Verifica edifici esistenti e solutore pushover

Isolamento sismico della nuova scuola di San Giuliano di Puglia

Le modifiche al progetto iniziale ed i dettagli della tecnica di isolamento

vedi aggiornamento del 27/11/2009
Letto 13422 volte

23/02/2007 - È iniziata da mesi a San Giuliano di Puglia la ricostruzione dell’edificio scolastico Francesco Jovine crollato a causa del sisma che il 31 ottobre 2002 colpì il Molise e la Puglia.

Riportiamo la testimonianza di Alessandro Martelli, responsabile della Sezione Prevenzione Rischi Naturali e Mitigazione Effetti (PREV) dell’ENEA, cui è stato affidato, insieme all’ing. Claudio Pasquale di Campobasso, l’incarico del collaudo in corso d’opera della nuova struttura.

Già in sede di predisposizione del Piano della Ricostruzione di San Giuliano di Puglia, l’ENEA - nell’ambito di una collaborazione iniziata prima con il Comune alla fine del 2002, poi con il Soggetto Attuatore - individuava nell’applicazione dell’isolamento sismico la migliore soluzione da adottare. Su proposta dell’ENEA, il Dipartimento della Protezione Civile decise quindi nell’estate del 2005 di isolare sismicamente anche l’edificio scolastico. Di qui la modifica del progetto iniziale, che prevedeva invece fondazioni convenzionali, e l’affidamento del relativo incarico ad un gruppo di esperti, coordinato dall'ing. Paolo Clemente dell’ENEA, cui fanno parte anche il prof. Mauro Dolce dell’Università della Basilicata, l’ing. Giacomo Buffarini dell’ENEA ed il prof. Alberto Parducci dell’Università di Perugia, in qualità di consulente dell’ENEA.

“La modifica - spiega Martelli - ha compreso l’inserimento di 12 SD (“Sliding Device”), appoggi a scorrimento multidirezionali acciaio-teflon, e di 61 HDRB (“High Damping Rubber Bearing”), isolatori in gomma naturale ad alto smorzamento, questi ultimi di due taglie (34 di diametro Φ = 700 mm e 27 di Φ = 600 mm). Gli isolatori sono stati donati dalla Sezione Dispositivi di Vincolo Strutturale (ACEDIS) dell’Associazione fra i Costruttori in Acciaio Italiani (ACAI): più precisamente, la FIP Industriale ha prodotto gli HDRB di Φ = 700 mm, l’ALGA quelli di Φ = 600 mm e la TIS gli SD”.

Mappa di pericolosità sismica
La definizione dello spettro di progetto per la ricostruzione dell’edificio, in accordo con le decisioni del Comitato Tecnico-Scientifico della Regione Molise, è stata consequenziale ad uno studio di microzonazione sismica messo a punto dal Dipartimento della Protezione Civile, e alla mappa di pericolosità sismica definita nel 2004 dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia.
“Per quest’ultima – spiega Clememte – si è assunto ag=0,21 g per l’accelerazione orizzontale massima in corrispondenza del substrato allo SLU; S=1,4 per il fattore di amplificazione sismica locale e γI=1,2 per il coefficiente di importanza (trattandosi di una scuola). Lo spostamento massimo degli isolatori (inclusivo del coefficiente di sicurezza 1,2 previsto dalla normativa) è risultato di circa 30 cm. Per periodi maggiori dell’80% di quello della struttura isolata si è assunto, per il coefficiente di smorzamento, ξ=11%, per tener conto del contributo degli SD alla dissipazione d’energia”.

Isolamento sismico
L’edificio è costituito da due corpi denominati rispettivamente “scuola” e “centro universitario”, ciascuno con evidenti irregolarità, sia in pianta sia in alzato (luci notevoli, corpi con forti asimmetrie, presenza dei cosiddetti “piani soffici”, tamponature arretrate rispetto alle maglie dei telai, carichi notevoli in copertura, ecc.), che rendevano difficile la realizzazione di un’adeguata struttura antisismica con fondazioni convenzionali.

Più precisamente, l’isolamento sismico ha permesso di eliminare i numerosi giunti previsti nel progetto strutturale originario (consentendo così anche un risparmio aggiuntivo a quello determinato dalla riduzione delle forze sismiche) e di costruire, pertanto, un unico impalcato di base, su tre lati, poggiante sulla struttura di fondazione, anch’essa unica, per mezzo del sistema d’isolamento, dal quale spiccano i due corpi suddetti.

