Legge 61/98 - Consiglio Superiore Lavori Pubblici

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
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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
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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.
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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.
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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.
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