Normativa Tecnica - Azioni sulle Strutture - diseg

Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Università degli Studi di Genova
DISEG - Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Laboratorio Ufficiale dei Materiali da Costruzione
Ordine degli Architetti della Provincia di Genova
ANALISI,
MONITORAGGIO
E DIAGNOSI STRUTTURALE DEL COSTRUITO
Normativa Tecnica - Azioni sulle Strutture
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
ESECUZIONE E COLLAUDO DI STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
E DI STRUTTURE METALLICHE : LA NORMATIVA VIGENTE
L’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento
armato e metalliche, nonché il rinforzo delle strutture
esistenti con queste tecniche, è disciplinato dalla
Legge n. 1086 del 5 novembre 1971
“Norme per la disciplina delle opere in conglomerato cementizio armato,
normale e precompresso ed a struttura metallica ”
(G.U. n. 321 del 21 dicembre 1971)
DEFINIZIONI
♦ “Sono considerate opere in conglomerato cementizio
armato normale (cemento armato) quelle composte da un
complesso di strutture in conglomerato cementizio ed
armature che assolvano una funzione statica”
♦ “Sono considerate opere in conglomerato cementizio
armato precompresso (cemento armato precompresso)
quelle
composte
da
conglomerato
cementizio
ed
armature nelle quali si imprime artificialmente uno stato
di sollecitazione addizionale di natura ed entità tali da
assicurare permanentemente l’effetto statico voluto ”
♦ Sono considerate opere a struttura metallica quelle
nelle quali la statica è assicurata in tutto o in parte da
elementi strutturali in acciaio o in altri metalli”
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CAMPO DI APPLICAZIONE DELLA LEGGE 1086/71
♦ OPERE DI INGEGNERIA C IVILE: edifici per abitazione,
industriali (sili, torri, ciminiere, magazzini, depositi, capannoni, tettoie, pensiline, esclusi gli impianti), ponti,
tombinature, cavalcavia, sottovia, gallerie, passerelle,
dighe e altre opere di ritenuta, (serbatoi, cisterne, pontili,
fari, i singoli manufatti relativi ad acquedotti, oleodotti e
fognature, opere di sostegno), opere di fondazione.
S ONO ESCLUSE:
♦ OPERE DI INGEGNERIA MECCANICA, ELETTROTECNICA,
CHIMICA, MINERARIA, NAVALE E AEREONAUTICA
♦ singole membrature: travi metalliche o in cemento
armato poste in opera per eseguire nuove aperture in
murature portanti;
♦ elementi costruttivi in cemento armato che assolvono
limitata importanza nel contesto statico dell’opera: scale
di collegamento interno, poggioli, piccoli solai.
♦ pensiline e tettoie di modesta portata “quando
assolvono la sola funzione di protezione dagli agenti
atmosferici delle colonnine di distribuzione”. Le tettoie
che coprono in tutto o in parte l’area di un distributore di
carburanti sono soggette alla Legge 1086/71 in quanto
coprono anche le corsie carrabili e gli altri servizi
dell’impianto.
♦ opere impiantistiche (seguono una normativa autonoma)
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♦ opere costruite per conto dello Stato, Regioni,
Provincie, Comuni, Enti dello Stato strumentali sorti “per
realizzare finalità che sono tipicamente dello Stato”,
quindi non per finalità specifiche (come ad esempio enti
con compiti specifici) “e con fondi messi a disposizione
dallo Stato medesimo (ad esempio la Cassa per il
Mezzogiorno, Consiglio di Stato, Sez. VI, 16.3.1971 n. 190 )”
realizzate direttamente, in economia o per appalto,
ovvero mediante concessione o delega (ad esempio le
autostrade) quando l’Ente abbia un proprio Ingegnere
nell’organico dell’Ufficio Tecnico, e tale
posto sia
effettivamente coperto.
OSSERVAZIONE
1. Sono escluse dalla giurisdizione della Legge 1086/71
pressoché tutte le opere pubbliche: strade, autostrade,
regimentazione dei corsi d’acqua.
2. Le case popolari sono incluse nella giurisdizione della
Legge 1086/71?
Sono costruite con fondi pubblici e
l’Ente costruttore (ex IACP, ora ARTE) ha Ingegneri e/o
Architetti in organico nel proprio Ufficio Tecnico. Ma si
tratta di una funzione tipicamente dello Stato?
3. Si osserva che se nell’organico dell’Ufficio Tecnico di un
Ente Statale è previsto un Architetto, con posto coperto,
l’opera è comunque soggetta alla Legge 1086/71.
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S ONO INCLUSE :
♦ strutture costituite da un organico insieme di
elementi strutturali: non solo strutture complete, ma
anche un insieme di elementi strutturali che assolva una
significativa importanza nella statica dell’opera.
In
particolare: opere di rinforzo e consolidamento di
strutture esistenti (anche di strutture in muratura), nuove
strutture in sostituzione di membrature degradate (nuovi
solai in sostituzione di orizzontamenti in legno);
♦ strutture semplici che abbiano rilevante importanza
nella statica dell’opera: pilastri e relativa fondazione
impiegati per consolidare strutture esistenti o per
sostituire elementi strutturali, tiranti e catene metalliche;
consolidamenti di strutture di fondazione qualunque ne
sia la tecnologia.
OSSERVAZIONE
E’ sbagliato considerare incluse nel campo di applicazione
della Legge 1086/71 tutte le opere che abbiano rilevanza ai
fini della pubblica incolumità.
La Legge non fa mai
riferimento all’incolumità delle persone ma all’importanza,
modesta o significativa, che la struttura ha nell’ambito della
statica dell’opera.
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COMPETENZE PROFESSIONALI
♦ Progetto Architettonico (di massima o esecutivo):
Architetto, Ingegnere, Geometra, Perito Edile
♦ Progetto Strutturale: Architetto, Ingegnere
♦ Direzione delle opere non strutturali:
Architetto, Ingegnere, Geometra, Perito Edile
♦ Direzione delle opere strutturali: Architetto, Ingegnere
♦ Collaudo tecnico/amministrativo:
Architetto, Ingegnere, Geometra, Perito Edile
♦ Prove di carico, esecuzione e verbalizzazione:
Architetto, Ingegnere, Geometra, Perito Edile
♦ Collaudo strutturale: Architetto, Ingegnere
iscritto da 10 anni all’Ordine professionale e “che non sia
intervenuto in alcun modo nella progettazione dell’opera”.
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OSSERVAZIONE
1. E’ richiesta solo l’iscrizione da 10 anni all’Ordine
Professionale (non della stessa Provincia), anche senza
specifica
esperienza
e
attività
nel
campo
della
progettazione strutturale.
2. Il collaudatore statico deve essere del tutto estraneo alla
progettazione architettonica e strutturale, di massima ed
esecutiva. Sebbene non vi sia uno specifico riferimento
nella normativa, parrebbe inopportuno che tra progettista
e collaudatore vi siano rapporti di parentela in linea retta.
3. Si osserva che la Legge 1086/71 non prevede alcun
elenco specifico all’interno degli ordini Professionali in cui
includere i professionisti autorizzati all’esecuzione dei
collaudi.
4. Poiché le prove di carico sono di supporto al collaudo e
non rappresentano un’assunzione di responsabilità, i
limiti imposti per il collaudatore non si estendono alla
persona che esegue e verbalizza la prova di carico.
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PROCEDURE
L’esecuzione di un nuovo edificio richiede l’acquisizione di
autorizzazioni e concessioni da parte di vari Enti:
♦ Approvazione del progetto architettonico di massima
1. da parte del Comune di competenza, Concessione o
Autorizzazione Edilizia in funzione dell’importanza
dell’opera; in alternativa gli estremi della Denuncia di
Inizio Attività D.I.A. (Legge n. 662 del 23 dicembre 1996),
della Comunicazione (art. 26 della Legge n. 47 del 28
febbraio 1985), e del ricorso alla procedura del silenzioassenso (art. 7 Legge n. 94 del 25 marzo 1982 e, per
Genova, alla delib. G.C. n. 229 dell’11 marzo 1999).
La D.I.A. è possibile ove non sussistano vincoli relativi alle leggi in
materia di beni culturali ed ambientali, nonché a disposizioni operative di
strumenti urbanistici: essa è equivalente alla concessione edilizia e
riguarda opere di manutenzione ordinaria e straordinaria senza modifiche
della sagoma e dei prospetti, di eliminazione di barriere architettoniche,
di esecuzione di recinzioni e cancelli, di creazione d’impianti sportivi
purché senza creazione di volumetria (quindi con movimenti di terra ed
esecuzione di muri di sostegno), di adeguamento tecnologico, di
costruzione di parcheggi pertinenziali in sottosuolo nell’ambito dello
stesso lotto su cui insiste il fabbricato, nonché di varianti a concessioni
edilizia già concesse quando queste non modifichino i parametri
urbanistici e la sagoma dell’edificio.
La comunicazione ex art. 26 Legge 47/85 riguarda le sole opere interne
senza modifica delle superfici utili, della destinazione d’uso e del numero
di unità immobiliari anche in presenza del vincolo Legge 1497/39. Non è
possibile in presenza del vincolo della Legge 1089/39.
L’autorizzazione è richiesta, quando non sia possibile ricorrere ad una
D.I.A., per opere di “manutenzione straordinaria” e di “restauro e
risanamento conservativo” come definite dalla Legge 47/85, mentre la
concessione per “ristrutturazione edilizia” e per “nuove costruzioni”.
Il ricorso alla procedura del silenzio-assenso ex art. 7 della Legge n. 94
del 25 marzo 1982, per il Comune di Genova è possibile relativamente a:
recupero abitativo, pertinenze ed impianti tecnologici, occupazioni del
suolo, demolizioni, rinterri e scavi, manutenzione straordinaria, restauro e
risanamento conservativo nonché ristrutturazione edilizia (art. 31 lettera
b), c) e d) dell’art. 31 Legge 457/78) nonché alla realizzazione di
parcheggi pertinenziali (Legge n. 122/89 detta Legge Tognoli).
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OSSERVAZIONE
Le Leggi 1497/39 e 1089/39 sono state abrogate dal
Decreto Legislativo n. 490 del 29 ottobre 1999 “Testo unico
delle disposizioni legislative in materia di beni culturali e
ambientali a norma dell’art. 1 della Legge 8 ottobre 1997, n. 352”
(G.U. n. 302 – suppl. del 27 dicembre 1999) in vigore
dall’11 gennaio 2000.
2. da parte della Regione di competenza (Ufficio dei
Beni Ambientali ovvero dalla Commissione Edilizia
Comunale Integrata per interventi di piccola rilevanza)
quando sussista sulla zona o sull’area il vincolo già
imposto dalla Legge n. 1497 del 29 giugno 1939
“Protezione delle Bellezze Naturali”.
Vincolo non trascritto sui rogiti notarili né alla Conservatoria dei Registri
Immobiliari ma di cui si rileva l’esistenza negli uffici comunali competenti.
3. in zona gravata dal vincolo idrogeologico ai sensi del
R. D. n. 3267 del 30 dicembre 1923 e del R.D. n. 1126
del 16 maggio 1926, nel caso siano previsti movimenti
di terra superiori a 200 mc o di altezza superiore ai 2
m, è necessaria l’approvazione della Provincia competente (in Liguria: Area 08 – Servizio Difesa del Suolo); per
movimenti di terra inferiori a 200 mc è possibi le una
Denuncia di Inizio Attività ai sensi della Circolare n.
57382 del 6 maggio 1991 (di applicazione del D.M. 11
marzo 1988, dell’art. 34 della L.R. n. 22 del 16 aprile 1984).
Si tratta di un vincolo non trascritto sugli atti di compravendita né alla
Conservatoria dei Registri Immobiliari ma di cui si rileva l’esistenza negli
uffici Comunali e Provinciali competenti.
La competenza di queste autorizzazioni è passata dalla Regione alla
Provincia nel 1984, L.R. n. 22 del 16 aprile 1984.
4. da parte della Soprintendenza per i Beni Ambientali
e Architettonici di competenza quando sull’edificio o
sull’area gravi il vincolo imposto dalla Legge n. 1089
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del 1 giugno 1939 “Tutela delle cose di interesse
artistico o storico”.
Vincolo richiamato in tutti i rogiti notarili e trascritto alla Conservatoria dei
Registri Immobiliari.
