Il progetto di ricostruzione delle strutture a mare di un hotel ligure. I dettagli della modellazione

Di seguito si descrivono gli interventi necessari per la ricostruzione e messa in sicurezza delle strutture balneari nell’area denominata “Fronte mare” dell’Hotel Excelsior Palace di Rapallo, manufatti danneggiati dagli eventi atmosferici, di eccezionale intensità, verificatisi nei giorni 29 e 30 ottobre 2018.

Zona ricostruita 

Ricostruzione delle strutture a mare di hotel a Rapallo 

L’Hotel Excelsior Palace si trova in adiacenza al porto di Rapallo ed è ubicato sul promontorio; le sue strutture balnearie, consistenti in terrazze che ospitano piscine, bar e ristoranti, erano poste sulla scogliera a mare ed erano state realizzate semplicemente appoggiandosi su di essa.

Nella giornata e nella notte dei giorni 29 e 30 ottobre 2018 si è abbattuta sulla Liguria una potente mareggiata alimentata da vento di scirocco, in particolar modo, nel golfo del Tigullio, è stata colpita la costa che da Rapallo giunge fino a Portofino, esposta proprio in quella direzione e con una batimetria del fondale che ha aiutato uno sviluppo di onde molto potenti. L’evento atmosferico è cresciuto di intensità nel corso della giornata: il vento ha raggiunto i 170 km/h e l’altezza delle onde incidenti perpendicolarmente alle strutture dell’hotel è stata pari a 10,30 m, ossia circa il livello della strada superiore che porta a Portofino. L’evento si è dimostrato catastrofico su tutto il litorale e, soprattutto su questo promontorio, tanto da abbattere, per un tratto di 300 m, la diga del porto di Rapallo, che in seguito a una mareggiata del 2000 era già stata ricostruita più alta di 1,30 m, portandola quindi a un’altezza di 6,5 m.

I danni alle strutture a seguito della mareggita

Esaurita la mareggiata si è potuto constatare che tutte le strutture a mare dell’hotel (il ristorante, lo stabilimento balneare, la piscina, la zona della palestra, le cabine e il pontile) erano completamente distrutte. Gli orizzontamenti così come le murature verticali erano stati rimossi e la forza delle onde aveva divelto gli stessi banchi rocciosi su cui poggiavano e aveva scagliato grandi massi ai livelli superiori. 

I danni alle strutture risultavano essere importanti, qui di seguito una sintesi delle zone colpite:

• crollo della terrazza ex “Kursaal”,
• demolizione piastra in c.a. interna alla S.P.A. e crollo di tutti i muri poggianti sulla scogliera,
• erosione della parte alta della muratura, dei sottofondi e della pavimentazione dell’intera zona,
• crollo di murature verticali, archi di sostegno in mattoni e solai per tutta la zona a mare.

 

L’unica parte che restava intatta era la parete costruita nell’estate 2018: era stato realizzato un tratto di muro frangiventi ed un solaio a doppia travatura a quota 10,00 m, chiodando il muro alla roccia sottostante. Questa porzione di struttura era stata calcolata opportunamente, infatti, dal punto di vista energetico, le onde hanno rispettato le previsioni di calcolo effettuate con il metodo di Goda utilizzato; con gli stessi principi strutturali si è proceduto anche con questa nuova ricostruzione.

Il nuovo stato dei luoghi è stato rilevato per mezzo dell’impiego della tecnologia “laser scanner”. 

Le scelte strutturali per la ricostruzione dell'albergo

L’intenzione della proprietà dell’hotel è stata quella di rimediare subito ai danni subiti e di ricostruire in modo da avere la struttura alberghiera completamente funzionante per la stagione estiva 2019. Al fine di poter restituire l’intera area al suo impiego turistico originario era necessario ricostruire le strutture colpite conferendogli una resistenza tale da sopportare le sollecitazioni indotte da eventuali future burrasche eccezionali. 
Appare evidente che l’intervento ricostruttivo avrebbe dovuto risultare il più possibile fedele, dal punto di vista della geometria e del materiale di rivestimento a vista, all’originale.

