Corso di specializzazione in Prevenzione Incendi ai sensi della Legge 818/84

ESERCITAZIONE PRATICA

COLLEGIO DEI PERITI INDUSTRIALI E DEI PERITI INDUSTRIALI LAUREATI DELLA PROVINCIA DI PARMA

Parma, 6 febbraio 2009

Comando Provinciale VVF di PiacenzaIng. Rossi Vittoria

PROGRAMMA

Resistenza al fuoco Applicazioni pratiche del DM 9 marzo 2007

Verifiche Resistenza al fuocoApplicabilità

del metodo sperimentale

Verifica degli elementi strutturali in c.a. con la UNI 9502

Domanda di sopralluogo per il rilascio del CPI

Esempi di attività soggette

ProcedureDocumentazione tecnica da allegare

Istanza di rilascio del CPIDPR n.37 del 12 gennaio 1998

–

Regolamento recante disciplina dei

procedimenti relativi alla prevenzione incendi.

DM 4 maggio 1998

-

Disposizioni relative alle modalità

di presentazione ed al contenuto delle domande per l'avvio dei procedimenti di prevenzione incendi

Progetto (o progetti) approvato terminati i lavori il titolare è

tenuto a richiedere il CPI

Il CPI costituisce, ai fini della prevenzione incendi, nulla osta all’esercizio dell’attività.

Istanza di rilascio del CPI

Il Comando VVF ha 90

giorni di tempo, prorogabili di 45, per effettuare il sopralluogo, e 15

giorni dalla data di rilascio per

l’emissione del certificato.

Il sopralluogo accerta il rispetto del progetto approvato e dei requisiti minimi di prevenzione incendi.

NB: il CNVVF è

organo di controllo delle norme di sicurezza sui luoghi di lavoro

MOD-PIN 3-2004 Istanza di rilascio del CPI

Il sottoscritto (TITOLARE DELL’ATTIVITA’)

D I C H I A R Ache la documentazione tecnica comprende tutti gli elementi, materiali ed impianti, previsti nei progetti approvati dal Comando VV.F.

i cui dati sono

riportati nel frontespizio

Il sottoscritto (TITOLARE DELL’ATTIVITA’)

D I C H I A R Asotto la propria responsabilità

civile e penale

di essere a conoscenza e di impegnarsi ad osservare con la messa in esercizio dell’attività

:

gli obblighi di cui all’art. 5 del D.P.R. 12.1.1998 n. 37,

nonché

i divieti, le limitazioni e le prescrizioni delle specifiche disposizioni di prevenzione incendi e di sicurezza antincendio vigenti disciplinanti l’attività

medesima-

MOD-PIN 4-2004 Dichiarazione di inizio attività

Il titolare dichiara anche, sotto la sua responsabilità, che l’attività

di cui in

premessa, è

stata realizzata nel rispetto delle

prescrizioni vigenti in materia di sicurezza

antincendio.Tale conformità

è

comprovata

dalle dichiarazioni e certificazioni allegate alla

domanda di sopralluogo secondo quanto previsto dall’allegato II al D.M.

4/5/1998

MOD-PIN 5-2004 Rinnovo del CPI

MOD-PIN 6-2004 Dichiarazione di nulla è

mutato

(titolare dell’attività)

MOD-PIN 7-2004 Perizia Giurata(professionista 818)

Attestazione della perfetta funzionalità

ed efficienza degli

impianti di protezione attiva antincendi.

www.vigilfuoco.it

DOCUMENTAZIONE TECNICA DA ALLEGARE ALLA DOMANDA DI SOPRALLUOGO

L’ Allegato II del DM 4 maggio 1998 è il riferimento.

Va fornita la documentazione che prova la conformità delle opere alla normativa vigente e al progetto approvato per:

strutture finiture impianti attrezzature rilevanti ai fini della sicurezza antincendio.

