jProf. Ing. Fausto Benussi via Lazzaretto Vecchio, 5 - 34123 TRIESTE - tel. 3357019369 e.mail: studiobenussi@tiscali.it

pec: fausto.benussi1@ingpec.eu - C.F. BNSFST51B10H717P

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Trieste, 10 gennaio 2017

COMUNE DI SGONICO – ZGONIK (TS)

Scuola primaria di Sgonico – Zgonik “1.maj 1945”.

Sgonico – Zgonik, 48

Progetto di adeguamento sismico

delle strutture esistenti

e di consolidamenti strutturali

RELAZIONE DI CALCOLO

Comprende anche:

- Relazione sui materiali

- Piano di manutenzione

- Dichiarazione su vita nominale e Classe d’uso

- Asseverazione del progettista strutturale

ALLEGATI:

- Relazione geologica e dichiarazione sulla non necessità di indagini

geologiche

- Report su prove in situ

Premessa.

Si dichiara preliminarmente di ottemperare alle prescrizioni di cui all’art. 4 comma 1°

a), b) della Legge 2 febbraio 1974, n.64, ovvero il rispetto delle altezze massime e

delle distanze minime fra edifici e giunzioni contigui. Tale dichiarazione è, tra l’altro,

puramente formale in quanto trattasi di edificio esistente su cui si eseguono opere che

non modificano in alcun modo la geometria dell’edificio.

1. Riferimenti normativi.

La presente relazione, viene redatta con riferimento a:

- D.M. Infrastrutture 14 gennaio 2008, n. 29, “Norme Tecniche per le Costruzioni”

NTC e Circolare 02 febbraio 2009 n. 617/C.S.LL.PP.

emesso ai sensi delle:

Legge 5 novembre 1971, n° 1086: "Norme per la disciplina delle opere in

conglomerato cementizio armato, normale e precompresso ed a struttura metallica.".

e Legge 2 febbraio 1974, n.64, recante provvedimenti per le costruzioni con

particolari prescrizioni per le zone sismiche,

così come riunite nel Testo Unico per l’Edilizia di cui al DPR 6 giugno 2001, n. 380,

e dell’art. 5 del D.L. 28 maggio 2004, n. 136, convertito in legge, con modificazioni,

dall’art. 1 della legge 27 luglio 2004, n.186 e ss.mm.ii.

2. Strutture esistenti.

La presente relazione è relativa alle opere da realizzare per l’adeguamento sismico

dell’edificio e per il consolidamento precauzionale del solaio di copertura a falde in

laterocemento in cui in passato si sono manifestati fenomeni di ossidazione delle

armature e distacco di cartelle di laterizio non strutturale.

La scuola è un edificio in c.a. tipico degli anni ’50 - ‘60, con piano terra / scantinato

adibito a cantina realizzato con muri in calcestruzzo debolmente armato di spessore

minimo 40 cm, con locali ringrossi. La quota di pavimentazione segue grosso modo il

sedime della roccia affiorante, per cui è più bassa nel lato sud – ovest di quello nord –

est, di circa 1 metro.

Tutta la parte in elevazione, quella adibita a scuola primaria con locali accessori a

piano I sopraelevato e mensa al piano II nella zona centrale e sottotetto nelle zone

laterali è con murature a mattoni pieni a tre teste con giunti in malta cementizia di

ottima fattura di spessore al grezzo 40 cm; esse sono composte con mattoni di

dimensioni 26 x 125 x 6 cm. Fanno eccezione il solo muro di spina del corpo centrale

avente un piano in più che ha spessore 26 cm (due teste) e le imposte delle falde

lungo il perimetro, di altezza soli 40 cm, ancora a due teste (26 cm).

I solai sono laterocementizi gettati in opera su casseratura e composti di:

- canale di laterizio a C, di larghezza 7 cm ed altezza ai bordi di 1,5 cm, spessore

laterizio 8 mm;

- pignatte di larghezza 30 cm, con 4 “camere” di larghezza 7 cm circa, spessori

laterizio 0,8 – 1,0 cm, e altezza: su falde di copertura 9 cm, per solaio I e II

livello 20 cm; cappa in cls spessore 4 cm;

- armature 3 barre per nervatura (passo 30+7 = 37 cm), 2 F 10 ed 1 F 8 per

solaio di copertura, su cui si interviene, 2 F 12 + 1 F 10 per quelli di interpiano

(sondaggi eseguiti dal Comune stesso e verificati dal sottoscritto).

La struttura è pertanto di grande regolarità e di buona fattura.

L’unico problema è stata la ossidazione delle barre d’armatura nelle nervature dei

solai, che, come tipico del magistero povero dell’epoca, erano alloggiate in nervature

troppo strette, con copriferro insufficiente e calcestruzzo mal vibrato entro quelli

spazi addirittura riempiti addirittura con troppo acciaio. L’ossidazione ha avuto uno

sviluppo apprezzabile e che ha provocato distacchi delle fragili cartelle di laterizio

solo sul solaio di copertura, essendo il sottotetto fin dall’origine poco ventilato ed

umido con tendenza alla condensa all’intradosso delle falde (parete fredda). Circa una

decina di anni fa si è opportunamente posto rimedio alla situazione con creazione di

fori grigliati di ventilazione e con un rinforzo in acciaio (rilevato e disegnato in tavola

S01, parte Stato di Fatto).

Tale rinforzo ha di fatto dimezzato la luce originaria (da 5,72 a 5,76 in pianta, con

sviluppo inclinato che risulta di circa 6,30 metri), pertanto con tensioni di lavoro

sull’acciaio ridotte dell’ordine di ¼.

3. Caratteristiche dell'intervento e verifiche.

3.1.Rinforzo del tetto.

