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PREMESSA ED INDIVIDUAZIONE DEGLI ORGANISMI STRUTTURALI
La struttura oggetto della presente indagine è costituita dall’ala “vecchia” del presidio
Ospedaliero sito nel comune di Sulmona.
Si tratta di un complesso composto da nove corpi di fabbrica estremamente variegati ed
articolati realizzati in diverse fasi temporali susseguitesi nel tempo a partire dal primo
impianto realizzatzo nel 1958 fino all’ultima costruzione realizzata nell’anno 1971.
Planimetricamente lo schema dei corpi di fabbrica è il seguente.
La fase di
raccolta dati è risultata estremamente difficoltosa e lunga, sia per l’assenza di
documentazione specifica completa negli archivi della ASL sia per l’assenza di
documentazione negli archivi dell’Ufficio del Genio Civile.
La prima realizzazione individuata risale agli anni ’50 (progettazione 1958) con la
costruzione del primo insediamento.
F
E
G
C
B
I H
A
D
P.O. di Sulmona "ALA NUOVA"
(anno di costruzione 1982)
P.O. di Sulmona "ALA VECCHIA"
(anno di costruzione 1958-1971)
Fase III –sintesi risultati- 2/60
La fase gestazionale e progettuale fù estremamente travagliata e lunga e può essere
così riassunta.
Il progetto iniziale per la costruzione prevedeva la realizzazione nell’intera estensione
planivolumetrica dell’ospedale delle sole parti strutturali dell’Ospedale con esclusione di
tutti gli impianti e servizi speciali.
Il progetto fù osservato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici che, con voto n° 2604
del 7.10.1952, osservò che l’opera non sarebbe stata funzionale e richiese una variazione
al programma dei lavori al fine di prevedere la realizzazione di un edificio funzionale.
In seguito a tale osservazione fù riprodotto il progetto con la previsione di realizzare
sempre l’intero complesso ma limitatamente al piano seminterrato, terra e primo piano che
sarebbero stati resi funzionali e funzionanti.
Il Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici approvò tale progetto (voto n° 1335 del
23.06.1953) osservando però che la previsione di spesa per gli impianti era esigua e
suggerendo di rinviare la costruzione del corpo di fabbrica ad oriente per recuperare le
somme necessarie.
Fù pertanto predisposto un progetto di variante che prevedeva la riduzione della
cubatura dell’edificio omettendo la costruzione dell’ala destra, limitando la costruzione ai
soli primi due piani e recuperando le somme necessarie ad implementare gli impianti
speciali
Tale progetto fù definitivamente approvato dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici
con DM n° 8917 del 10.02.1955.
Successivamente però tale soluzione fù ripensata dall’Amministrazione dell’Ospedale
che promosse una ulteriore e conclusiva variante al progetto la quale, costituendo il I° lotto
funzionale di realizzazione, prevedeva la costruzione dell’edificio limitandolo a parte dello
sviluppo planimetrico in pianta ma per l’intera estensione in altezza (cinque livelli). Furono
lasciati ad un solo piano l’ala nord-ovest (corpo A) ed a due piani il padiglione posteriore ed
il corridoio di collegamento (corpi D ed E).
Tale costruzione fu realizzata con struttura in cemento armato in opera composta da
cinque organismi strutturali indipendenti contraddistinti nello schema allegato con le lettere
A,B,C,D, ed E.
Nell’anno 1965, in ampliamento dell’ospedale, furono realizzati ulteriori organismi
strutturali per rispondere alle esigenze sopraggiunte.
Fase III –sintesi risultati- 3/60
Furono costruiti ulteriori quattro organismi strutturali indipendenti destinati a cappella,
ambulatori, camere paganti e corridoio di collegamento con l’esistente. Tali organismi
furono realizzati tutti con struttura in cemento armato in opera ad eccezione del corridoio di
collegamento che fu realizzato con struttura in acciaio.
Nello schema allegati essi sono stati contraddistinti con le lettere F per la cappella, G
per gli ambulatori, H per il corpo camere paganti ed I per il corridoio di collegamento.
Nell’anno 1972 venne sopraelevata l’ala nord-ovest dell’Ospedale la quale, realizzata
ad un solo piano per motivi economici nel I° lotto di intervento come sopra detto, fu elevata
fino alla stessa altezza del restante complesso (contraddistinta con la lettera A nello
schema).
Infine nell’anno 1975 venne sopraelevato di un piano il padiglione posteriore ed il
corridoio di collegamento, anch’essi realizzato con un piano in meno per motivi economici
nel I° lotto di intervento (lettere D ed E dello schema).
In totale pertanto si hanno ben nove organismi strutturali distinti di cui otto realizzati con
struttura in cemento armato in opera ed uno (corpo I) con un primo livello in c.a. e
sovrastanti quattro livelli con struttura in acciaio.
Gli organismi strutturali distinti con le lettere A,B,C,D,E,I ed H sono composti da un
piano seminterrato, un piano rialzato e tre piani in elevazione (in totale cinque solai)
La cappella, lettera F, è composta da un piano seminterrato ed uno rialzato che incide
su parte della pianta.
Il corpo ambulatori, lettera G, è composto da un piano seminterrato, un piano rialzato ed
un piano primo che incide solo su parte della pianta.
RICOGNIZIONE VISIVA
La ricognizione diretta eseguita con ripetuti sopralluoghi effettuati sia all’esterno della
struttura che all’interno della stessa non ha evidenziato particolari ed evidenti segni di
degrado degni di menzione; non sono state rilevate lesioni, deformate o altri segnali di
dissesti evidenti in atto.
RILIEVO STRUTTURALE GEOMETRICO
La campagna di rilievi è stata condotta con riferimento all’accertamento ed alla verifica
della congruità dell’organismo strutturale esistente con quello risultante dai documenti
Fase III –sintesi risultati- 4/60
reperiti.
E’ stato inoltre eseguito un esame comparativo tra i disegni contabili della esecuzione
dei lavori e gli elaborati di progetto.
Dalle misurazioni e dalle verifiche effettuate in sito si è riscontrata l’attendibilità dei
disegni contabili anziché quelli di progetto.