Nel progetto di intervento è stato necessario prestare una particolare attenzione alla valutazione delle sollecitazioni ambientali a cui sono sottoposte le opere e fare riferimento alla documentazione in merito, prodotta per i precedenti lavori. 

A causa della location la preparazione e il rinforzo del cantiere (che si estendeva su un fronte di circa 150 m) è risultata particolarmente impegnativa; l’area da ricostruire si sviluppava lungo la strada che porta da Rapallo alla frazione di San Michele, per un‘altezza di circa 12 metri s.l.m.

Per questo motivo è stato necessario installare due gru a torre e le macchine operatrici sono state calate nel cantiere per mezzo di esse. Particolarmente impegnativa è stata anche l’operazione di rimozione dei detriti: per quelli di maggior peso e dimensioni è stato necessario l’intervento di un pontone opportunamente attrezzato.

Si è optato per strutture così realizzate:

• Setti in c.a. sia disposti secondo la linea di massima pendenza che paralleli;
• Solette piene in c.a. dello spessore di cm 25;
• Archi in c.a.;
• Fondazioni ancorate alla roccia da chiodature eseguite sino alla profondità di 4,00 metri nella roccia.

 

Particolare attenzione è stata riservata alla progettazione ed esecuzione dei chiodi di ancoraggio, che costituiscono il vero nodo cruciale della stabilità della struttura, in quanto devono trasmettere le sollecitazioni dinamiche della struttura all’ammasso roccioso che la sostiene. Tale sistema è articolato su due serie di chiodi: la prima con chiodi lunghi 4,50 m e con diametro di 40 mm, la seconda con chiodi lunghi 1,50 m. 

I chiodi sono stati inseriti rafforzando la roccia con un rotopercussore di diametro superiore, le barre sono in acciaio B450 e nel foro è stata gettata a pressione una miscela cementizia appositamente studiata con l’uso di superfluidificanti e basso dosaggio di acqua, leggermente espansiva.

In tutto sono stati realizzati circa 400 chiodi, distribuiti secondo un preciso schema, una parte di questi sono stati utilizzati per stabilizzare parti rocciose che erano state mobilitate dal moto ondoso, oppure per costruire tiranti per vincolare la soletta della passerella verso il porto.

Le strutture in acciaio, che sono state posate, sono state realizzate con membrane in acciaio zincato a caldo e bullonature sono state evitate saldature in opera.

Lo schema strutturale adottato per il calcolo è quello di una struttura composta da setti verticali e piastre orizzontali vincolati e piastre orizzontali vincolate a terra da link rigidi che sono serviti per ricavare le sollecitazioni dei chiodi. Particolare importanza ha rivestito il calcolo delle sollecitazioni, in particolar modo la spinta delle NTC 2018 per strutture in zona sismica 3. 

La struttura è stata calcolata con il programma DOLMEN, prodotto e distribuito da CDM DOLMEN SRL di Torino, attraverso una modellizzazione dinamica che ha consentito di ottenere risultati in termini di sollecitazioni, tensioni dei materiali e spostamenti. 

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I dettagli della modellazione strutturale

Il muro in cls armato si fonda su di una base rettangolare in cls armato gettato in opera di spessore pari a 30 cm, calcolata reagente su suolo elastico alla Winkler. Essa è impostata sul profilo roccioso esistente, in alcuni punti riprofilato e regolarizzato per l’occasione, e risulta vincolata alla roccia mediante le chiodature in precedenza descritte. Il muro ed i setti irrigidenti sono stati modellati con gusci membranali il cui spessore varia da un minimo di 30 cm per la base ad un massimo di 100 cm per la spalla.

Le verifiche del calcestruzzo e dell’armatura sono state eseguite allo Stato Limite Ultimo, come previsto nel capitolo 7.2 delle NTC 2018. I valori medi del carico al suolo sono ovunque inferiori al carico limite relativo alla tipologia di roccia esistente.

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