Essendo l’ossidazione delle barre lisce molto rallentata e quasi fermata, è sicuramente

molto antieconomico un intervento classico con operazione di spazzolatura di tutte le

barre e la loro successiva passivazione, dato l’enorme numero di barre presenti ed

anche la difficilissima ed onerosissima messa a nudo completa.

Pertanto il progetto propone l’ulteriore dimezzamento della luce del solaio di

copertura, portandolo a luce di calcolo di ¼ di 6,30 m, cioè circa 1,60 m, con schema

di trave continua su 5 appoggi (due di vincolo d’estremità, 3 intermedi). Pertanto con

momenti flettenti che rispetto agli originari si riducono addirittura ad 1/20 circa. Tale

abbattimento di sollecitazioni porta a considerare tendente a bassissima la necessità di

armatura dei travetti di solaio, come indicato nei calcoli successivi.

I profili aggiuntivi da inserire sono IPE 140.

Lavorano su luce massima di 3,80 m e sono soggetti ad un carico derivante da

permanente di 230 kgf/mq (solaio laterocementizio spessore 9+4 cm) e coppi, ed

accidentale da neve.

Accidentale:

- Neve: § 3.4 delle NTC: 100 x 0,8 = 80 daN/mq. Con incremento per altitudine

278 m s.l.m.: 88 daN/mq.

- Vento: si riporta l’analisi di carico solo per completezza, ma poi di fatto tale

azione non viene utilizzata come azione sull’edificio, in quanto prevalgono gli

altri carichi.

Si riporta l’analisi delle azioni secondo il D.M. 14/01/2008 (Norme tecniche per le

costruzioni) § 3.3.

La pressione del vento è calcolata secondo l'espressione: p = qb · ce · cp · cd

Provincia: Trieste

Zona: 8

Altitudine: 278 m s.l.m.

Tempo di ritorno Tr: 50 anni

Velocità di riferimento vb(Tr): 30 m/s

Pressione cinetica di riferimento § 3.3.6. qb = ½ r.vb2 = 0,5x1,25x302 =562,5 N/m2

Altezza della costruzione z: 8 m (> zmin: 5 m)

Distanza dalla costa: Terra

Classe di rugosità del terreno: C

Categoria di esposizione del sito: III, kr = 0,20 ; z(0) [m] = 0,10

Coefficiente topografico ct: 1

Coefficiente dinamico cd: 1

Coefficiente di esposizione ce(z): ce(z = 8 m) = 0,68

Coefficienti di forma: quelli di § C3.3.10.1 (ad es. + 0,8 elementi sopravvento, -0,4

sottovento)

Spinta orizzontale su corpi cilindrici (minore di effetti sismici locali): p = 56,25 x

2,58 x 0,7 x 1 = 101,6 kgf/mq

p = qb · ce · cp · cd = 562,5 x 0,68 x 1 x 1 = 382,5 M /m2

. . . . .

Verifica IPE 140:

Mc,Rd = 1,5 x (230 + 88)x1,60 x 3,802 / 8 = 1377 kgfm

(Wmin IPE 140 = 77,3 cm3)

MEd = 77,3 /1,05 x 2350 = 173005 kgfcm = 1730 kgfm >> Mc,Rd

Verifica solaio laterocemento (solo acciaio in campata):

Mc,Rd = 1,5 x (230 + 88)x0,37 x 1,602 / 12 = 37 kgfm

MEd = (0,79x2 + 0,50)area acciaio x 1600tensione snervamento stimata cautelativa,

per tener conto di eventuali effetti di riduzione sezione per ossidazione / 1,15 x 9

braccio coppia interna stimata / 0,37 = 70392 kgfcm = 704 kgfm >> Mc,Rd

3.2. Verifica sismica.

L’edificio, descritto in precedenza, ha sismicamente le seguenti particolarità che

possono indicare la più opportuna metodica di analisi:

- Edificio “in muratura” di ottima fattura ed abbondanza di pareti

- Bassa sismicità

- Livelli:

- p.t. in “muratura” di calcestruzzo, anche se formalmente verrà verificato

come calcestruzzo non armato (§4.1.11 e C8.7.2) ;

- I piano (II livello) in muratura di mattoni pieni spessore 40 cm;

- II piano (III livello solo per il corpo centrale.

- Regolarità in pianta ed elevazione.

- Prevalenza di lunghezza su larghezza, con rapporto 48 m / 12 m circa, ovvero

4:1.

Quest’ultima particolarità induce a prevedere (cosa verificata da calcolo di dettaglio)

che l’edificio sia molto più rigido e resistente in direzione longitudinale rispetto a

quella trasversale.

Trasversalmente sono presenti 4 setti (pareti) regolarmente orditi, due alle estremità

del fabbricato e due a separazione del corpo centrale rialzato di larghezza 11 metri

netti, 11,40 di interasse strutturale pareti. Quindi si ha che queste 4 pareti e la loro

posizione in pianta di fatto condizionano la risposta sismica.

Si è allora scelto di operare la verifica con l’analisi dinamica modale, che meglio,

rispetto al pur valido “push over”, evidenzia l’unica criticità prevedibile, quella delle

due pareti trasversali di estremità, in quanto solo il (o i) modi di vibrare “torsionali”

sollecitano maggiormente le pareti di estremità rispetto a quelle centrali. Così è infatti

e lo si vedrà nei calcoli a seguire. Il primo modo di vibrare (il più pericoloso) è quello

di traslazione trasversale che sollecita in modo identico le 4 pareti, ma segue il II

modo torsionale che sollecita sì, sia pure di meno, le 4 pareti, ma molto di più quelle

di estremità rispetto alle centrali, come logico che sia. Dato che poi non c’è bisogno

di “pescare” nella non linearità (come farebbe un push over) data la bassa sismicità,

ecco che un analisi lineare pare sufficientemente descrittiva della realtà.

