condizioni di sicurezza non si devono produrre fratture, fessurazioni o deformazioni che possono
compromettere l’agibilità o la conservazione dell’opera. Si impone che la freccia limite, in condizioni di
esercizio, dovrà essere comunque inferiore od uguale ad L/500. Se durante l’esecuzione della prova
vengono superate le condizioni di sicurezza, la prova di carico viene immediatamente interrotta.
Prova di carico PC1
Durante il proseguo della prova di carico, viene calcolato il carico accidentale equivalente attraverso la
seguente formula:
LbCFq
veq
qeq = carico accidentale equivalente; F = forza applicata in mezzeria; Cv = coefficiente di vincolo; L = luce solaio;
qeq = 3.95 kN/m2
Rispettando le condizioni di sicurezza sopra esposte, la prova eseguita ha stabilito che il carico
accidentale equivalente corrispondente anche al carico limite di prova è il seguente:
Prova di carico Solaio Carico limite di prova (kN/m²)
PC1 S1 ~ 3.95
Nel proseguo della presente relazione, il solaio dove è stata effettuata la prova di carico PC1, viene
identificato univocamente con il nome “Solaio S1”.
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35
Prova di carico PC2
Durante il proseguo della prova di carico, viene calcolato il carico accidentale equivalente attraverso la
seguente formula:
LbCFq
veq
qeq = carico accidentale equivalente; F = forza applicata in mezzeria; Cv = coefficiente di vincolo; L = luce solaio;
qeq = 3.95 kN/m2
Rispettando le condizioni di sicurezza sopra esposte, la prova eseguita ha stabilito che il carico
accidentale equivalente corrispondente anche al carico limite di prova è il seguente:
Prova di carico Solaio Carico limite di prova (kN/m²)
PC2 S2 ~ 3.95
Nel proseguo della presente relazione, il solaio dove è stata effettuata la prova di carico PC2, viene
identificato univocamente con il nome “Solaio S2”.
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
E-mail: [email protected] Sito: www.diagnosticastrutturale.com
36
Prova di carico PC3
Durante il proseguo della prova di carico, viene calcolato il carico accidentale equivalente attraverso la
seguente formula:
LbCFq
veq
qeq = carico accidentale equivalente; F = forza applicata in mezzeria; Cv = coefficiente di vincolo; L = luce solaio;
qeq = 3.95 kN/m2
Rispettando le condizioni di sicurezza sopra esposte, la prova eseguita ha stabilito che il carico
accidentale equivalente corrispondente anche al carico limite di prova è il seguente:
Prova di carico Solaio Carico limite di prova (kN/m²)
PC3 S3 ~ 3.95
Nel proseguo della presente relazione, il solaio dove è stata effettuata la prova di carico PC3, viene
identificato univocamente con il nome “Solaio S3”.
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
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37
1.6.3. CORRELAZIONE TRA CARICO LIMITE E CARICHI DI NORMATIVA
Il Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008 “Norme tecniche per le costruzioni” al punto 3.1.4, definisce, in
base alle destinazioni d’uso, quali sono i carichi variabili. Di seguito si riporta la tabella di riferimento:
Di seguito, per ogni tipologia di solaio indagato, si rapporta il carico limite determinato dalle prove con il
carico di normativa:
Studio Tecnico Ing. Zonetti Lanfranco Via G. Matteotti n. 203 - 02032 Passo Corese (RI) - tel. 0765/488638 Fax 0765/484716 Cell. 3807252519 - P.IVA 00855800579
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38
Solaio Destinazione d’uso Categoria Carico Normativa (kN/m²)
S1 ambiente suscettibile di affollamento - scuola C1 3,00
S2 ambiente suscettibile di affollamento - scuola C1 3,00
S3 ambiente suscettibile di affollamento - scuola C1 3,00
La correlazione tra i carichi viene descritta dal seguente rapporto: Carico lim. / Carico Normativa
Solaio Carico limite di prova (kN/m²)
Carico Normativa (kN/m²) Correlazione
S1 ~ 3,95 3,00 ~ 1,32
S2 ~ 3,95 3,00 ~ 1,32
S3 ~ 3,95 3,00 ~ 1,32
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39
1.6.4. DETERMINAZIONE DELLE DEFORMATE TEORICHE DEGLI ELEMENTI INDAGATI
La deformata teorica viene determinata utilizzando lo schema di carico della prova eseguita. Per il calcolo
della deformata teorica, si utilizza il carico limite di prova. Inoltre, tra le ipotesi di calcolo, si suppone che
i vincoli di estremità siano dei semi-incastri.