E’ stata effettuata una campagna di misurazioni e verifiche consistente nella:
verifica degli ingombri e delle dimensioni dei corpi di fabbrica, verifica degli interassi tra i
pilastri, delle dimensioni degli elementi strutturali e delle altezze di piano riscontrando la
sostanziale corrispondenza ai disegni contabili; tali verifiche sono state effettuate sugli
elementi evidenziati nelle tavole grafiche 2,3,4,5, e 6 allegate alla Fase I;
verifica della distribuzione in pianta ed in elevazione delle tamponature perimetrali ed
interne;
la campagna non ha evidenziato danni alle strutture esistenti;
non sono stati rilevati apprezzabili cedimenti in fondazione;
per quanto potuto ispezionare sugli elementi e vista non si sono rilevate carenze con
deformazioni eccessive sui solai, né sulle travi o nei pilastri con lesioni;
SAGGI SUI MATERIALI
La campagna di indagini per la determinazione delle proprietà meccaniche dei materiali
è stata realizzata a cura del laboratoro ABRUZZO TEST di Sulmona, autorizzato dal
Ministero delle Infrastrutture con D.M. 18-10-1984 n° 25234, il quale ha trasmesso allo
scrivente il rapporto finale sulle prove eseguite completo di certificati di prova,
localizzazione delle prove e grafici; il rapporto è allegato alla documentazione di fase I.
La campagna di prove è stata molto difficoltosa e lunga (si è sviluppata nei mesi da
febbraio a giugno 2008) a causa della scarsa accessibilità dei locali dove realizzare le
prove. Inoltre in alcune aree dell’Ospedale (sale operatorie, oncologia, sezione neonatale)
non è stato consentito accedere per l’effettuazione delle prove.
Per la determinazione delle proprietà meccaniche dei materiali si è deciso eseguire solo
prelievi di carote di cls e di non eseguire prove SONREB.
Tale scelta è stata fatta al fine di minimizzare l’invasione e i disturbi agli ambienti
ospedalieri mantenendo il più basso possibile il numero di punti di indagine (le prove
Fase III –sintesi risultati- 5/60
SONREB necessitano di tre misurazioni con spicconatura di intonaco sulle due facce
dell’elemento strutturale in luogo di una estrazione di cls).
E’ stata inoltre effettuata una estrazione con successiva prova di campione di armatura
di acciaio.
Per quanto riguarda il rilievo dei dettagli costruttivi sono state effettuate 104 indagini
pacometriche per tutti i nove corpi di fabbrica oltre a due indagini visive.
Le prove condotte sono state le seguenti:
n° 38 estrazioni di carote di CLS;
n° 1 prelievo di armatura metallica;
n° 104 indagini pacometriche;
n° 2 indagini visive.
CATEGORIA DI SUOLO
In base ai dati forniti dal Geol. Antonio Mancini negli studi da lui effettuati sull’area del
P.O. di Sulmona e prima citati il terreno è commposto da una successione di strati di ghiaie
e sabbie mediamante cementate alternati a strati di limi; i valori delle velocità delle onde di
taglio forniti sono:
Vs30 = 685 m/sec
Vs17 = 479 m/sec
Vs19 = 479 m/sec
essi si mantengono costantemente sopra la soglia dei 360 m/sec.
Si puo affermare che il suolo di fondazione appartiene alla categoria B per il quale si
assume:
S = 1,25 (coefficiente di amplificazione stratigrafica)
Per quanto attiene il coefficiente di amplificazione topografica dell’area su cui insiste in
fabbricato si può assumere:
St = 1,00
DIMENSIONI GEOMETRICHE DEGLI ELEMENTI
Dall’esame della documentazione disponibile, con particolare riferimento ai disegni ed
alle registrazioni contabili, ulteriormente verificata con i rilievi eseguiti in sito i quali hanno
formito riscontro positivo si può affermare di conoscere le caratteristiche geometriche dei
Fase III –sintesi risultati- 6/60
corpi di fabbrica. Per quanto attiene alle strutture di fondazione, sulle quali non è stato
possibile eseguire rilievi ed ispezioni in sito, si ritiene che possano assumersi valide le
registrazioni ed i disegni contabili così come verificato per la restante struttura.
DIFETTI LOCALI
Dall’esame dei disegni esecutivi e dalle verifiche eseguite in sito si è rilevato in
particolare quanto segue.
- Corpo A - nella esecuzione della sopraelevazione una parte di solaio (di modeste
dimensioni) è stata realizzata posandolo per un estremo sulla trave della realizzanda del
corpo A mentre l’altro estremo è stato “inserito” nell’esistente trave del corpo B; questo
ripetuto su tre solai . Tale situazione, rilevata dall’esame dei disegni contabili, è stata
ritenuta meritevole di verifica con indagine visiva. L’indagine è stata eseguita mediante la
spicconatura di parte del soffitto adiacente al corpo B ed ha dimostrato l’effettivo innesto
dei travetti del solaio del corpo A al corpo B come si documenta nella foto seguente.
Dall’esame delle registrazioni contabili non è emersa alcuna indicazione sulle modalità
dell’inserimento del solaio nel corpo B da cui si desume che, probabilmenete, si tratta di un
“appoggio” privo di particolari ancoraggi. Nella modellazione delle strutture il solaio in
questione è stato definito solo come carico gravante in parti uguali sulle strutture di A e B.
Nella sopraelevazione del corpo A alcuni pilastri sono stati realizzati con dimensioni
maggiori rispetto al piano sottostante; in particolare il pilastro n. 4 di dimensioni 30x40 cm
Fase III –sintesi risultati- 7/60
al I° ordine è stato sopra realizzato con dimensioni 40x50 cm, i pilastri n. 3 e 7 aventi
dimensioni di 40x40 xm al I° e II° ordine sono stati realizzati con dimensioni di 40x50 cm al
III° e IV° ordine.
Questa situazione comporta l’insorgere di importanti eccentricità.
- Giunti tecnici – I giunti esistenti tra i corpi di fabbrica sono risultati di dimensioni
inadeguate ed insufficienti.
FATTORI DI CONFIDENZA
Dall’esame dei risultati delle prove eseguite dal laboratorio ABRUZZO TEST, alla luce delle
considerazioni fatte nel paragrafo relativo, i valori di resistenza dei materiali sono stati
assunti pari ai valori medi arrotodati risultanti dalle prove per ciascun corpo di fabbrica e
quindi pari a:
per quanto riguarda l’acciaio di carpenteria della struttura del corpo I sono stati assunti i
parametri caratteristici dell’acciaio Fe360 in quanto analoghi a quelli rilevati dalla relazione
di calcolo.