Si è quindi operato con un modello numerico per il codice di calcolo Midas, come

riportato nel seguito in dettaglio. Il fattore di struttura è stato assunto pari a 1,5

(quello del calcestruzzo “fragile”) per tutto l’edificio, anche se per la muratura di

mattoni in elevazione si sarebbe potuto anche usare un valore di 3,0 (2,0 x au/a1 =

1,5). Ma non c’è ne è bisogno data la ampiezza del margine di sicurezza trovato.

Il livello di conoscenza è di perfetto rilievo di tutta la geometria strutturale e di prova

con martinetti piatti su muratura (vedi allegato), pertanto LC2 , FC = 1,2.

Per il calcestruzzo si è assunta la classe minima C8/10, pur avendo verificato con

prove sclerometriche qualità apprezzabilmente superiori.

Si riporta il calcolo sismico per la situazione di stato di fatto. Dato che poi il

suggerimento dato dalla verifica per gli interventi porta ai semplici aumenti di

resistenza di due soli elementi, come si vedrà, è parso inutile, a vantaggio di

semplicità espositiva, riproporre un calcolo pressoché identico post – intervento.

Il risultato infatti è che solo due limitate porzioni dei muri trasversali di estremità

della parte p.t. in calcestruzzo debolmente armato non soddisfano la verifica. Anzi

formalmente solo una delle due e “sforando” del solo 10 % circa i limiti di verifica.

Ma, considerato che le zone più sollecitate sono proprio le zone sud – ovest delle

pareti trasversali, con criterio di buon senso, si è scelto di rinforzarle entrambe anche

se per una delle due il modello teorico non ne indica la cogenza.

Il rinforzo è progettato con semplice inspessimento delle pareti in calcestruzzo da 40

cm con uno “spritz beton” abbondantemente chiodato e armato a solidarizzarsi con

l’esistente per uno spessore di 10 cm, che come minimo incrementa la resistenza

delle pareti del 20% (in realtà parecchio di più grazie all’armatura a rete F 12/20/20).

Nel seguito si riportano figure, tabelle e risultati, nonché le verifiche per il modello

numerico usato. I tabulati completi del Midas e il file di INPUT (83 pagine) vengono

allegati in formato Word in un CD, per motivi di semplicità di lettura e per non creare

cartacei troppo estesi.

. . . . .

In ottemperanza alle indicazioni del § 10.2 delle NTC 2008, si riporta anche un

calcolo sommario di inquadramento dell’ordine di grandezza delle analisi, che dà

ampio conforto sulla buona risposta sismica del fabbricato.

Verifica sismica ai sensi § 10.2 delle NTC 2008. Validazione Codici (modello

numerico). Modellazione eseguita con il software Midas GEN 2013 Plus, numero di

licenza U001-05328, mediante elementi beam e wall.

La costruzione è sviluppata su pianta subrettangolare di dimensioni circa 12,80 x

49,00 metri; sismicamente, essendo la parte bassa seminterrata, ha I piano, sottotetto

e copertura a falde.

L’edificio, ai fini sismici, è caratterizzato da strutture realizzate con un sistema di

pareti in muratura di calcestruzzo non armato al piano scantinato e di mattoni pieni

spessore 40 cm per tutte le murature dei piani superiori, tranne che per quella di spina

della “soffitta” del corpo centrale più alto.

Ai sensi del § 7.8.1.3. “modalità costruttive e fattori di struttura”, è classificata come

“costruzione in muratura ordinaria a due o più piani” e pertanto ha fattore di struttura

2,0x1,8 con duttilità apprezzabile. Ciononostante si esegue l’analisi di tipo lineare

elastico, a vantaggio di sicurezza.

Secondo quanto previsto dal cap. 2 ed ai fini della definizione dei livelli di sicurezza

e delle prestazioni attese, alla costruzione sono stati attribuiti i seguenti parametri,

come già sopra indicato:

• vita nominale Vn = 50 anni

• classe d’uso III CU = 1,5

• periodo di riferimento VR = 475

In riferimento alle prescrizioni di cui al par. 3.2 definizione dei seguenti parametri:

• categoria del sottosuolo A

• categoria topografica T1

• amplificazione topografica ST = 1,0

• zona sismica del sito: 3

• Coordinate del sito Long. = 45.73580950 Lat. = 13.74869764

Ai fini del rispetto del par. 7.2. i criteri di progettazione e modellazione sono :

• classe di duttilità: Non si ha comportamento dissipativi.

• regolarità in pianta ed in alzato: l’edificio è regolare in pianta; anche in alzato la

distribuzione delle rigidezze non ha brusche variazioni e pertanto è regolare;

• tipologia strutturale: struttura in muratura ordinaria

• fattore di struttura q = 3,0 per murature, 1,5 per calcestruzzo non armato.

• criteri per la valutazione degli elementi non strutturali e degli impianti: essendo il

tamponamento strutturale, non sono previsti rivestimenti non strutturali;

• requisiti delle fondazioni e collegamenti tra fondazioni: fondazione continue

costituite da allargamento delle murature in arenaria;

• Criteri adottati per la definizione del modello della struttura: schema a pareti in

muratura.

Metodo di analisi e di verifica adottato, al fine del rispetto dei limiti e dei vincoli

imposti dal par. 7.3:

• Analisi Lineare Statica

Ai sensi del par. 7.1, si dichiara il rispetto delle verifiche ai vari Stati Limite (SLO,

SLD, SLV, SLC), tenendo conto dei limiti e dei vincoli imposti dalla Norma ai

paragrafi 7.3.6 e 7.3.7:

Si esegue la verifica conformemente al § 7.8 delle NTC.

