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Comune di Casarsa della delizia – Valutazione della sicurezza dei complessi scolastici Allegato B4

INDICE GENERALE

1 Introduzione................................................................................................................................3

2 Descrizione del corpo di fabbrica................................................................................................3

3 Procedure per la valutazione della sicurezza.............................................................................3

3.1 Analisi storico-critica............................................................................................................3

3.2 Rilievo..................................................................................................................................4

3.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali..........................................................................4

3.3.1 Calcestruzzo ed acciaio per c.a....................................................................................4

3.3.2 Carpenteria metallica....................................................................................................4

3.4 Livello di conoscenza e fattore di confidenza......................................................................4

4 Analisi dei carichi........................................................................................................................5

5 Azioni sismiche...........................................................................................................................6

5.1 Fattore di struttura...............................................................................................................6

5.2 Spettro di risposta di progetto allo SLV...............................................................................6

6 Condizioni e combinazioni di carico............................................................................................6

7 Criteri di analisi e di verifica........................................................................................................7

7.1 Caratteristiche generali dei modelli di calcolo ed ipotesi progettuali...................................7

7.2 Giudizio motivato di accettabilità dei risultati.....................................................................10

8 Verifica degli elementi strutturali...............................................................................................12

8.1 Arcarecci............................................................................................................................12

8.2 Capriate.............................................................................................................................14

8.3 Travi reticolari....................................................................................................................15

8.4 Montanti.............................................................................................................................18

8.5 Instabilità complessive.......................................................................................................18

9 Considerazioni conclusive........................................................................................................19

SI/si - document.docx pag. 1 di 18


1 Introduzione

Oggetto della presente relazione è la valutazione della sicurezza del corpo di fabbrica B4

(pensilina) facente parte del complesso scolastico “L. Da Vinci” situato in Casarsa della Delizia.

2 Descrizione del corpo di fabbrica

Il corpo di fabbrica in esame è stato realizzato attorno all’anno 1995. La struttura è realizzata

interamente in acciaio; la copertura è costituita da una lamiera grecata. Non sono note le strutture

fondali.

Per una più dettagliata descrizione delle geometrie e dei singoli elementi strutturali si rimanda agli

schemi grafici allegati.

3 Procedure per la valutazione della sicurezza

Ai sensi del § 8.5 del D.M. 14/01/08, il modello di calcolo per la valutazione della sicurezza è stato

definito sulla base della procedura descritta nei seguenti paragrafi.

3.1 Analisi storico-critica

Al fine della corretta individuazione del sistema strutturale e del suo stato di sollecitazione, è stata

reperita presso l’archivio del Comune di Casarsa della Delizia la seguente documentazione:

Tavole originali delle strutture Non disponibili;

Tavole architettoniche originali Progetto di adeguamento alle norme antincendio, antinfortunistiche e superamento delle

barriere architettoniche – tavola n. 13bis – Prospetti sezioni e particolari costruttivi, redatta

in data 31 Ottobre 1993 a firma del Dott. Ing. Giuseppe Mancini;

Relazioni di calcolo Non disponibile;

Ulteriore documentazione Non disponibile;



3.2 Rilievo

La geometria complessiva del corpo di fabbrica è stata totalmente rilevata in occasione dei

sopralluoghi effettuati dal mese di Dicembre 2010 al mese di Marzo 2011.

3.3 Caratterizzazione meccanica dei material i

3.3.1 Calcestruzzo ed acciaio per c.a.

Non è stato possibile reperire documentazione relativa alle caratteristiche del conglomerato

cementizio né dell’armatura delle strutture fondali. Si ipotizzano (anche sulla scorta di quanto

individuato nel corso dei lavori di realizzazione di un nuovo edificio adiacente) le seguenti

caratteristiche:

Calcestruzzo Rc= 25 MPa (250 kg/cm2)

Acciaio FeB44k

3.3.2 Carpenteria metallica

Negli elaborati grafici progettuali si prescrive:

Acciaio Fe360

Bulloneria Classe 5.6

3.4 Livello di conoscenza e fattore di confidenza

Gli aspetti che descrivono il livello di conoscenza sono i seguenti:

Geometria : parzialmente nota in base agli elaborati grafici originali architettonici, integrati da un

dettagliato rilievo visivo;

Dettagli costruttivi : noti sulla base degli elaborati grafici reperiti e verificati a campione in fase di

rilievo;

Proprietà dei materiali : vedi paragrafo precedente;

Per l’acciaio da carpenteria il fattore di confidenza viene considerato unitario. Un tale fattore

potrebbe essere assegnato solo in presenza di un livello di conoscenza LC3. Tuttavia considerato

che:

a) l’opera è decisamente recente;

b) l’acciaio prescritto è del tipo Fe360 (livello “base”, quindi);



c) le indagini per raggiungere LC3 comporterebbero interventi invasivi che renderebbero

temporaneamente inutilizzabile la struttura (asportazione di spezzoni di profilati da

sottoporre a prova e successivo ripristino degli elementi);

l’assunzione di FS = 1 appare ragionevole. Ovviamente, nel caso in cui si ipotizzi di effettuare

interventi di adeguamento strutturale, detta assunzione dovrà essere opportunamente verificata.

4 Analisi dei carichi

Copertura

Carico permanente strutturale:TOTALE G1 (approssimato per eccesso) 0,300 kN/m2

Carico permanente portato:Lamiera 0,150 kN/m2

________________________________________________________________________________

TOTALE G2 (approssimato per eccesso) 0.150 kN/m2

Carico variabile:Neve (D.M. 18/12/1975) 1,200 kN/m2

________________________________________________________________________________

TOTALE Q 1,200 kN/m2



5 Azioni sismiche

5.1 Fattore di struttura

Considerate le caratteristiche della struttura e delle tipologie di giunzione viene adottato un fattore

di struttura unitario.