In base alla campagna di prove distruttive e non effettuata, in base ai riscontri eseguiti con i
disegni contabili e le annotazioni del libretto delle misure sulle armature disposte sugli
elementi strutturali si conclude di aver conseguito il livello di conoscenza LC2 e, pertanto, il
fattore di confidenza assunto nelle elaborazioni sarà pari a 1,2.
Per quanto sopra descritto ed in base a quanto previsto nelle linee guida dell’intervento
verrannoeffettuate le seguenti analisi:
- verifiche di livello 1, svolte con analisi lineare dinamica modale;
- verifiche di live llo 2, svolte con analisi statica non lineare (push over);
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
CLS
(kg/cm2)
ACCIAIO
(kg/cm2)
fm fy fm fy fm fy fm fy fm fy fm fy fm fy fm fy fm fy
120,00 2200,00 80,00 2200,00 90,00 2200,00 100,00 2200,00 165,00 2200,00 180,00 2200,00 150,00 2200,00 190,00 2200,00 210,00 2200,00
A B C D IE F G H
Fase III –sintesi risultati- 8/60
PROCEDURE DI CALCOLO ADOTTATE
Lo sviluppo delle analisi per ciascun corpo di fabbrica è stato il seguente:
1 - Verifiche di Livello 1, svolte con analisi lineare dinamica modale con l’impiego del
fattore di struttura.
2 - Verifiche di Livello 2 svolte con analisi statica non lineare (PUSH OVER), per la
individuazione delle PGADL, PGADS, PGACO e dei conseguenti Coefficienti di Rischio ai
diversi stati Limiti.
- ANALISI DI LIVELLO 1
Le analisi lineari di Livello 1 per la valutazione della sicurezza di ciascun corpo di fabbrica
sono state sviluppate con il software SISMICAD 11.4. Precisamente si sono svolte le
verifiche con l’impiego del fattore di struttura q mentre il metodo di analisi adottatto è stato
quello dell’analisi dinamica lineare modale.
Le verifiche degli elementi esistenti sono state quindi condotte con riferimento al Capitolo
11 dell' Allegato 2 all’ O.P.C.M. 3274.
Per ogni corpo di fabbrica e per ogni elemento strutturale (travi, pilastro) è stata effettuata
la verifica a flessione semplice e a taglio adottando un fattore di struttura q = 2.25 per gli
elementi/meccanismi duttili ed un fattore di struttura q = 1.5 per gli elementi/meccanismi
fragili. L’analisi dinamica modale è stata condotta in due condizioni distinte, adottando due
valori diversi della rigidezza degli elementi strutturali. Una prima analisi è stata condotta
assumendo la rigidezza delle aste non fessurate. Una seconda analisi assumendo la
rigidezza degli elementi strutturali fessurati. In questa secondo caso si è assunta la
rigidezza degli elementi strutturali pari alla metà di quella degli elementi integri.
Tale procedura consentirà di avere un quadro di riferimento più articolato delle grandezze
dinamiche dell'edificio, sia in condizione di elementi integri che di elementi fessurati.
L’analisi dinamica in condizione di elementi fessurati consentirà inoltre di individuare i
periodi naturali della struttura nella condizione che risulta essere la più vicina al
comportamento reale della struttura sotto sisma.
Quindi per ogni elemento strutturale (travi e pilastri) sono stati determinati i coefficienti di
sicurezza come rapporti tra le sollecitazioni agenti e le resistenze degli elementi strutturali
Inoltre per i nodi trave-pilastro è stata effettuata la verifica di resistenza come stabilito al
punto 11.3.2.3 del Capitolo 11 dell'Allegato 2 all’ O.P.C.M. 3274 e s.m.i..
Fase III –sintesi risultati- 9/60
E’ stato valutato il moltiplicatore della PGA unitaria e il relativo indicatore di rischio per
raggiungimento degli stati limite di Danno Severo e di Danno Lieve dell’elemento strutturale
con il più basso valore del coefficiente di sicurezza.
Infine si è valutato il moltiplicatore della PGA unitaria e il relativo indicatore di rischio per
raggiungimento dello spostamento massimo di interpiano allo stato limite di Danno Lieve
come stabilito al punto 11.2.2.4 del Capitolo 11 dell'Allegato 2 all’ O.P.C.M. 3274 e s.m.i..
- ANALISI DI LIVELLO 2
L’analisi statica non lineare è stata condotta con l’utilizzo del software CDSWIN ed è stata
sviluppata realizzando un modello tridimensionale dell’edificio ed articolando le varie fasi
come segue:
- è stata prima eseguita una analisi lineare dinamica modale;
- è stato quindi determinato il profilo delle forze orizzontali attraverso la combinazione
quadratica completa (CQC) delle forze associate ai modi di vibrare pesando i modi
superiori con i rispettivi coefficienti di partecipazione;
- è stata eseguita una analisi non lineare statica (PUSH Over) adattiva multimodale (con
continuo aggiornamento della distribuzione dei carichi in accordo con le forme modali ed i
valori di partecipazione derivanti dall’analisi agli autovalori compiuta ad ogni passo di
carico).
Per valutare il legame taglio alla base-spostamento del punto di controllo sono stati assunti
due distinti profili di forze rispettivamente prorporzionali l’uno alle masse ed il secondo
proporzionale al principale modo di vibrare nella direzione considerata.
La scelta del punto di controllo della analisi statica non lineare è assunta pari al baricentro
delle masse dell’ultimo livello della struttura.
Le analisi di cui sopra sono state eseguite mediante l’impiego del software CDSWIN, rel.
2008a le cui principali caratteristiche del solutore push-over sono:
- Analisi incrementale di tipo "event by event" che tiene conto del collasso dei vari elementi
strutturali, man mano che questi si verificano, valutando anche la necessaria ridistribuzione
delle azioni attraverso la tecnica dello scarico generale. La procedura di calcolo non lineare
avviene con aggiornamento ad ogni passo della matrice di rigidezza tangente mediante il
metodo Newton-Raphson.
- Modellazione degli elementi asta di tipo elastoplastico a plasticità concentrata e duttilità
Fase III –sintesi risultati- 10/60
limitata.
Le cerniere plastiche sono localizzate nelle sezioni critiche e vengono caratterizzate in
funzione del tipo di materiale, della geometria e, per le aste in c.a., in base anche alle
armature presenti.
Per ciascuno dei corpi di fabbrica che compongono il complesso ospedaliero in studio, il
software adottato CDSWIN è in grado di definire un modello di edificio di tipo
tridimensionale composto da aste in c.a. vincolate alle estremità sui nodi, definite nel
sistema locale da una matrice di rigidezza contenente le componenti flessionali, taglianti e
di deformabilità assiale.