Sono solo risultati necessari spazi in fondazione più alti, per consentire l’ispezione dei dispositivi (era già prevista la realizzazione di un solaio al piano terra, in luogo del semplice vespaio). Questa soluzione sfrutta bene la simmetria dell’opera nel suo complesso, per quanto riguarda la distribuzione delle masse, eliminando molti dei problemi incontrati dai progettisti nella definizione della struttura tradizionale e rispettando ampiamente l’idea architettonica originaria.

“È da sottolineare – fanno sapere dell’Enea - che l’introduzione dell’isolamento sismico non ha causato né costi aggiuntivi, né ritardi, essendo ancora in via di definizione diversi aspetti del progetto strutturale, anzi ne ha consentito un rapido completamento”.

Stato dei lavori
La costruzione della nuova scuola procede sotto la direzione dell’ing. Claudio Quartaroli.
Concluse con esiti positivi le prove d’accettazione previste dalla normativa (Ordinanza 3274 del Presidente del Consiglio dei Ministri) - effettuate gratuitamente a Potenza dal Dipartimento di Strutture, Geotecnica e Geologia Applicata all’Ingegneria dell’Università della Basilicata, sotto la supervisione del prof. Dolce – si è proceduto alla installazione degli isolatori, terminata nel luglio scorso. Attualmente è in fase di realizzazione l'ultimo solaio.

“La scuola di San Giuliano di Puglia – commenta Alessandro Martelli - deve rappresentare un esempio pilota di edificio pubblico a prova di terremoto”. (riproduzione riservata)
Consiglia questa notizia ai tuoi amici
Inserisci un commento alla news
Clicca qui

Non hai un account Facebook?

I vostri commenti sono preziosi. Condivideteli se pensate possano essere utili per tutti i lettori. Le vostre opinioni e le vostre osservazioni contribuiranno a rendere questa news più precisa e completa.
Altri Commenti

Taloni Claudio

Carissimi lettori mi chiamo Taloni Claudio , sono un giovane imprenditore nel settore del prefabbricato in legno.Vi premetto che ho vissutto 26 anni in Canada mantenendo la doppia cittadinanza: Ho voluto appositamente portare in Italia la cultura del prefabbricato canadese ,il migliore sistema costruttivo al mondo, proprio perche questa concezione esiste da oltre 400 anni ( da quando esiste il Canada). Per questo mi stupisco che ancora oggi si sentano dire tante sciocchezze in merito al valore e alle qualita`di una casa realizzata in legno. A tal fine elenco alcune notizie in merito al prefabbricato canadese: Innanzi tutto con la tecnica costruttiva canadese sono realizzabili non solo abitazioni unifamiliare , ma anche plurifamiliari, strutture pubbliche (scuole, ospedali, negozi,palazzi ecc..). Inoltre di seguito vi elenco alcuni vantaggi e caratteristiche delle case canadesi: Antisismiche - Alto risparmio energetico con i migliori sistemi di coibentazione al mondo (basti pensare che per una casa unifamiliare, il tetto ha una coibentazione pari a oltre 60 cm). -Esternamente, se si scelgono i materiali canadesi, la manutenzione e`azzerata. -Strutture ecologiche ed a basso impatto ambientale -Studiate appositamente per i climi canadesi (-40 + 30 gradi) -Veloci tempi di realizzazione -Ottimo rapporto qualita`-prezzo -Ci tengo a precisare che si sta parlando di case "vere e proprie" ossia un bene immobile che dura nel tempo e che quindi non ha una scadenza o una garanzia come fosse un qualcosa che si deteriora con il tempo. Con questo vorrei consigliare di visitare il nostro sito internet www.canadahouse.it per visionare il nostro prodotto di cui saimo distributori esclusivi in Italia. Cordiali saluti