SLV:

L’azione sismica a livello di base delle pareti fuori terra è valutabile in:

I livello (murature in calcestruzzo spessore 40 cm).

F = 0,136 x 1,5(CU) x 2,461 / 1,5 x Peso globale da quota piano terra in su = 0,328 x

12,80 x 49,00 x 2500 (valore comprensivo di incidenza murature) = 515207 kgf

Tale azione, vista la grande rigidezza d’assieme, può dividersi per ciascuna delle due

direzioni x ed y, fra le singole rigidezze dei setti.

Per la direzione più sfavorevole, la y, si hanno le due pareti perimetrali 40 x 1280 cm,

e le due centrali 40 x 1280 cui può attribuirsi la forza orizzontale tagliante:

VEd setto = 515200/4 = 128.80 kgf

Effetto tagliante (ordine di grandezza ai fini della verifica nello spirito del § 10.2):

t = 128800 / 40 x 1280 = 2,5 kgf/cmq < 4,0 = t0

Per muratura in calcestruzzo non armato Classe 8/10 si ha un valore minimo di t =

4,0 kg/cm2.

Pertanto la verifica di cui sopra (2,5 kgf/cmq < 4,0) è soddisfatta.

II livello (murature in mattoni pieni spessore 40 cm).

F = 0,136 x 1,5(CU) x 2,461 / 3,00 x Peso globale da quota piano terra in su = 0,167 x

12,80 x 49,00 x 1200 (valore comprensivo di incidenza murature) = 125.950 kgf

Tale azione, vista la grande rigidezza dell’insieme delle pareti, può dividersi per

ciascuna delle due direzioni x e y, fra le singole rigidezze dei setti.

Per la direzione più sfavorevole, la y, si hanno le due pareti perimetrali e le due

centrali 40 x 1280 cm, cui può attribuirsi la forza orizzontale tagliante:

VEd setto = 125.950/4 = 31.500 kgf

Effetto tagliante (ordine di grandezza ai fini della verifica nello spirito del § 10.2):

t = 31500 / 40 x 1280 x 0,9 (percentuale forature) = 0,68 kgf/cmq

In § C8.A.2 delle NTC per muratura in laterizi pieni, ma con malta di calce, si ha un

valore minimo di 6 N/cm2 e max di 9,2 N/cm2.

Per Livello di Confidenza LC2, si assume il valore medio 7,6 N/cm2.

Pertanto la verifica di cui sopra (6,8 N/cm2 < 7,6) è soddisfatta.

3.3. Verifica su strutture esistenti non modificate.

3.3.1. Fondazioni.

Le fondazioni sono particolarmente sovradimensionate.

In relazione al livello di conoscenza, di cui al § precedente, LC2, per le fondazioni è

stato eseguito un sondaggio diretto con un semplice scavo, come indicato dalle due

foto di pagina successiva. Tutti i muri di spessore 40 cm in elevazione si allargano di

10 cm per parte sotto quota calpestio, cioè fino a larghezza 60 cm per una profondità

di circa 30 cm atta a posarsi sulla roccia calcarea affiorante lisciata dallo scavo.

Il calcolo del peso verticale derivante dall’elevazione, più il carico aggiuntivo

(peraltro molto modesto da essere pressoché trascurabile) dovuto al sisma, è fatto

muratura per muratura dall’allegato calcolo sul modello numerico.

Un calcolo “manuale” semplice è il seguente (zona centrale più caricata).

Muro di spina (più caricato): dai due solai di interpiano più quello di copertura:

Peso a ml (esagerando con coeff. 1,5 anche per il peso proprio): 9,90/2 x ([2 x

(1,35x280 p.p. +1,5x150 perm. +1,5x300 acc.)] + (1,35x230 +1,5x88 neve)) + 9,0

altezza murature x 1,35 x 1800x0,40 = 12615 + 8750 =21365 kgf/ml.

Pressione massima su terreno 21365 /60x100 = 3,56 kgf/cm2 << 17,65 kN/cm2, di

confronto per roccia calcarea (vedi relazione geologica), pur da ridimensionare

apprezzabilmente per tener conto di stratificazioni e fratturazioni.

3.3.2. Solaio di interpiano.

Luce massima 5,76 m.

Carico a mq: (1,35x280 p.p. +1,5x150 perm. +1,5x300 acc.) = 1053 kgf/mq

Mc,Rd = 1053x0,37 x 5,762 / 12 (due campate consecutive) = 1077 kgfm

MEd = (0,79+ 2x1,12) area acciaio x 2200 tensione snervamento minima per acciaio

liscio FeB22k / 1,15 x 22 braccio coppia interna stimata = 127523 kgfcm = 1275

kgfm > Mc,Rd

3.3.3. Solaio di copertura e murature.

Vedi calcoli dopo l’intervento progettuale, riportati sopra.

(prof. Ing. Fausto Benussi)

Trieste, 12.01.2017

ELENCO TAVOLE STRUTTURALI DI RIFERIMENTO

S01 – COPERTURE CORPI LATERALI E CENTRALE S02 – PIANO SEMI INTERRATO – IRRIGIDIMENTI VERTICALI

STRALCIO DA FILE MIDAS (modello numerico)

Vista d’assieme del modello

Vincoli non cedevoli di fondazione.

CARICHI

Piano Caso di carico Valore

0

perm 3.3 kN/mq

var 3 kN/mq

perm 1 kN/mq

1 perm 3.3 kN/mq

var 3 kN/mq

sottotetto perm 2.3 kN/mq

copertura perm 2.6 kN/mq

neve 0.88 kN/mq

Carico sismico

La vita nominale della struttura è intesa come il numero di anni nel quale essa, pur adeguatamente

mantenuta, deve poter essere usata allo scopo predestinato. Si assume una vita nominale:

50NV anni

La classe d’uso in cui la struttura ricade è la Classe III, prevedendo affollamenti significativi.