♦ Redazione del progetto strutturale esecutivo
(Ingegnere o Architetto) che comprenda tutte le strutture
previste nell’opera. Devono esservi inclusi lo schema
strutturale globale (distribuzione di pilastri e travi, orditure
dei solai), i particolari esecutivi (disposizione e sagomatura dei ferri e carpenterie), le prescrizione esecutive
(tempi di disarmo, modalità di getto, di curing, modalità di
prelievo dei campioni da inviare ai Laboratori di prova,
vedi più avanti), le indicazioni sui materiali, gli elementi
strutturali prefabbricati previsti, nonché la Relazione di
Calcolo.
OSSERVAZIONE
1. Il progetto deve comprendere tutte le strutture da
eseguire, non solo quelle principali; quindi sono incluse
anche le opere di sostegno minori, i volumi tecnici e le
altre strutture di ridotta importanza.
2. E’ prassi presso le pubbliche Amministrazioni che i
progetti strutturali esecutivi di modesta importanza
possano essere redatti e firmati anche dai geometri. Si
tratta di una prassi non motivata da alcuna norma di
Legge.
3. Nella prassi si definisce con il termine di Relazione di
Calcolo quello che la Legge 1086/71 indica come
“Relazione
Illustrativa
dalla
quale
risultino
le
caratteristiche, le qualità e le dosature dei materiali”.
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♦ Denuncia dei lavori
Il costruttore denuncia l’inizio dei lavori all’Ufficio del
Cemento Armato della regione competente prima della loro
esecuzione (in Appendice il modulo di denuncia).
Nella
denuncia devono essere indicati:
Ø il progettista/i progettisti dell’opera (progetto architettonico e progetto strutturale) con i relativi riferimenti;
Ø l’esecutore con i propri riferimenti;
Ø il committente con i propri riferimenti;
Ø il Direttore dei Lavori, sia dei lavori non strutturali che
strutturali con i relativi riferimenti;
Ø gli estremi della concessione/autorizzazione edilizia o in
alternativa della D.I.A. ex Legge n. 662 del 23 dicembre
1996 o della comunicazione ex art. 26 della Legge n. 47
del 28 febbraio 1985 o della procedura di silenzioassenso ex art. 7 Legge n. 94 del 25 marzo 1982.
Ø la nomina del collaudatore e, da parte di quest’ultimo, la
contestuale accettazione dell’incarico da parte di
quest’ultimo e l’attestazione di essere iscritto all’Ordine
professionale competente da non meno di 10 anni e di
essere del tutto estraneo alla progettazione ed
esecuzione dell’opera (a partire dal 1994).
Alla denuncia devono essere allegate due copie di tutta
la documentazione (progetti, relazioni e concessioni), una
copia viene trattenuta dall’Ufficio del Cemento Armato, una
copia timbrata dall’Ufficio viene restituita al costruttore.
La denuncia deve essere fatta prima dell’esecuzione delle opere, ma può essere eseguita in più volte per le varie opere, a patto di depositare la documentazione richiesta dalla Legge 1086/71 prima dell’esecuzione delle strutture.
All’Ufficio del Cemento Armato devono essere depositate le Relazioni
Geologica/Geognostica (di competenza di un Geologo) e Geotecnica (di competenza di un Ingegnere) ex D.M. 11 marzo 1988.
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♦ Conservazione dei documenti (responsabile il D.L.)
I documenti con il timbro dell’Ufficio del Cemento Armato
devono essere custoditi in cantiere e consegnati al Direttore
dei Lavori alla chiusura del cantiere. Inoltre, è previsto un
Giornale dei Lavori.
♦ Il Direttore dei Lavori strutturali (nominato dal committente)
– dirige i lavori con periodiche visite;
– fornisce le indicazioni tecniche necessarie;
– verifica la conservazione della documentazione prevista;
– cura il prelievo dei campioni di materiale da sottoporre a
verifica nei Lavoratori autorizzati;
– cura l’invio dei campioni ai Laboratori e la raccolta dei
relativi certificati di prova;
– esegue, di propria iniziativa o su indicazione del
Collaudatore, le prove di carico e ne redige i relativi verbali
con indicazione delle misurazioni sperimentali eseguite;
– entro 60 giorni dall’ultimazione delle strutture redige una
Relazione Finale del Direttore dei Lavori sull’adempimento
di quanto previsto dalla normativa, cui allega i certificati
rilasciati dai Laboratori ed i verbali delle prove di carico, e
che deposita all’Ufficio del Cemento Armato in duplice
copia (una delle quali gli viene restituita timbrata);
La Relazione Finale può essere depositata all’Ufficio del Cemento Armato
anche unitamente al Certificato di Collaudo.
– trasmette al Collaudatore delle strutture la copia timbrata
dei documenti depositati all’Ufficio del Cemento Armato
nonché i certificati di prova dei materiali ed i verbali delle
prove di carico in originale.
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♦ Il Committente
– nomina il collaudatore, fino al DPR n. 425 del 22.4.1994
aveva tempo 60 giorni dalla fine dei lavori depositandone
la nomina all’Ufficio del Cemento Armato; oggi la nomina e
l’accettazione del collaudatore devono essere contestuali
al primo deposito di documentazione, e quindi prima
dell’esecuzione delle opere.
– definisce il termine ultimo entro il quale deve essere
completato il collaudo strutturale;
– trasmette al Collaudatore la copia timbrata dall’Ufficio C.A.
della sua nomina.
OSSERVAZIONE
Il collaudatore può essere nominato con funzioni “in corso
d’opera” in modo da seguire i lavori nel corso del loro
svolgimento.
Altrimenti viene nominato all’inizio dei lavori ma con
competenze definite a partire dalla conclusione delle opere.
Se il committente è lo stesso costruttore il collaudatore
viene scelto dal committente/costruttore tra una terna di
nomi indicata dagli Ordini provinciali degli Architetti e degli
Ingegneri.
La Legge 1086/71 e le successive Circolari Ministeriali non
prevedono la costituzione di appositi Albi all’interno di
ciascun Ordine professionale tra cui individuare le terne di
nominativi indicati dagli stessi Ordini.
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OSSERVAZIONE IMPORTANTE
La Circolare Min. LL. PP. n. 19581 del 31 luglio 1979
prevede che “Il collaudo statico nelle forme prescritte
dall’art. 7” (della Legge 1086/71) “è obbligatorio soltanto per
le strutture complesse in c.a., c.a.p. e per quelle metalliche,
ferma restando la possibilità che ai tecnici diplomati, nei
limiti delle rispettive competenze professionali, possa
essere affidata la collaudazione dei lavori di manutenzione
comprendenti strutture semplici di rafforzo e di
consolidamento”.
Stando alla lettera della Circolare, parrebbe esservi una
categoria di lavori semplici per i quali è possibile non
eseguire alcun collaudo strutturale ed una diversa categoria
il cui collaudo può essere affidato a tecnici diplomati.
La prima categoria, delle opere che non necessitano di
collaudo, può essere fatta coincidere con quella delle opere
che non necessitano nemmeno del deposito della
documentazione all’Ufficio del Cemento Armato.
che
Sulla seconda asserzione della circolare è necessario
rilevare
professionali abilitate al collaudo diverse da Architetti ed
Ingegneri. Poiché una Circolare Ministeriale non è mai
prevalente su una Legge della Repubblica, si deve
concludere che non esistono lavori per i quali il collaudo
statico possa essere affidato a tecnici diplomati.
Piuttosto, la Circolare pare riferirsi ad un collaudo
tecnico/amministrativo per il quale non vi è limite di
competenza tra tecnici diplomati e tecnici laureati.
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♦ Il Collaudatore delle opere strutturali
– se nominato con funzioni “in corso d’opera” segue
l’esecuzione dei lavori senza prendere parte attiva alla
loro direzione, che spetta solo ed esclusivamente al
Direttore dei Lavori nominato dal committente. A proprio
giudizio può chiedere prove di carico sulle strutture (a
maturazione avvenuta) o prove di laboratorio sui materiali
posti in opera o sui terreni di fondazione ritrovati;
– riceve la documentazione trasmessa dal Direttore dei
Lavori e verifica l’esito delle prove di carico;
– ordina e cura l’esecuzione di altre prove di carico se lo
ritiene necessario e di altre prove sui materiali,
eventualmente anche con prelievo in opera di piccoli
campioni di materiale;
– redige un certificato di collaudo in cui:
1) certifica di essere iscritto da almeno 10 anni all’ordine
professionale competente e di non aver preso parte in
alcun modo alla progettazione ed esecuzione
dell’opera;
2) certifica la conformità dell’opera agli elaborati
progettuali, alle normative vigenti al momento del
collaudo e agli standard di sicurezza imposti dalle
norme (uno schema di collaudo è allegato nell’Appendice).
– deposita all’Ufficio del Cemento Armato duplice copia del
Certificato di Collaudo;
– trasmette al committente tutta la documentazione
ricevuta dal Direttore dei Lavori nonché la copia timbrata
in originale del proprio Certificato di Collaudo.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ In caso alcune prove di carico o sui materiali diano
esito non conforme alle previsioni progettuali
Nel caso in cui alcune prove di carico o prove sui materiali
diano risultato difforme da quanto previsto in fase di
progetto, il collaudatore deve verificare se, nel pieno
rispetto delle norme tecniche vigenti all’epoca del collaudo,
rielaborate tutte le verifiche strutturali, nonostante le
difformità con il progetto, l’opera risponde comunque alle
prescrizioni previste dalla normativa e fornisce i previsti
margini di sicurezza. In tal caso emette positivamente il
Certificato di Collaudo.
Se le norme tecniche non sono rispettate o il livello di
sicurezza non è raggiunto ordina quegli interventi di rinforzo
necessari a rendere l’opera conforme alle normative vigenti.
Ripetute le prove di carico emette positivamente il
Certificato di Collaudo.
Se riscontra una difformità insanabile con le norme
tecniche, emette un Certificato di Collaudo negativo (che
deposita all’Ufficio del Cemento Armato secondo le
procedure descritte) e ordina la demolizione dell’opera o
della sua parte che è risultata non conforme e non
conformabile alla normativa.
ESEMPIO.
I certificati di prova dei materiali attestano che il CLS delle
travi presenta una resistenza inferiore a quanto richiesto dal
progetto strutturale esecutivo.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Caso A. La resistenza richiesta era di 25 MPa (250 kg/cmq)
ed è risultata di 18 MPa (180 kg/cmq). Il collaudatore deve
ricalcolare la struttura, eventualmente ordinando opere di
rinforzo in modo tale da rendere la struttura idonea a
sostenere i carichi previsti dalle norme. Eseguite le opere
di rinforzo (se necessarie) e sottoposta a nuova prova di
carico la struttura consolidata emette il Certificato di
Collaudo.
Caso B. La resistenza richiesta era di 25 MPa (250 kg/cmq)
ed è risultata di 11 MPa (110 kg/cmq).
Un CLS con
resistenza inferiore ai 15 MPa (150 kg/cmq) non può essere
ammesso per impieghi strutturali.
Il collaudatore deve
ordinare l’esecuzione di opere che sostituiscano del tutto la
funzione strutturale delle strutture eseguite con il CLS
inadeguato, eventualmente ordinandone la demolizione e
ricostruzione.
Ripetute le prove di carico emette il
Certificato di Collaudo.
Se la situazione non consente di rinforzare o sostituire le
strutture eseguite con CLS non idoneo ad impieghi
strutturali, il collaudatore emette un Certificato di Collaudo
negativo ed ordina la demolizione dell’opera.
♦ Conservazione dei documenti
Tutti
i
documenti
vengono
conservati
a
cura
del
committente e da questi trasmessi insieme ai passaggi di
proprietà.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Opere eseguite da Enti statali che non sono tenuti al
deposito della documentazione progettuale
Il collaudo statico è necessario per tutte le opere civili
soggette alle disposizioni della Legge 1089/71 anche se
non soggette al deposito della documentazione all’Ufficio
del Cemento Armato. In questo caso la documentazione
progettuale deve essere conservata a cura dell’Ente
committente.
♦ Dipendenza dell’Ufficio del Cemento Armato
Come si è visto, la Legge 1086/71 non riguarda solo le
strutture in conglomerato cementizio armato ma anche le
strutture metalliche, tuttavia le competenze di deposito della
documentazione sono affidate ad un Ufficio chiamato del
Cemento Armato.
L’Ufficio del Cemento Armato è stato
– dal 1971 fino al 1979 un Ufficio del Genio Civile,
– dal 1979 è divenuto un Ufficio della Regione in seguito al
trasferimento alle Regioni delle competenze del Genio
Civile e la sua soppressione (D.P.R. n. 616 del 24 luglio 1977) .