Solaio S1
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
0 L/4 L/2 3L/4 L
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Luce solaio
Deformata teoricaSolaio S1
Solaio S2
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
0 L/4 L/2 3L/4 L
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Luce solaio
Deformata teoricaSolaio S2
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40
Solaio S3
0,000
0,200
0,400
0,600
0,800
1,000
1,200
1,400
1,600
1,800
0 L/4 L/2 3L/4 L
Spo
stam
en
ti (
mm
)
Luce solaio
Deformata teoricaSolaio S3
Solaio Freccia teorica in
mezzeria (mm)
S1 ~ 1,550
S2 ~ 1,550
S3 ~ 1,550
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41
1.6.5. CONFRONTO TRA LE DEFORMATE TEORICHE E QUELLE SPERIMENTALI
La deformata sperimentale viene ricavata attraverso le misurazioni, opportunamente depurate, effettuate durante lo
svolgimento della prova di carico. È possibile eseguire un reale confronto tra la deformata teorica e la deformata
sperimentale solamente nelle seguenti posizioni: L/4, L/2, 3L/4. A tali distanze sono stati posizionati i sensori di
spostamento.
Solaio S1
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
0 L/4 L/2 3/4 L L
Spo
stam
en
ti (
mm
)
(Luce solaio)
Confronto tra deformateSolaio S1
Teorica
Sperimentale"
Solaio S2
0,00
0,20
0,40
0,60
0,80
1,00
1,20
1,40
1,60
1,80
0 L/4 L/2 3/4 L L
Spo
stam
en
ti (
mm
)
(Luce solaio)
Confronto tra deformateSolaio S2
Teorica
Sperimentale"
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42
Solaio S3
0,00
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Teorica
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1.6.6. VALUTAZIONE DEL GRADO DI SICUREZZA
Al paragrafo 8.3 del Decreto Ministeriale 14 gennaio 2008 “Norme tecniche per le costruzioni” viene
definita la valutazione della sicurezza. Nello specifico, nel definire il grado di sicurezza, si deve
specificare se sussistono le seguenti condizioni:
- l’uso della costruzione possa continuare senza interventi;
- l’uso debba essere modificato (declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione di limitazioni e/o
cautele nell’uso);
- sia necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante.
Di seguito si riporta l’analisi del grado di sicurezza, divisa per solaio indagato:
Solaio Descrizione livello di sicurezza
S1 - La capacità portante del solaio, in condizioni di sicurezza, risulta adeguata con i carichi previsti dalla vigente normativa (NTC 2008);
- Il solaio può essere utilizzato, con i carichi previsti dalla normativa, senza alcuna limitazione e/o cautele nell’uso;
- Non è necessario aumentare la capacità portante.
Solaio Descrizione livello di sicurezza
S2 - La capacità portante del solaio, in condizioni di sicurezza, risulta adeguata con i carichi previsti dalla vigente normativa (NTC 2008);
- Il solaio può essere utilizzato, con i carichi previsti dalla normativa, senza alcuna limitazione e/o cautele nell’uso;
- Non è necessario aumentare la capacità portante.
Solaio Descrizione livello di sicurezza
S3 - La capacità portante del solaio, in condizioni di sicurezza, risulta adeguata con i carichi previsti dalla vigente normativa (NTC 2008);
- Il solaio può essere utilizzato, con i carichi previsti dalla normativa, senza alcuna limitazione e/o cautele nell’uso;
- Non è necessario aumentare la capacità portante.