5.2 Spettro di risposta di progetto allo SLV

Per quanto riguarda lo spettro di risposta si rimanda alla relazione generale delle scuole del

Capoluogo. Si assume inoltre (cautelativamente) di applicare il valore di accelerazione di “plateau”

(ag/g = 0.580).

6 Condizioni e combinazioni di carico

Le condizioni elementari di carico statiche e sismiche definite nel modello di calcolo agli elementi

finiti sono riportate di seguito.

1. p.p. pesi propri;

2. s.p. sovraccarichi permanenti;

3. s.a. sovraccarichi accidentali (neve);

4. accelerazione_X 0.554 cm/sec2 direzione +X

5. accelerazione_Z 0.554 cm/sec2 direzione +Z

Le masse inerziali relative ai sovraccarichi permanenti (2,1 = 0) vengono fornite quali “masse non

strutturali linearmente distribuite” sugli arcarecci. Le 5 condizioni elementari sopra esposte sono

combinate come esposto nella seguente tabella



7 Criteri di analisi e di verifica

7.1 Caratteristiche generali dei modelli di calcolo ed ipotesi progettuali

Per analizzare il comportamento della struttura sotto l’effetto delle azioni statiche e sismiche è

stato generato un modello di calcolo agli elementi finiti. I montanti vengono ipotizzati come

rigidamente vincolati a terra; viene inoltre ipotizzato che la lamiera di copertura non fornisca alcun

vincolo di stabilità (e di conservazione della planarità) alle falde. Di seguito si riportano, in forma

grafica, i principali dati di input ed output delle analisi.

Modello di calcolo complessivo



Disposizione dei carichi linearmente distribuiti

Disposizione delle masse inerziali



Deformata (statica) allo SLE

Deformata nella combinazione di carico elementare “accelerazione _X”



Deformata nella combinazione di carico elementare “accelerazione _Z”

7.2 Giudizio motivato di accettabilità dei risultati

La validazione della bontà del modello viene condotta in relazione alle reazioni vincolari a terra

rapportando reazioni verticali ed orizzontali in condizioni sismiche.

I risultati vengono di seguito esposti.

P.P. + S.P.Total nodes summed: 4

16: p.p. + s.p. [Combination 11]

Global XYZ:[Cartesian]

Force Total

FX = 0.0000 (kgf)

FY = 3472.8563 (kgf)FZ = 0.0000 (kgf)

ACCELERAZIONE_X4: accelerazione_X

Global XYZ:[Cartesian]

Force Total

FX = -2019.2437 (kgf)FY = 0.0000 (kgf)

FZ = 0.0000 (kgf)



Il rapporto: 2019/3473 = 0.580 conferma, dal punto di vista delle reazioni vincolari, il valore di

accelerazione di picco (rapportati ad ag) utilizzato nell’analisi simica statica equivalente.



8 Verifica degli elementi strutturali

8.1 Arcarecci

Si riportano di seguito le verifiche di tipo tensionale e di deformazione degli arcarecci. I dati

dell’analisi evidenziano tensioni mediamente piuttosto contenute (eccezion fatta per picchi dovuti

ad effetti locali). Dal punto di vista delle deformazioni gli arcarecci “seguono” la struttura

complessiva. In ogni caso, anche analizzati singolarmente, denunciano modeste inflessioni.

SLV e SLU: Tensioni composte (Von Mises); inviluppo



SLE: Deformazioni verticali



8.2 Capriate

Si riportano di seguito le verifiche di tipo tensionale e di deformazione delle capriate. I dati

dell’analisi evidenziano tensioni mediamente piuttosto contenute (eccezion fatta per picchi dovuti

ad effetti locali). Dal punto di vista delle deformazioni gli elementi “seguono” la struttura

complessiva. In ogni caso, anche analizzati singolarmente, denunciano modeste inflessioni.

SLU e SLV: tensioni composte (Von Mises); inviluppo




8.3 Travi reticolari

Si riportano di seguito le verifiche di tipo tensionale e di deformazione delle due travi reticolari

principali. I dati dell’analisi evidenziano tensioni mediamente piuttosto contenute. Fanno eccezione

le sollecitazioni sui correnti superiori (interni) delle travi in corrispondenza dell’attacco delle

capriate. Detti elementi raggiungono localmente valori decisamente elevati (4131 kg/cm2, di picco).

Dal punto di vista delle deformazioni le travi denunciano modeste inflessioni (benchè, anche dal

punto di vista deformativo, siano evidenti gli effetti locali evidenziati agli attacchi correnti / capriate).




SLU e SLV: tensioni composte (Von Mises); inviluppo – limitazione a 2238 kg/cm2



8.4 Montanti

Si riportano di seguito le verifiche di tipo tensionale dei montanti. I dati dell’analisi evidenziano

tensioni piuttosto contenute. Non è stato possibile individuare il particolare dell’attacco alla

fondazione.


8.5 Instabilità complessive

Al termine delle verifiche il modello è stato sottoposto anche ad una analisi di buckling. Detta

analisi non ha evidenziato particolari criticità della struttura.



9 Considerazioni conclusive

Alla luce dei risultati delle verifiche emerge che il corpo di fabbrica in oggetto risulta

sostanzialmente adeguato ai sensi delle norme tecniche per le costruzioni attualmente in vigore.

Va però rimarcato come siano da prevedere alcuni rinforzi in corrispondenza degli attacchi tra le

travi principali e le capriate e che, per completezza, dovrebbero essere condotte le verifiche

relative alle strutture fondali di cui non si dispone di alcuna documentazione e le cui indagini

prevederebbero ampie demolizioni del battuto cementizio attualmente in essere.

Allegati: Schemi grafici delle strutture


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