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Valutazione del rischio sismico dell’edilizia scolastica del dopo guerra: il caso di una scuola con telaio in ca
Primi risultati di ricerca scientifica di una scuola realizzata negli anni ’60 con telaio in cemento armato composta da due plessi costruiti in tempi differenti separati da un giunto
Il ricco patrimonio di edilizia scolastica esistente del dopo guerra presente in Italia ci ha portato ad analizzare alcuni casi di studio.
In questo contributo si presentano i primi risultati di ricerca riguardanti lo studio si vulnerabilità sismica di una scuola realizzata negli anni ’60 con telaio in cemento armato composta da due plessi separati da un giunto: “plesso vecchio” e “ampliamento”.
Sono state fatte delle campagne di indagini in situ per verificare la rispondenza: geometrica, tecnologica e le proprietà dei materiali rispetto alle informazioni presenti nel progetto originale.
Le due porzioni di edificio, aventi solai flessibili nel piano, sono state studiate separatamente. Le analisi sono state condotte secondo la normativa nazionale NTC2008. La valutazione di vulnerabilità sismica è stata condotta per il plesso vecchio con un’analisi di tipo pushover mentre l’ampliamento è stato studiato con analisi dinamica lineare con spettro di progetto.
DESCRIZIONE GENERALE DELL’OPERA
Il Complesso scolastico è stato realizzato in due momenti differenti : il “Plesso vecchio” risalente al 1960-61, poi nella seconda metà degli anni ’60 è stato fatto un ampliamento. Realizzato con scheletro in c.a., composto da elementi pilastro e trave, è costituito da tre piani: uno seminterrato, uno rialzato e un primo (ciascun solaio è in latero-cemento). La copertura, non praticabile, è piana. Il plesso vecchio è caratterizzato un portico di ingresso avente una superficie coperta di circa 100mq e un’altezza di interpiano di circa 3.30m.La fondazione del plesso vecchio è realizzata in plinti di dimensioni variabile collegati tra loro da cordoli. La fondazione dell’ampliamento è realizzata da travi a T rovesce.
I due corpi sono separati tra loro da un giunto. Le due strutture verranno studiate separatamente.
CARATTERISTICHE MATERIALI IMPIEGATI
Nel plesso vecchio sono state fatte prove di caratterizzazione dei materiali, che hanno portato l’impiego nel modello di valori di resistenze del calcestruzzo differenti per ogni elevazione sia per le travi che per i pilastri, mentre per l’acciaio è stato considerato un unico valore per le travi e anche per i pilastri.
Nell’ampliamento non sono state fatte prove in situ, i materiali adottati hanno caratteristiche usuali per l’epoca: un cemento di tipo 730, barre d’armatura per i pilastri di tipo lisce Aq50 e per travi tipo TOR.
MODELLAZIONE STRUTTURALE
Per quanto riguarda il plesso vecchio (Figura a) si è adottata un’analisi statica non lineare. La struttura è supposta incastrata alla base in corrispondenza delle fondazioni, i solai sono considerati flessibili nel loro piano [cfr. 7.2.6 NTC2008].
Si è utilizzato il software Midas Gen 2012 vs. 3.1 che adotta il modello a plasticità concentrata, con cerniere plastiche a flessione e a taglio secondo la formulazione prevista dall’EC8. Le verifiche globali sono effettuate tramite pushover mentre le verifiche locali eseguite in termini di rotazione rispetto alla corda allo snervamento (SLD) e in condizioni ultime (SLV) per gli elementi duttili, mentre per i meccanismi fragili in termini di taglio resistente per travi, pilastri e pannelli nodali (SLV).
L’ ampliamento (Figura b) è stato studiato tramite un’analisi modale con spettro di riposta di progetto ed impalcati deformabili in quanto non sussistono del condizioni del §7.2.6 della NTC2008. La modellazione è sempre a telaio con elementi trave e pilastro elastici lineari incastrati alla base.
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