In Liguria:
Ø dal 1979 al 1984 l’Ufficio del Cemento Armato, passato
nella competenza regionale, è rimasto collocato nella
sede del soppresso Genio Civile in viale Brigate
Partigiane 2 (nello stesso edificio del Catasto);
Ø dal 1984 la Regione Liguria ha delegato alle proprie
Provincie le competenze relative alla Legge 1086/71 con
L.R. n. 52 del 26 novembre 1984, a cui sono rimaste a
tutt’oggi.
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NOTA
In Liguria l’Ufficio del Cemento Armato si trova:
- Genova: Piazzale Mazzini 2 – tel. 010 5499265;
- Imperia: viale G. Matteotti 147 – tel. 0183 704266;
- La Spezia: via 24 Maggio 3 – tel. 0187 742430
- Savona: via Sormano 12 – tel. 019 8313282
In altre Regioni (ad esempio Regione Piemonte) l’Ufficio del
Cemento Armato è alle dirette dipendenze della Regione.
♦ Laboratori autorizzati alla verifica dei materiali da
costruzione
Tutti i laboratori universitari, alcuni laboratori di enti statali
(ENEL, FS, ANAS, Touring Club) nonché quelli autorizzati
dal Ministero dei Lavori Pubblici sentito il Consiglio
Superiore dei Lavori Pubblici.
♦ Funzioni di vigilanza e controllo
Sono demandati al Sindaco del Comune competente. Le
opere che non sono soggette a deposito (perché eseguite
da Enti statali) non sono sottoposte alla giurisdizione del
Sindaco.
♦ Contestazione delle violazioni
Nel caso gli Ispettori del Comune (a Genova anche la
Polizia Municipale ha competenze in materia d’Ispettorato
Edilizio) rilevino violazioni delle norme ne redigono un
Sommario Processo Verbale (comunemente detto verbale)
che viene inoltrato a Procura della Repubblica e Prefettura.
La Prefettura, eseguiti ulteriori accertamenti se del caso,
dispone la sospensione dei lavori e lo notifica per mezzo di
un messo comunale.
La sospensione dei lavori viene revocata solo dopo che gli
adempimenti previsti dalla Legge 1086/71 siano stati
soddisfatti.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Natura dei reati
Gli abusi edilizi, nonché l’inosservanza delle norme della
Legge 1086/71 sono considerati reati penali punibili con
ammenda o arresto nei casi più gravi.
In particolare:
Ø l’inosservanza delle disposizioni della Legge 1086/71 è
punita con ammenda o arresto (in genere con ammenda)
e con la comunicazione all’Ordine professionale
competente del reato commesso;
Ø la responsabilità per difformità delle opere eseguite
rispetto ai termini ed ai limiti della concessione edilizia
sono a carico di: 1) titolare della concessione, 2)
committente, 3) esecutore e 4) direttore dei lavori, che
rispondono in solido degli abusi salvo la dimostrazione di
estraneità ai fatti.
Il Direttore dei Lavori che riscontri gravi irregolarità
indipendenti dalla sua volontà “deve rinunziare all’incarico
contestualmente alla comunicazione resa al Sindaco.
In
caso contrario il Sindaco segnala al Consiglio dell’Ordine
professionale di appartenenza la violazione in cui è incorso
il Direttore dei Lavori, che è passibile di sospensione
dall’Albo professionale da 3 mesi a 2 anni”.
Pene previste (Legge n. 47 del 28 febbraio 1985)
Ø Difformità rispetto gli strumenti urbanistici, ai regolamenti
edilizi e alle condizioni della concessione: ammenda fino
a 20 milioni;
Ø Totale difformità dalla concessione o assenza di
concessione: ammenda da 10 a 100 milioni e arresto
fino a 2 anni;
Ø Lottizzazione abusiva o costruzione in aree vincolate:
ammenda da 30 a 100 milioni e arresto fino a 2 anni.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Certificato di abitabilità / di usabilità
L’utilizzo degli edifici (concessione della residenza di
persone fisiche o giuridiche, apertura di attività commerciali,
attivazione di forniture) è o dovrebbe essere subordinato
all’ottenimento
Ø del decreto di abitabilità per le abitazioni;
Ø del decreto di usabilità per tutti gli altri locali.
In entrambe i casi la concessione dei relativi decreti è
regolata dal D.P.R. n. 425 del 22 aprile 1994 che prescrive:
1. Il Direttore dei Lavori:
Ø ha l’obbligo di presentare la domanda d’iscrizione al
catasto dell’Immobile (se di nuova realizzazione) non
oltre 30 giorni dopo l’installazione degli infissi.
Ø rilascia una Dichiarazione del Direttore dei Lavori in cui
certifica, sotto la propria responsabilità:
– “la conformità dell’opera rispetto al progetto approvato”;
– “l’avvenuta prosciugatura dei muri”;
– “la salubrità degli ambienti”.
2. Il committente richiede al Sindaco del Comune di
competenza (modulo predisposto dal Comune di Genova
allegato in Appendice) il rilascio del certificato di Abitabilità /
Usabilità allegando:
Ø il Certificato di Collaudo Statico;
Ø l’attestazione del catasto dell’avvenuta presentazione
della domanda d’accatastamento;
Ø la dichiarazione del Direttore dei Lavori di cui al punto
precedente.
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21
Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
3. Il Sindaco del Comune di competenza:
– entro 30 giorni rilascia il Certificato di abitabilità/usabilità
disponendo, se del caso, un’ispezione di verifica;
– in mancanza del rilascio del Certificato, a partire dal 46°
giorno dalla presentazione della domanda al Sindaco
l’abitabilità/usabilità “si intende attestata” (si tratta di una
procedura di silenzio-assenso con possibilità di verifica a
posteriori). Entro i successivi 180 giorni il Sindaco può
predisporre un’ispezione e, accertando la mancanza dei
requisiti, revocare il Certificato di abitabilità/usabilità;
– il termine di 30 giorni può essere interrotto una sola volta
dal Comune per la richiesta di documentazione
integrativa; dalla data della loro presentazione decorrono
nuovamente i 30 giorni.
OSSERVAZIONE
Il D.P.R. n. 425 del 22.4.1994 fa ancora esplicito riferimento
al Genio Civile, trascurando il fato che le competenze degli
Uffici del Genio Civile in materia di deposito dei progetti
delle strutture erano state trasferite alle Regioni quindici
anni prima, nel 1979.
Attualmente la Regione ha inserito nella propria struttura le
competenze che erano del Genio Civile negli Uffici del
Genio Civile della Regione, da cui deriva la prassi di riferirsi
ancora, ma impropriamente, al Genio Civile.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
NORME SPECIFICHE PER LE ZONE SISMICHE
Legge n. 64 del 2 febbraio 1974
“Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche”
DIFFERENZE PROCEDURALI
La maggiore differenza rispetto a quanto previsto dalla
Legge
1086/71
l’inizio
delle
opere
non
è
soggetto
semplicemente alla denuncia delle opere e al deposito della
documentazione progettuale (la ricezione in deposito del
progetto non costituisce un giudizio di merito sullo stesso
progetto) ma l’inizio dei lavori deve essere autorizzato
dall’Ufficio del Cemento Armato.
OSSERVAZIONE
La necessità che l’Ufficio del Cemento Armato autorizzi
esplicitamente l’inizio delle opere introduce, in una qualche
misura non definita dalla normativa, un giudizio di merito e,
quindi, un’assunzione di corresponsabilità, se non proprio di
responsabilità piena da parte dell’Ufficio.
♦ Denuncia dei progetti
L’intenzione di eseguire una costruzione in una zona
dichiarata sismica (ad eccezione di quelle con bassa
sismicità) viene eseguita mediante lettera raccomandata
con A.R. o con messo comunale al Sindaco e all’Ufficio
del Cemento Armato competenti indicando i professionisti
coinvolti, l’esecutore e la natura della costruzione ed
allegando gli elaborati di progetto così come già descritti. In
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
aggiunta è necessario allegare una Relazione sulle
Fondazioni. Tale Relazione non coincide con la Relazione
Geologica o con la Relazione geotecnica che riguardano
solamente il terreno, a monte del problema fondazionale.
La norma presenta un’impostazione generale piuttosto
simile al R.D. 2229/39 di cui si è già detto.
♦ Certificato di abitabilità
Viene rilasciato solo a seguito della presentazione di un
certificato dell’Ufficio Tecnico regionale o del Genio Civile
che attesti il rispetto delle norme sismiche.
♦ Funzioni ispettive (nell’ordine preciso della Legge)
– ufficiali di Polizia Giudiziaria;
– Ingegneri e Geometri del Ministero dei Lavori Pubblici e
degli Uffici Tecnici regionali, provinciali e comunali;
– guardie doganali e forestali;
– ufficiali e sottufficiali del corpo dei Vigili del Fuoco;
– tutti gli agenti giurati al servizio dello Stato, delle
Provincie e dei Comuni (quindi: Polizia di Stato,
Carabinieri; Guardia di Finanza; Esercito nelle sue varie
armi, Polizia provinciale; Polizia penitenziaria; Polizia
Municipale).
OSSERVAZIONE
1. Le Ferrovie dello Stato non rientrano in tale procedura se
per l’opera non è richiesta la licenza edilizia.
2. Gli Enti dello Stato che non ricadono sotto la
giurisdizione della Legge 1086/71 invece ricadono nella
giurisdizione della Legge n. 64 del 2 febbraio 1974.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
3. In Liguria le zone dichiarate sismiche si trovano nella
Provincia di Imperia ed in quella di La Spezia.
4. Il Disegno di Legge n. 5973 alla Camera (approvato dal
Senato il 30 aprile 1999) di modifica della Legge n. 64/74
prevede:
- che l’inizio dei lavori sia subordinato solamente al
deposito degli elaborati progettuali, come per le
costruzioni in zona non sismica, richiedendo in
aggiunta una asseverazione tecnica del progettista di
rispetto della normativa sismica (non è più
necessaria l’autorizzazione preventiva esplicita degli
Uffici del Cemento Armato, è sostituita da una sorta
di autocertificazione);
- attribuisce i poteri di vigilanza al Sindaco del
Comune competente tramite gli agenti di Polizia
Municipale ed i tecnici comunali (non precisandone il
grado) per quanto attiene il deposito degli elaborati di
progetto; agli Uffici Tecnici regionali e del Genio
Civile per quanto attiene la sola vigilanza del rispetto
delle norme sismiche in fase di progettazione e di
esecuzione istituendo una procedura di controllo a
campione;
- subordina il rilascio del Certificato di Abitabilità alla
presentazione del solo Certificato di Collaudo Statico,
come per le zone non sismiche;
- non vengono più specificate le figure professionali
preposte ai controlli.
In sostanza il Disegno di Legge di modifica della Legge
64/74 è rivolto alla semplificazione di quelle competenze amministrative che rendevano difficoltosa l’applicazione della Legge 64/74.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
ESECUZIONE E COLLAUDO DI STRUTTURE IN CEMENTO
ARMATO E DI STRUTTURE METALLICHE :
LA NORMATIVA PRECEDENTE AL 1971
Prima del 22 dicembre 1971 era in vigore il Regio DecretoLegge n. 2229 del 16 novembre 1939 (Suppl. G.U. n. 92 del 18
aprile 1940) “Norme per l’esecuzione delle opere in conglomerato
cementizio semplice od armato” che, risentendo di un’impostazione di tipo germanico, istituisce un sistema di controllo
analogo a quello effettuato dalla “baupolizei”, ovvero dal
servizio ispettivo sulle costruzioni presente in Germania.
Il Regio Decreto-Legge prevedeva che:
Ø il costruttore presentasse alla Prefettura la denuncia
d’inizio dei lavori insieme ad una copia del progetto di
massima;
Ø in cantiere doveva essere conservata una copia del
progetto esecutivo (che viene indicato come particolari
esecutivi) firmato dal progettista, dall’esecutore e dal
Direttore dei Lavori;
Ø la Prefettura nominava un ispettore (funzionari di uffici
Tecnici comunali o provinciali, ma spesso anche liberi
professionisti “di riconosciuta competenza” che avevano
comunicato, tramite l’Ordine professionale, la propria
disponibilità);
Ø in caso l’ispezione rivelasse gravi manchevolezze i
provvedimenti venivano presi dal Prefetto solo dopo le
risultanze di un’apposita commissione nominata ad hoc;
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Ø il Collaudo Statico, necessario per ottenere dalla Prefettura
il Certificato d’uso, poteva essere fatto solo da un
Ingegnere;
Ø le opere eseguite per conto dello Stato erano esentate dalle
procedure e, se i professionisti erano dipendenti dello stato,
non era nemmeno richiesta l’iscrizione agli ordini
professionali.
