Categoria: progetti

Il progetto ha previsto la realizzazione di tre scale antincendio, con struttura portante in acciaio, da installare presso la scuola Andrea Doria, sita in Napoli in Via Lepanto-Via Andrea Doria

L’altezza fuori terra della scala di altezza maggiore è di circa 9.70 m. Le colonne sono state realizzate con profilati di acciaio del tipo HE200B, le travi sono costituita da profilati di acciaio del tipo HE200B e UPN180.

I gradini ed i pianerottoli sono stati realizzati con pannelli di acciaio zincato prefabbricati del tipo antivertigine.

I pianerottoli di riposo sono stati realizzati con un andamento curvilineo per un migliore aspetto architettonico.

La struttura in acciaio è stata preventivamente zincata a caldo ed il successivo montaggio in opera è avvenuto mediante il semplice assemblaggio con bulloni ad alta resistenza del tipo 8.8.

La struttura di fondazione è stata realizzata con una platea su quattro pali in calcestruzzo armato; l’altezza della platea è pari a 60 cm.

I pali di fondazione sono stati realizzati con pali trivellati di diametro pari a 50 cm e lunghezza non minore di 12,00 m

I pali sono stati posizionati sulla verticale delle colonne portanti. All’interno della platea sono state realizzate quattro travi di collegamento, di sezione 60×60 cm, annegate nella platea, che collegano direttamente le colonne e le teste dei pali tra di loro.

I pali, di diametro pari a 50 cm, a causa della presenza della falda a quote modeste (1-2 m dal piano di campagna) sono stati realizzati con pali del tipo “incamiciato”.

Il calcolo delle tre scale è stato realizzato con il programma ad elementi finiti Sap 2000 della CSI di Berkeley (U.S.A).

Schema scala A

Schema scala B

Schema scala C

Vista scala A

Vista scala C

Particolare giunto colonna-colonna

Particolare collegamento colonna-trave

Particolare collegamento colonna-travi

Particolare collegamento colonna-travi

Particolare piastra collegamento colonna-palo di fondazione

L’edificio sorge nel centro storico di Finale Emilia e presenta una struttura portante in muratura di mattoni pieni, solai in acciaio ed in legno, scale in muratura. L’edificio si sviluppa per tre piani fuori terra. La destinazione d’uso è residenziale. La struttura ha subito gravissimi danni per effetto dei sismi del maggio 2012 ed è stato dichiarato inagibile in seguito a verifica tecnica. I principali interventi strutturali realizzati sono i seguenti: realizzazione di nuove fondazioni in c.a. in corrispondenza delle pareti in murature aggiuntive. Realizzazione di cordoli in c.a. in corrispondenza delle fondazioni in muratura esistenti aventi funzione di ancoraggio delle reti degli intonaci armati funzione di contenimento dei cedimenti differenziali. Consolidamento di murature esistenti mediante cucie e scuci ed intonaco armato. Sostituzione dei solai esistenti in legno ed acciaio. Realizzazione di cerchiature in acciaio e c.a. in corrispondenza delle aperture di maggiore ampiezza. Il progetto di miglioramento sismico ha elevato il livello di sicurezza sismico dal valore del 15% al Valore del 61%, nel rispetto delle ordinanze della Regione Emilia Romagna per gli interventi su edifici danneggiati dai sismi del 20 e 29 maggio 2012. Il progetto strutturale è stato eseguito mediante analisi statiche non lineari considerando un modello di calcolo ad elementi finiti.

Modello di calcolo 3d in realtà virtuale

Modello di calcolo ad oggetti

Modello di calcolo ad elementi finiti

Diagramma del danno mediante verifica sismica con analisi statica non lineare

Solai in acciaio

Solai in legno

Solai in legno

Connettori travi in acciaio

Connessioni murature in mattoni e laterizio

Cordoli in c.a.

Solai in legno

Solai in legno

Solai in legno

Solai in legno

L’edificio in progetto prevede la riparazione di un fienile con struttura portante in muratura di mattoni pieni, sito nel Comune di Dosso (Fe) e danneggiato dai sismi del 20 e 29 Maggio 2012.

La struttura portante esistente era costituita da colonne di mattoni di dimensioni 60×60 ed altezza variabile da 6.80 a 8.60 m.

Il corpo centrale era costituito da una stalla in muratura di mattoni che si elevava per il solo piano terra. La copertura è in legno.

A causa dei gravissimi danni che hanno interessato le colonne si è reso necessario prevedere la demolizione delle stesse e della copertura in legno, mantenendo però il corpo centrale della stalla per esigenze della proprietà.