Visti i dati appena esposti, si ricava il periodo di riferimento per l’azione sismica:

50 1.5 75R N UV V C anni

valendo il coefficiente 1.5UC per la Classe III.

Per la combinazione delle azioni verranno adottati i seguenti coefficienti di combinazione, vista la

destinazione d’uso dell’immobile (Categorie C e D):

0

1

2

0.7

0.7

0.6

j

j

j

Il fattore di struttura assunto per il calcolo delle azioni della costruzione sovrastante è q = 1,5

Parametri indipendenti

STATO LIMITE SLV

ag 0.166 g

Fo 2.486

TC* 0.322 s

SS 1.000

CC 1.000

ST 1.000

q 1.500

Parametri dipendenti

S 1.000

0.667

TB 0.107 s

TC 0.322 s

TD 2.264 s

Carico da neve

Zona Neve = II

Valore caratteristico del carico al suolo (qsk Ce) = 1.10 kN/mq

Copertura a due falde:

Angolo di inclinazione della falda 1 = 17.0°

= 0.80 => Q1 = 0.88 kN/mq

Angolo di inclinazione della falda 2 = 0.0°

= 0.80 => Q2 = 0.88 kN/mq

Materiali

ID Nome E

[kN/m2] Poisson alpha 1/°C

w [kN/m3]

[kN/(m3*g)]

1 C8/10 2.53E+07 0.2 1.00E-05 2.50E+01 2.55E+00

2 muratura 1.50E+06 0.5 0.00E+00 1.80E+01 1.80E+00

3 fittizio 1.00E-05 0.3 0.00E+00 2.50E+01 0.00E+00

4 rigido 1.00E+10 0.3 0.00E+00 2.50E+01 2.50E+00

Valori per verifiche ca.

Verifiche per murature

fk 3200 kN/m^2

fvk 760 kN/m^2

gamma.m 3 SLU

fd 888.89 kN/m^2

fvd 211.11 kN/m^2

ftd 316.6667 kN/m^2

E 1500000 kN/m^2

G 500000 kN/m^2

fhd 7388.889 kN/m^2

FC 1.2 LC2

MODELLO – analisi modale – Primi 3 modi:

Fattori di partecipazione modale

Modo Periodo TRAN-X TRAN-Y ROTN-X ROTN-Y ROTN-Z

(sec) MASS(%) SUM(%) MASS(%) SUM(%) MASS(%) SUM(%) MASS(%) SUM(%) MASS(%) SUM(%)

1 0.155 0.0024 0.0024 55.7471 55.7471 49.0966 49.0966 0.0045 0.0045 0.0018 0.0018

2 0.119 2.7741 2.7765 0.0085 55.7556 0.0003 49.0969 2.8369 2.8414 49.261 49.2628

3 0.1138 43.6597 46.4362 0.0092 55.7648 0.0002 49.0971 43.4094 46.2509 3.4126 52.6753

4 0.0864 0.303 46.7392 1.3904 57.1552 0.7656 49.8626 0.0937 46.3445 0.0002 52.6755

5 0.0827 0.1273 46.8665 0.0024 57.1576 0.0026 49.8652 0.0014 46.346 0.0005 52.676

6 0.0775 0.9226 47.7891 0.0039 57.1615 0.0032 49.8684 0.0172 46.3632 0.0029 52.6789

7 0.0731 6.5106 54.2998 0.004 57.1655 0.0041 49.8726 0.2616 46.6248 0.0133 52.6922

8 0.0694 1.284 55.5837 0 57.1655 0.0001 49.8726 0.058 46.6828 0.0025 52.6946

9 0.0665 0.6873 56.271 0.0009 57.1664 0.0006 49.8732 0.0459 46.7286 0.0023 52.6969

10 0.0621 1.1905 57.4615 0.0014 57.1678 0 49.8732 0.1787 46.9073 0.0007 52.6975

11 0.0501 0.0039 57.4654 0 57.1678 0.0003 49.8736 0.0068 46.9141 0.0048 52.7024

12 0.0485 0.0118 57.4772 0.0005 57.1683 0.0025 49.8761 0.0534 46.9675 0.0894 52.7917

13 0.0466 0.0015 57.4787 0.0392 57.2075 0.4717 50.3478 0.0001 46.9677 2.1053 54.8971

14 0.0445 0.0016 57.4803 0.013 57.2205 0.1676 50.5155 0.0007 46.9684 0.0219 54.9189

15 0.0433 0.0002 57.4805 0.0021 57.2226 0.0271 50.5426 0.0001 46.9686 0.0061 54.925

16 0.0427 0 57.4805 1.4067 58.6293 21.903 72.4456 0 46.9686 0.0425 54.9675

17 0.0351 0 57.4806 0.0002 58.6295 0.0061 72.4518 0.0015 46.9701 0.001 54.9685

18 0.0337 0 57.4806 0.0002 58.6296 0.0062 72.458 0.0014 46.9715 0.0008 54.9692

19 0.0232 0.0005 57.4811 0.0003 58.6299 0.0243 72.4822 0.0059 46.9773 0.0004 54.9697