Le norme relative alla costruzione di strutture in cemento
armato o in struttura metallica, sia quelle in vigore dal 18
aprile 1940 sia quelle dal 23 dicembre 1971, sono indirizzate ai soggetti privati, esentando sempre gli Enti statali,
regionali, provinciali e comunali ,dagli adempimenti previsti.
Nell’archivio delle Prefetture, o dell’Ufficio del Cemento
Armato quando vi sia stato conferito l’archivio delle
Prefetture, è possibile reperire documentazione inerente gli
edifici eseguiti dal 1940 al 1971. Raramente si ritrovano
disegni esecutivi delle strutture, specie per quelle a struttura
metallica; vi si potrebbero ritrovare, però, i certificati di
Collaudo Statico che, comunque, rappresentano un’utile
fonte d’informazioni.
L’archivio della Prefettura di Genova è stato distrutto
pressoché per intero dall’alluvione del 1970.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
ESECUZIONE E COLLAUDO DI STRUTTURE
IN MURATURA PORTANTE: LA NORMATIVA VIGENTE
Decreto Ministeriale 20 novembre 1987
“Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo
degli edifici in muratura e per il loro consolidamento”
(Suppl. alla G.U. n. 285 del 5 dicembre 1987 - Sostituisce il D. M. 9.1.1987)
DEFINIZIONI E CLASSIFICAZIONI
Si riferiscono ad “edifici ad uno o più piani con struttura in
tutto o in parte in muratura portante costituiti da un
insieme di sistemi resistenti, collegati tra di loro e le
fondazioni e disposti in modo da resistere ad azioni verticali
ed orizzontali”.
♦ Malte
σr=2.5 MPa = 25 kg/cmq
malta M4:
(di calce aerea e idraulica 1:3 e bastarda di cemento e calce idraulica 1:2:9)
σr=5 MPa = 50 kg/cmq
malta M3:
(bastarda di cemento e calce idraulica 1:1:5)
σr=8 MPa = 80 kg/cmq
malta M2:
(di cemento e calce idraulica 1:0.5:4)
σr=12 MPa = 120 kg/cmq
malta M1:
(di cemento 1:3)
♦ Blocchi di laterizio
pieni:
semipieni:
forati:
foratura <15%
σ r= 5
15% < foratura <45%
45% < foratura <55%
MPa = 50 kg/cmq
σr=20 MPa = 200 kg/cmq
σr=15 MPa = 150 kg/cmq
Per mattoni storici la resistenza può essere significativamente inferiore
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Spessori minimi delle murature (con funzioni strutturali):
– blocchi artificiali pieni (mattoni pieni, gasbeton): 12 cm
– blocchi artificiali semipieni (semipieno 5.5*11*24):20 cm
– blocchi artificiali forati (tipo Alveolater o doppio UNI): 25 cm
– blocchi in pietra squadrata (es. tufo):
– muratura listata:*
24 cm
40 cm
– muratura in breccia di cava:*
50 cm
* raramente impiegata
♦ Murature nuove:
In laterizio
Elemento
tipo
resistenza
pieno
semipieno
forato
5 MPa
20 MPa
15 MPa
Resistenza della muratura con malta tipo
M1
M2
M3
M4
3.5 MPa
9.7 MPa
8.2 MPa
3.4 MPa
8.0 MPa
6.7 MPa
3.3 MPa
7.0 MPa
6.0 MPa
3.0 MPa
6.1 MPa
5.1 MPa
In pietra
Resistenza della pietra
3 MPa
10 MPa
30 MPa
Resistenza della muratura con malta tipo
M1
M2
M3
M4
2.2 MPa
6.2 MPa
12 MPa
2.2 MPa
5.3 MPa
10 MPa
2.2 MPa
4.7 MPa
8.6 MPa
2.2 MPa
4.1 MPa
7.2 MPa
Muratura in gasbeton: σr= 3.8 MPa
– In generale la resistenza è funzione delle caratteristiche del
blocco e della malta.
– Carico ammissibile: 1/5 del valore di rottura
– Gli inserimenti di nuovi elementi murari con funzione
portante devono rispettare le indicazioni della normativa.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
COLLAUDO STATICO
1. Ispezione generale dell’opera nel suo complesso e confronto delle parti più significative con i disegni esecutivi
progettuali.
2. Esame dei certificati di prove sui materiali.
3. Esame delle risultanze delle eventuali prove di carico
ordinate dal Direttore dei Lavori.
4. Controllo dell’impostazione generale del progetto e della
sua conformità alle norme.
♦ Il Collaudatore può ordinare:
– prove di carico (tipicamente sui solai);
– saggi diretti sulle murature o su singoli elementi resistenti (carotaggi di piccolo diametro su elementi in
calcestruzzo armato o su elementi in laterizio purché
pieni, etc.);
– controlli non distruttivi sulle murature (prove con
martinetti piatti sulle murature, etc.).
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
CONSOLIDAMENTO STATICO:
“opere necessarie per rendere l’edificio atto a resistere
alle azioni verticali ed orizzontali”.
Il Consolidamento Statico è obbligatorio nei seguenti casi:
– sopraelevazione o ampliamento;
– variazione di destinazione d’uso con incremento dei
carichi di oltre il 20%;
– mutamento radicale dell’organismo edilizio rispetto a
quello esistente a seguito di pesanti interventi strutturali;
– rinnovamento e sostituzione di parti strutturali dell’edificio
che implichino sostanziali alterazioni del comportamento
globale dell’edificio;
– interventi strutturali per reintegrare l’organismo edilizio
esistente mediante un insieme sistematico di opere.
Il Consolidamento Statico non è obbligatorio in caso di:
– spostamento di pareti divisorie;
– apertura di nuovi varchi nelle pareti portanti;
– rinforzo di alcuni elementi strutturali (solai, volte, singole
pareti portanti, travi del tetto) con sostituzione o aggiunta di
elementi portanti;
– rifacimento limitato di alcuni orizzontamenti, di porzioni di
muratura, di parti delle coperture;
– risarcimento di murature lesionate con interventi localizzati;
– inserimento di alcune catene;
– inserimento di nuovi elementi strutturali che non mutano
l’organismo edilizio (ad esempio l’apertura di una scala
interna di collegamento tra due piani);
– in caso di mutamento di destinazione d’uso che non cambi
sostanzialmente i carichi verticali (ad esempio la conversione di un’abitazione in un ufficio non aperto al pubblico).
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
OSSERVAZIONE
La normativa impone il
Consolidamento Statico solo per radicali mutamenti
dell’organismo edilizio o in presenza di un insieme
sistematico di opere strutturali.
Quando gli interventi sono pur sempre interventi strutturali
ma non inducono radicali mutamenti dell’organismo edilizio
o sono interventi disorganici (gli interventi organici sono
solo quelli che coinvolgono l’edificio in tutto il suo
complesso) anche se rivolti a ripristinare la funzionalità
degli elementi strutturali esistenti allora il Consolidamento
Statico non è necessario.
Il Consolidamento Statico consiste in ”opere necessarie
per rendere l’edificio atto a resistere alle azioni verticali
ed orizzontali”, quindi consiste in un adeguamento delle
strutture, ad esempio, ai sovraccarichi utili previsti dalla
normativa vigente (200 kg/mq per edifici di civile
abitazione). Quando il Consolidamento Statico non è
necessario, pertanto, non è necessario l’adeguamento delle
strutture ai carichi previsti dalla normativa.
Ne segue che la normativa ammette che negli edifici in muratura esistente si possano i sovraccarichi massimi possono
essere inferiori rispetto a quelli delle costruzioni nuove.
Si tratta degli edifici antichi che costituiscono un‘ampia
parte del patrimonio edilizio italiano.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
ESEMPIO: Ristrutturazione di un’unità immobiliare
I lavori prevedono:
- rifacimento di tutti gli impianti,
- spostamento di alcune pareti divisorie,
- rinforzo dei solai di due locali con integrazione di
elementi portanti e sostituzione di alcune travi di legno
degradate.
Gli interventi previsti non rappresentano un insieme
organico di opere in quanto sono interventi localizzati su
alcune strutture e interessano una limitata parte dell’edificio
(una sola unità immobiliare) e non mutano l’organismo
edilizio, quindi non ricorre la necessità di un Consolidamento Statico. Pertanto, non è necessario verificare che gli
orizzontamenti esistenti siano in grado di sopportare il
sovraccarico utile di 200 kg/mq previsto dalla normativa per
i locali ad uso residenziale.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
PROGETTAZIONE , ESECUZIONE E COLLAUDO
DI STRUTTURE P REFABBRICATE
D. M. LL. PP. del 3 dicembre 1987
“Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo
delle costruzioni prefabbricate ”
(G.U. n. 106 del 7 maggio 1987 – suppl.)
(in sostituzione della Circ. M. LL. PP. n. 6090 dell’11 agosto 1969)
OGGETTO DELLA NORMA
♦ Tutte
le
strutture
prefabbricate
in
conglomerato
cementizio semplice od armato normale e precompresso
destinate alla realizzazione di edifici civili e industriali
♦ La norma non si applica ai manufatti di produzione
occasionale (ad esempio: lastre e cordoli prodotti a piè
d’opera per specifici impieghi, travetti impiegati come
architravi sopra-finestra, etc.)
DEFINIZIONI
♦ Struttura prefabbricata: una struttura realizzata “mediante
l’associazione, e/o completamento in opera, di più
elementi costruiti in stabilimento o a piè d’opera”.
♦ I manufatti prodotti in serie si dividono in due categorie:
Ø in serie dichiarata: manufatti prodotti in serie in
stabilimento
per
i
quali
è
stata
depositata
la
documentazione progettuale esecutiva nonché la
Relazione di Calcolo presso il servizio Tecnico
Centrale del Ministero dei Lavori Pubblici (art. 9 Legge n.
1086 del 5 novembre 1971) e per i quali, per l’impiego in
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
zona sismica, il Presidente del Consiglio dei Lavori
Pubblici d’idoneità all’impiego in zona sismica (art. 7
Legge n. 64 del 2 febbraio 1974).
Verifica: Coefficiente di sicurezza γc=1.6 (S.L.U.), tensioni
ammissibili nel CSL come da normativa (M.T.A.).
Ø in serie controllata: i manufatti dichiarati sottoposti
anche a verifica sperimentale da Laboratori Ufficiali o
Autorizzati.
Verifica: Coefficiente di sicurezza γc=1.52 (S.L.U.), tensioni
ammissibili nel CSL +5% (M.T.A.)
OSSERVAZIONE
La verifica degli elementi e delle strutture prefabbricate
deve tenere conto non solo delle fasi finali d’impiego ma
anche delle fasi provvisionali di trasporto e di posa in opera,
delle fasi di posa in opera in cui la struttura può anche
assumere schemi statici diversi nelle varie fasi di
montaggio. Si devono valutare gli effetti dinamici dei carichi
nonché la stabilità degli elementi prefabbricati prima del loro
completamento in opera (ad esempio si verifica che le
lastre di solaio siano in grado di sostenere il peso
dell’operatore e del getto di completamento) onde evitare il
collasso di alcune parti di strutture ovvero il collasso a
catena di tutta la struttura. In generale, in una struttura
prefabbricata si deve porre attenzione che, durante le fasi
intermedie del suo montaggio, non si formino schemi statici
labili.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
TOLLERANZE
T OLLERANZE DI PRODUZIONE
♦ Travi e pilastri:
– lunghezza: ± 1/800 della luce se la luce è maggiore di 20 m
± 25 mm se la luce è minore di 20 m
– dimensioni trasversali della sezione: ± 10 mm
– posizione dell’armatura: tolleranza dedotta dalle verifiche
♦ Pannelli di solaio e di parete
– lunghezza e larghezza: ± 20 mm
– spessore: ± 10 mm
– complanarità: 1/500 della dimensione, tra 10 mm e 20 mm
T OLLERANZE DI MONTAGGIO
Conformemente alle indicazioni di progetto.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
RESPONSABILITÀ
E CONTROLLI
Vengono eseguiti conformemente alle prescrizioni della
Legge 1086/71.
♦ Responsabile della produzione: assume la funzione di
Direttore dei lavori e deve essere costituito da una figura
professionale abilitata alla funzione.
♦ Responsabilità del produttore: piena responsabilità
civile
e
penale
sulla
conformità
della
struttura
prefabbricata alle indicazioni di etichetta.
♦ Responsabilità
del
progettista:
relativamente
all’inserimento dell’elemento prefabbricato nella struttura
complessiva.
