Edifici Industriali Attività di Argenteria - Pieve al Toppo (AR)

Oggetto: Verifica Sismica ai sensi dell’OPCM 3274/03, incluse le indagini conoscitive, di due immobili nell’area delle Argenterie Giovanni Raspini srl, Pieve al Toppo (AR). Committente: Giovanni Raspini srl. Tipo di Appalto: Privato. Importo della prestazione: 13.500 €. Importo dell’opera: (valutata ai sensi dell’OPCM 3362/04, Alleg. 2, punto c) 1.665.000 € (675.000+990.000). Volume: 11.100mc (4.500+6.600). Periodo di esecuzione: anno 2013.

Tipologia della struttura: Telai in c.c.a. / Telai in c.a.p.

La società committente svolge nell’insediamento lavorazioni di metalli preziosi. Tali lavorazioni richiedono l’impiego di sostanze chimiche che fanno rientrare tali edifici tra quelli definiti “rilevanti” dall’Allegato A del Regolamento n.36/R emanato dalla Regione Toscana il 9/7/2009. Appartengono infatti a quegli “edifici industriali nei quali avvengono lavorazioni di materie insalubri o pericolose”.

Questo Società è dunque stata incaricata di svolgere la verifica sismica dell’edificio ai sensi delle “Nuove Norme Tecniche delle Costruzioni” (DM 14/01/2008), della Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009 e dell’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20/3/2003 e s.m.i.

L’insediamento industriale racchiude due edifici industriali uno dei quali, quello a Sud, in cemento armato gettato in opera e quello a Nord in cemento armato precompresso, prefabbricato.

Si tratta di edifici recenti i cui progetti risultano depositati presso il locale ufficio del Genio Civile, rispettivamente, nel Novembre e nel Gennaio 1995. Il deposito fu effettuato ai sensi della sola legge 1086/71, e non anche della 64/74, non essendo all’epoca dichiarata sismica la località interessata.

Di entrambi gli edifici si è dunque potuto estrarre copia degli elaborati progettuali, tramite accesso al citato ufficio, ed ottenere così una approfondita conoscenza delle caratteristiche costruttive. L’esame ha posto in luce che l’edificio Nord – essendo stato progettato e realizzato da ditta di prefabbricazione che operava su tutto il territorio nazionale, gran parte del quale era all’epoca già dichiarato sismico – non è privo di presidi allo scorrimento tra le varie membrature.

Edificio Sud

Si tratta di edificio monopiano, con pianta rettangolare di m 40,50 x 25 circa. Dal punto di vista strutturale non gode di una simmetria perfetta a causa del caveau, decentrato rispetto al centro del fabbricato.

La copertura è piana e ha un’altezza all’intradosso del solaio di m 4,40, per una volumetria di 4.500mc circa ed una superficie di poco superiore ai 1.000mq; l’altezza alla sommità dei pannelli di facciata raggiunge i m 5.90. Esso accoglie:
La struttura è composta da:

Il solaio ha evidentemente le caratteristiche per costituire un impalcato rigido. Circa i setti del nucleo caveau si deve annotare come essi, allo stato attuale, siano disgiunti dal solaio che li sovrasta e dunque non sia lecito invocare una loro azione globale di contrasto al movimento dell’edificio. D’altro canto, una collaborazione non è del tutto assente in quanto uno dei setti “ingloba” il pilastro n. 16 e ciò avviene a breve distanza dallo spigolo di unione con il setto ortogonale. Nella modellazione svolta si è dunque considerata una solidarietà, con il resto della struttura, di solo due dei quattro setti.

Edificio Nord

Si tratta di edificio che si sviluppa su due piani fuori terra, con pianta rettangolare di m 39 x 20 circa. Dal punto di vista strutturale gode di una simmetria perfetta lungo l’asse X (Nord-Sud), mentre rispetto all’asse Y (Est-Ovest) l’unico elemento non simmetrico è il corpo scale che si trova nella metà Ovest del fabbricato.

La copertura è piana e ha un’altezza all’estradosso del solaio di m 8,03 per una volumetria di 6.600mc circa ed una superficie complessiva di impalcati maggiore di 1.500mq; l’altezza alla sommità dei pannelli di facciata raggiunge i m 8,45. Esso accoglie
La struttura è caratterizzata da un’ossatura a travi e pilastri in c.c.a. prefabbricato che qui di seguito si descrive.