1) Mod. CERT.REI

–

20082) Mod. DICH.PROD –

2008

3) Mod. DICH.IMP

–

20084) Mod. CERT.IMP -

2008

Le novità normative •

sulla resistenza al fuoco

•

sulla sicurezza degli impianti

(DM n. 37 del 22/01/2008)

La modulistica e’

stata recentemente (luglio 2008) aggiornata considerando:

La richiesta di snellimento e semplificazione manifestata con sempre maggiore frequenza dal mondo imprenditoriale e professionale.

Mod. DICH. IMP. –

2008

DICHIARAZIONE DI CORRETTA INSTALLAZIONE E FUNZIONAMENTO DELL’

IMPIANTO

non ricadente nel campo di applicazione del DM 22/01/2008, n. 37

E’

redatto dall’installatore dell’impianto

NB: per gli impianti rilevanti ai fini della sicurezza antincendio che ricadono nel campo di applicazione del Decreto n.37/2008

va

prodotta la DICHIARAZIONE DI CONFORMITA’

ai sensi dell’art. 7

IMPIANTI RILEVANTI AI FINI DELLA SICUREZZA ANTINCENDIDM 4 maggio 1998 – allegato II punto 3.1 lettera a)

•

di produzione, di trasporto, di distribuzione e di utilizzazione dell'energia elettrica;

•

di protezione contro le scariche atmosferiche;•

di trasporto e utilizzazione di gas allo stato liquido e aeriforme;

•

di protezione antincendio:per l'estinzione degli incendi;per l'evacuazione del fumo e del calore;di rivelazione e segnalazione d'incendio.

•

impianti di utilizzazione, trasporto e distribuzione di fluidi infiammabili o combustibili non gassosi

non ricade nel Decreto 37/2008Es: impianto distributore, tubazioni di adduzione di benzina o gasolio

Mod. CERT. IMP. –

2008

CERTIFICAZIONE DI CORRETTA INSTALLAZIONE E FUNZIONAMENTO DELL’IMPIANTO

Per impianti esistenti, installati prima dell’entrata in vigore del decreto 37/2008 (27/03/2008), per i quali la dichiarazione di conformità

non è

stata redatta o non è

più

reperibile.

Deve essere sottoscritto da un professionista iscritto negli elenchi di cui alla

legge n.818/1984.

(si veda art. 7 comma 6 Decreto 37/2008)

Mod. DICH. PROD. –

2008

DICHIARAZIONE INERENTE I PRODOTTI IMPIEGATI AI FINI DELLA REAZIONE E

DELLA RESISTENZA AL FUOCO

Deve essere sottoscritto NECESSARIAMENTE da un professionista iscritto negli elenchi di

cui alla legge n.818/1984, non più

dagli installatori.

Il professionista dichiara che:1)

i prodotti impiegati in opera rispondono alle

prestazioni del progetto approvato.2)

sono state rispettate le informazioni –

procedure fornite dal produttore.3)

ha verificato la corretta posa.

PORTONI ANTINCENDIOPORTONI ANTINCENDIO

Mod. CERT.REI

–

2008

CERTIFICAZIONE DI RESISTENZA AL FUOCO DI PRODOTTI / ELEMENTI COSTRUTTIVI IN OPERA(CON ESCLUSIONE DI PORTE ED ELEMENTI DI CHIUSURA)

La certificazione si basa sulle reali caratteristiche riscontrate in opera

(non è

più

necessario dichiarare la corrispondenza in opera)

Certificazione predisposta per Elementi Tipocontenimento numero elementi da

certificareè di fondamentale importanza

produrre tavole riepilogative

Sintetica relazione

sul tipo di valutazione condotta

MURATURE –

VERIFICA TABELLARE Allegato D del DM 29/03/2007

Tabella D.4.1 Murature di blocchi di laterizio non portantiTabella D.4.2 Murature di blocchi di cls normaleTabella D.4.3 Murature di blocchi di cls leggeroTabella D.4.4 Murature di blocchi di pietra squadrata

con la limitazione:altezza della parete fra i 2 solai ≤

4 metri

altrimenti occorre prevedere un elemento di irrigidimento intermedio

(tabelle dell’allegato D del DM 16.02.2007)

