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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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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)

______________

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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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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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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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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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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

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

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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

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26

IS11 (intradosso solaio piano primo)

Solaio misto acciaio/cls

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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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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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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”.

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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”.

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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:

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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

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 S3

Teorica

Sperimentale"

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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.