Gli elementi strutturali demoliti sono stati sostituiti da una struttura in acciaio e legno.

Le colonne sono state ricostruite in acciaio e rivestite da pannellatura intonacata; la copertura è stata ricostruita in legno.

Per ridurre le snellezze delle colonne è stato realizzato un grigliato di travi e di controventi di acciaio in corrispondenza del primo livello (copertura piano terra).

I controventi orizzontali hanno consentito di realizzare un impalcato semirigido a tutto vantaggio della regolarità dinamica (modi di vibrare).

Il sistema di telai in acciaio risulta indipendente dalla stalla per non creare interferenze dinamiche.

Gli spostamenti della struttura in acciaio, in corrispondenza della copertura della stalla, sono dell’ordine di 1-1.5 cm.

Per contenere gli spostamenti e non penalizzare eccessivamente l’estetica dell’edificio sono stati realizzati due controventi verticali solo in una direzione e sono stati addossati alle pareti della stalla.

Le colone di acciaio, del tipo HE300A sono orientate lungo la direzione di minore inerzia secondo la direzione dei controventi.

La fondazione è dal tipo a due platee in c.a., dello spessore di 50 cm +10 di magrone, collegate nella zona centrale da travi in c.a. per eliminare gli effetti di eventuali spostamenti orizzontali delle basi delle colonne.

Le travi in c.a. sono state realizzate in modo da non interferire con le strutture murarie della stalla.

La struttura è stata calcolata mediante un programma di calcolo ad elementi finiti.

Vengono riportate di seguito viste assonometriche e prospetti, allo scopo di consentire una migliore comprensione della struttura oggetto della presente relazione.

Struttura preesistente

Struttura preesistente

Struttura realizzata

Schema 3d in realtà virtuale

Vista anteriore modello strutturale ad oggetti

Vista posteriore modello strutturale ad oggetti

Schema strutturale a elementi finiti

Schema dei controventi verticali

Prospetto

Prospetto

Vista dall’alto

Carpenteria primo livello

Schema della copertura in legno

Controventi orizzontali di piano

Particolare della copertura

Particolare della copertura

Particolare di collegamento acciaio-legno

Particolari controventi orizzontali

Particolari controventi orizzontali e verticali

Particolare collegamento controvento orizzontale

Particolare controvento verticale

Posa in opera trave di legno

Posa in opera trave di legno

Particolare piastra di fondazione

Il progetto di riparazione e miglioramento sismico dell’edifico dell’ex-Guardia Nazionale è stato particolarmente impegnativo poiché un muro perimetrale era condiviso con la struttura del Duomo di Finale Emilia.

E’ stato necessario uno studio delle deformate sismiche per non perturbare i modi propri di vibrare del Duomo. A tal fine si è reso necessario prevedere opportuni interventi anche sul Duomo per calibrare tutti gli interventi sull’aggregato ed ottenere deformate sismiche neutre cioè non perturbate dalla mutua interazione Duomo-edificio dell’ex Guardia Nazionale.

L’ottimizzazione delle posizioni delle rigidezze è stata ottenuta mediante i seguenti interventi:

• Irrigidimenti delle falde del Duomo con controventi e cordoli in acciaio.
• Irrigidimenti delle falde e dei solai dell’ex-Guardia Nazionale con controventi di acciaio.
• Cerchiature delle aperture del piano terra della ex-Guardia Nazionale sul prospetto opposto al Duomo.
• Rinforzo delle murature esistenti con intonaco armato.

Rendering strutturale

Schema della struttura ad elementi oggetto

Schema della struttura ad elementi finiti

Spostamenti sismici in direzione longitudinale con comportamento ottimizzato privo di interazioni struttura tra le due costruzioni

Particolari irrigidimenti solai con controventi e cordoli di acciaio

Particolari irrigidimenti solai con controventi e cordoli di acciaio e consolidamento delle murature

Cerchiatura di acciaio di apertura interna – cordoli e controventi di acciaio

Cerchiatura di acciaio di apertura interna – cordoli e controventi di acciaio

Cerchiatura in acciaio aperture interne ed esterne

Cerchiatura in c.a. apertura interna – recupero copertura esistente

Rifacimento copertura con recupero travi orditura principale esistente

Irrigidimento falde del tetto con bandelle di acciaio

Rendering strutturale

Modello strutturale ad oggetti

Modello strutturale ad elementi finiti

Fondazioni a plinti e travi di collegamento

Posizionamento delle dime per piastre di fondazione

Montaggio della struttura in elevazione

Montaggio della struttura in elevazione

Montaggio della struttura in elevazione

Piastra di fondazione