Intervento di miglioramento sismico di Palazzo degli Studi a Foggia: dalla valutazione della vulnerabilità alle strategie progettuali

Le caratteristiche di Palazzo degli Studi, adibito a funzioni scolastiche

Il Palazzo degli Studi è stato realizzato tra il 1929, anno della progettazione architettonica curata dall'Arch. Marcello Piacentini, ed il 1937, anno di collaudo dell’edificio.
L’edificio, fin dalla sua origine, è stato destinato ad ospitare aule scolastiche destinate ad Istituti di diversi indirizzi (Istituto Magistrale, Scuola di avviamento, Ginnasio e Liceo classico, Liceo Scientifico, Istituto Commerciale ed Istituto Tecnico..
Allo stato attuale ha mantenuto la destinazione ad edificio scolastico ospitando: un Liceo Classico, un Istituto Magistrale – Linguistico Pedagogico, un Istituto Professionale Commerciale ed una Scuola media inferiore.

Il Palazzo degli Studi costituisce un aggregato edilizio isolato ed indipendente da altri edifici ed è situato nell’abitato del Comune di Foggia, classificato come Zona sismica 2.
L’edificio, di carattere storico-monumentale, è stato costruito in muratura portante con porzioni realizzate in cemento armato e solai di luci considerevoli. Il fabbricato si presenta con una pianta avente una forma decisamente irregolare.

Parlando della forma in pianta, si può osservare (Figura 1) come questa sia costituita da un blocco principale (sulla destra nell’immagine) con un “foro” centrale di forma semicircolare in cui è posto il giardino interno. Dai vertici del lato sinistro di questo blocco primario si sviluppano verso sinistra due ali della lunghezza di circa 60 m.

Per dare un’idea delle dimensioni dell’edificio si deve considerare una lunghezza totale, nella direzione più lunga delle ali (considerando anche il blocco principale), di circa 160 m ed una larghezza, nella direzione a questa perpendicolare, di circa 80 m.
L’edificio presenta una superficie complessiva di oltre 6.000 mq, con un piano seminterrato e tre piani fuori terra.

Il piano seminterrato è presente solamente sotto alcune porzioni dell’edificio (ali A, E ed F di Figura 2). Il piano interrato della restante parte dell’edificio (ali B, C e D) non è accessibile in quanto riempito con materiale non meglio definito e presumibilmente presente fin dall’epoca di costruzione.
I collegamenti verticali tra i diversi piani dell’edifico sono costituiti da cinque vani scala.
Inglobata nella struttura, in corrispondenza dell’ala D è presente una torre, realizzata in muratura portante, che raggiunge un’altezza massima di oltre 25.0 m dal piano campagna.

Indagini conoscitive

Un’attenta ricerca documentale ha permesso di ritracciare i documenti storici di progetto (Figura 3 e Figura 4) e di collaudo dell’intera struttura.
È dunque noto che la progettazione dell’edificio è cominciata nel 1929, mentre la costruzione ebbe inizio nel 1931 per terminare nell’agosto del 1935. La struttura venne infine collaudata nell’agosto del 1937.

Caratteristiche strutturali

La tipologia strutturale è mista in muratura portante e calcestruzzo armato. Nello specifico la quasi totalità delle strutture portanti sono costituite da muratura, mentre gli impalcati cono costituiti da travi in calcestruzzo armato e solai in latero cemento.
Sulla base delle indagini effettuate e della documentazione di progetto ritrovata, si evidenzia la presenza di strutture verticali portanti in calcestruzzo armato concentrate in quattro zone della costruzione, corrispondenti approssimativamente agli ingressi principali. Si rileva che tali strutture in calcestruzzo armato sono presenti per tutta l’altezza dell’edificio.

La struttura appare sostanzialmente regolare in altezza in quanto non sono presenti significative variazioni di pianta tra un interpiano ed il successivo. Uniche eccezioni sono rappresentate dalla palestra (posta all’estremità dell’ala E) e dalla torre scale nella zona dell’ingresso in Via Bari. Tuttavia, entrambe le porzioni risultano molto localizzate e sostanzialmente ininfluenti sul comportamento globale della struttura, costituendo una percentuale trascurabile rispetto alla totalità della struttura.
Un altro aspetto particolare, emerso dai sopraluoghi e dallo studio delle tavole originali dell’epoca, è la variabilità dello spessore dei solai.

Come infatti consuetudine progettuale dell’epoca, i solai sono stati progettati singolarmente calcolando per ognuno l’altezza in funzione della luce. Questo metodo, sebbene estremamente efficiente da un punto di vista dell’utilizzo del materiale, ha reso necessario valutare differenti pesi propri per le diverse tipologie di solai oltre che un’attenzione estrema nella definizione degli spessori per la verifica di ogni singolo solaio.

Fondazioni

Altro aspetto significativo riguarda il piano seminterrato. Sulla base delle documentazione reperita (documentazione storica) e delle indagini condotte, le fondazioni sono di tipo nastriforme con tipologia ”a pozzo”, realizzate con materiale di media pezzatura abbastanza cementato. Presentano una larghezza maggiore rispetto a quella delle sovrastanti murature e da quanto è stato possibile indagare presentano una profondità variabile dai 3 m ai 6 m.

Prove in sito

Sono state eseguite prove estese per la stima delle caratteristiche meccaniche dei materiali.
Le diverse prove eseguite hanno evidenziato, all’interno del complesso edilizio, la presenza di zone con valori di resistenza stimata della muratura aventi differenze non trascurabili.
Tenendo conto delle differenze emerse nelle stime della resistenza a compressione della muratura nelle diverse zone dell’edificio e delle sue rilevanti dimensioni, si è valutato sufficientemente corretto identificare porzioni del fabbricato a cui assegnare un’unica resistenza media rappresentativa, desunta dall’interpretazione delle prove effettuate in situ (Figura 5).

Per la resistenza a taglio delle murature, considerate le incertezze insite nella prova, si è scelto di assumere il valore minimo proposto dalla normativa sebbene i risultati delle prove indichino valori superiori.
Sono state eseguite prove per la caratterizzazione meccanica anche delle armature e del calcestruzzo impiegati nelle porzioni realizzate con pilastri e travi in cemento armato.

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Nei prossimi paragrafi si parlerà delle strategie progettuali, lo studio e l'ottimizzazione dei rinforzi strutturali, poi si procederà con la descrizione dettagliata dell'intervento.