Nella modellazione della struttura dei vari corpi di fabbrica si sono introdotte alcune
esemplificazioni per tener conto delle singole specifiche peculiarità.
MODELLAZIONE CORPI DI FABBRICA
La struttura di fondazione è stata modellata con un sistema di travi rovesce su molle
elastiche con opportuna costante di sottofondo K.
Per quanto riguarda le tamponature, queste sono state tenute in conto ai soli fini della
definizione dei carichi gravitazionali mediante un sistema di carichi lineare equivalenti sulle
travi di pertinenza.
La parte di solaio realizzata al piano primo, secondo, terzo e della copertura tra il Corpo A
ed il Corpo B (vedi note nella SCHEDA DI SINTESI DELLA VERIFICA SISMICA DI
“LIVELLO 2”) è stata considerata solamente come carico gravante in parti uguali sulle travi
dei Corpi A e B sulle quali insiste.
Le scale presenti nel Corpo B sono state considerate solo come carichi sulle travi, mentre
la scala sul corpo H, data la peculiarità della sua struttura portante, è stata modellata come
piastra.
Il corpo I che presenta un piano terra in c.a. e i sovrastanti piani con struttura portante in
acciaio è stata analizzato nel suo insieme, cioè modellando sia la struttura in c.a. che
quella in acciaio.
L’analisi è stata condotta assumendo la rigidezza delle aste non fessurate.
Per ogni elemento si calcoleranno i valori di resistenza (a flessione e a taglio per travi,
pilastri , a trazione e compressione per i nodi non confinati).
Per ogni piano si calcoleranno i valori di rotazione rispetto a la corda in condizioni di
Fase III –sintesi risultati- 11/60
collasso, di danno severo e di danno limitato (punto 11.3.3.1).
Sulla curva generalizzata (ADSR) Sa/spostamento saranno infine identificati i punti
corrispondenti alle seguenti situazioni:
- il primo collasso a taglio, o collasso di un nodo o il raggiungimento della rotazione ultima
ad un piano;
- il raggiungimento della rotazione di danno severo ad un piano (stato limite di Danno
Severo);
- il raggiungimento della rotazione di snervamento ad un piano (stato limite di Danno
Lieve).
Le principali caratteristiche del solutore push-over del CDSWIN sono:
- analisi incrementale di tipo "event by event" che tiene conto del collasso dei vari elementi
strutturali, man mano che questi si verifìcano, valutando anche la necessaria ridistribuzione
delle azioni attraverso la tecnica dello scarico generale. A tale proposito si precisa che la
procedura di calcolo non lineare avviene con aggiornamento ad ogni passo della matrice di
Rigidezza tangente mediante il metodo Newton-Raphson NR;
- modellazione degli elementi asta di tipo elastoplastico a plasticità concentrata e duttilità
limitata;
- le cerniere plastiche sono localizzate nelle sezioni critiche e vengono caratterizzate in
funzione del tipo di materiale, della geometria e, per le aste in c.a., in base anche alle
armature presenti. Sia i valori resistenti ultimi, per i vari tipi di sollecitazione, che le capacità
rotazionali delle cerniere vengono calcolate in base alla nuova normativa sismica ed agli
eurocodici. L'obiettivo da perseguire nella analisi statica non lineare sarà la definizione di
una curva di capacità globale forza-spostamento, con la conseguente definizione dei tre
livelli di accelerazione al suolo, corrispondenti ai tre stati limite così come descritti dalle
norme al punto 11.2, e dei loro rapporti con le accelerazioni attese con probabilità 2%, 10%
e 50% in 50 anni.
DIVERSE FASI DELLA ANALISI NON LINEARE ADOTTATE.
Nel corso delle analisi non lineari è emersa la necessità di procedere con steps successivi
di diverso grado di approfondimento onde poter avere un quadro il più completo ed
articolato possibile del comportamento della struttura e delle sue intrinseche capacità in
termini di spostamento.
Fase III –sintesi risultati- 12/60
Adottando in un primo momento tutti i criteri di verifica disposti dalla normativa si è infatti
riscontrato che le strutture non sono in grado di raggiungere un livello minimo di PGA.
In alcuni corpi di fabbrica della struttura (Corpo A, B, C, E, F, G, H) sono infatti presenti
numerosi elementi strutturali con comportamento fragile manifestato sin già
dall’applicazione dei soli carichi gravitazionali, e quindi prima ancora dell’inizio dei primi
steps di carico del push-over, non consentendo così la costruzione della curva di capacità.
In questi casi si è reso necessario ipotizzare un preventivo intervento di adeguamento dei
suddetti elementi strutturali per poi procedere all’analisi PUSH OVER.
Nel dettaglio dei singoli corpi di fabbrica è riportata la specifica procedura adottata.
L’analisi PUSH OVER è stata effettuata attraverso una successione di procedimenti di
verifica partendo dalla identificazione dei diversi elementi di fragilità presenti nella struttura
e facendo in modo che questi concorrano o meno al comportamento non lineare della
struttura. Precisamente è stata ottenuta la curva di capacità con le seguenti ipotesi:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) degli elementi strutturali;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Le curve di capacità sono state determinate ricercando le condizioni di raggiungimento
delle tre soglie di stato limite:
1) Collasso - prima rotazione ultima ( u) al piano;
2) Danno Severo - Rotaz. Ultima al piano;
3) Danno Lieve - Lim. Raggiungimento della prima rotaz. di snervamento al piano.
Nei paragrafi che seguono sono riportate le sintesi e le conclusioni delle analisi svolte,
descritte in dettaglio nella documentazione della FASE II –elaborazioni- alla quale si
rimanda per ogni ulteriore approfondimento.
Fase III –sintesi risultati- 13/60
RISULTATI ANALISI
LIVELLO 1 - ANALISI LINEARE DINAMICA –
Le analisi lineari di Livello 1 sono state sviluppate con il software SISMICAD 11.4
effettuando le verifiche con l’impiego del fattore di struttura q mentre il metodo di analisi
adottato è stato quello dell’analisi dinamica lineare modale.
Le verifiche degli elementi esistenti sono state quindi condotte con riferimento al Capitolo
11 dell' Allegato 2 all’ O.P.C.M. 3274 e s.m.i..
Verifiche di sicurezza con l’impiego del fattore di struttura q (O.P.C.M. 3431/2005 punto
11.2.2.2.)