PILASTRI E PARETI IN CLS ARMATO –

VERIFICA TABELLARE

Allegato D del DM 29/03/2007Tabella D.6.2 Pilastri in cls armato Tabella D.6.3 Pareti portanti in cls armato

con la limitazione:Lunghezza effettiva del pilastro (da nodo a nodo)

≤

6,0 metri per i pilastri o le pareti di piani intermedi≤

4,5 metri per i pilastri o le pareti dell’ultimo piano

Nel modello DICH –

PROD occorre indicare:

1) gli estremi del rapporto di prova (se redatto in conformità

alla circolare n.91 del 14.09.1961)

2) gli estremi del rapporto di classificazione (se redatto in conformità

al DM 16.02.2007) e dell’eventuale fascicolo tecnico reso disponibile dal produttore.

Con questo metodo la valutazione dimostra l’applicabilità

del risultato di prova

all’elemento tipo in esame.

METODO SPERIMENTALE

Prodotti con requisiti

intrinseci di resistenza al fuoco (R, E, I)

Non necessitano di alcuna valutazione aggiuntiva se realizzati all’interno del campo di applicazione diretta del risultato di prova

Necessitano di valutazione esperta se realizzati nel campo di applicazione estesa del risultato di prova

Prodotti senza requisiti intrinseci

di resistenza al fuoco ma che contribuiscono

alla resistenza al fuoco di altri elementi costruttivi

Necessitano sempre di valutazioni esperte per verificare il rispetto di condizioni che ne garantiscano l’efficacia

PRODOTTI CHE CONTRIBUISCONO ALLA RESISTENZA AL FUOCO

PRODOTTI RESISTENTI AL FUOCO (R, E, I)

Metodo di valutazione dei requisiti R,E,I di un prodotto resistente al fuoco attraverso una o più

prove sperimentali condotte secondo rigorosi protocolli

presso laboratori autorizzati

Pertanto esistono PROTETTIVI

che contribuiscono alla Resistenza al fuoco:

Protettivi ADESIVI: intonaci, schiume, vernici intumescenti

Protettivi RIVESTIMENTO: pannelli, rivestimenti

Vengono certificati con un dato elemento strutturale, scelto dal committente in quanto non esiste la possibilità

di provare solo il

contributo offerto dal protettivo.

Costituiscono una barriera all’ingresso del flusso termico grazie a:•

bassissimi valori di conducibilità;

•

alti contenuti di umidità.

ESEMPIO: CONTROSOFFITTO A MEMBRANA AUTOPORTANTE

Fattori da considerare:

1) Coefficiente di massività

o fattore di sezione (S/V)2) Stato tensionale3) Vincoli 4) Materiale

Applicabilità

del risultato di prova all’elemento tipo in esame.

Coefficiente di massività

o Fattore di sezione

μ=S/AS=

perimetro esposto al fuoco della sezione trasversale

A=

area della sezione trasversale

La forma della sezione dell’elemento costruttivo è

fondamentale per le modalità di trasmissione del calore al

suo interno

APPLICABILITA’ DEL RISULTATO DI PROVA

Il fattore di sezione assume grande rilevanza per i profili di acciaio caratterizzati dall’avere molte superfici esposte e sezioni di area estremamente ridotta.

Al contrario gli elementi di c.a. hanno sezioni di area consistente con poca superficie esposta.

Un certificato emesso per un elemento costruttivo con un dato valore di μ

, (a parità

di altre condizioni) può essere usato per un elemento

costruttivo con un valore di μ

inferiore

Stato tensionale

Bisogna osservare se l’elemento in prova è una trave un pilastro o un tirante.

Essi sono caratterizzati da diversi stati tensionali

e hanno diverse riserve di

energia plastica.

APPLICABILITA’ DEL RISULTATO DI PROVA

Un certificato emesso per una trave non può essere usato per un

pilastro o per un tirante, qualunque siano le altre

condizioni di prova.