♦ Prelievi: come da norme tecniche vigenti,inoltre:
– prove a 28 giorni sui calcestruzzi su un prelievo ogni 5
giorni almeno;
– prove nelle fasi significative della produzione (ad
esempio all’epoca prevista per il disarmo, che può
avvenire a poche ore dal getto per effetto di
procedimenti accelerati di maturazione).
OSSERVAZIONE
La fornitura deve essere accompagnata da un Certificato
d’Origine che includa i certificati di verifica del calcestruzzo
impiegato. Il Certificato d’Origine deve essere accluso alla
Relazione Finale del Direttore dei Lavori (depositata
all’Ufficio del Cemento Armato) – D.M. LL. PP. 9 gennaio 1996.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Dichiarazione di prodotti controllati:
Viene concessa dal Servizio Tecnico Centrale del Ministero
dei Lavori Pubblici, sentito il Consiglio dei Lavori Pubblici,
dopo 2 anni di produzione e 1000 m3 di getto di cls o 1000
esemplari prodotti (deroghe specifiche possono essere concesse
dallo stesso S.T.C.). Il produttore deve presentare al S.T.C.
del M. LL. PP. relazione triennale sulla produzione.
COLLAUDO
Valgono le prescrizioni della Legge 1086/71.
La norma suggerisce la nomina di collaudatori con funzioni
“in corso d’opera”, cui compete:
– l’esecuzione di prove di carico sulla struttura completa o
sugli elementi prefabbricati se lo ritiene necessario;
– in assenza di prove di carico il collaudatore deve
sempre eseguire ispezioni in corso d’opera mediante
controlli delle dimensioni e mediante prove non distruttive
(prove sclerometriche, prelievi di piccoli campioni).
– per serie controllata il collaudatore deve acquisire i
certificati delle prove rilasciati dal Laboratorio Ufficiale o
Autorizzato.
ALTRI DOCUMENTI
“Il produttore di elementi prefabbricati dovrà fornire al
committente gli elaborati (disegni, particolari costruttivi,
ecc.) firmati dal progettista e dal responsabile della
produzione, secondo le rispettive competenze, contenenti
istruzioni per il corretto impiego dei manufatti….”.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
PROGETTAZIONE , ESECUZIONE E COLLAUDO
DI OPERE GEOTECNICHE
D. M. LL. PP. 11 marzo 1988
“Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce,
la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per
la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e
delle opere di fondazione”
(G.U. n. 127 del 1 giugno 1988 – suppl. - Sostituisce D. M. 21 gennaio 1981)
Circ. M. LL. PP. n. 30483 24 settembre 1988
“Legge 2 febbraio 1994 n. 64 art. 1 – D. M. 11 marzo 1988. Norme tecniche
riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce,
la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per
la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e
delle opere di fondazione. Istruzioni per l’applicazione”
Rappresenta la normativa specifica in materia di fondazione
prevista dalla Legge n. 64 del 2 febbraio 1974 (costruzioni
in zone sismiche) che arriva a distanza di 14 anni.
OGGETTO DELLA NORMA
♦ Indagini in situ sui terreni (terre e rocce).
♦ Progetto, Esecuzione e Collaudo delle opere di
fondazione e di sostegno, nonché dei manufatti di
materiali sciolti e manufatti sotterranei.
♦ Studio della stabilità dei pendii naturali
♦ Progetto di stabilizzazione di pendii e ammassi terrosi e
rocciosi, progetto di scavi, di discariche, consolidamento
di fondazioni e opere di sostegno.
♦ Studio di fattibilità di opere in sottosuolo.
♦ Valutazione degli effetti dell’emunigmento dal
sottosuolo di liquidi e fluidi (subsidenza, variazione del
regime idraulico sotterraneo, modifica ed inquinamento
delle falde).
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
OSSERVAZIONE
Non sono previste dalla normativa le opere di Ingegneria
Ecologica.
F INALITÀ DELLA NORMA
♦ Verifiche di stabilità delle opere geotecniche con
adeguati margini di sicurezza (vengono definiti i
coefficienti di sicurezza richiesti).
♦ Verifica degli spostamenti per effetto della deformabilità
dei terreni.
OSSERVAZIONE
La norma prevede esplicitamente che:
“In caso di costruzioni di modesto rilievo in rapporto alla
stabilità globale dell’insieme opera-terreno, che ricadano in
zone già note, la caratterizzazione del sottosuolo può
essere ottenuta per mezzo della raccolta di notizie e dati sui
quali possa responsabilmente essere basata la
progettazione. In questo caso i calcoli geotecnici di stabilità
e la valutazione degli spostamenti possono essere omessi,
ma l’idoneità delle soluzioni progettuali adottate deve
essere motivata con apposita relazione ”.
Pertanto la caratterizzazione diretta del terreno non è
sempre obbligatoria. In particolare l’esecuzione di prove
dirette in situ e su campioni di terreno prelevati non è
obbligatoria le costruzioni (geotecniche) assumono
modesto rilievo in rapporto alla stabilità globale dell’insieme
opera-terreno.
In altri termini la norma non richiede che l’opera geotecnica
sia di modesto rilievo, ma che abbia modesto rilievo sulla
stabilità dell’opera.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Esempio. Fondazioni di un edifico civile di 6 piani.
Caso A - La zona non presenta dissesti né movimenti franosi,
assetto geologico privo di anomalie; da informazioni assunte in
loco (progettisti di opere limitrofe, persone del posto) si rileva
una situazione geologica normale.
Possono essere previste usuali opere di fondazione (ad es.
plinti isolati collegati da travi o travi rovesce), che non hanno
rilevante effetto sulla stabilità dell’insieme opera-terreno. Le
prove geotecniche dirette possono essere omesse, salvo
verificare in corso d’opera eventuali situazioni non previste in
fase progettuale.
Caso B - La zona presenta dissesti (alcune lunette di frana,
cenni di cedimenti delle pavimentazioni stradali, lesioni anche
rilevanti sui piazzali pavimentati, segni di profonde erosioni per
copioso ruscellamento), una significativa irregolarità geologica
(affioramenti rocciosi con giaciture differenziate a breve distanza), una composizione delle terre incerta e le persone del luogo
testimoniano una certa disomogeneità delle terre.
E’ prevedibile una grande importanza delle opere di fondazione
sulla stabilità globale dell’opera ⇒ prove dirette obbligatorie.
Caso C – L’edificio è prossimo ad un pendio a forte pendenza.
Indipendentemente dalla situazione geologica, il rilevante carico
trasmesso dall’edificio alle fondazioni, che sorgono in
prossimità di un pendio (o proprio su un pendio marcato),
richiede un’attenta valutazione del problema fondazionale (ad
esempio: substrati rocciosi a reggipoggio o a franapoggio) e
della stabilità del versante. Indagini geotecniche obbligatorie.
♦ La norma prevede
una Relazione Geologica ed una Relazione Geotecnica.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
R ELAZIONE GEOLOGICA
♦ E’ redatta da un Geologo
♦ E’ richiesta per: Manufatti di materiale sciolto (tra cui i
rinterri); Gallerie e Manufatti sotterranei (ad es.: autorimesse interrate); Valutazione della stabilità di pendii,
Stabilizzazione di pendii e di frane; Scavi non armati che
presentino pericolo per la sicurezza; Studio di fattibilità
per piani urbanistici e di grossi complessi (insediamenti
civili ed industriali, strade, ferrovie, opere marittime, reti
idriche e fognarie, aeroporti, bacini idrici e sistemi di
derivazione e di captazione delle acque, impianti di
estrazione di petrolio e di gas, bonifiche e sistemazione
del territorio, cave di prestito); Discariche e Colmate;
Emungimento da falde idriche; Consolidamento dei
terreni (ad es. stabilizzazione di un terreno paludoso);
Drenaggi e Filtri; Ancoraggi;
♦ Non è richiesta per: Dighe in terra (seguono specifica
normativa); Edifici Civili ed Industriali di piccole
dimensioni quando non sia necessaria la valutazione
della stabilità del pendio; Scavi non armati che non
presentino pericolo (per l’altezza dello scavo in rapporto
alle caratteristiche meccaniche dell’opera).
♦ Contiene: illustrazione della litografia locale (tipo di
substrato roccioso) e della relativa stratigrafia; origine e
natura del litotipo (tipo di roccia); stato di alterazione,
fratturazione e degradabilità del litotipo; lineamenti
morfologici della zona; processi morfologici in atto e
potenziali; caratteri geostrutturali generali, geometria e
caratteristiche delle superfici di discontinuità; schema
della circolazione idrica superficiale e sotterranea.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
R ELAZIONE GEOTECNICA
♦ E’ redatta da un Ingegnere.
♦ E’ richiesta per: tutte le opere che ricadono nella
normativa;
♦ Contiene: illustrazione della localizzazione dell’area;
criteri di programmazione ed i risultati delle indagini in
sito ed in Laboratorio (se necessarie) e le tecniche
adottate; SCELTA DEI PARAMETRI GEOTECNICI DI PROGETTO
riferiti alle caratteristiche della costruenda opera;
programma delle eventuali ulteriori indagini in fase
esecutiva.
OSSERVAZIONE
La Relazione Geologica non deve contenere dati sulle
caratteristiche meccaniche del terreno o delle rocce.
Le caratteristiche meccaniche del terreno (carico di
rottura, coesione, angolo di attrito, variazione di queste
caratteristiche con il contenuto d’acqua) sono riservate
alla Relazione Geotecnica.
Un errore piuttosto frequente che si riscontra nelle Relazioni
Geologiche è ritrovarvi l’indicazione del carico di rottura del
terreno. La norma, su questo argomento, (una volta tanto)
è di una chiarezza esemplare: le caratteristiche meccaniche
devono essere valutate solo da un Ingegnere (non da un
Architetto). Purtroppo non tutti gli Uffici Pubblici conoscono
questa normativa.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
COLLAUDO
Oltre alle prescrizioni della Legge 1086/71, il collaudo di
opere geotecniche, sulla base di tutte le informazioni
disponibili, deve:
– accertare la rispondenza delle opere eseguite alle
previsioni progettuali;
– la rispondenza dell’esecuzione alla normativa in materia
di opere geotecniche,
– eseguire tutte le indagini che il collaudatore ritenesse
necessarie.
OSSERVAZIONE
La normativa non cita esplicitamente le prove di carico in
quanto non è possibile eseguire prove di carico su strutture
di fondazione.
Unica eccezione è costituita dai pali di fondazione per i
quali sono previste nel dettaglio le modalità della prova di
carico.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
NORME TECNICHE PER LA
PROGETTAZIONE , ESECUZIONE E COLLAUDO DELLE STRUTTURE
L’art. 21 della Legge n. 1086/71 prevedeva l’emanazione di
norme tecniche per le costruzioni soggette alla Legge
1086/71, le prime entro 6 dall’entrata in vigore della Legge
e aggiornate successivamente ogni 2 anni.
Anche se l’aggiornamento non è mai stato eseguito con la
cadenza prevista (2 anni rappresentano un lasso di tempo
veramente breve), la Normativa Tecnica, a partire dal 1971,
si è organizzata separando le norma in:
♦ Norme Tecniche relative ai carichi e sovraccarichi sulle
costruzioni;
♦ Norme Tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo
delle strutture.
Le Norme Tecniche vengono ema nate dal Ministero dei
Lavori Pubblici, sentito il Consiglio Superiore dei lavori
Pubblici ed il Consiglio Nazionale delle Ricerche, sotto
forma di Decreto. A distanza di circa 6 mesi dall’emissione
vengono in generale seguite da una Circolare che contiene
le Istruzioni per l’applicazione delle norme emesse con
Decreto.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
NORMATIVA TECNICA
IN VIGORE
Carichi e Sovraccarichi sulle strutture
D. M. del 16 gennaio 1996
Norme tecniche relative ai “Criteri generali per la verifica di
sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi”
(G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996)
(Sostituisce il decreto del 12 febbraio 1982)
Circolare M. LL. PP. n. 156AA.GG/STC del 4 luglio 1996
Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche relative ai
criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei
carichi e sovraccarichi”
di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996.
(G.U. n. 217 del 16 settembre 1996 – suppl.)
Calcolo, Esecuzione e Collaudo delle strutture
D. M. LL. PP. del 9 gennaio 1996
Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle
strutture in cemento armato, normale e precompresso e per le
strutture metalliche
(G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996)
(Sostituisce in parte il decreto del 9 febbraio 1992)
Circolare M. LL. PP. n. 252 del 15 ottobre 1996
Istruzioni per l’applicazione delle “ Norme tecniche per il
calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento
armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche”
di cui al decreto ministeriale 9 gennaio 1996.
(G.U. n. 277 del 26 novembre 1996 – suppl.)
