Adeguamento sismico delle scuole medie di Gaggio Montano (BO), 2016-2017

La struttura oggetto di intervento, realizzata negli anni ’70 del secolo scorso, era costituita da telai di travi e pilastri in c.a. in elevazione, travi rovesce di fondazione in c.a. di notevole altezza e rigidezza, solai in latero-cemento e tamponature con muratura di laterizio faccia-vista. L’edificio scolastico era costituito da due corpi di fabbrica di forma rettangolare uniti fra loro dal volume centrale, in cui si trovava il vano scale di distribuzione verticale. I due volumi erano sfalsati fra loro sia planimetricamente che altimetricamente. Tale configurazione risultava fortemente irregolare sia in pianta che in elevazione. La struttura era stata progettata secondo le normative vigenti all’epoca dell’edificazione e pertanto senza considerare azioni sismiche e senza rispettare i minimi di armatura e la gerarchia delle resistenze per i nodi strutturali trave-pilastro.

L’iter progettuale seguito per l’adeguamento è stato il seguente:

1) In fase preliminare sono state condotte prove in situ (carotaggi, pull-out, prove sclerometriche) sul calcestruzzo e sulle armature per determinare le caratteristiche meccaniche dei materiali. Si sono inoltre acquisiti i disegni strutturali originari. È stato possibile così raggiungere un livello di conoscenza LC2.

2) Sulla base della documentazione acquisita e delle prove effettuate è stato possibile sviluppare un modello di calcolo agli elementi finiti della struttura. Sono state condotte sia analisi modali lineari sia analisi statiche non-lineari. A seguito della valutazione della sicurezza si è constatato che l’immobile non soddisfaceva alle prestazioni richieste dalla normativa in diverse membrature principali (travi e pilastri); in particolare alcuni elementi risultavano andare in crisi per un’accelerazione pari al 3,3 % di quella di progetto.

3) Per conseguire l’adeguamento della struttura si è deciso di realizzare due giunti di dimensioni 10 cm in prossimità della scala, ottenendo così tre distinte unità strutturali aventi una configurazione geometrica più regolare rispetto all’edificio originario. In corrispondenza dei giunti si è previsto di inserire due telai metallici con funzione sia di supporto delle travi esistenti in c.a., sia di controvento. Oltre alla realizzazione dei due giunti già citati, gli interventi previsti sono consistiti nell’inserimento di controventi metallici per incrementare la resistenza alle azioni orizzontali e nell’applicazione di fibre di carbonio agli elementi in c.a. che presentavano carenze di armatura. Si è inoltre prevista la messa in opera di una controsoffittatura strutturale per contrastare lo sfondellamento dei solai.

4) Sono stati realizzati modelli di calcolo della struttura modificata dagli interventi previsti e, su di essi, sono state condotte analisi dinamiche lineari e statiche non-lineari.

Dalle verifiche condotte la struttura modificata dagli interventi progettati è risultata completamente adeguata alle azioni di progetto previste dal D.M. 14/01/2008.

Gli interventi di adeguamento sono stati realizzati in due fasi, durante la pausa scolastica estiva dei degli anni 2016 e 2017, al fine di recare il minor intralcio possibile alle attività scolastiche.

L’ing. Giuseppe Monari, in qualità di direttore dei lavori strutturali, ha seguito l’intero iter realizzativo dell’opera, effettuando visite giornaliere in cantiere ed interfacciandosi costantemente con il RUP.

Viste tridimensionali degli schemi statici computerizzati

Alcuni particolari dei rinforzi

I lavori classificabili nella categoria S.03 sono consistiti nell’inserimento della carpenteria metallica, nell’applicazione dei rinforzi in fibra di carbonio alle strutture in calcestruzzo, nel rinforzo delle murature con fibre in acciaio perlitico, nel trattamento dell’intradosso dei solai per scongiurare il pericolo dello sfondellamento e nella realizzazione dei giunti strutturali.

I lavori classificabili nella categoria E.20 sono consistiti nelle demolizioni e ricostruzioni necessarie a effettuare i lavori strutturali e a ripristinare l’aspetto architettonico precedente all’intervento. Sono state inoltre realizzate opere accessorie quali il rifacimento dei bagni, rendendoli accessibili alle persone con disabilità, e il rifacimento di parte della pavimentazione.

L’entità complessiva dei lavori di adeguamento sismico degli edifici delle scuole medie ammonta a 501’017,95€.

L’ing. Giuseppe Monari ha partecipato al lavoro come progettista della struttura e direttore dei lavori strutturali.

L’ing. Giovanni Monari ha partecipato al lavoro come collaboratore alla progettazione e alla direzioni dei lavori.

Vista della controventatura presso un giunto

Vista di un controvento prima della saldatura

Controventi esterni a vista corpo C

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