Le verifiche sono state condotte per i due stati limiti consentiti dalla normativa con la
applicazione del fattore di struttura q e quindi per lo stato limite di Danno Lieve (DL) e per
lo stato limite di Danno Severo (DS).
Per quanto riguarda le verifiche per lo stato limite di Danno Severo è stato utilizzato lo
spettro di progetto, che si ottiene dallo spettro elastico riducendone le ordinate per il fattore
di struttura q, il cui valore è stato scelto nel campo fra 1.5 e 3.0 sulla base della regolarità
nonché dei tassi di lavoro dei materiali sotto le azioni statiche. Nel caso degli elementi
strutturali duttili, il fattore di struttura è stato assunto pari a 2.25 (valore intermedio tra 1.5 e
3.0) e la verifica di sicurezza consiste nell’andare a verificare se tutti gli elementi strutturali
duttili soddisfano la condizione che la sollecitazione indotta dall’azione sismica ridotta sia
inferiore o uguale alla corrispondente resistenza. Per il calcolo delle capacità (resistenza)
degli elementi duttili sono stati utilizzati i valori medi delle proprietà dei materiali esistenti,
come ottenuti dalle prove in situ e da eventuali informazioni aggiuntive, divisi per il Fattore
di Confidenza.
Tutti gli elementi strutturali "fragili" devono, invece, soddisfare la condizione che la
sollecitazione indotta dall'azione sismica ridotta per q = 1.5 sia inferiore o uguale alla
corrispondente resistenza. Per il calcolo delle capacità degli elementi fragili si utilizzano i
valori medi delle proprietà dei materiali esistenti, come ottenuti dalle prove in situ e da
eventuali informazioni aggiuntive, divisi per il Fattore di Confidenza, in relazione al livello di
conoscenza raggiunto, e divisi per il coefficiente parziale relativo.
Fase III –sintesi risultati- 14/60
Il Fattore di Confidenza sia per gli elementi duttili che fragili è stato assunto pari ad 1.2, in
quanto il livello di conoscenza imposto e raggiunto per le strutture ospedaliere esaminate è
quello adeguato. Il coefficiente parziale relativo al calcestruzzo è stato assunto pari a 1.6
mentre quello relativo all’acciaio (armatura) è stato assunto pari 1.15.
La verifica per lo stato limite di Danno Lieve è stata condotta confrontando la entità degli
spostamenti di interpiano ottenuti dalla analisi rispetto al valore del Drift di piano pari a
0.005 x h ed è riportata nei tabulati allegati alla FASE II - elaborazioni. Nelle verifiche degli
spostamenti per SLDL si fa riferimento alla condizione di edifici con tamponamenti collegati
rigidamente alla struttura che interferiscono con la deformabilità della stessa.
VERIFICHE CORPI DI FABBRICA
RIGIDEZZE INTEGRE - FESSURATE
Le verifiche di sicurezza per gli elementi strutturali fragili e duttili sono riportate nei tabulati
allegati alla FASE II - elaborazioni e dal loro esame si può notare come per gli elementi
strutturali dei vari corpi di fabbrica non sia soddisfatta la condizione che la sollecitazione
indotta dall'azione sismica ridotta per il fattore di struttura q sia inferiore o uguale alla
corrispondente resistenza, in quanto i coefficienti di sicurezza sono inferiori all’unità. In
maniera particolare l’esame dei tabulati mostra come tutti gli elementi strutturali, sia le travi
a flessione semplice che a taglio e sia i pilastri a presso flessione deviata e a taglio, sono in
crisi. Tale situazione per altro è confermata sia dal fatto che dall’esame delle originali
relazioni di calcolo e dei disegni esecutivi, tali elementi strutturali risultano armati a
flessione semplice e pertanto non è stata considerata la sollecitazione di taglio e sia
dall’esame dei disegni esecutivi e dalla campagna di indagini effettuata, il passo delle
staffe è risultato costante ( 6/20 cm). Inoltre bisogna anche tenere conto delle basse
caratteristiche meccaniche del calcestruzzo rilevate dalla campagna di indagini effettuate.
Le analisi svolte sul corpo di fabbrica per lo stato limite di Danno Lieve per i vari corpi di
fabbrica conducono alla conclusione che nella maggioranza dei casi non si raggiunge la
condizione di verifica degli spostamenti di interpiano ammessi. II mancato rispetto degli
spostamenti massimi oltre che costituire il presupposto per una aspettativa di danni alle
componenti edilizie non strutturali (tamponature, ecc.), mette anche in evidenza la
vulnerabilità degli elementi non strutturali impiantistici (rete di gas medicali, impianti di
emergenza, impianti di comunicazione, ecc., controsoffitti, corpi illuminanti, serramenti,
Fase III –sintesi risultati- 15/60
impianti elettromeccanici, arredi, ecc.), il cui danneggiamento può mettere fuori servizio la
funzionalità della intera struttura ospedaliera nelle condizioni critiche di evento sismico.
LIVELLO 2 - ANALISI NON LINEARE STATICA - PUSHOVER.
Le verifiche di Livello 2 con analisi non lineare statica sono state fatte precedere da analisi
lineare modale, applicata allo stesso modello impiegato per la successiva analisi non
lineare, per la ricerca dei parametri dinamici dei Corpi di fabbrica (A, B, C, D, E, F, G, H, I)
al fine di verificare la bontà del modello adottato per le analisi in campo non lineare.
Queste analisi dinamiche conducono a risultati sostanzialmente omogenei e confrontabili e
pertanto confermano la bontà del modello adottato.
Esse inoltre sono state condotte assumendo due diverse modellazioni elastiche
tridimensionali della struttura.
In una prima modellazione è stata assunta la rigidezza delle aste calcolata in condizioni
integre (non fessurate), in una seconda modellazione gli elementi strutturali sono
considerati fessurati assumendo per essi una rigidezza pari al 50% del valore di quella del
calcestruzzo integro.
L’analisi dinamica modale è stata condotta fino alla definizione dei parametri relativi ai 15
modi di vibrare della struttura.
I relativi tabulati di dettaglio sono riportati nel fascicolo delle “elaborazioni” allegato agli
elaborati della FASE II.
I risultati di questa analisi sono stati confrontati con quelli ottenuti nella procedura di verifica
mediante analisi dinamica lineare con software SISMICAD e, pur nel differente grado di
approssimazione dei modelli assunti per discretizzare le strutture, si è riscontrata una
sostanziale convergenza di valori dei periodi propri di vibrare.