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
CARICHI E SOVRACCARICHI SULLE STRUTTURE
C ARICHI E SOVRACCARICHI
♦ Carichi permanenti: quelli non rimovibili durante il
normale esercizio della costruzione (pesi propri delle
strutture, dei tamponamenti, dei pavimenti e degli
intonaci);
♦ Sovraccarichi variabili: in funzione della destinazione
d’uso.
Sovraccarico
Tipo di Locale
verticale v. conc.
(kg/m2)
(kg)
orizz.
(kg/m)
Ambienti di civile abitazione e
terrazze senza affollamento
200
200
100
Ambienti di civile abitazione e
terrazze con affollamento
300
200
100
Ambienti di civile abitazione e
terrazze con grande
affollamento (cinema, teatri ..)
400
300
150
Sale da ballo, palestre,
tribune, magazzini, librerie
500
400
300
Balconi, ballatoi e scale
400
200
150
Sottotetti accessibili
100
200
100
Coperture non accessibili
50
120
/
Autorimesse per vetture:
♦ con peso superiore a 3 t
♦ con peso inferiore a 3 t
250
valutare
Archivi, biblioteche, depositi,
laboratori, officine
≥600
2*1000
100
valutare valutare
≥600
≥100
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
DISTRIBUZIONE DEI CARICHI
Le Istruzioni prevedono esplicitamente la possibilità di
valutare le sollecitazioni in ogni elemento strutturale
determinando la quota-parte di carico che vi compete
mediante il procedimento delle aree di carico.
Si tratta di una procedura semplificata che, tuttavia, non
conduce a risultati sostanzialmente differenti da quelli che si
otterrebbero da un’analisi rigorosa della ripartizione dei
carichi.
NOTE
♦ I carichi concentrati non devono essere cumulati a quelli
distribuiti.
♦ Il peso delle pareti divisorie di peso inferiore a 150 kg/m2
può essere ripartito, aumentato del 50%, su tutto il solaio. Comunemente il peso delle pareti divisorie è assunto equivalente ad un carico permanente di 50 kg/m2.
♦ Il peso delle pareti divisorie con peso superiore a 150
kg/mq deve essere considerato nella sua reale entità e
nella sua effettiva posizione.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ I sovraccarichi utili non devono essere cumulati con
quello della neve (ad esempio su un poggiolo si
considererà il maggiore tra il sovraccarico utile e quello
prodotto dalla neve.
♦ Per la verifica del singolo elemento strutturale è
ammessa una riduzione dei sovraccarichi che, a
differenza delle precedenti norme tecniche, non è
funzione del numero di piani dell’edificio ma della
superficie A di competenza dell’elemento strutturale:
[ 0.50+10/Α ] ≤ α ≤ 1
[ 0.75+10/Α ] ≤ α ≤ 1
(per sale da ballo e locali suscettibili di grande affollamento)
OSSERVAZIONE
Il sovraccarico di un’autorimessa è di soli 50 kg/mq
superiore rispetto a quello di un edificio di civile abitazione,
ma i carichi permanenti delle pavimentazioni di una
autorimessa sono inferiori rispetto a quelli di un edificio
residenziale. Ne segue che il carico complessivo sulle
strutture è identico nei due casi.
I carichi concentrati servono a tenere conto della presenza
di mobili particolarmente pesanti, come pianoforti, biliardi e
casseforti.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Alcuni sovraccarichi appaiono eccessivamente a favore di
sicurezza, ad esempio nelle sale da ballo sono previsti 500
kg/mq, il che equivarrebbe supporre che in ogni mq della
sala siano presenti circa 7 persone, il che non si verifica
mai. L’elevato valore dei carichi serve a tenere conto degli
effetti dinamici che si verificano durante i balli (il ballo con il
ritmo più vicino alla prima frequenza propria –di risonanzadi un solaio tradizionale è il boogie-voogie). Analogamente
il raddoppio dei carichi sui balconi tiene conto della
possibilità che le persone si radunino sul balcone per
assistere ad una manifestazione sportiva ed esultino
contemporaneamente.
♦ Carico della neve: viene definito un valore caratteristico
del carico qsk in funzione della quota della sede
dell’edificio, valore da modificare con un coefficiente di
forma µ della copertura (accumulo di neve):
qs = µ qsk
Vengono previste 3 zone:
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Zona II
Liguria, Toscana, Umbria, Lazio,
Benevento, Avellino), Puglia (Foggia).
qsk =115 kg/m2
Campania
(Caserta,
quota: as ≤ 200 m
qsk =115 + 2.6(a s –200)/1000 kg/m2 quota: 200 m < as ≤ 750 m
qsk =258 + 8.5(a s –750)/1000 kg/m2 quota: as >750 m
Zona I
Valle D’Aosta, Piemonte, Lombardia, Trentino Alto Adige,
Emilia Romagna, Friuli Venezia Giulia, Veneto, Abruzzi,
Molise, Marche.
qsk =160 kg/m2
per quote as ≤ 200 m
qsk =160 + 3(a s –200)/1000 kg/m2 per quote 200 m < as ≤ 750 m
qsk =325 + 8.5(as –750)/1000 kg/m2 per quote as >750 m
Zona III
Campania (Napoli e Salerno), Puglia (escluso Foggia),
Basilicata, Calabria, Sardegna e Sicilia.
qsk =75 kg/m2
per quote as ≤ 200 m
qsk =75 + 2.2(a s –200)/1000 kg/m2 per quote 200 m < as ≤ 750 m
qsk =196 + 8.5(a s –750)/1000 kg/m2 per quote as >750 m
Coefficiente di forma della copertura (esempio)
– inclinazione α fino a 30°:
– inclinazione α da 30° a 60°:
– inclinazione α oltre 60°:
µ = 0.8
µ = 0.8(60-α)/30
µ = 0 (nessun accumulo di neve)
Il coefficiente di forma varia in funzione del numero di falde
adiacenti.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Carico del vento: viene definita una pressione statica
normale alla superficie p equivalente all’azione del vento
che ottenuta da un valore di riferimento della velocità del
vento vref corretto con un coefficiente ce che tiene conto
dell’esposizione
dell’edificio,
cp
della
sua
sagoma
geometrica, cd degli effetti dinamici delle raffiche e cf
della rugosità della superficie:
p = (vref2/1.6) ce cp cd
Il vento esercita anche un’azione tangente alla superficie
legata alla sua rugosità (attrito del vento con la
superficie):
pf = (vref2/1.6) ce cf
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
C OMBINAZIONE DEI CARICHI
La Circolare del 1996, istruzioni al decreto del 16 gennaio
1996, prende in considerazione solo il metodo di calcolo
agli Stati Limite Ultimi e di Esercizio, sebbene il Metodo
delle Tensioni Ammissibili sia ancora ammesso dalla
normativa (il Decreto 9 febbraio 1992 è ancora in vigore
limitatamente alla parte relativa al M.T.A.).
Stati Limite Ultimi:
– perdita di equilibrio della struttura o di una sua parte
considerate come corpo rigido (analisi rigido–plastica);
– rottura localizzata di alcune sezioni;
– collasso per formazione di un cinematismo;
– instabilità;
– rottura per fatica di alcune sezioni;
– deformazioni anelastiche che richiedano la sostituzione
di alcune parti strutturali dell’edificio;
– corrosione di alcune membrature strutturali.
Stati Limite di Esercizio:
– deformazioni eccessive,
– fessurazioni premature o eccessive;
– corrosione;
– spostamenti oltre quanto ammissibile;
– vibrazione.
Vengono definiti su basi probabilistiche:
– le resistenze dei materiali;
– i carichi e sovraccarichi agenti.
Azioni e resistenze vengono definite mediante un valore
caratteristico (definito su base probabilistica) da cui si
ottiene il valore di calcolo mediante un coefficiente che è
funzione dell’effetto dell’azione (la riduce se l’azione ha
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
effetto a favore di sicurezza, l’aumenta se ha effetto a
sfavore di sicurezza) e dello stato limite a cui ci si riferisce.
In generale, per ogni Stato Limite (Ultimo o di Esercizio)
viene definita una diversa combinazione dei carichi nella
forma:
Fd = γg . Gk + γp . Pk + γq .Q1k +
Σγq (ψ0i . Qik)
in cui
Fd rappresenta l’azione complessiva di progetto;
γg=1.4 (1.0 se il peso proprio è a favore di sicurezza)
γp=0.9 (1.2 se il peso proprio è a sfavore di sicurezza)
γq=1.5 (0 se il peso proprio è a favore di sicurezza)
Gk rappresenta i carichi permanenti;
Pk rappresenta la forza di precompressione;
Q1k rappresenta l’azione variabile principale (rilevante in
quello Stato Limite);
Qik rappresentano le altre azioni variabili;
ψ0i sono i coefficienti di combinazione modale che tengono
conto della probabilità che le azioni variabili siano
presenti in simultanea, è funzione del tipo di azioni e del
tipo di Stato Limite che si considera.
In caso di verifiche con il Metodo delle Tensioni Ammissibili
la formula di combinazione di carico deve essere intesa con
tutti i coefficienti pari all’unità.
In caso di azioni eccezionali (urto o esplosione) si
considerano i pesi propri, la precompressione (se presente)
e l’azione eccezionale soltanto.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
CALCOLO, ESECUZIONE E COLLAUDO
DELLE
STRUTTURE
NOVITÀ INTRODOTTE DALLA NORMA
Rappresenta la prima normativa tecnica che introduce
nell’ordinamento nazionale italiano le norme tecniche
introdotte dagli Eurocodici.
Ed in particolare sono
ammessi i seguenti procedimenti di calcolo:
♦ Metodo alle Tensioni Ammissibili: rimane in vigore
quanto previsto dal D.M. 14 febbraio 1992.
♦ Metodo degli Stati Limite:
Ø Metodo Nazionale Italiano introdotto dal D.M. 3 ottobre 1978;
Ø Eurocodice EC2 ed EC3 limitatamente alle parti 1-1
OSSERVAZIONE
La normativa europea viene recepita limitatamente ed
esclusivamente alla Parte 1-1 di EC2, pubblicata in Italia
come UNI-ENV 1992-1-1 (gennaio 1993) Eurocodice 2
“Progettazione delle strutture in cemento armato normale e
precompresso Parte 1.1.: Regole generali e regole per gli
edifici”, e alla Parte 1-1 di EC3, pubblicata in Italia da UNIENV 1993-1-1 (giugno 1994) Eurocodice 3 “Progettazione
delle strutture in acciaio Parte 1.1: Regole generali e regole
per gli edifici.
L’armonizzazione degli Eurocodici con la normativa italiana
(definizione dei coefficienti di sicurezza e dei coefficienti
parziali per rendere la normativa europea equivalente a
quella nazionale italiana) avviene tramite i Documenti di
Applicazione Nazionale (DAN) inclusi e facenti parte
integrante del Decreto.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
STRUTTURA DELLA NORMA
P ARTE GENERALE
Parte I - CEMENTO ARMATO NORMALE E P RECOMPRESSO
Sezione I - Prescrizioni generali e comuni
Sezione II - Metodo agli Stati Limite: progetto ed esecuzione
Sezione III - Eurocodice 2: UNI ENV 1992-1-1: criteri e prescrizioni
Parte II - ACCIAIO
Sezione I - Prescrizioni generali e comuni
Sezione II - Metodo agli Stati Limite: progetto ed esecuzione
Sezione III - Eurocodice 3: UNI ENV 1993-1-1: criteri e prescrizioni
Parte III - MANUFATTI PREFABBRICATI PRODOTTI IN SERIE
Parte IV - COSTRUZIONI COMPOSTE DA ELEMENTI IN METALLI
DIVERSI DALL’ ACCIAIO
Parte V
- NORME PER TRAVI COMPOSTE ACCIAIO-CALCESTRUZZO
Allegato 1 - REQUISITI DEI MATERIALI
Allegato 2 - CONTROLLI SUL CONGLOMERATO
Allegato 3 - CONTROLLI SU ACCIAI DA PRECOMPRESSO
Allegato 4 - CONTROLLI DI BARRE E DI FILI DI ACCIAIO TRAFILATO
Allegato 5 - CONTROLLI DI RETI E TRALICCI ELETTROSALDATI
CON FILI LISCI O NERVATI DI ACCIAIO TRAFILATO
Allegato 6 - CONTROLLI DELL’ ADERENZA
Allegato 7 - CONTROLLI SUI LATERIZI
Allegato 8 - CONTROLLI SU ACCIAIO DA COSTRUZIONE
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
P ARTE G ENERALE
♦ Rimanda al Decreto 14 febbraio 1992 e relativa Circolare
24 giugno 1993 per il Metodo delle Tensioni Ammissibili,
ma le combinazioni di carico vengono ridefinite nel
paragrafo 7.