20 0.0231 0 57.4811 0 58.63 0.0017 72.484 0.0116 46.9889 0 54.9697

21 0.0226 0.0004 57.4815 0.0003 58.6303 0.004 72.488 0.0526 47.0416 0 54.9697

22 0.0224 0 57.4815 0 58.6303 0 72.488 0.0001 47.0416 0 54.9697

23 0.0222 0.0005 57.482 0.0062 58.6365 0.295 72.783 0.0099 47.0515 0 54.9697

24 0.0218 0 57.482 0.0742 58.7106 3.57 76.353 0.0028 47.0544 0.0052 54.9749

25 0.0204 0 57.4821 0.0956 58.8063 15.6679 92.0209 0.0006 47.055 0 54.9749

26 0.02 0.0002 57.4822 0.0001 58.8064 0 92.021 0.0772 47.1322 0.0001 54.975

27 0.0197 0 57.4822 0.0007 58.807 0.0402 92.0611 0.0137 47.1459 0 54.975

28 0.0192 0.0001 57.4823 40.9319 99.7389 0.0046 92.0658 0.0001 47.146 0.0923 55.0673

29 0.0188 0.0001 57.4824 0.1901 99.9291 0.0079 92.0737 0.0037 47.1497 0.4893 55.5566

30 0.0185 0.0021 57.4845 0.0001 99.9292 0.0002 92.0739 0.5259 47.6756 0.0011 55.5577

31 0.0171 0.1381 57.6226 0.0007 99.9298 0.0003 92.0742 25.7904 73.466 0.0326 55.5903

32 0.0165 0.0001 57.6227 0 99.9298 0.0001 92.0743 0.0369 73.5029 0.0003 55.5906

33 0.0162 0 57.6227 0 99.9298 0.0001 92.0744 0.0073 73.5102 0.0015 55.5921

34 0.0159 0.0041 57.6268 0.0673 99.9971 0 92.0744 0.0151 73.5253 44.3887 99.9807

35 0.015 0 57.6268 0 99.9971 0.002 92.0763 3.7979 77.3232 0 99.9808

36 0.0142 0 57.6269 0 99.9971 0.0002 92.0765 0.6259 77.9492 0 99.9808

37 0.0134 0 57.6269 0.0005 99.9976 0.0057 92.0822 0.5076 78.4567 0.0018 99.9825

38 0.0132 0.0029 57.6298 0.0002 99.9979 0.0012 92.0834 1.545 80.0018 0.0032 99.9857

39 0.0131 0.0002 57.6299 0 99.9979 0 92.0834 0.0391 80.0409 0.0001 99.9857

40 0.013 0 57.6299 0 99.9979 0 92.0834 0.0021 80.043 0 99.9857

41 0.0124 0.0003 57.6302 0 99.9979 0.0083 92.0916 13.6491 93.6921 0.0007 99.9864

42 0.0115 0.0087 57.6389 0.0006 99.9985 0.041 92.1326 1.0691 94.7612 0.0003 99.9868

43 0.0113 0.5045 58.1434 0.0003 99.9988 0.0226 92.1552 0.1818 94.9431 0.0045 99.9913

44 0.0112 0.3693 58.5128 0.0006 99.9993 0.0132 92.1685 0.0947 95.0378 0.0014 99.9927

45 0.0109 37.373 95.8858 0 99.9993 0.0001 92.1686 0.0014 95.0392 0.0057 99.9984

Numerazione setti C8/10 per verifiche

Numerazione pareti in muratura per verifiche

Scarichi verticali in fondazione

Load FZ (kN)

pp 12434.38

perm 5798.472

var 2095.8

neve 533.1438

Tabella verifiche maschi murari

Spessore 40cm

Verifiche muratura Sollecitazioni Fessurazione diag.

Combo ID

Parete Larghezza

[m]

Sforzo assiale

[kN]

Taglio [kN]

Momento nel piano

[kNm]

Taglio resistente

[kN]

Verifica a taglio

gLCB1 185 11.40 282.89 7.32 170.90 1579.1229 OK

gLCB1 186 11.40 211.08 8.21 11.31 1545.9416 OK

gLCB1 192 10.30 391.49 11.61 54.74 1487.5883 OK

gLCB1 194 10.30 446.66 5.95 315.13 1511.5877 OK

gLCB1 170 12.40 536.95 0.09 59.61 1819.4404 OK

gLCB1 171 18.70 581.52 3.83 223.86 2643.4842 OK

gLCB1 172 18.70 573.95 12.34 297.35 2640.0905 OK

gLCB1 173 18.70 572.73 16.47 181.00 2639.5432 OK

gLCB1 175 12.40 538.79 4.05 53.51 1820.2344 OK

gLCB1 178 0.90 78.50 15.43 24.08 98.758966 OK

gLCB1 179 1.80 167.72 6.41 8.62 200.24891 OK

gLCB1 180 1.80 168.68 13.91 20.30 200.49166 OK

gLCB1 181 0.90 77.74 16.69 26.32 98.56382 OK

gLCB1 182 2.00 148.84 43.03 84.41 212.79506 OK

gLCB1 184 7.40 551.80 35.69 122.68 1181.4459 OK

gLCB1 188 6.80 534.94 27.33 162.71 1096.6571 OK

gLCB1 189 2.60 235.34 34.61 68.16 361.68304 OK

gLCB1 190 6.90 694.77 17.35 38.10 1170.9419 OK

gLCB1 196 2.40 206.34 5.71 21.90 304.94123 OK

gLCB1 197 3.20 314.49 7.14 2.97 540.1559 OK

gLCB1 201 1.30 45.78 16.69 13.55 186.15464 OK

gLCB1 202 1.30 44.69 18.38 13.00 185.67193 OK

gLCB1 203 0.80 31.14 25.35 8.27 115.86183 OK

gLCB1 204 18.70 577.67 6.86 171.33 2641.7588 OK

gLCB1 206 0.60 79.93 10.07 15.95 72.573886 OK

. . . . . omissis (vedi tabulato su CD) . . . . .

