Strutture Esistenti

Descrizione

Analisi svolte: dinamiche modali, geotecniche.
Materiali: Calcestruzzo armato
Norme tecniche: DM 14.01.2008 – CIRC. 617/09 – EC2 – EC8

L’edificio oggetto di analisi di vulnerabilità sismica, condotta ai sensi dell’art. 2 della OPCM 3274/03,  è una scuola media del Comune di Modugno (BA) con struttura intelaiata in calcestruzzo armato. È costituita da 5 corpi di fabbrica accostati e comunicanti, organizzati su piani seminterrato, rialzato e primo.

I primi quattro corpi di fabbrica edificati agli inizi degli anni ’70, conferiscono all’edificio una caratteristica forma a “S di scuola” in vista planimetrica. Successivamente negli anni ’90 è stato aggiunto il quinto corpo di fabbrica che ospita la palestra ed i servizi annessi.

Sull’edificio è stata eseguita una campagna di indagine conoscitiva per la caratterizzazione delle geometrie strutturali, delle proprietà meccaniche dei materiali e dei dettagli costruttivi, attraverso l’esecuzione di prove distruttive e non distruttive. In particolare per la caratterizzazione meccanica dei materiali, sono stati prelevati e provati in laboratorio, campioni di calcestruzzo (carote) e di barre di armature. Sui risultati ottenuti dalla rottura delle carote di calcestruzzo sono state tarate le indagini Sonreb che hanno interessato in maniera più diffusa gli elementi principali della struttura. Anche il sottosuolo è stato oggetto di indagine di tipo indiretta (M.A.S.W.) che, anche in considerazione di una adeguata conoscenza delle caratteristiche del sottosuolo nelle vicinanze della scuola,  ha consentito di sviluppare un modello geotecnico e di classificare il sottosuolo in categoria “A”.

Al termine delle indagini è stato raggiunto un livello di conoscenza LC1. Tra i metodi di analisi indicati in normativa (NTC), si è optato verso una analisi dinamica modale con fattore di struttura “q” differenziato per le verifiche dei meccanismi di rottura rispettivamente fragili e duttili.

Le analisi sono state eseguite mediante modellazione tridimensionale agli elementi finiti, nell’ipotesi di comportamento scatolare del sistema costituito da fondazioni, pareti contro terra e solaio del primo impalcato. In specifici casi sono stati introdotti dei links per modellare il contributo a taglio offerto dalle murature costituite da blocchi di cemento vibro compresso, inserite nelle maglie dei telai in c.a., secondo il metodo del puntone equivalente. Tali murature sono state successivamente sottoposte a verifica di taglio nel piano. La struttura non presenta pareti in elevazione, pertanto è stata classificata “a nodi spostabili”, circostanza che ha penalizzato le verifiche di stabilità delle colonne presso-inflesse.

Attraverso l’analisi della struttura, si è indagato sulla regolarità in pianta ed in altezza, mediante la ricerca piano per piano dei centri di rigidezza, delle rigidezze di piano (flessionali e torsionali) e delle masse sismiche.

È stato quindi possibile determinare i valori di capacità della struttura in termini di PGA (Pick Ground Acceleration) e periodo di ritorno dell’azione sismica, determinati sugli spettri di risposta sismica locale agli stati limite di salvaguardia della vita e di danno.

Con riferimento ai corpi di fabbrica di più antica costruzione, è interessante osservare come le maggiori criticità della struttura e dell’analisi della struttura, si sono riscontrate negli ancoraggi tra le barre (lisce) di armatura ed il calcestruzzo. Pertanto è stato messo a punto un modello di stima dell’efficacia dell’ancoraggio che ha influenzato sensibilmente il risultato delle analisi.