La verifica sismica del fabbricato qui condotta si è basata su una modellazione che ha tenuto conto di tutti gli aspetti sopra citati. Nella modellazione è stato invocato anche il contributo dei setti del vano scale che, pur non essendo stati considerati nella progettazione originale, forniscono un apporto significativo in termini di capacità sismo resistente.

Le Indagini

Entrambi gli edifici sono stati sottoposti alla stessa tipologia di indagini strumentali sui materiali:
L’indagine su suolo è stata unica (essendo gli edifici limitrofi) ed è consistita in:

Le relazioni del Geologo hanno inoltre fatto uso delle due prove penetrometriche statiche CPT, di profondità variabile da 15.6m a 10.6m, eseguite nel 1995 al tempo della costruzione.

La campagna di indagini sia visive sia strumentali è stata finalizzata a raggiungere un Livello di Conoscenza Adeguato della struttura, pari a LC2.

La modellazione

Per entrambi i fabbricati la Verifica Sismica è stata condotta come analisi dinamica modale. Al fine di ottenere un modello strutturale adeguato per l’analisi globale, nota l’importanza di una corretta scelta nella distribuzione di masse e rigidezze, nella fase preliminare di conoscenza si è approfondito e chiarito, oltre alle caratteristiche dei materiali, quali fossero gli elementi resistenti alle azioni verticali ed orizzontali.

È stata assunta un’azione sismica di riferimento corrispondente alla vita nominale VN di 50 anni, alla classe d’uso III (industrie con attività pericolose per l’ambiente) e quindi coefficiente d’uso CU pari a 1,5. Il periodo di ritorno TR del sisma di progetto (verifica allo stato limite di salvaguardia della vita) è pari a 712 anni (10% di probabilità di eccedenza in 75 anni).

Edificio Sud

Nell’Edificio Sud la presenza del caveau estremamente più rigido del resto della struttura, svolge un ruolo fondamentale nell’analisi del comportamento globale del fabbricato. Il box in c.a. che si estende per tutta altezza, pur non risultando connesso al solaio di copertura, è collegato al pilastro centrale. Questo collegamento irrigidisce sensibilmente tutto il fabbricato ed incide sulla risposta sismica dell’immobile. Di seguito un estratto dell’analisi “dinamica modale” condotta con il software SismiCAD 12.2 della Concrete di Padova.

Il fabbricato ha mostrato un livello di sicurezza sismica inferiore a quanto previsto dalla normativa vigente; questo Studio ha dunque previsto una serie di interventi finalizzati a raggiungere l’adeguamento dell’intero immobile. L’esecuzione di una nuova modellazione, svolta facendo partecipare tutte e quattro le pareti in cemento armato del caveau alla risposta sismica del fabbricato ha mostrato come ciò possa avvicinare ad un raggiungimento del 100% della Verifica Sismica. Tale miglioria, di semplice realizzazione, potrà essere ottenuta tramite la realizzazione di connessioni volte a solidarizzare le pareti in c.a. al soprastante solaio, con eventuali rafforzamenti delle pareti stesse. Il solaio, infinitamente rigido nel proprio piano, consentirà di trasferire le azioni dal livello copertura ai setti.

Edificio Nord

Nell’Edificio Nord la presenza del vano scale in c.a., estremamente più rigido del resto della struttura, svolge un ruolo fondamentale nell’analisi del comportamento globale del fabbricato. Esso, pur estendendosi solo fino al primo livello è in grado di apportare un significativo contributo in termini di capacità sismo resistente.

Di seguito un estratto dell’analisi “dinamica modale” condotta con il software Modest ver. 7.28, sviluppato da Tecnisoft s.a.s. di Prato.

Anche questo fabbricato, come del resto atteso, non è risultato adeguato ai sensi delle Nuove Norme Tecniche del 2008. Questo Studio ha pertanto individuato, tra una serie di soluzioni idonee a migliorare il livello di sicurezza del fabbricato, quella ritenuta più idonea in termini di costi / risorse disponibili e, soprattutto, di compatibilità con la fruizione dell’opera in termini di spazi e percorsi.

L’intervento proposto e predimensionato ha previsto: