Prima Sezione Seduta del 2 Ottobre 2001 Voto n.250 Oggetto: Riparazione danni e miglioramento sismico edifici danneggiati dal terremoto (legge 61/98). Richiesta di idoneità tecnica per progetto di inserimento di isolatori sismici in un fabbricato sito in Via Fratelli Latini a Fabriano. ANCONA LA SEZIONE VISTA la nota del 13.8.2001 con la quale il Condominio di Via Fratelli Latini 74-76 in Fabriano (AN) ha trasmesso per esame e parere l’affare a margine indicato; ESAMINATI gli atti; UDITA la Commissione Relatrice (Guglielmi, Emmi, Nuti, Ceccoli, Materazzi, Napolitano). PREMESSO In data 3.9.2001 è pervenuta la nota, datata 13.8.2001, con la quale un delegato dal condominio di Via Fratelli Latini 74-76 in Fabriano (AN) ha richiesto l’esame del progetto di riparazione e miglioramento sismico, con introduzione di isolatori sismici, dell’edificio di proprietà del condominio stesso, ai sensi del p.to B.1 del D.M. 16.01.1996, “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche”. Il progetto allegato si compone dei seguenti elaborati: Relazione tecnica e di calcolo; Rapporto di perizia geologica; abulati di calcolo (verifica alle tensioni ammissibili); n.8 elaborati grafici di progetto; n.1 elaborato grafico descrittivo delle fasi operative; Il progetto riguarda, essenzialmente, il consolidamento e il ripristino di un edificio nel quale, in seguito ai noti eventi sismici del 1997, si sono verificati diffusi danni, in particolare sugli elementi non strutturali. L’edificio, con ossatura portante in cemento armato e fondazione a plinti su pali, è caratterizzato, secondo quanto indicato nella relazione tecnica, da carenze strutturali tali da rendere necessaria l’introduzione di un sistema di isolamento sismico alla base. CONSIDERATO La richiesta di parere è effettuata ai sensi e per gli effetti del p.to B1 del D.M. 16.1.1996 recante “Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche” il quale prescrive che: “le costruzioni nelle quali sia prevista l’introduzione di isolatori sismici, di qualunque tipo, possono essere realizzati previa dichiarazione di idoneità del Presidente del Consiglio Superiore dei lavori pubblici, su conforme parere dello stesso Consiglio”. Si rileva, infatti, che il progetto in esame prevede, tra l’altro, “l’inserimento, alla base dell’edificio, di un sistema di isolamento con utilizzo di apparecchi di tipo elastomerico ad elevato smorzamento, in grado di traslare la frequenza del sistema 2 strutturale in un campo caratterizzato da un basso contenuto energetico in modo tale che le frequenze più dannose vengano filtrate e non raggiungano la struttura”. Nella redazione del progetto, ed in particolare nella determinazione dell’input sismico, si è tenuto conto delle indicazione contenute nelle “Linee guida per la progettazione, esecuzione e collaudo di strutture isolate dal sisma” edite dal Servizio Tecnico Centrale nel 1998. L’edificio oggetto dell’intervento, costruito nella seconda metà degli anni ottanta, risulta essere stato progettato secondo la normativa sismica allora vigente per zone sismiche di seconda categoria (S=9). Nel progetto non si fa alcun cenno circa il collaudo statico delle strutture. Secondo quanto riportato nella relazione di calcolo l’analisi della struttura allo stato attuale ha evidenziato una serie di carenze (sbilanciamento delle rigidezze dei piani, insufficiente dimensionamento ed armatura dei pilastri, ecc.) tali da ritenerla priva dei requisiti necessari per un buon comportamento in situazione sismica e, in particolare, dotata si scarsa duttilità. Ciò ha indotto il progettista a prevedere, per il miglioramento sismico, il sistema di isolamento sopra indicato. Per l’inserimento degli isolatori è prevista la realizzazione di una nuova fondazione, previo scavo al di sotto dell’edificio, costituita da nuovi plinti su pali, collegati da cordoli. I pali originari verrebbero tagliati all’attacco con i vecchi plinti ed inglobati nei nuovi. Il sistema di isolamento si andrebbe, quindi, ad inserire tra i plinti della vecchia fondazione ed i plinti della nuova fondazione. La Sezione rileva, preliminarmente che, ai fini di una corretta progettazione lo stato attuale della struttura deve essere accertato nella sua globalità, sia nella geometria che nelle armature, che nelle caratteristiche dei materiali. Si evidenzia, infatti, che sono indicate genericamente caratteristiche dei materiali inferiori a quelle richieste dal progetto originario senza, peraltro, produrre la relativa documentazione. Allo stesso modo sono indicate, per i pilastri, armature insufficienti 3 ma non sono citate le modalità di rilevamento delle stesse. E’, inoltre, dichiarato che permangono dubbi sulla effettiva lunghezza dei pali di fondazione. Quest’ultimo aspetto, a giudizio della Sezione, è di particolare importanza, in quanto l’assenza di notizie precise circa la lunghezza dei pali esistenti e della relativa portanza, rende alquanto rischiosa la prevista esecuzione dello scavo al di sotto dell’edificio. La sequenza dei tagli, inoltre, dovrebbe essere definita dal progettista