REGIONE LAZIO - Consiglio Superiore Lavori Pubblici

Prima Sezione
Seduta del 13.06.2000
Voto n . 99
Legge 2.2.74 n.64 - Progetto definitivo "Nuovo Ospedale di Frazione - Idoneità tecnica
isolatori sismici ai sensi art.1 legge n.64/74 e p.to B1 del D.M. 16.1.1996.
(FROSINONE).
LA SEZIONE
VISTA la nota n. 4/AA.GG. in data 6.3.2000 con la quale il Servizio Tecnico
Centrale ha trasmesso per esame e parere di questo Consiglio Superiore la richiesta in
argomento;
ESAMINATI gli atti;
UDITA la Commissione Relatrice (D'Antonio, Santoro, Como, Sanpaolesi,
Braga, Burghignoli, Carrara, Veca, Napolitano, Fantini)
PREMESSO
Con lettera n.2321 in data 2 marzo 2000, la Regione Lazio Assessorato Opere e Reti
di Servizi e Mobilità - Settore Decentrato Frosinone, ha richiesto parere, al Consiglio
Superiore dei LL.PP., ai sensi del disposto dell'art.1 della Legge 64/74 e del p.to B.1 del
R.D. 16.01.1996 " Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche".
La documentazione allegata alla richiesta della Regione Lazio, consta dei seguenti
elaborati:
-
Elaborati generici - architettonici - strutturali;
-
Relazione di calcolo e prestazionale;
-
Relazione geologica e geotecnica;
-
Pianta fondazioni e pianta isolatori;
-
Carpenteria Livelli 0 - 9;
-
Carpenteria Corpo A;
-
Carpenteria Corpo B;
-
Carpenteria Corpo C;
-
Carpenteria Centrali tecnologiche;
-
Sezioni;
-
Particolari costruttivi.
Il nuovo Ospedale di Frosinone è formato da tre Corpi, di 10 orizzontamenti ciascuno,
il primo detto livello 0 (zero) è il livello delle fondazioni e del calpestio del piano tecnico
di base, sopra il quale sono disposti gli isolatori, di forma circolare, i restanti 9 includono
un piano tecnico seminterrato ed i piani fuori terra, l'ultimo piano è la copertura.
I piani seminterrati, essenzialmente di tipo tecnico, hanno una dimensione trasversale
di circa 64 m, il corpo in elevazione, ha una dimensione trasversale di circa 30 m.
I due corpi laterali contengono le funzioni ospedaliere vere e proprie, ed hanno una
dimensione longitudinale di circa 50 m. per le parti in elevazione, cui si aggiungono 14 m.
della zona interrata e di 2 piani fuori terra, per totali 64m.
Il corpo centrale è essenzialmente utilizzato per le comunicazioni verticali scale ed
ascensori; ha un livello fuori terra in più destinati ad eliporto.
I due corpi laterali hanno la struttura in c.a., che si sviluppa attorno a due nuclei
centrali in c.a., ed è costituita da travi e pilastri.
2
I corpi così realizzati sono particolarmente regolari, sia in pianta che in alzato.
Il corpo centrale è a setti in c.a.
Parallelamente al lato più lungo dell'edificio isolato, si trova il corpo delle centrali
tecnologiche.
Si tratta di un edificio di un solo piano, parzialmente interrato ed è realizzato con una
struttura convenzionale.
Il sistema di isolamento si trova, al di sotto del primo livello seminterrato; Questo
livello è irrigidito da un doppio grigliato di travi di dimensioni 60x120 cm2 .
Gli isolatori poggiano su setti in c.a., che costituiscono la struttura del 2° piano
interrato, che pertanto risulta di estrema rigidezza. Il piano da un lato consente la
ispezionabilità e manutenzione degli isolatori, ed inoltre il passaggio degli impianti dalle
centrali tecniche ai cavedi verticali dei singoli corpi.
Gli isolatori sono in gomma alto smorzamento, di forma circolare. Nel calcolo si è
ipotizzato il valore del modulo di elasticità tangenziale G= 1.0 Mpa e un coefficiente di
smorzamento viscoso equivalente =10%.
La vita utile di tali elementi è di circa 60 anni. Nel progetto si è verificato che un
aumento di rigidezza del 15% e una riduzione di resistenza del 15% sia compatibile con le
sollecitazioni attese.
Il periodo della struttura isolata è di circa 2.0 sec.
Con il terremoto di progetto (Circolare Consiglio Superiore LL.PP.) lo spostamento
massimo è di 17 cm.
Dalla relazione si rileva che sotto la massima azione prevista (Circolare Consiglio
Superiore dei LL.PP.), lo spostamento massimo è pressoché concentrato nei dispositivi di
isolamento, mentre lo spostamento massimo interpiano è di circa 2 mm.
Il progetto è stato eseguito sulla base di una accurata indagine delle condizioni del
sottosuolo, sia di tipo geotecnico che geofisico, sono state quindi definite, con una
specifica indagine di pericolosità le azioni sismiche locali attese, arrivando a definire le
azioni sismiche attese massime, nonché le curve di pericolosità locali e gli spettri di
risposta di sito. Questi si sono rivelati inferiori degli spettri di norma previsti dalla attuale
normativa per zona sismica di 2° categoria e coefficiente d'importanza I=1.4 (Circ. Cons.