II modello CDSW adotta lo schema di solai infinitamente rigidi nel loro piano, con massa
sismica concentrata nel baricentro masse di piano. Nella modellazione delle pareti in c.a.
presenti nel corpo F, dopo avere effettuato una comparazione tra l’analisi modale effettuata
con il SISMICAD in analisi lineare e quella effettuata con CDSWIN si è ritenuto di
mantenere la modellazione con elementi bilineari shell a comportamento elastico in quanto
il modello è quello che meglio approssima il comportamento reale della struttura. Eventuali
discordanze tra i valori dei periodi ottenuti con i software CDSWIN e SISMICAD sono
giustificati, oltre che dall’utilizzo di programmi diversi, dal fatto che nella modellazione con il
Fase III –sintesi risultati- 16/60
SISMICAD non è stato tenuto conto della presenza della fondazione come invece è stato
considerato nel CDSWIN. Queste differenze risultano comunque minime, tranne che per il
corpo D e tale disconrdanza e dovuta alla sua forma strutturale in pianta.
I valori trovati per ciascun corpo di fabbrica sono di seguito riportati:
CORPO A Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,968 0,786 0,679 0,31 0,259 0,226 0,178 0,152 0,135 0,123
CDSWIN 0,957 0,83 0,705 0,297 0,262 0,228 0,171 0,157 0,138 0,119
CORPO A Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,33 1,089 0,939 0,431 0,36
CDSWIN 1,34 1,16 0,987 0,422 0,372
CORPO B Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,136 0,93 0,606 0,356 0,303 0,212 0,193 0,172 0,131 0,126
CDSWIN 1,165 0,939 0,595 0,35 0,298 0,201 0,193 0,172 0,129 0,125
CORPO B Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,572 1,284 0,834 0,496 0,419
CDSWIN 1,639 1,32 0,835 0,498 0,423
CORPO C Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,982 0,684 0,64 0,314 0,233 0,211 0,176 0,14 0,123 0,119
CDSWIN 0,977 0,652 0,635 0,29 0,215 0,193 0,163 0,131 0,118 0,114
Fase III –sintesi risultati- 17/60
CORPO C Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,348 0,947 0,873 0,434 0,323
CDSWIN 1,397 0,936 0,901 0,422 0,311
CORPO D Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,831 0,604 0,597 0,26 0,198 0,141 0,117 0,115 0,962 0,868
CDSWIN 1,087 0,659 0,642 0,279 0,203 0,201 0,162 0,127 0,125 0,107
CORPO D Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,114 0,826 0,824 0,354 0,274
CDSWIN 1,399 0,894 0,881 0,395 0,287
CORPO E Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,307 0,857 0,668 0,408 0,275 0,216 0,216 0,156 0,134 0,126
CDSWIN 1,362 0,88 0,674 0,412 0,28 0,221 0,209 0,161 0,138 0,125
CORPO E Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 1,835 1,199 0,923 0,573 0,386
CDSWIN 1,936 1,249 0,943 0,587 0,398
Fase III –sintesi risultati- 18/60
CORPO F Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,374 0,336 0,278 0,237 0,223 0,203 0,196 0,189 0,172 0,166
CDSWIN 0,390 0,362 0,255 0,23 0,196 0,134 0,134 0,122 0,117 0,097
CORPO F Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,514 0,457 0,378 0,321 0,286
CDSWIN 0,390 0,364 0,345 0,275 0,229
CORPO G Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,675 0,594 0,5 0,274 0,258 0,203 0,184 0,109 0,096
CDSWIN 0,561 0,479 0,4 0,221 0,195 0,178 0,13 0,125 0,117
CORPO G Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,938 0,825 0,691 0,383 0,361
CDSWIN 0,792 0,676 0,562 0,313 0,275
CORPO H Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,736 0,519 0,418 0,239 0,191 0,175 0,154 0,144 0,134 0,109
CDSWIN 0,783 0,479 0,421 0,228 0,159 0,129 0,119 0,099 0,096 0,095
CORPO H Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,904 0,696 0,527 0,292 0,251
CDSWIN 1,066 0,654 0,553 0,32 0,225
Fase III –sintesi risultati- 19/60
CORPO I Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza non fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5° 6° 7° 8° 9° 10°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,865 0,663 0,584 0,372 0,308 0,256 0,253 0,204 0,18 0,178
CDSWIN 0,836 0,62 0,541 0,369 0,298 0,246 0,239 0,207 0,198 0,172
CORPO I Riassunto Analisi Dinamica (rigidezza fessurata)
Modi 1° 2° 3° 4° 5°
T (sec) T (sec) T (sec) T (sec) T (sec)
SISMICAD 0,88 0,668 0,594 0,435 0,35
CDSWIN 0,862 0,633 0,558 0,434 0,347
Fase III –sintesi risultati- 20/60
Analisi non lineare statica
La valutazione della risposta non lineare globale della struttura viene condotta attraverso
la costruzione della curva di capacità bilinearizzata nello spazio ADSR e confrontando
questa con la domanda inelastica valutata attraverso gli spettri inelastici relativi ai livelli di
danno.
Questa procedura è sviluppata con l’ausilio del software CDSWIN che è stato impiegato
nella analisi PUSH OVER.
Il Software inoltre procede con analisi incrementale di tipo "event by event" che tiene conto
del collasso dei vari elementi strutturali man mano che questi si verifìcano, valutando la
necessaria ridistribuzione delle azioni attraverso la tecnica dello scarico generale (
riconfigurazione della matrice di rigidezza tangente).
Le analisi sono spinte oltre la soglia del primo collasso al fine di esaminare il procedere
della formazione delle plasticità degli elementi con il procedere delle azioni orizzontali.
La curva di capacità così ottenuta risulta generalmente "scalettata" nella quale ad ogni
"gradino" corrisponde la insorgenza di una rottura fragile ad eccezione dei casi in cui le
rotture avvengono contemporaneamente in più elementi (è stato imposto di considerare
contemporanee le rotture che avvengono con un incremento della forza tagliante inferiore
all’1%).
Come già anticipato, in alcuni corpi di fabbrica della struttura (Corpo A, B, C, E, F, G, H) si
sono registrati numerosi elementi strutturali con comportamento fragile manifestato sin già
dall’applicazione dei soli carichi gravitazioniali, e quindi prima ancora dell’inizio dei primi
steps di carico del push-over, non consentendo così la costruzione della curva di capacità.