Paolo Clemente 2

Colgo l’occasione per osservare che, con riferimento agli edifici “ordinari”, l’adozione dell’isolamento sismico nelle zone sismiche 1 e 2, non comporta significativi incrementi del costo di costruzione. Infatti, il costo del sistema di isolamento può essere bilanciato dal risparmio che può perseguirsi nelle strutture in elevazione e in fondazione, che saranno soggette ad azioni sismiche molto ridotte; la normativa, inoltre, per gli edifici isolati consente il progetto in classe di duttilità “B” e l’utilizzo di particolari costruttivi della zona 4. Con una “buona progettazione”, insomma, l’isolamento può comportare anche una riduzione del costo di costruzione. Un confronto completo, però, non può prescindere dall’osservare che con l’isolamento sismico si ottiene un grado di sicurezza non perseguibile con tecniche tradizionali: un edificio a base fissa è destinato a danneggiarsi in occasione di un terremoto violento (la normativa richiede soltanto che non collassi, affidandosi alla sua duttilità), mentre un sistema di isolamento sismico è in grado di fronteggiare l’azione sismica nella sua reale ampiezza (ossia non ridotta tramite il fattore di struttura) senza danneggiarsi e, quindi, senza necessitare di interventi di riparazione a seguito di un evento sismico (un risparmio notevole per la comunità, visti i costi di ricostruzione!). Anche per questo la convenienza dell’isolamento sismico diventa ancor più evidente per gli edifici strategici, “la cui funzionalità durante il terremoto ha importanza fondamentale per la protezione civile”, e per gli edifici suscettibili di affollamento, come le scuole, nei casi, cioè, in cui il “rischio” è molto elevato. Ritengo, e con ciò concludo, che tutti i nuovi edifici andrebbero realizzati con moderne tecnologie antisismiche, soprattutto quelli pubblici: sarebbe una svolta decisiva nella prevenzione sismica nel nostro paese.

Paolo Clemente 1

Ringrazio i sigg. Menandro e “buonsenso” che mi forniscono l’opportunità di fare alcune considerazioni sulla convenienza dell’isolamento sismico. Chiarisco preliminarmente che nella progettazione della nuova scuola Iovine di S.Giuliano di Puglia ho fornito la mia consulenza, per conto dell’ENEA, insieme ad altri colleghi citati nell’articolo, esclusivamente in relazione alla progettazione del sistema di isolamento sismico. Il sig. Menandro pone l’accento sulla progettazione architettonica in zona sismica, uno dei temi più discussi tra gli ingegneri strutturisti, che vorrebbero edifici molto regolari, e gli architetti che, invece, vorrebbero la libertà di esprimere la loro creatività senza condizionamenti. Progetto architettonico e progetto delle strutture dovrebbero “crescere” in parallelo ma di fatto ciò accade raramente e la scuola Iovine di San Giuliano di Puglia è un esempio di come con l’isolamento sismico si possa rendere regolare il comportamento dinamico di un edificio non regolare, senza modificarne il progetto architettonico e, quindi, di come si possano rispettare contemporaneamente sia le esigenze architettoniche sia quelle strutturali. Per quanto riguarda i costi, sollevato anche dal sig. “buonsenso”, è doveroso ricordare che, nel caso specifico, il progetto architettonico preliminare è stato redatto “gratuitamente” dalla Fondazione Armellini, mentre l’ACEDIS ha fornito “gratuitamente” i dispositivi di isolamento sismico e l’Università della Basilicata ha effettuato “gratuitamente” le prove di accettazione: quindi il sistema di isolamento non è costato nulla (ma era già scritto nell’articolo). Anzi, ha consentito di risparmiare i giunti sismici e i pilastri e le travi in più, a cavallo di questi, che una struttura tradizionale avrebbe richiesto. Pertanto, posso affermare che chi ha consigliato, chi ha progettato e chi ha fornito il sistema di isolamento sismico ha certamente “operato in maniera professionalmente etica”.

Andrea Menardo

Rimango scandalizzato quando nella descrizione del progetto si cita "...L’edificio è costituito da due corpi ciascuno con evidenti irregolarità, sia in pianta sia in alzato (luci notevoli, corpi con forti asimmetrie, presenza dei cosiddetti “piani soffici”, tamponature arretrate rispetto alle maglie dei telai, carichi notevoli in copertura, ecc.), che rendevano difficile la realizzazione di un’adeguata struttura antisismica con fondazioni convenzionali....". Cioe' ogni buona pratica di tipo PREVENTIVO e' stata trascurata. Credevo questo progetto potesse essere finalmente un Esempio di PROGETTAZIONE antisismica (e quindi a costo aggiuntivo 0) e invece si e' corso come sempre ai ripari a posteriori, mostrando un po' di muscoli elastici in fondazione.... Almeno per il significato che questa scuola ricopre avrei sperato si fosse operato in maniera professionalmente piu' etica.

buonsenso

vorrei proprio sapere quanto costa in piu' dei sestemi antisismici tradizionali e mi domando se la differenza di costo la pagano gli ingegneri o i cittadini

NEWS IN TEMPO REALE?
ISCRIVITI AI NOSTRI CANALI SOCIALI
Soluzioni innovative per energia solare
Made In Italy Qatar
Edilportale.com su Facebook
Sistema Cappotto