VincoliLo schema statico

adottato per gli elementi in prova è

molto gravoso:

1. Appoggio –

appoggio (per travi e solai)2. Incastro alla base (per i pilastri)

Bisogna fare attenzione: 1)

alle mensole

che possono subire enormi deformazioni se sottoposte

all’azione termica;2)

alle strutture realmente appoggiate

che a causa della grande

deformazione longitudinale possono uscire dagli appoggi e crollare rovinosamente.

APPLICABILITA’ DEL RISULTATO DI PROVA

Ogni vincolo di natura diversa, in linea di massima non potrà peggiorare questa condizione.

MaterialeUn certificato emesso per un elemento costruttivo realizzato con

un dato

materiale, a parità

di altre condizioni, può essere usato per un elemento costruttivo realizzato con un materiale di classe superiore

APPLICABILITA’ DEL RISULTATO DI PROVA

•

Resistenza caratteristica del calcestruzzo

•

Tipo di legno•

Classe acciaio

Calcestruzzo

Allegato C del DM 16 febbraio 2007 - Modalità di classificazione in base ai risultati di calcoli

NORME UNI

EUROCODICI (provvisoriamente per la sola verifica della resistenza al fuoco degli elementi costruttivi portanti)

(Testo unico costruzioni 14/01/2008)

EUROCODICI

EUROCODICE 1 (UNI EN 1991-1-2:2004) - Azioni sulle strutture -Parte 1-2: Azioni in generale - Azioni sulle strutture esposte al fuocoTRADOTTO IN ITALIANOEUROCODICE 2 (UNI EN 1992-1-2:2005) – Progetto delle strutture in calcestruzzoEUROCODICE 3 (UNI EN 1993-1-2:2005) – Progetto delle strutture in acciaioEUROCODICE 4 (UNI EN 1994-1-2:2005) : Progetto delle strutture composte in acciaio e calcestruzzoEUROCODICE 5 (UNI EN 1995-1-2:2005) : Progetto delle strutture in legno.

EUROCODICI

EUROCODICE 6 (UNI EN 1996-1-2:2005) : Progetto delle strutture in muraturaEN 1997, Eurocode 7: Geotechnical design.EN 1998, Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance.EUROCODICE 9 (UNI ENV 1999-1-2:2001) : Progetto delle strutture in alluminio

EUROCODICI APPLICABILI

MURATURE (EC6)L’EC6 non si può utilizzare, in quanto non è

operativo. Si stanno

ancora facendo campagne sperimentali per la determinazione dei coefficienti.Pertanto le murature non si possono verificare con metodo analitico, ma con:

METODO TABELLAREMETODO SPERIMENTALE

Sono stati recepiti dall’UNI, ma manca ancora la traduzione in italiano (tranne per l’EC1).Anche se non sono ancora stati emanati i documenti di applicazione nazionale, si possono utilizzare l’EC2, EC3, EC4, EC5.

UNI 9502 «Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli elementi costruttivi di conglomerato cementizio armato, normale e

precompresso»UNI 9503 «Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli

elementi costruttivi di acciaio»UNI 9504 «Procedimento analitico per valutare la resistenza al fuoco degli

elementi costruttivi di legno»

9502:2001 9503:2007 9504:1997

NORME UNI 9502-9503-9403

NORME UNI

UNI 9502

seconda edizione maggio 2001 (aggiornata con gli Eurocodici)metodo di calcolo per la valutazione della resistenza al fuoco di elementi singoli di conglomerato cementizio armato (normale e precompresso), sottoposti all'incendio rappresentato dalla curva temperatura/tempo normalizzata.

0100200300400500600700800900

10001100120013001400

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

tempo

tem

pera

tura

standard external hydrocarbon smouldering RWS

NORME UNI

non entra nel merito della verifica del sistema strutturale soggetto ad incendio.la presente norma non si applica né alle pareti o murature in blocchi di conglomerato cementizio, né ai singoli blocchi.