♦ Ammette i Metodi agli Stati Limite nazionale ed europeo.
♦ Ammette altri metodi di verifica purché supportati da
adeguati studi teorici e sperimentali purché autorizzati dal
Servizio Tecnico Centrale del Consiglio Superiore dei
Lavori Pubblici.
♦ Le norme degli eurocodici, indirizzate prioritariamente
agli edifici, possono essere applicate a strutture
prefabbricate e ponti con un’opportuna integrazione con
le norme nazionali vigenti.
♦ La normativa Tecnica seguita deve essere esplicitamente e chiaramente indicata nella Relazione Tecnica Illustrativa del progettista che viene depositata all’Ufficio del
Cemento Armato.
♦ Per la progettazione delle fondazioni si rimanda alle
prescrizioni per le zone sismiche di cui al D.M. 16
gennaio 1996.
OSSERVAZIONE
Con questo rimando alla normativa specifica per le zone
sismiche si rende evidente quella che è una tendenza
evolutiva della normativa italiana negli ultimi anni, ovvero di
considerare tutto il territorio nazionale come un territorio
sismico (a varia intensità) in cui le costruzioni debbano
sottostare a prescrizioni di particolare cautela.
La frequenza e la distribuzione geografica degli ultimi eventi
sismici dimostra la fondatezza di quest’impostazione.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
P ARTE I - CEMENTO A RMATO
Si esclude ogni riferimento alle procedure di calcolo e di
verifica.
♦ Per l’ ACCIAIO da cemento armato la norma prevede
quattro tipologie: Fe b 22k, Fe b 32k (barre lisce) Fe b
38k e Fe b 44k (barre ad aderenza migliorata - in
commercio è reperibile ormai solo Fe b 44k).
♦ Poiché il Decreto 14 febbraio 1992 rimane in vigore
limitatamente al Metodo delle Tensioni ammissibili,
rimane in vigore la distinzione tra acciaio non controllato
in stabilimento ed acciaio controllato in stabilimento
(fornito unitamente al suo certificato di prova rilasciato da
un Laboratorio Ufficiale o Autorizzato).
♦ L’acciaio da cemento armato ad aderenza migliorata
deve essere marchiato con un contrassegno indelebile
che distingue la ferriera d’origine (si tratta di segni
particolari impressi sulle barre nel corso del processo di
corrugamento). Lo stabilimento di produzione deve
essere riconosciuto dal Laboratorio Ufficiale e riportato
sul Certificato di prova (pertanto i campioni inviati al
Laboratorio devono riportate la marchiatura).
♦ Non è ammesso l’impiego di acciaio proveniente da
rottame di ferro (una volta indicato come acciaio di
pacchetto, ad esempio l’acciaio Aq37 delle Acciaierie
Aquila), è ammesso l’impiego di acciaio inossidabile.
♦ L’acciaio da cemento armato viene fornito agli
stabilimenti di piegatura dalle acciaierie in rotoli. La
normativa impone che il diametro massimo dell’acciaio in
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59
Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
rotoli sia di 14 mm (tecnicamente si può arrivare a 16
mm), diametro entro il quale non sussiste alcuna
limitazione alla lunghezza dei ferri d’armatura. Per ferri
da 16 mm e oltre il limite rimane quello usuale dei 12 mm
in quanto il ferro viene fornito in barre con singole
piegatura centrale (6 + 6m). Deroghe concesse su autorizzazione del Servizio Tecnico Centrale del Consiglio
Superiore dei Lavori Pubblici. Gli stabilimenti di piegatura devono lavorare con acciaio qualificato (controllato
in stabilimento).
♦ Vengono imposti dei limiti alla variabilità della resistenza
degli acciai da cemento armato.
OSSERVAZIONE
Contrariamente ad una convinzione diffusa, un eccesso di
resistenza dell’acciaio, rispetto ai valori nominali, non si
traduce in un aumento di resistenza della struttura. Questo
è vero specialmente in zona sismica dove il requisito
essenziale è la duttilità delle sezioni, non la resistenza.
Anche in questa prescrizione si evidenzia la tendenza della
normativa ad imporre prescrizioni di tipo antisismico.
♦ Per le staffe il diametro minimo imposto è 6 mm, per i
ferri longitudinali è 8 mm.
♦ I ferri per impieghi strutturali non possono avere diametro
inferiore a 5 mm.
♦ Per i fili delle reti elettrosaldate è definito il diametro
minimo di 5 mm e massimo di 12 mm, con limite
massimo della maglia di 35 cm. Per le reti e i tralicci
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60
Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
prefabbricati deve essere provata anche la resistenza al
distacco dei punti di saldatura.
♦ Per acciai provenienti da paesi extracomunitari sono
prescritti tutti i controlli richiesti per la qualificazione in
stabilimento dell’acciaio.
♦ Per impieghi strutturali non sono ammessi CALCESTRUZZI
di classe Rck < 15 MPa = 150 kg/cm2 per strutture in
cemento armato normale e di classe Rck < 30 MPa = 300
kg/cm2 per strutture in cemento armato precompresso.
♦ Per impieghi strutturali non è possibile tenere in conto
resistenze del calcestruzzo superiori a 55 MPa = 550
kg/cm2 (il che esclude i calcestruzzi ad alta resistenza, gli
High Strength Concrete – HSC).
♦ Per calcestruzzi con Rck > 40 MPa = 400 kg/cm2 la
norma richiede controlli qualitativi preventivi sulla miscela
e sui processi di produzione (controllo di qualità) nonché
verifiche particolarmente accurate.
♦ La soletta collaborante sulle volterrane dei solai
(caldana) deve avere spessore non inferiore a 4 cm.
♦ Per i PRODOTTI PREFABBRICATI si rimanda alla specifica
normativa.
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61
Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
P ARTE II - A CCIAIO
♦ Viene esplicitamente ammesso l’impiego delle procedure
di calcolo e verifica della normativa UNI-CNR 10011-86.
♦ I valori delle resistenze caratteristiche in funzione dello
spessore della lamiera sono stati armonizzati con la
normativa europea UNI-ENV 10025 (gennaio 1992).
♦ L’acciaio rimane classificato nelle tre categorie Fe 360,
Fe 430 ed Fe 510 (comunemente in commercio Fe 360).
♦ Dalla classificazione dei bulloni scompare la classe 6.6
che viene sostituita dalla classe 6.8.
♦ Sono scomparsi i riferimenti al Metodo delle Tensioni
Ammissibili (rimane ammesso conformemente alle
prescrizioni del Decreto 14 febbraio 1992).
♦ Per gli elementi inflessi, a seguito della modifica
(aumento) dei carichi di neve e vento introdotti dal
decreto 16 gennaio 1996, è ammessa una riduzione di
queste azioni fino al 30% (al più si possono considerare
azioni che sono il 70% di quelle previste dal decreto 16
gennaio 1996).
♦ Per il resto la normativa ripercorre quella del 1992, già
consolidata ed in buona parte armonizzata con gli
standard europei.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
C ONTROLLI E PRELIEVI SUI MATERIALI DA COSTRUZIONE
La normativa prevede che vengano prelevati in corso
d’opera campioni di tutti i materiali da costruzione impiegati
e che vengano verificati da un Laboratorio Ufficiale o
Autorizzato ai sensi della Legge 1086/71. Pertanto è
necessario provvedere al prelievo di: calcestruzzo, acciaio
da cemento armato (anche se corredato della certificazione
che ne attesta la qualificazione in stabilimento), acciaio da
carpenteria metallica. I certificati delle prove dovranno
essere allegati alla Relazione Finale del Direttore dei Lavori
e trasmessi in originale al Collaudatore.
C ONTROLLI SUL CALCESTRUZZO
Sono previsti tre tipi di controlli:
♦ Studio preliminare di qualificazione: si esegue nella
centrale di betonaggio.
♦ Controllo di accettazione: si esegue durante
l’esecuzione delle opere a cura del Direttore dei Lavori.
♦ Prove complementari: prove ulteriori ordinate dal
Direttore dei Lavori o dal Collaudatore (ad esempio prove
sclerometriche, prove di pullout).
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63
Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
CONTROLLO DI ACCETTAZIONE
Dimensione dei campioni: cubi 15x15x15 cm prelevati
sempre a coppie (cubiere di polistirolo, legno, metalliche, di
materiale plastico).
Modalità di prelievo: “dagli impasti al momento della
posa in opera nei casseri alla presenza del Direttore dei
Lavori o di un tecnico di sua fiducia”. Lo stesso Direttore
dei lavori deve sottoscrivere l’invio dei campioni al
Laboratorio.
OSSERVAZIONE
E’ prassi che le centrali di betonaggio propongano al
Direttore di Lavori di provvedere al confezionamento
direttamente nella centrale di betonaggio dei cubi di prova
del CLS fornito e alla successiva verifica nei propri
laboratori (o presso Laboratori Autorizzati).
Questa modalità di esecuzione dei prelievi è del tutto
contraria alla norma in quanto il prelievo non viene
eseguito “dagli impasti al momento della posa in opera nei
casseri”.
La norma richiede che il cubo venga confezionato con CLS
prelevato dalle casseforme in quanto il legislatore era ben
consapevole della prassi diffusa nei cantieri, complici gli
autisti delle autobetoniere, di aggiungere acqua agli impasti
al momento dell’arrivo in cantiere, prima dell’esecuzione del
getto. I provini confezionati nella centrale di betonaggio
verificano
un calcestruzzo che può essere anche
profondamente diversi rispetto a quello posto in opera.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
C ONTROLLO TIPO A
Costruzioni con meno di 1500 m3 di CLS.
Tre prelievi (due cubi per ogni prelievo) ciascuno dei quali
eseguito su un massimo di 100 m3 di miscela omogenea.
Comunque un prelievo per ogni giorno di getto; sempre 3
prelievi ma senza l’obbligo di prelievo giornaliero se la
costruzione richiede meno di 100 m3 di CLS.
La norma prevede che per ogni costruzione si eseguano
3 prelievi, ovvero che vengano provati non meno di 6
cubi.
Esiste una diffusa ed errata convinzione che la norma
prescriva un prelievo (due cubi) ogni 100 m3 di getto
omogeneo; in realtà la norma prescrive almeno 3 prelievi,
ognuno dei quali su non più di 100 m3.
Per costruzioni di meno di 100 m3 la norma prevede
esplicitamente 3 prelievi: un collaudatore che si trovi di
fronte al certificato di prova di soli due cubi, quindi, deve
procedere ad ulteriori accertamenti, ad esempio
mediante carotaggi nella struttura, poiché il controllo di
accettazione è stato non conforme alla normativa.
Esito della prova:
♦ Resistenza media dei 6 cubi ≥ Rck + 3.5 MPa = Rck + 35 kg/cm2
♦ Resistenza minima tra i 6 cubi ≥ Rck − 3.5 MPa = Rck − 35 kg/cm2
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
C ONTROLLO TIPO B
Costruzioni con più di 1500 m3 di CLS.
E’ ammesso il controllo statistico con frequenza non
inferiore ad un controllo statistico ogni 1500 m3.
Un prelievo (due cubi) ogni giorno di getto di miscela
omogenea e non meno di 15 prelievi ogni 1500 m3 di
miscela omogenea.
Esito della prova:
♦ Resistenza media dei 6 cubi ≥ Rck + 1.4s
♦ Resistenza minima tra i 6 cubi ≥ Rck − 3.5 MPa = Rck − 35 kg/cm2
essendo s lo scarto quadratico medio dei 15 o più prelievi.
OSSERVAZIONE
Per entrambe i tipi di controllo la norma definisce solo
frequenze minime di controllo, raccomandando controlli
maggiori quando se ne ravvisi la necessità.
La norma fa costante riferimento alla “miscela omogenea”
senza fornire il significato di questa locuzione.
Se per miscela omogenea s’intendesse il CLS di una stessa
autobetoniera la normativa ne avrebbe fatto esplicito
riferimento, e comunque: 1) ne conseguirebbe una quantità
di prelievi difficilmente gestibile; 2) non ci sarebbe spazio
per l’aumento di controlli previsto esplicitamente dalla
normativa.
Pare più aderente allo spirito della normativa, allora,
identificare la “miscela omogenea” con “CLS della
medesima classe”.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
ESEMPI
♦ Caso A. Edificio di civile abitazione a 5 piani, CLS
prescritto Rck ≥ 25 MPa = 250 kg/cm2.