Verifiche setti calcestruzzo

Progr. ID+Piano Sezione N M V

1 1_1F 18.7x0.4 0.084 0.085 0.486

2 2_1F 18.7x0.4 0.082 0.083 0.451

3 3_1F 13.5x0.4 0.153 0.15 0.385

4 4_1F 4x0.4 0.092 0.093 0.43

5 5_1F 1.5x0.4 0.934 1.083 0.99

6 7_1F 8.4x0.4 0.136 0.133 0.723

7 8_1F 12.4x0.4 0.108 0.108 0.656

8 12_1F 12.4x0.4 0.104 0.107 0.648

9 16_1F 18.7x0.4 0.084 0.082 0.484

10 17_1F 18.7x0.4 0.083 0.083 0.458

11 18_1F 13.5x0.4 0.152 0.151 0.405

12 19_1F 4x0.4 0.091 0.092 0.439

13 20_1F 2.1x0.4 0.613 0.611 0.99

14 22_1F 8.4x0.4 0.13 0.132 0.69

15 23_1F 11.4x0.4 0.1 0.065 0.413

16 24_1F 5.4x0.4 0.156 0.158 0.367

17 25_1F 4x0.4 0.206 0.208 0.645

18 26_1F 11.4x0.4 0.093 0.093 0.434

Verifica post-intervento

RELAZIONE SULLE CARATTERISTICHE

DEI MATERIALI IMPIEGATI

ACCIAIO PER CARPENTERIA METALLICA (S235)

Proprietà dei materiali per la fase di analisi strutturale

Modulo Elastico: E = 2.100.000 kg/cm2 (210.000 N/mm2)

Coefficiente di Poisson: = 0.3

Modulo di elasticità trasversale: G = E / [2*(1+)] (N/mm2)

Coefficiente di espansione termica lineare: α = 12*10-6 per °C-1 (per T < 100°C)

Densità: ρ = 7850 kg/m3

Caratteristiche minime dei materiali

S235 S275 S355 S355

tensione di rottura 360 N/mm2 430 N/mm2 510 N/mm2 550 N/mm2

tensione di snervamento 235 N/mm2 275 N/mm2 355 N/mm2 440 N/mm2

Bulloneria

Nelle unioni con bulloni si assumono le seguenti resistenze di calcolo:

STATO DI TENSIONE

CLASSE VITE ftb

(N/mm2)

fyb

(N/mm2)

fk,N

(N/mm2)

fd,N

(N/mm2)

fd,V

(N/mm2)

4.6 400 240 240 240 170

5.6 500 300 300 300 212

6.8 600 480 360 360 255

8.8 800 640 560 560 396

10.9 1000 900 700 700 495

legenda:

fk,N è assunto pari al minore dei due valori fk,N = 0.7 ft (fk,N = 0.6 ft per viti di classe 6.8)

fk,N = fy essendo ftb ed fyb le tensioni di rottura e di snervamento

fd,N = fk,N = resistenza di calcolo a trazione; fd,V = fk,N / √2 = resistenza di calcolo a taglio

Saldature

Su tutte le saldature va eseguito un controllo visivo e dimensionale. Le saldature più importanti (ad esempio le saldature

delle giunzioni flangiate) vanno controllate a mezzo di particelle magnetiche e/o ultrasuoni.

Il filo di saldatura utilizzato è di tipo IT-SG3 (Saldature ad alta resistenza, fino a 600N/mm2), ed ha le seguenti

caratteristiche:

Caratteristiche meccaniche: R=590N/mm2; S=420N/mm2; KV (20°C) = 50J

Composizione chimica media: C = 0.08%; Mn =1.4%; Si = 0.8%; P = 0.02%; S = 0.02%.

I saldatori utilizzati per la costruzione delle strutture vanno certificati secondo la UNI EN 287/1.

CALCESTRUZZO SPRIZZATO

Calcestruzzo C25/30

classe di esposizione XC1

Copriferro minimo previsto dalla circolare conseguente alle NTC 2008, adottando un

copriferro minimo di 35 mm, a cui si aggiunge la tolleranza prevista di 10 mm.

Acciaio per C.A.

(Rif. D.M. 14.01.2008, par. 11.3.2)

Acciaio per C.A. B450C

fyk tensione nominale di

snervamento: ≥ 4580 kg/cm2 (≥ 450 N/mm2)

ftk tensione nominale di rottura: ≥ 5500 kg/cm2 (≥ 540 N/mm2)

ftd tensione di progetto a rottura: fyk / S = fyk / 1.15 = 3980 kg/cm2 (=

391 N/mm2) L’acciaio dovrà rispettare i seguenti rapporti:

fy / fyk < 1.35 ft / fy 1.15

Diametro delle barre: 6 ≤ 40 mm.

E’ ammesso l’uso di acciai forniti in rotoli per diametri ≤ 16 mm.

Reti e tralicci con elementi base di diametro 6 ≤ 16 mm.

Rapporto tra i diametri delle barre componenti reti e tralicci: min/max ≥ 0.6

Il progettista delle opere Il direttore lavori

Ing. Fausto Benussi Ing. Fausto Benussi

Trieste, 12 gennaio 2017

PIANO DI MANUTENZIONE DELLA PARTE STRUTTURALE DELL’OPERA

(Ai sensi del D.M. 14.01.2008, art. 10.1)

1. Premessa.

Il presente Piano di manutenzione della parte strutturale dell’opera è relativo alle

opere di realizzazione di rinforzi in acciaio per il solaio di copertura della scuola

primaria “1 maj” di Sgonico – Zgonik..

E’ da considerarsi come elemento complementare al progetto strutturale che ne

prevede, pianifica e programma l’attività di manutenzione dell’intervento al fine di

mantenerne nel tempo la funzionalità, le caratteristiche di qualità, l’efficienza ed il

valore economico.