Norma UNI 9502 Il presupposto del calcolo della resistenza al fuoco è

la determinazione

della distribuzione delle temperature all'interno dell'elemento per il tempo di esposizione al fuoco richiesto.

Pertanto occorre determinare la MAPPATURA TERMICA dell’elemento.

Es: mappatura termica su pilastro quadrato

Temperature (oC) al centro dei quadrati di 2 cm di lato

Mappature termiche

La UNI 9502 ne riporta 3 (soletta, pilastro quadrato, trave a T)

Temperature (oC) al centrodei quadrati di 2 cm di lato

Per t=30, 60, 90, 120, 180, 240 minuti

Mappature termiche della UNI 9502

Determinazione delle mappature termiche

Se l’elemento da verificare è

diverso da quelli mappati, allora la mappatura termica va determinata analiticamente o sperimentalmente.

I fattori che influenzano la distribuzione della temperatura sono:

- le proprietà

fisiche

del conglomerato cementizio conducibilità

termica,

calore specifico, massa volumica, contenuto d'acqua;

- la geometria

dell'elemento con eventuali cavità

o inserti e sua configurazione di esposizione nell'ambiente ed al fuoco;- i rivestimenti

generici e protettivi (spessore equivalente)

Propagazione del calore in un volume elementare di conglomeratoCONDUZIONE equazione di Fourier

Equazione differenziale non lineare. Si risolve con soluzioni numeriche e con strumenti di calcolo automatico. I programmi di calcolo automatico possono essere usati, effettuando la validazione con le mappature termiche della UNI.

Scambio di calore tra l’elemento e l’ambiente

CONVETTIVO E RADIANTE

Presenza di rivestimenti protettivi

Si procede alla mappatura termica aggiungendo convenzionalmente allo spessore di conglomerato cementizio lo spessore equivalente.

Programma agli elementi finiti per elementi di c.a.

t=90 min

1018 954 890 827 763 700 636 572 509 445 382 318 254 191 127 64 0

Mappatura termica della sezione esposta all’incendio

UNI 9502

Le temperature sulla superficie non esposta si ricavano dalla mappatura termica.

Oppure la verifica è

soddisfatta se l’elemento presenta uno strato continuo e uniforme di calcestruzzo almeno pari ai valori indicati in tabella.

Verifica dell’isolamento termico I

Verifica della tenuta E

La verifica è

soddisfatta se l’elemento presenta uno strato continuo e uniforme di calcestruzzo armato almeno pari 40 mm (fino a E60) oppure 50 mm.

ATTENZIONE ALLA CORRETTA SIGILLATURA DEI GIUNTI!

UNI 9502

E’

una verifica allo Stato Limite Ultimo, considerando la riduzione, al crescere della temperatura, della resistenza meccanica di acciaio e calcestruzzo.

Verifica della CAPACITA’

PORTANTE R

Coefficiente Kc

(θ) per valutare la resistenza caratteristica del calcestruzzo al variare della temperatura

CALCESTRUZZO

ACCIAIO

Coefficiente Ks1

(θ) per acciaio ordinario (teso, travi-solette)

Sulla norma sono specificati i coefficienti di combinazione delle azioni.

AZIONI di progetto allo SLU in caso di incendio

Definite:1) la mappatura termica dell’elemento;2) le proprietà

dei materiali, che si riducono al crescere delle temperature;

3) le azioni di progetto.si hanno tutti gli elementi per effettuare una verifica dell’elemento allo

Stato Limite Ultimo.

La UNI 9502 propone il calcolo analitico con 3 metodi semplificati:- Verifica della sezione ridotta equivalente- Verifica del fattore di riduzione medio- Verifica tabellare

Verifica della CAPACITA’

PORTANTE R

Sono semplificazioni del primo metodo, con ipotesi conservative

Verifica della sezione ridotta equivalente

Si calcola la resistenza al fuoco dopo un certo tempo, riducendo puntualmente le aree resistenti del calcestruzzo e dell’acciaio mediante

i fattori visti prima:Kc

(θ), Ks

(θ)Sezione equivalente: area ridotta che nel calcolo a freddo ha la resistenza

equivalente dell’area originaria a caldo.