In questi casi si è reso necessario ipotizzare un preventivo intervento di adeguamento dei
suddetti elementi strutturali per poi procedere all’analisi PUSH OVER.
L’analisi PUSH OVER è stata inoltre effettuata attraverso una successione di procedimenti
di verifica partendo dalla identificazione dei diversi elementi di fragilità presenti nella
struttura e facendo in modo che questi concorrano o meno al comportamento non lineare
della struttura. Precisamente sono state costruite le curve di capacità con le seguenti
ipotesi:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) degli elementi strutturali;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
Fase III –sintesi risultati- 21/60
A3) solo rotture duttili (flessione).
Nel seguito si riporta la sintesi dei risultati significativi per ciascuna struttura esaminata.
Per un maggior dettaglio si rimanda ai tabulati della FASE II - ELABORAZIONI -.
Fase III –sintesi risultati- 22/60
CORPO - A
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano diffusamente nelle travi dei vari impalcati come si evidenzia
nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 23/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,016
PGACO/g = 0,016
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
14121086420
Sa/g
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 24/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,018
PGACO/g = 0,018
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
121086420
Sa/g
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 25/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili, con il ritorno alle classiche curve
di capacità.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,076
PGADS/g = 0,093
PGACO/g = 0,136
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
9080706050403020100
Sa/g
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 26/60
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,31
PGADS/ PGA rif DS= 0,029
PGACO/ PGA rif CO= 0,017
Essi si mantegono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture avvengono quando la struttura
si trova ancora in campo elastico e non ha ancora potuto esprimere le proprie
caratteristiche di duttilità.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle fragilità con il preventivo adeguamento per
taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di
rischio, evidenziano la necessità di interventi di adeguamento consistenti e molto estesi
nella struttura.
Fase III –sintesi risultati- 27/60
CORPO - B
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano diffusamente nelle travi dei vari impalcati ed in alcuni pilastri come
si evidenzia nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 28/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,012
PGACO/g = 0,012
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
1614121086420
Sa/g
0,07
0,065
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 29/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = < 0,0004
PGACO/g = < 0,0004
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
43210
Sa/g
0,008
0,007
0,007
0,006
0,006
0,005
0,005
0,004
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,001
0,001
0,000
0
Fase III –sintesi risultati- 30/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili, con il ritorno alle classiche curve
di capacità.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,044
PGADS/g = 0,078
PGACO/g = 0,088
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
100806040200
Sa/g
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 31/60
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,179
PGADS/ PGA rif DS= < 0,0004
PGACO/ PGA rif CO= < 0,0004
Essi si mantegono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture avvengono quando la struttura
si trova ancora in campo elastico e non ha ancora potuto esprimere le proprie
caratteristiche di duttilità.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle fragilità con il preventivo adeguamento per
taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di
rischio, evidenziano la necessità interventi di adeguamento molto consistenti ed estesi
nell’ambito della struttura.
Fase III –sintesi risultati- 32/60
CORPO - C
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano diffusamente nelle travi dei vari impalcati ed in alcuni pilastri come
si evidenzia nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 33/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,018
PGACO/g = 0,018
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
1614121086420
Sa/g
0,065
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 34/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,001
PGACO/g = 0,001
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
43210
Sa/g
0,013
0,012
0,011
0,01
0,009
0,008
0,007
0,006
0,005
0,004
0,003
0,002
0,001
0
Fase III –sintesi risultati- 35/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili, con il ritorno alle classiche curve
di capacità.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,071
PGADS/g = 0,121
PGACO/g = 0,154
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
9080706050403020100
Sa/g
0,16
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 36/60
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,289
PGADS/ PGA rif DS= 0,002
PGACO/ PGA rif CO= 0,001
Essi si mantegono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture avvengono quando la struttura
si trova ancora in campo elastico e non ha ancora potuto esprimere le proprie
caratteristiche di duttilità.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle fragilità con il preventivo adeguamento per
taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di
rischio, evidenziano la necessità di interventi di adeguamento importanti e molto estesi
nella struttura in esame.
Fase III –sintesi risultati- 37/60
CORPO - D
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nelle travi e nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,004
PGACO/g = 0,004
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
706050403020100
Sa/g
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 38/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,006
PGACO/g = 0,006
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
543210
Sa/g
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 39/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione dei meccanismi fragili consente di evidenziare il comportamento della
struttura per soli meccanismi duttili.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,06
PGADS/g = 0,164
PGACO/g = 0,228
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
250200150100500
Sa/g
0,15
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 40/60
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,245
PGADS/ PGA rif DS= 0,007
PGACO/ PGA rif CO= 0,004
Essi risultano nettamente inferiori all’unità.
Il comportamento risulta fortemente asimmetrico.
La tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di rischio,
evidenziano la necessità di importanti interventi adeguamento sulla struttura.
Fase III –sintesi risultati- 41/60
CORPO - E
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano diffusamente nelle travi dei vari impalcati ed in alcuni pilastri come
si evidenzia nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 42/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,016
PGACO/g = 0,016
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
20151050
Sa/g
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 43/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,018
PGACO/g = 0,018
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
150100500
Sa/g
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 44/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili, con il ritorno alle classiche curve
di capacità.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,007
PGADS/g = 0,151
PGACO/g = 0,18
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
150100500
Sa/g
0,14
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 45/60
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,286
PGADS/ PGA rif DS= 0,026
PGACO/ PGA rif CO= 0,017
Essi si mantegono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture avvengono quando la struttura
si trova ancora in campo elastico e non ha ancora potuto esprimere le proprie
caratteristiche di duttilità.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle fragilità con il preventivo adeguamento per
taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di
rischio, evidenziano la necessità di interventi di adeguamento molto estesi nella struttura in
esame.
Fase III –sintesi risultati- 46/60
CORPO - F
Per questo corpo di fabbrica non è stato possibile effettuare l’analisi non lineare in quanto
la struttura presenta un elevato numero di elementi strutturali in crisi sia per taglio che per
flessione già con la sola applicazione dei carichi gravitazionali come evidenziato
dall’immagine soprastante. L’esistenza di premature criticità per flessione in un numero
elevato di elementi strutturali ha reso inutile effettuare l’analisi non lineare in si sarebbe
dovuto escudere dall’analisi un elevato numero di elementi strutturali ottenendo così
risultati non realistici.
Si è pertanto ritenuto di fermare le analisi al livello 1 di analisi lineare.