Tale piano di manutenzione delle strutture, coordinato con quello generale della

costruzione, costituisce parte essenziale della progettazione strutturale. Viene

corredato del manuale d’uso, del manuale di manutenzione e del programma di

manutenzione delle strutture.

2. Scheda identificativa dell’opera.

I lavori consistono nell’inserimento di profili IPE 140 all’intradosso del solaio di

copertura a falde della scuola, già rinforzato in passato con tecnica analoga.

Descrizione intervento strutturale.

Inserimento di profilati IPE 140 di lunghezza circa 3,80 m a soffitto dei sottotetti

della scuola.

Pareti di spritz – beton a rinforzo di pareti in conglomerato cementizio esistenti.

Opere in acciaio.

Elementi del sistema edilizio orizzontali e verticali, aventi il compito di resistere alle

azioni di progetto e di trasmetterle alle fondazioni ed alle altre parti strutturali ad essi

collegate.

LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI

Elevata resistenza meccanica.

Adeguata resistenza al fuoco.

MODALITA’ DI CONTROLLO

Controllo visivo atto a riscontrare possibili anomali che precedano

fenomeni di cedimenti strutturali.

PERIODICITA’

Annuale.

PROBLEMI RISCONTRABILI

Possibili distacchi fra i vari componenti.

Perdita della capacità portante.

Rottura dei punti di saldatura o dei giunti specialistici.

Cedimento delle giunzioni bullonate o chiodate.

Fenomeni di corrosione.

Perdita della protezione ignifuga.

POSSIBILI CAUSE

Anomali incrementi dei carichi da sopportare.

Fenomeni atmosferici.

Incendi.

TIPO DI INTERVENTO (in ogni caso consultare preventivamente un tecnico

strutturale).

Riparazioni localizzate delle parti strutturali.

Verifica del serraggio fra gli elementi giuntati.

Ripristino della protezione ignifuga.

Verniciatura.

EVENTUALI ACCORGIMENTI ATTI A MIGLIORARE LA

CONSERVAZIONE DELL’OPERA

Vernici ignifughe.

Altri additivi specifici.

Opere di elevazione in cemento armato.

Elementi del sistema edilizio aventi il compito di resistere alle azioni verticali ed

orizzontali agenti sulla parte di struttura fuori terra e di trasmetterle alle opere di

fondazione.

LIVELLO MINIMO DELLE PRESTAZIONI

Resistenza ai carichi e alle sollecitazioni previste in fase di progettazione.

Adeguata resistenza meccanica a compressione.

Buona resistenza termica ed un’elevata permeabilità al passaggio del vapor

acqueo.

Adeguata resistenza al fuoco.

CARATTERISTICHE

Annuale.

PROBLEMI RISCONTRABILI

Insorgere di efflorescenze o comparsa di muffe.

Formazione di fessurazioni o crepe.

Corrosione delle armature.

Disgregazione o deterioramento del cemento con conseguente perdita degli

aggregati.

Movimenti relativi fra i giunti.

Formazioni di bolle d’aria.

POSSIBILI CAUSE

Alternanza di penetrazione e di ritiro dell’acqua.

TIPO DI INTERVENTO (in ogni caso consultare preventivamente un tecnico

strutturale).

Riparazioni localizzate delle parti strutturali.

Ripristino di parti strutturali in calcestruzzo armato.

Protezione dei calcestruzzi da azioni disgreganti,

Protezione delle armature da azioni disgreganti.

STRUMENTI ATTI A MIGLIORARE LA CONSERVAZIONE DELL’OPERA

Vernici, malte e trattamenti speciali.

Prodotti contenenti resine idrofuganti e altri additivi specifici.

(prof. Ing. Fausto Benussi)

Trieste, 12 gennaio 2017

prof. ing. Fausto Benussi Ordinario a r. di Tecnica delle Costruzioni nell'Università di Trieste

Studio: via Lazzaretto Vecchio, 5 - 34123 TRIESTE - tel. 3357019369

_______________________________________________________________________________________

COMUNE DI SGONICO – ZGONIK (TS)

Scuola primaria di Sgonico – Zgonik “1.maj 1945”.

Sgonico – Zgonik, 48

Progetto di adeguamento sismico

delle strutture esistenti

e di consolidamenti strutturali

DICHIARAZIONE SULLA NON NECESSITA’

DI INDAGINI SPECIALISTICHE GEOLOGICHE

La presente dichiarazione è relativa alle opere da realizzare in occasione del rinforzo

del solaio di copertura a falde con elementi in acciaio e del rinforzo di due zone in

c.a. di scantinato ai soli fini di aumentarne la resistenza a taglio, senza

coinvolgimento alcuno delle fondazioni e dei carichi su esse gravanti.

Si dichiara che si ritiene non necessario avere una relazione geologica “ad hoc”,

sia perché le opere non sono rilevanti ai fini geologici – geotecnici, sia perché il

terreno interessato dall’edificio presenta caratteristiche ben note. Infatti si è in

presenza di un sedime di roccia calcarea affiorante, parzialmente scavata o livellata

all’epoca della costruzione originaria, come testimoniato dalla foto allegata che

raffigura la rampa di accesso allo scantinato, lato sud – est.

Per documentare adeguatamente il tema geologico, sij allega comunque una

relazione geologica a firma del dott. geol. Paolo Venier, in possesso del Comune di

Sgonico – Zgonik e relativa ad un fabbricato non molto distante, dalla quale possono

evincersi le caratteristiche geotecniche del terreno, la sua appartenenza alla

Categoria di sottosuolo A, e la assenza di cavità carsiche per l’area interessata dalla

scuola.

Il Progettista strutturale

prof. ing. Fausto Benussi

Trieste, 10 gennaio 2017