Verifica della CAPACITA’

PORTANTE R

Pertanto la verifica si riduce ad una ordinaria verifica a freddo (senza riduzione delle resistenze), su una

sezione di area ridotta.

Verifica del fattore di riduzione medio

1)

mappatura termica della sezione da verificare;2)

si calcola il fattore di riduzione delle resistenze dei materiali medio sulla sezione stessa, sia lato calcestruzzo che lato acciaio.

3)

tali fattori sono funzione della distribuzione delle temperature

Verifica lato acciaio flessione sempliceNB: si può fare se il braccio della coppia

interna hi non cambia

per la riduzione della zona compressa

Verifica lato calcestruzzoNB: la sezione di cls

è

stata

discretizzata

e sono note le temperature al centro delle

singole aree Aci

La verifica si attua confrontando i coefficienti di riduzione per ciascun materiale con un fattore di riduzione critico kcrit

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

max

,

σσ

γγ

η reale

M

fiMficritk dove:

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

maxσσ reale : sollecitazioni

reali

presenti

nella

verifica

a freddo

rapportate

alle

sollecitazioni

limite

nei

materiali, rapporto che

si

può

porre

cautelativamente

= 1;

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛

M

fiM

γγ , : riduzione

della

sicurezza

dei

materiali;

ηfi :

La verifica è soddisfatta se ki >

kcrit per ogni

sezione

di

verificae per ogni

materiale.

fattore

di

riduzione

dei

coefficienti

di

sicurezza

dei carichi

presenti

in caso

di

incendio;

PILASTRO IN C.A.(400x300 mm) Lunghezza effettiva del pilastro da nodo a nodo ≤

6 m

Lunghezza lato più piccolo del pilastro (b) = 300 mmDist. asse barre più esterne-superficie esposta (a) = 25

mm

Pilastro esposto su più latiVerifica R60

Tabella D.6.2 DM 16/02/2007

Verifica non soddisfatta

DIMENSIONAMENTO RIVESTIMENTO CON METODO TABELLARE DEL DM 16/02/2007

Distanza asse barra – superficie esposta richiesta =45 mmattualmente a=25 mm

La verifica (R60) è

soddisfatta con un rivestimento del pilastro di 20 mm

di intonaco normale

La tabella D.6.2 del DM 16/02/2007 mi dice anche che i valori di

a

possono tenere conto dell’intonaco. Pertanto poiché:

-

10 mm intonaco normale (con spessore min 20 mm) = 10 mm cls

-

10 mm intonaco protettivo (con spessore min 10 mm) = 20 mm cls

NORMALE=

di cemento, calce, gesso con massa tra 1000 e 1400 kg/mcPROTETTIVO=

di gesso, vermiculite, argilla espansa con massa tra 600

e 1000 kg/mc

DIMENSIONAMENTO PIU’ ACCURATO CON LA NORMA UNI 9502

Lo spessore di “copriferro”

di 25 mm è

troppo esiguo anche per soddisfare una verifica più

accurata con il METODO DEL FATTORE DI

RIDUZIONE MEDIO della UNI 9502:

per questo tipo di pilastro non possono essere rispettati i valori di kms

richiesti per il soddisfacimento delle verifiche richieste dalla norma UNI.

è necessario un intervento di adeguamento della resistenza strutturale.

Soluzione

:

Rivestimento

con intonaco

di

cemento.

Soluzione

:

Rivestimento

con intonaco

di

cementoSpessore di intonaco = 15 mmFattore di equivalenza intonaco di cemento = 1,1Copriferro equivalente = (25 mm + 16.5 mm) = 41.5 mm

Ponendosi

nella

condizione

più

sfavorevole, si

considera

la barra d’angolo, considerando

efficace

ai

fini

della

resistenza

al fuoco

un

copriferro

di

41.5 mm.