in modo preciso e non rimandata alla fase costruttiva. Sempre in merito alle fasi operative previste per l’inserimento degli isolatori, il progetto presentato prevede che gli stessi siano intestati all’intradosso dei plinti esistenti, regolarizzandone la superficie tra l’altro con un getto con calcestruzzo ad alta resistenza. In proposito si rileva che, essendo normalmente, la superficie inferiore dei plinti particolarmente irregolare, dovrebbe essere previsto un getto armato di dimensioni cospicue ed il relativo aggancio alla struttura esistente del plinto stesso. Quanto previsto in progetto potrebbe, infatti, rivelarsi irrealizzabile a causa delle difficoltà di effettuare il getto di un modesto strato di conglomerato al di sotto dei plinti stessi. Andrebbero, inoltre, accertate le armature dei plinti esistenti. Riguardo i nuovi pali di fondazione si rileva che gli stessi appaiono eccessivamente vicini ai pali esistenti; occorrerebbe, quindi, valutarne l’interferenza relativa o modificare opportunamente la geometria delle fondazioni. Relativamente agli aspetti progettuali si evidenzia quanto segue. L’azione sismica adottata nelle verifiche è quella relativa ad un terreno di tipo B, secondo le indicazioni delle citate linee guida. La scelta è effettuata, secondo il progettista, sulla base della relazione geologica allegata al progetto, nonché della letteratura tecnica esistente relativa ad indagini e studi effettuati per la zona di Fabriano a seguito del sisma del 1997. In particolare, da uno studio effettuato dall’ISMES risulterebbe un fenomeno di amplificazione concentrato sul periodo 0,5 sec. La verifica è effettuata eseguendo l’analisi dinamica della struttura isolata in campo elastico, utilizzando 4 accelerogrammi artificiali generati a partire dallo spettro di risposta delle linee guida. 4 Lo smorzamento dei modi “rigidi” isolati è assunto pari al 10%, mentre quello dei modi non isolati pari al 5%. Il primo periodo proprio della struttura isolata, realizzata disponendo gli isolatori sotto ciascun pilastro e dimensionandoli in base al carico del pilastro di pertinenza, è di 2,2 secondi, a fronte di quello della struttura originaria non isolata che è pari a 0.3 secondi. Il calcolo mostra che la struttura così modellata presenta un disaccoppiamento completo tra modi traslazionali e modi torsionali e conduce ad uno spostamento massimo di progetto di 17 cm. Di conseguenza, i giunti attorno all’edificio sono dimensionati per un’ampiezza di 30 cm. Al riguardo la Sezione rileva che il modello di calcolo non tiene conto , della irregolarità planimetrica della struttura e del rilevante rapporto tra le due dimensioni in pianta della stessa. L’introduzione nel modello di tali caratteristiche avrebbe potuto condurre, tra l’altro, alla determinazione di spostamenti più elevati, in particolare in corrispondenza degli isolatori più lontani dal baricentro delle rigidezze. Allo stesso tempo si osserva che in una sezione riportata nell’elaborato “Relazione tecnica e di calcolo” è mostrata una scala che collega il piano di campagna con il primo piano che non pare giuntata. Il progettista esegue le verifiche allo stato limite ultimo, che allega alla relazione ed alle tensioni ammissibili per la verifica dello stato limite di danno. Le caratteristiche degli isolatori sono definite in modo univoco per quanto riguarda le caratteristiche di verifica in condizioni ultime, non vengono invece ben individuate quelle relative allo stato di danno. Nelle verifiche degli isolatori viene riportato uno sforzo normale minimo di 10 KN, a fronte di compressioni di 540 KN. Non è chiaro se si tratta di un errore di trascrizione o se effettivamente i valori minimi siano quelli riportati. Se tale è la situazione si potrebbe realizzare, in caso do sisma, il completo scarico dei dispositivi. Al riguardo, la Sezione rileva che tale aspetto richiede uno specifico approfondimento. 5 Come già osservato, nella Relazione sopracitata non viene chiarito se i pertinenti parametri dei dispositivi siano stati ricalibrati ai fini della verifica allo stato limite di danno rispetto a quella allo stato limite ultimo. Infatti, per la verifica, allo stato limite di danno stante le minori deformazioni attese, il comportamento dei dispositivi è caratterizzato da una maggiore rigidezza. Un aumento di rigidezza degli stessi modifica il periodo e quindi incrementa lo stato di sollecitazione della struttura. Si osserva poi, che non sono indicate le disposizioni costruttive relative all’ancoraggio delle tamponature alla struttura. Il progetto risulta infine privo di indicazioni relative alla parte impiantistica, ed in particolare all’attraversamento dei giunti sismici. Tutto ciò premesso e considerato la Sezione, all’unanimità E’ DEL PARERE che il progetto di riparazione dei danni e miglioramento sismico, con previsione di inserimento di isolatori sismici alla base, dell’edificio condominiale di Via Fratelli Latini, 74/76 a Fabriano (AN) sia da restituire affinché possa essere integrato e modificato, al fine di una sua eventuale ripresentazione. 6