Adeguamento sismico di un fabbricato in cemento armato

Il progetto dell’intervento di adeguamento sismico, del complesso edilizio oggetto di studio, è stato redatto a seguito di accurate analisi pre e post intervento, tramite modellazione FEM, così come di mostrato negli allegati seguenti.
Da tali verifiche si è potuto evincere che la struttura prima dell’intervento presentava alcune carenze strutturali, dovute soprattutto allo stato di conservazione dei materiali, e per lo schema strutturale presente.
Il complesso edilizio oggetto dell’intervento preposto consiste in due corpi di fabbrica adiacenti tra di loro, realizzati in epoche successive, in questo case study ci occuperemo esclusivamente del “corpo A”, risalente agli anni ’50, costituito da muratura perimetrale in Tufo e telai monodirezionali in c.a., con fondazioni costituite da plinti di scarsissima larghezza isolati per i pilastri e da travi in pietrame legato per le murature perimetrali. E’ bene specificare che il “Corpo A” ha subito nel tempo degli interventi di rinforzo, tramite la realizzazione di rinfianchi solidali dei pilastri, che tuttavia non sono stati ammorsati all’interno della fondazione esistente.
Dopo un’attenta fase di indagini conoscitive sia sui materiali che sulle caratteristiche geometriche degli elementi si è potuto affrontare la valutazione dello stato dell’edificio affrontando un’analisi con un LC3. L’obiettivo progettuale consisteva nella realizzazione di un intero piano in sopra elevazione realizzato tramite l’applicazione del Piano Casa.
Dovendo realizzare una sopraelevazione, ai sensi del D.M. 14/01/2008, si è dovuto affrontare un intervento di adeguamento dell’intera struttura esistente. Nella fase di post-indagine si sono analizzate le risultanze delle prove sui materiali e delle indagini geometriche effettuate. Si sono riscontrate diverse carenze, sia sulle proprietà dei materiali che sulla disposizione geometrica degli elementi strutturali, e quindi dell’insieme strutturale, tenendo conto di queste carenze, è stata scelta la strategia di interventi da attuare.
La modellazione, l’analisi ed il disegno sono stati realizzati con il software di calcolo strutturale agli elementi finiti IperSpace.

Gli interventi di adeguamento consistono nella realizzazione di incamiciature in c.a. per i pilastri e le travi esistenti e la realizzazione di un nuovo sistema strutturale costituito da telai bidimensionali collegati tra di loro, che inglobano le strutture in c.a. esistenti e che verranno posizioni all’interno della scatola muraria; successivamente verrà demolita, previa prova di verifica con martinetti piatti per verificare che il peso dei solai siano affidati completamente ai telai in c.a. di nuova realizzazione. Oltre all’inserimento di telai bidimensionali, sono state inserite delle pareti di taglio che andranno a fronteggiare l’azione sismica. Anche i solai esistenti saranno oggetto di un rinforzo locale in quanto verrà creata una cappa collaborante con appositi connettori (Leca Centro Storico) all’estradosso del solaio per aumentare la capacità portante degli stessi, saranno realizzate delle orditure secondarie ex-novo per ridurre le luci di carico dei solaio ed inoltre, per ovviare al problematiche dovute allo sfondellamento della porzione intradossale, sarà post in opera una rete in fibra di vetro annegata in intonaco di malta a base di calce idraulica.
Per fronteggiare i fenomeni di carbonatazione, si è previsto il risanamento di tutti gli elementi strutturali che presentano effetti di espulsione del copriferro dovuto alla carbonatazione del cls o all’attacco di cloruri sulle barre di armatura, con prodotti specifici ad alta resistenza, per il ripristino completo sia delle barre di armatura che del cls. Infatti le armature verranno dapprima scalfite tramite smerigliatrice, fino a renderle lucenti e poi trattate tramite un inibitore di corrosione per la protezione attiva delle armature.
I materiali scelti per i diversi interventi, che siano per l’adeguamento, rinforzo e/o risanamento, sono stati scelti tutti in relazione alla situazione di fatto, e nella maniera più ottimale possibile. Gli interventi di adeguamento, e di rinforzo degli elementi strutturali, verranno realizzati con cls strutturale avente classe di resistenza pari a: C 32/40, e acciaio B450C, infatti saranno realizzati le incamiciature e i nuovi elementi strutturali.
Mentre per le opere fondali è previsto l’utilizzo di cls C25/30. Inoltre, sarà assicurata la rimozione di massetti e sovraspessori pesanti e sostituiti con materiali maggiormente performanti. Infatti per la realizzazione dei massetti, verrà utilizzato un cls alleggerito con peso specifico pari a 800 kg/mc.