Miglioramento sismico di un edificio misto
L’intervento illustrato è stato progettato ed eseguito nel Comune di Roma, in località agricola; esso ha avuto la finalità di migliorare dal punto di vista simico l’edificio, in considerazione del fatto che la sua tecnologia costruttiva era datata e soprattutto di tipo misto (muratura e c.a.).
Il progetto strutturale in questione ha previsto l’esecuzione di alcuni interventi volti al conseguimento del miglioramento sismico del fabbricato avente, nella condizione di ante operam, una struttura portante mista con telaio in c.a. e setti murari per la parte verticale, nonché dei solai latero-cementizi per la parte orizzontale.
Nella condizione di post operam, invece, la struttura portante verticale sarà solo con telaio in c.a., mentre quella orizzontale rimarrà invariata con solai latero cementizi.
Il telaio è composto da due piani fuori terra e da un livello interrato. In particolare l’opera prevede l’applicazione di armature integrative con aggiunta di spritz beton su alcuni elementi portanti (travi e pilastri), nonché l’eliminazione di un pilastro al piano terra, con il relativo rinforzo degli elementi di contorno, al fine di creare una migliore fruibilità degli spazi.
Per l’intervento sopradetto, sono stati adeperati i seguenti materiali:
Le opere in progetto non sono poste a servizio di attività definibili a rischio incendio rientranti nell’elencazione di cui al D.P.R. n. 151/11, per cui non saranno previsti degli accorgimenti specifici di protezione ai fini antincendio.
L’edificio è stato realizzato nell’anno 1974 circa con regolare licenza edilizia, a cui si sono poi sovrapposte molteplici opere per le quali sono stati poi richiesti (e rilasciati) i relativi condoni. Poiché non è stato reperito il progetto strutturale originario, il quale è poi certamente divenuto inattuale in conseguenza delle opere di sanatoria assentite successivamente, lo scrivente ha provveduto ad eseguire tutte le indagini necessarie per individuare le caratteristiche tecniche strutturali del fabbricato e le ulteriori particolarità dei dettagli e dei materiali, come prescritto dal punto 8.5.3 della norma.
La struttura in elevazione è costituita da un solido telaio di c.a.; i solai, invece, sono realizzati con la tradizionale tecnologia latero cementizia, mentre le fondazioni sono costituite da plinti isolati collegati da travi di collegamento. In aggiunta alle informazioni tratte dal progetto strutturale reperito, lo scrivente ha eseguito anche una verifica termografica per individuare l’orditura dei solai e per riscontrare l’esistenza, la geometria e la dimensione degli elementi strutturali (travi e pilastri) raffigurati sul progetto strutturale.
Poi, sono stati effettuati dei saggi sull’intradosso per conoscere lo spessore dei solai, l’armatura dei travetti e il grado di compattezza del c.l.s.
L’intervento di consolidamento degli elementi strutturali esistenti che è stato progettato ed eseguito consiste nell’incremento dell’armatura esistente e nell’incremento della resistenza caratteristica del conglomerato, almeno per la sua parte periferica, ove maggiori sono gli stress indotti dalle sollecitazioni.
Il tutto, ovviamente, riguarderà gli elementi strutturali interessati dal miglioramento sismico; gli elementi che saranno sottoposti all’intervento sono quelli indicati nei grafici di carpenteria qui allegati in semplice stralcio.
Il metodo di consolidamento che è stato adottato è quello dell’integrazione dell’armatura, con completa fasciatura degli elementi strutturali (travi e pilastri) e successiva applicazione di uno strato di c.l.s., di spessore pari a 5 cm per lato, ad alta resistenza e dato a pressione (metodo spritz beton).
Il termine spritz beton (tedesco) è il corrispondente italiano di “betoncino spruzzato”.
Consiste in un calcestruzzo con granulometria generalmente inferiore a 15 mm, dosaggio in cemento tipo 42,5 in ragione di 400-500 kg/m3, addittivato con un accelerante di presa (silicato sodico o simili).
L’applicazione avviene a spruzzo mediante aria compressa. Il sistema è noto anche come “shotcrete” e consiste in un calcestruzzo proiettato ad alta velocità su di una superficie (supporto da rinforzare).
A differenza del calcestruzzo ordinario, l’espulsione dell’aria dalle casseforme non avviene per vibrazione, in quanto con questo sistema la compattazione e la posa in opera sono eseguiti in un’unica operazione.
Per evitare il che il calcestruzzo venga dilavato dall’acqua per effetto dello spruzzo, questo conglomerato deve possedere una presa quasi istantanea, denominata “flash set”; per tale motivo il calcestruzzo dovrà essere opportunamente additivato.
Come si evince dagli stralci grafici, l’opera consiste nell’incremento di sezione (tramite spritz beton) degli elementi strutturali evidenziati in rosso, che guadagneranno così uno spessore integrativo di 5 cm di c.l.s. per ciascun lato della sezione. All’interno di tale “guscio”, poi, è stata alloggiata l’armatura integrativa come da foto che seguono.
La sezione originaria degli elementi (travi e pilastri) è stata dunque racchiusa, in guisa di un nucleo, all’interno del nuovo guscio armato. Quest’ultimo ha adesso delle spiccate capacità di resistenza ed inoltre instaurerà un effetto di confinamento (frettaggio) del nucleo originario. In tal modo, essendo così impedita l’espansione laterale del nucleo (effetto Poisson), esso vedrà notevolmente accresciute le sue capacità originarie di resistenza.
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