Sup. LL.PP.), pertanto si è fatto riferimento a questi ultimi per le verifiche sismiche.
3
Il calcolo dei cedimenti dovuti ai carichi verticali, è stato valutato con modelli di travi
isolate su semispazio elastico, con modelli agli elementi finiti a 2D e modelli 3D del
graticcio di fondazione su terreno alla Winkler.
Il valore dei cedimenti è risultato compreso fra 2 e 4 cm, mentre i cedimenti
differenziali sono risultati inferiori ad 1/300.
Lo studio stratigrafico condotto ha consentito di individuare essenzialmente 3
formazioni del terreno contraddistinte con le lettere A, Be C. La formazione di tipo A,
caratterizzata da depositi limo-argillosi,, la formazione B è sostanzialmente costituita da
flysh degradato, la formazione C rappresenta il flysh.
. La formazione di tipo A, interessa, solo in minima parte, le strutture di fondazione
dell’edificio laterale destro.
La formazione B interessa le strutture di fondazione dell’edificio laterale destro.
La formazione di tipo C interessa le strutture di fondazione dell’edificio laterale
sinistro e del corpo centrale.
Per contenere cedimenti non ammissibili del piano di posa in corrispondenza
dell’edificio laterale destro, sono previsti interventi di bonifica consistenti nella totale
rimozione dei terreni di tipo A e in una parziale asportazione dei terreni di tipo B, sino a
raggiungere la sommità dello stato C, sostituito con un misto granulare classificabile
come AASHO A1-a /A2-4, adeguatamente costipato. (Rel. Geotecnica pag.32).
La struttura in elevazione ed il sistema di isolamento sono stati dimensionati con
le azioni indicate dalla Circolare del Consiglio Superiore dei lavori pubblici. Gli
spostamenti massimi ottenuti sono risultati pari a 17 cm. La larghezza dei giunti tra i
singoli corpi di fabbrica è di circa 40 cm e di 20 cm tra ciascun corpo e l'esterno.
I collegamenti impiantistici tra gli edifici isolati e le centrali tecnologiche
avvengono al livello 0 (zero) in maniera indipendente per ciascuno corpo isolato. Pertanto
nessun passaggio di impianti è previsto tra i corpi in elevazione.
Il progetto prevede l'ancoraggio di tutte le componenti non strutturali ed
impiantistiche calcolato sulla base delle azioni massime di piano.
A seguito di un esame preliminare, con nota n. 293 del 23 marzo 2000, la Sezione
ha richiesto la necessità di acquisire la seguente documentazione:
1) Progetto definitivo rete fognante;
4
2) Progetto definitivo impianto idraulico;
3) Progetto definitivo impianto termico;
4) Progetto definitivo impianto di condizionamento;
5) Progetto definitivo impianto gas medicali;
6) Schemi generali degli impianti di cui ai precedenti punti 1,2,3,4,5.
Con successiva nota 407 del 21 aprile 2000, a seguito dell'esame del progetto
definitivo degli impianti, e ad integrazione della nota n.293 del 23.03.2000, la Sezione ha
rappresentato quanto segue:
" Le soluzioni scelte per i vari tipi di impianti (distribuzione dal basso ) prevedono
numerosi attraversamenti dei relativi collegamenti della zona di disaccoppiamento
fabbricato-fondazioni. Al riguardo è necessario che siano specificate le soluzioni che si
intendono adottare, mediante particolari costruttivi in scala opportuna, per consentire di
valutare l'idoneità dei dispositivi a fronteggiare gli spostamenti relativi previsti dalla
analisi sismiche delle reti degli impianti stessi, con particolare riferimento a quelli che
presentano specifici elementi di criticità (gas medicali, gas combustibile, tubazioni di
vapore).
Si segnala che nell'Elaborato "Relazione descrittiva, di calcolo e prestazionale,
degli impianti tecnologici" Cod. IT 001 del 22.12.1999, manca il paragrafo relativo al
calcolo e dimensionamento degli spostamenti massimi dei giunti.
Analogamente, appare necessario acquisire i particolari di fondazione del
basamento di ancoraggio dei gruppi elettrogeni, dei quadri di MT e di Power Center, dei
trasformatori e degli UPS, nonché i particolari dei collegamenti tra condotti sbarre
(blindo) e trasformatore lato BT e tra condotti sbarre orizzontali e montanti in blindo
verticali."
CONSIDERATO
Il progetto è inviato al Consiglio Superiore ai sensi dell'art.1 della L. 64/74 ed ai
sensi del p.to B1 del D.M. 16.1.96 "Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche",
che prescrive quanto segue " Le costruzioni nelle quali sia prevista l'introduzione di
isolatori sismici, di qualunque tipo, possono essere realizzate previa dichiarazione di
5
idoneità del Presidente del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici, su conforme parere
dello stesso Consiglio.".