Si calcola

la temperatura

massima, utilizzando

il

Prospetto

3 per interpolazione

lineare

Temperatura

massima

barre

d’acciaio:

456 °C

NB : il

Prospetto

3 può

essere

usato

anche

per sezioni

rettangolari

o quadrate di

altre

dimensioni

Temperatura

massima

barre d’acciaio:

456 °C

566.05000

)456128300(2 =

⋅−=≡ sms kk Ipotesi a favore di

sicurezza: si considerano solo le

barre d’angolo (hanno uguale Ks

)

Calcolo

del fattore

di

riduzione

critico

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

max

,

σσ

γγ

η reale

M

fiMficritk

)()( 1,1,

ξγγξγ

η⋅+⋅Ψ+

=QG

AGfi dove

ξ

= Qk,i

/ Gk,1

= 1.γG

= 1.4γQ

= 1.5γG,A

= 1Ψ1,1 = 0.5.

=0,517

( ) 450.0115.11517.0, =⋅⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅=Scritk

kms =0.566 > kcrit,S =0.450 ⇒ VERIFICA SODDISFATTA

Soluzione

2:

Rivestimento

con lastra

di

cartongesso

Spessore lastra = 12 mmFattore di equivalenza del gesso = 1,8Copriferro equivalente = (25 mm + 22 mm) = 47 mm

Si procede

come nel

caso

precedente

Temperatura

massima

barre

d’acciaio:

440 °C

ANCHE IN QUESTO CASO LA

VERIFICA E’

SODDISFATTA

TRAVE IN C.A.(250x350 mm) Larghezza base trave = 250 mmAltezza trave = 350 mmCopriferro barre più esterne (a) = 16 mmSpessore intonaco di cemento = 5 mmCopriferro

equivalente

= 21.5

mm

Verifica tabellare non soddisfatta

Verifica R60

Fattore

di

riduzione

medio

conglomerato (UNI 9502).

Si considera

la sezione

di

lati

261x361

mm esposta

al fuoco

su

tre

lati

ed un tempo di

resistenza

al fuoco

t = 60 min.

Dalla

mappatura

termica

della

sezione

effettuata

come indicato

nella

Norma UNI, il

fattore

di

riduzione

medio

kmc è pari a:

87.02.9422.821==

⋅= ∑

c

cicimc A

kAk

Fattore

di

riduzione

medio

acciaio (UNI 9502).In mancanza

di

dati

più

precisi

per la determinazione

della

quantità

di

armatura

presente

nelle

travi, si

fa

riferimento

a quanto

prescritto

dal

R.D. 2229- 1939, in vigore

al momento

della

costruzione

del fabbricato.

Si assume che

nella

trave

sia

presente

un’armatura

longitudinale

almeno pari

al minimo

previsto

nella

parte inferiore

della

trave.

Area armatura

longitudinale

minima = 0,2% area sezione

in conglomerato

Tale area può

equivalere

a 2 Φ 12

= 226.2 mm2Si considerano

quindi

esposte

al fuoco

le 2 barre

inferiori

Φ

12.

Per interpolazione

lineare

dei

dati

in Prospetto

3, si

ottiene:

09.0=msk

Fattori

di

riduzione

critici.

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅=

max

,

σσ

γγ

η reale

M

fiMficritk

)()( 1,1,

ξγγξγ

η⋅+⋅Ψ+

=QG

AGfi

ξ

= Qk,i

/ Gk,1

= 1.γG

= 1,4γQ

= 1,5γG,A

= 1Ψ1,1

= 0.5

( ) 323.016.1

1517.0, =⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅=Ccritk ⇒ kmc > kcrit,C ⇒ VERIFICA SODDISFATTA

( ) 450.0115.11517.0, =⋅⎟

⎠⎞

⎜⎝⎛⋅=Scritk ⇒ kms

< kcrit,S

⇒

VERIFICA NON SODDISFATTA

= 0.517

Pertanto è

necessario intervenire con un idoneo rivestimento protettivo

68

METODO TABELLARE UNI 9502 (2)

METODO ANALITICO DELLA NORMA UNI 9502

Il presupposto della verifica della resistenza al fuoco è

la determinazione della distribuzione delle temperature all'interno dell'elemento per il tempo di esposizione al fuoco richiesto.