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati secondo le analisi di livello 1 risultano:
Moltiplicatore della PGA unitaria per raggiungimento della rottura a taglio 0.0214
PGADS/PGA10% = 0.061
Moltiplicatore della PGA unitaria per raggiungimento della rottura dei nodi non confinati
0.0428
PGADS/PGA10% = 0.122
Moltiplicatore della PGA unitaria per raggiungimento dello spostamento di interpiano SLDL
0.0994
PGADL/PGA50% = 0.710
Fase III –sintesi risultati- 47/60
CORPO - G
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano diffusamente nelle travi dei vari impalcati e nei pilastri compresi tra
le coperture sfalsate come si evidenzia nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi ed i pilastri interessati.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 48/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,008
PGACO/g = 0,008
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
76543210
Sa/g
0,065
0,06
0,055
0,05
0,045
0,04
0,035
0,03
0,025
0,02
0,015
0,01
0,005
0
Fase III –sintesi risultati- 49/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
Si nota che l’assenza di scalettatura indica che i collassi avvengono contemporaneamente.
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = < 0,0004
PGACO/g = < 0,0004
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
0,450,40,350,30,250,20,150,10,050
Sa/g
0,005
0,005
0,004
0,004
0,003
0,003
0,002
0,002
0,001
0,001
0
Fase III –sintesi risultati- 50/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili, con il ritorno alle classiche curve
di capacità.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,046
PGADS/g = 0,068
PGACO/g = 0,091
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
4035302520151050
Sa/g
0,13
0,12
0,11
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 51/60
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,188
PGADS/ PGA rif DS= < 0,0004
PGACO/ PGA rif CO= < 0,0004
Essi si mantengono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture avvengono quando la struttura
si trova ancora in campo elastico e non ha ancora potuto esprimere le proprie
caratteristiche di duttilità.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle fragilità con il preventivo adeguamento per
taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di
rischio, evidenziano la necessità di consistenti e molto estesi interventi di adeguamento.
Fase III –sintesi risultati- 52/60
CORPO - H
La struttura presenta insufficenza a taglio (meccanismi fragili) prima ancora di procedere
con l’applicazione del primo sistema di forze orizzontali non consentendo così di avviare il
calcolo non lineare e la costruzione della curva di capacità.
Le criticità si riscontano in alcune trati perimterali ai vari livelli, diffusamente nelle travi di
sottotetto e copertura ed in alcuni pilastri del livello copertura come si evidenzia
nell’immagine seguente.
Per il superamento di tale circostanza si è reso indispensabile escudere dalle verifiche per
rotture fragili tali elementi ipotizzando così, di fatto, la realizzazione di un preventivo
intervento di adeguamento dei suddetti elementi strutturali.
Nel caso, visto l’elevato numero degli elementi ineressati, sono state escluse dalle verifiche
a taglio tutte le travi.
Si è quindi proceduto alla effettuazione delle analisi PUSH OVER considerando i
seguenti casi di possibili rotture:
A1) rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri;
A2) rotture duttili (flessione) e collassi dei nodi;
A3) solo rotture duttili (flessione).
Fase III –sintesi risultati- 53/60
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,019
PGACO/g = 0,019
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
100806040200
Sa/g
0,1
0,09
0,08
0,07
0,06
0,05
0,04
0,03
0,02
0,01
0
Fase III –sintesi risultati- 54/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,041
PGACO/g = 0,041
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
160140120100806040200
Sa/g
0,26
0,24
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
Fase III –sintesi risultati- 55/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione dei meccanismi di rotture fragili consente di evidenziare il comportamento
della struttura per soli meccanismi a flessione.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,067
PGADS/g = 0,075
PGACO/g = 0,089
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
150100500
Sa/g
0,3
0,28
0,26
0,24
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
Fase III –sintesi risultati- 56/60
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,273
PGADS/ PGA rif DS= 0,021
PGACO/ PGA rif CO= 0,021
Essi si mantengono nettamente inferiori all’unità.
Il comportamento risulta fortemente asimmetrico e con i meccanismi fragili che precedono
le rotture duttili.
Anche nell’ipotesi fatta di superamento delle iniziali fragilità con il preventivo adeguamento
per taglio delle travi, la tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli
indici di rischio, evidenziano la necessità di interventi di adeguamento importanti ed estesi
nella struttura in esame.
Fase III –sintesi risultati- 57/60
CORPO - I
Caso A1 -rotture duttili (flessione) e collassi fragili (taglio) nei pilastri e nelle travi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,048
PGACO/g = 0,048
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
302520151050
Sa/g
0,28
0,26
0,24
0,22
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
Fase III –sintesi risultati- 58/60
Caso A2 -rotture duttili (flessione) e collassi nei nodi-
Le curve di capacità ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti
I valori delle PGA risultano
PGADS/g = 0,108
PGACO/g = 0,111
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
150100500
Sa/g
0,5
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Fase III –sintesi risultati- 59/60
Caso A3 – solo rotture duttili (flessione)-
L’eliminazione di tutti i meccanismi fragili fino ad ora incontrati consente di evidenziare il
comportamento della struttura per soli meccanismi duttili.
Le curve ottenute considerando 5 rotture sono le seguenti.
I valori delle PGA risultano
PGADL/g = 0,111
PGADS/g = 0,163
PGACO/g = 0,186
Fx(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa + Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa + Ecc 5%
Fx(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Modo - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Modo - Ecc 5%
Fx(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fx(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(+) Prop. Massa - Ecc 5%
Fy(-) Prop. Massa - Ecc 5%
Spettro ADSR Sa/g - mm
mm.
150100500
Sa/g
0,5
0,45
0,4
0,35
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,05
0
Fase III –sintesi risultati- 60/60
Gli elementi nei quali si localizzano le rotture sono evidenziati nella figura seguente.
Tabella riassuntiva degli indicatori di rischio
Gli indicatori di rischio valutati considerando complessivamente i diversi meccanismi di
collasso risultano:
PGADL/ PGA rif DL= 0,453
PGADS/ PGA rif DS= 0,078
PGACO/ PGA rif CO= 0,052
Essi si mantegono nettamente inferiori all’unità.
Le curve di capacità viste hanno evidenziato che le rotture fragili precedono i maccanismi
duttili.
La tipologia delle rotture come sopra evidenziate ed il valore degli indici di rischio,
evidenziano la necessità di interventi di adeguamento importanti e molto estesi soprattutto
nella parte in c.a. della struttura in esame.