Il progetto, relativamente al sistema di isolamento dal sisma, risulta, in linea
generale, rispondente alle "Linee guida per la progettazione, esecuzione e collaudo delle
strutture isolate dal sisma", predisposte dalla Presidenza del Consiglio Superiore dei
lavori pubblici - Servizio Tecnico Centrale 1998.
Per quanto attiene i singoli aspetti di esame, la Sezione osserva quanto di seguito
riportato.
Aspetti geotecnici
Lo studio dell'interazione dinamica terreno-struttura è sostenuto da un
inquadramento geologico del sito e da una caratterizzazione geotecnica adeguata al tipo
di opera e alle particolari condizioni di carico.
Tuttavia, appare necessario svolgere alcune osservazioni sullo studio del regime
idraulico nel sottosuolo e sulle sue implicazioni ingegneristiche nonché sulle opere di
sostegno dello scavo.
Tenuto conto degli importanti riflessi sulle operazioni di scavo e sul
dimensionamento delle opere di fondazione e di sostegno, è necessario che il regime delle
pressioni interstiziali sia studiato più approfonditamente, soprattutto nei terreni più
superficiali, con misure puntuali a varie quote. Sulla base di tale studio dovranno essere
predisposti adeguati interventi di regolazione locale della falda ai fini dell'agibilità degli
scavi.
Per quanto riguarda le opere di sostegno, sarebbe opportuno che queste, per come
appaiono negli elaborati grafici all'esame, fossero strutturalmente sconnesse dalle
fondazioni adiacenti, tenuto anche conto della presenza degli isolatori sismici.
Aspetti strutturali
Relativamente agli spostamenti massimi previsti per i giunti, è' stata effettuata, in
sede di progetto, un’ analisi di pericolosità del sito e si è verificato che lo spettro di
progetto delle linee guida, con il quale si sono valutati gli spostamenti massimi, include
nei periodi di interesse, lo spettro con periodo di ritorno TR=2500 anni.
6
Tuttavia, per tener conto che gli spettri considerati rappresentano valori medi, e
quindi con probabilità del 50% di essere superati, appare opportuno incrementare i valori
degli spostamenti ottenuti, moltiplicandoli per un fattore pari a 1,5.
Aspetti impiantistici
In ordine agli impianti termo-idraulici e gas medicali, le precisazioni fornite in
merito al tipo di giunto sono, in linea generale, accettabili, tenendo presente che
comunque è necessario effettuare adeguati sviluppi di calcolo nella fase esecutiva.
Peraltro, dall’esame della documentazione, si rileva, per quanto concerne
l'impianto di smaltimento delle acque nere, come sia necessario che il passaggio del
giunto avvenga mediante un dispositivo che garantisca di funzionare anche in
concomitanza con i massimi spostamenti rilevabili. Gli spostamenti massimi sono quelli
di cui alle osservazioni strutturali, pari ad 1,5 volte gli spostamenti massimi calcolati.
In relazione a tali spostamenti, le guarnizioni di tenuta devono essere tali da
garantire l’integrità durante il fenomeno sismico, la loro tenuta e durata nel tempo. Ad
ogni buon conto è opportuno prevedere l'ispezione delle stesse, così come per tutte le
zone di giunto, a scadenze periodiche e comunque dopo ogni evento sismico superiore ad
un livello di intensità che il progettista dovrà definire.
Non emergono particolari osservazioni in ordine ai collegamenti previsti per gli
impianti elettrici tra sottostruttura e sovrastruttura isolata.
Peraltro, appare opportuno che vengano studiati gli ancoraggi dei supporti dei
singoli impianti, in relazione alle sollecitazioni provocate dal sisma.
Ad esempio, si osserva che la presenza di ammortizzatori previsti sul GE, come
indicato nella Relazione integrativa della Regione Lazio prot. n. 8446 del 06.06.2000, ha
la funzione di attenuare solo le vibrazioni prodotte dal macchinario sulla struttura e non
quelle prodotte da un eventuale sisma sul GE stesso.
Infine, se pur esula dallo specifico parere richiesto ai sensi della normativa
sismica a questo Consiglio Superiore, si osserva che il modello distributivo funzionale
dell'intero ospedale, basato su un unico grande gruppo di elementi di comunicazione
verticale posto al centro del complesso, rende promiscui e congestionati gli accessi alle
varie aree funzionali; analogamente si esprime perplessità per la ubicazione delle aree di
7
terapia intensiva generali - poste accanto alla UTIC - che appare decentrata e non
direttamente collegata con l'area operatoria.
Si segnala infine l'assenza di un'area di rianimazione direttamente collegata con il
pronto soccorso.
Tutto ciò premesso e considerato, la Sezione, all'unanimità
E' DEL PARERE
Che possa essere dichiarata l'idoneità tecnica del sistema di isolamento alla base, ai sensi
dell'art.1 della Legge 64/74 e del p.to 1 del D.M. 16.01.1996 "Norme tecniche per le
costruzioni in zone sismiche" relativo al progetto definitivo del "Nuovo Ospedale di
Frosinone" con le prescrizioni, raccomandazioni e osservazioni di cui ai precedenti
considerato.
8