Per fare ciò si hanno a disposizione:1)

Mappature termiche norma UNI

2)

Altrimenti è

necessario utilizzare PROGRAMMI DI CALCOLO AUTOMATICO, che vanno validati con le mappature della UNI

La UNI 9502 propone il calcolo analitico con 3 metodi semplificati:- Verifica della sezione ridotta equivalente- Verifica del fattore di riduzione medio- Verifica tabellare

Osservazioni sul DM 9 marzo 2007

1)

con approccio TRADIZIONALE: metodo che fa riferimento alle CLASSI di RESISTENZA AL FUOCOed alle CURVE NOMINALI DI INCENDIO (scenari convenzionali di progetto).

2)

con approccio PRESTAZIONALE: metodo che fa riferimento alle CURVE NATURALI DI INCENDIO.

Un progetto può essere condotto:

Osservazioni sul DM 9 marzo 2007

1)

Gli incendi convenzionali di progetto si applicano ad un compartimento antincendio alla volta.

(Allegato - paragrafo 4 - Scenari e incendi convenzionali di progetto)

2)

Pertanto si calcola il carico di incendio specifico di progetto qf,d per ogni compartimento antincendio.

qf,d

=δq1

*δq2

* δn

*qf

3)

Successivamente si ricava dalla Tabella 4 del decreto, la CLASSE della struttura. .Classe

15 - Classe 20 - Classe 30 - Classe 45 - Classe 60

Classe 90 - Classe 120 - Classe 180 - Classe 240 - Classe 360

Livello III di prestazione

In altre parole, la determinazione della CLASSE della struttura con la TABELLA 4, in base al carico di incendio, è

un metodo conservativo che sottintende l’applicazione delle curve nominali di incendio.

0100200300400500600700800900

10001100120013001400

0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180

tempo

tem

pera

tura

standard external hydrocarbon smouldering RWS

CURVE NOMINALI

La curva nominale è

una curva convenzionale generalmente monotòna

crescente e pertanto ben riproducibile in laboratorio.

Trascura la fase di

innesco e di prima propagazione avendo inizio in corrispondenza del

flash over. Non hanno fase di raffreddamento

Nella letteratura tecnica esistono molte curve nominali

TABELLA 4qf,d CLASSE in kg/m2

non superiore a 100 MJ/m2 0 -

non superiore a 200 MJ/m2 15 10,8

non superiore a 300 MJ/m2 20 16,2

non superiore a 450 MJ/m2 30 24,3

non superiore a 600 MJ/m2 45 32,4

non superiore a 900 MJ/m2 60 48,6

non superiore a 1200 MJ/m2 90 64,8

non superiore a 1800 MJ/m2 120 97,2

non superiore a 2400 MJ/m2 180 129,6

superiore a 2400 MJ/m2 240 -

CLASSE000

152030456090120

TABELLA 5

Osservazioni sul DM 9 marzo 2007

4)

Determinata la classe della struttura, occorre procedere alla verifica della sua capacità

portante.

L’approccio tradizionale (curve nominali di incendio e classi di resistenza al fuoco), semplificato e conservativo, permette di ridurre la verifica di capacità

portante della struttura intera a

quella dei singoli elementi strutturali (es: trave, pilastro, muro).(Allegato - paragrafo 5 – Criteri di progetazione degli elementi strutturali resistenti al fuoco)

ANALISI GLOBALE O DEI SINGOLI ELEMENTI STRUTTURALI?

Comando Provinciale VVF di PiacenzaIng. Rossi Vittoria