Volume complessivo di CLS omogeneo:
< 1500 m3 (420 m3) ⇒ 5 prelievi
(10 cubi prelevati a coppie nella stessa fase di getto)
♦ Caso B. Edificio di civile abitazione a 5 piani, CLS
prescritto: 1) Rck ≥ 25 MPa = 250 kg/cm2 in fondazione;
2) Rck ≥ 35 MPa = 350 kg/cm2 in elevazione.
Volume complessivo di CLS omogeneo:
– classe 250: volume <1500 m3 (260 m3) ⇒ 3 prelievi (6
cubi prelevati a coppie nella stessa fase di getto)
– classe 350: volume <1500 m3 (580 m3 ) ⇒ 6 prelievi (12
cubi prelevati a coppie nella stessa fase di getto)
♦ Caso C. Complesso residenziale di civile abitazione
costituito da 8 caseggiati da 6 piani ciascuno, CLS
prescritto: 1) Rck ≥ 25 MPa = 250 kg/cm2 in fondazione;
2) Rck ≥ 35 MPa = 350 kg/cm2 in elevazione.
Volume complessivo di CLS omogeneo:
– classe 250: volume <1500 m3 (850 m3 ) ⇒ 9 prelievi (18
cubi prelevati a coppie nella stessa fase di getto)
– classe 350: >1500 m3 (3350 m3) ⇒ un prelievo giornaliero ma comunque non meno di 45 prelievi totali (15
prelievi ogni 1500 m3 o frazione di 1500 m3,
complessivamente 90 cubi prelevati a coppie nella stessa
fase di getto)
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Caso D. Ristrutturazione limitata di un piccolo edificio in
muratura di civile abitazione a 2 piani, CLS prescritto Rck
≥ 25 MPa = 250 kg/cm2 in fondazione.
Volume complessivo di CLS omogeneo:
< 1500 m3 (15 m3) ⇒ 3 prelievi (6 cubi prelevati a coppie
nella stessa fase di getto)
OSSERVAZIONE
Il caso D prevede una tipologia di lavori piuttosto frequente,
che alle volte consiste soltanto nel rifacimento di un solaio
al piano e del solaio di copertura e per la quale parrebbe
eccessivo eseguire addirittura 3 prelievi (6 cubi).
Si richiama la normativa in materia di costruzioni in
muratura che, in questo caso, prevede che si proceda al
consolidamento. Allora le opere in cemento armato, pure
se di limitata estensione, sono di rilevante importanza nei
riguardi della stabilità complessiva dell’opera e richiedono il
deposito degli elaborati progettuali all’Ufficio del Cemento
Armato con conseguente Collaudo Statico.
Poiché la norma non prevede eccezioni, anche in questo
caso è obbligatorio eseguire i 3 prelievi.
Il rigore della norma può apparire eccessivo, ma si tenga
conto che i lavori dove gli standard qualitativi sono più bassi
sono proprio i piccoli lavori, che spesso vengono appaltati a
piccole imprese artigiane che non conoscono le “Regole
dell’Arte” e che, magari, seguono la filosofia che “se nel
calcestruzzo un po’ d’acqua fa bene, allora tanta acqua fa
meglio ancora”. Purtroppo si verifica che anche i progettisti
sono poco attenti ai controlli di qualità e sottovalutano
questo tipo d’interventi. In taluni casi, forse casi limite, il
risultato è costituito da calcestruzzi che, sottoposti a verifica
strumentale, hanno una resistenza attorno ai 50 kg/cm2.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
C ONTROLLI SULL’A CCIAIO DA C EMENTO A RMATO
Un prelievo per ogni diametro di ciascuna fornitura.
♦ Prelievo: 3 barre da 1 m ciascuna (con attenzione che
almeno una contenga la marchiatura dell’acciaieria).
♦ Prove in Laboratorio:
– Barre di armatura:
rottura per trazione (resistenza)
piegamento (fragilità)
– Rete elettrosaldata:
rottura per trazione (resistenza del filo)
distacco nel nodo (resistenza della saldatura)
OSSERVAZIONE
Il prelievo in cantiere e la verifica in Laboratorio devono
essere eseguiti anche se è richiesto in fase progettuale
l’impiego di acciaio qualificato (controllato in stabilimento).
Sebbene la normativa prenda in considerazione solo
acciaio qualificato, la coesistenza del metodo delle Tensioni
ammissibili rende ancora ammissibile l’uso di acciaio non
qualificato (non controllato in stabilimento).
ESEMPI
♦ Caso A. E’ previsto l’impiego di barre φ8, φ12, φ14
approvvigionate in un’unica fase: 3 prelievi (3*3 = 9
barre da 1 m ciascuna, per ogni diametro almeno una
barra deve riportare la marchiatura dell’acciaieria).
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
♦ Caso B. E’ previsto l’impiego di barre φ8, φ12, φ14 φ20,
approvvigionate in tre momenti distinti: 3*4 = 12 prelievi
(12*3 = 36 barre da 1 m ciascuna, per ogni diametro e
per ogni fornitura almeno una barra deve riportare la
marchiatura dell’acciaieria).
C ONTROLLI SULL’A CCIAIO DA CARPENTERIA
Un prelievo per ogni tipo di profilato per ciascuna fornitura.
♦ Prelievo: porzione di profilato da sagomare a clessidra
(dimensioni in funzione degli spessori e delle dimensioni del
profilato).
Prelievo in cantiere: dimensione massima
compatibilmente con le dimensioni delle travi.
OSSERVAZIONE
Per poter eseguire il prelievo in cantiere è necessario che
insieme alle travi vengano richiesti dei monconi tratti dallo
sfrido di lavorazione.
Spesso si ritiene che non ci sia bisogno di sottoporre a
verifica i profilati metallici, ma la normativa non prevede
questa deroga.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
PROGETTAZIONE , ESECUZIONE E COLLAUDO
DI STRUTTURE IN ZONE SISMICHE
D. M. LL. PP. del 16 gennaio 1996
“Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche”
(G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996 - sostituisce la Circ. M. LL. PP. del 24 gennaio 1986)
Circolare M. LL. PP. n. 655/AA.GG del 10 aprile 1997
Istruzioni per l’applicazione delle “Norme tecniche per le
costruzioni in zone sismiche” di cui al decreto ministeriale 16
gennaio 1996.
(G.U. n. 97 del 28 aprile 1997 – suppl.)
OGGETTO DELLA NORMA
Tutte le costruzioni la cui sicurezza possa comunque
interessare la pubblica incolumità da realizzarsi nelle zone
dichiarate sismiche ai sensi dell’art. 3 della Legge n. 64 del
2 febbraio 1974.
Ricadono sotto le prescrizioni di questo Decreto:
♦ edifici civili e militari di qualunque consistenza;
♦ edifici industriali di qualunque consistenza;
♦ la parte edilizia d’impianti industriali;
♦ infrastrutture (ponti, viadotti, gallerie);
♦ opere di sostegno;
♦ grandi opere pubbliche (ad es. stadi, piscine)
♦ tettoie e pensiline;
♦ strutture ad uso commerciale (chioschi, distributori di
carburanti);
♦ edifici funzionali ad attività produttive (stalle, depositi);
♦ edifici ad uso diverso (ad es. autorimesse) in cui vi sia
libero accesso alle persone.
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
LIMITATAMENTE AGLI EDIFICI ESISTENTI
DEFINIZIONI
♦ Miglioramento sismico: “esecuzione di una o più opere
riguardanti i singoli elementi strutturali dell’edificio con lo
scopo di conseguire un maggiore grado di sicurezza
senza, per altro, modificare in maniera sostanziale il
comportamento globale dell’edificio”.
E’ obbligatorio quando s’interviene su parti strutturali
dell’edificio e sempre se si tratta di un edificio monumentale (vincolo ex Legge 1089/39 ora D.LGS n. 490 del
29 ottobre 1999). In caso di miglioramento sismico la
relazione di Calcolo deve dimostrare che l’intervento non
altera sostanzialmente il comportamento dell’edificio.
♦ Adeguamento sismico: “esecuzione di un complesso di
opere sufficienti a rendere l’edificio atto a resistere alle
azioni sismiche”.
E’ obbligatorio negli stessi casi in cui è obbligatorio il
consolidamento delle strutture in muratura (cui si
rimanda).
OSSERVAZIONE
Nel caso in cui l’edificio non abbia bisogno di interventi di
adeguamento (è già idoneo a resistere alle azioni sismiche) è necessario predisporre una Relazione Tecnica di
Verifica da depositare con le stesse modalità di un Progetto
ex novo.
Competenze professionali:
le stesse previste dalla Legge 1086/71
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
INTERVENTI SU EDIFICI ESISTENTI
P ER LE STRUTTURE IN MURATURA
♦ Incatenamenti al livello del piano terreno,
orizzontamenti e dell’imposta della copertura.
degli
♦ Eliminazione delle spinte delle strutture spingenti (falde
della copertura, volte, archi).
♦ Efficacia dei collegamenti tra gli orizzontamenti e le
pareti (dispositivi contro lo sfilame nto delle travi).
♦ Irrigidimento dei solai nel loro piano (le cappe armate
d’irrigidimento dei solai, specie di quelli di legno, devono
avere spessori limitati in quanto la normativa prevede
una riduzione dei pesi strutturali).
♦ murature senza fuori piombo possono essere riparate
mediante:
– iniezioni (talvolta inefficaci in funzione della tessitura
della muratura);
– realizzazione
d’intonaci
armati
(da
collegare
solidalmente con le murature mediante smorze passanti e tasselli);
– inserimento di pilastrini in cemento armato (da
connettere adeguatamente con le altre strutture);
– intirantature orizzontali e verticali;
– ricucitura di vecchie canne fumarie o zone danneggiate;
– cerchiatura delle aperture se presentano una
distribuzione irregolare.
♦ solai:
– sostituzione con nuovi solai in cemento armato
(intervento spesso fallimentare alla prova dei fatti per
l’aumento notevole dei pesi concentrati al livello degli
orizzontamenti) ammorsati mediante cordoli armati (la
realizzazione del cordolo armato crea gravi danni alla
struttura muraria esistente);
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
– ammesso l’impiego di solai in legno per particolari
esigenze.
♦ Scale: in acciaio o in cemento armato.
♦ ATTENZIONE: il metodo POR (analisi elasto-plastica
con controllo della duttilità) non sempre è applicabile
nella verifica sismica.
P ER LE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO ED IN ACCIAIO
♦ Si deve tenere conto di elementi che normalmente non
esplicano funzioni strutturali ma che comunque
contribuiscono, non sempre a favore di sicurezza, alla
risposta sismica dell’edificio (ad es. murature divisorie).
♦ Solai infinitamente rigidi nel proprio piano.
♦ Prevedere indagini specifiche sulla qualità dei materiali e
sulla quantità d’armatura disposta dal progettista (se non
desumibile direttamente dal progetto strutturale).
NOTA: per gli edifici in ceme nto armato è previsto
esclusivamente l’intervento di adeguamento sismico.
COLLAUDO DEGLI INTERVENTI DI ADEGUAMENTO
Eseguito secondo le medesime competenze professionali
stabilite dalla Legge 1086/71, “deve essere basato sulle
risultanze di saggi e di prove sia in situ che su campioni in
laboratorio”.
A differenza degli usuali Collaudi Strutturali le prove
sperimentali (non necessariamente prove di carico) sono
obbligatorie.
Il Decreto suggerisce di preferire i collaudi in corso d’opera.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
UN ESEMPIO RILEVANTE DI RIPARTIZIONE DEI
CARICHI:
APERTURA DI UN VARCO IN UNA MURATURA PORTANTE
Spesso la ristrutturazione di un’unità immobiliare richiede
l’apertura di varchi, di dimensioni le più diverse (da circa 1
m a 5 m), in murature portanti.
Tale operazione, in genere, può essere eseguita, ma
valutando attentamente l’effetto che l’apertura ha sulla
muratura circostante.
La realizzazione di un’apertura riduce la sezione resistente
della parete e, di conseguenza, aumenta la compressione
sulla parte di muratura residua.
Flusso delle tensioni in una muratura portante
per l'apertura di un nuovo varco
Porzione di muratura
che grava sull'architrave
Nuovo architrave
(2 travi metalliche)
Spalline
(da rinforzare)
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Come si può osservare in figura, l’apertura del varco
determina un flusso delle tensioni verticali verso le porzioni
di muratura disposte sui lati dell’apertura.
All’interno della muratura, nel corso delle operazioni di
apertura del varco, si viene a formare un arco naturale di
scarico, la cui forma geometrica (entità del ribassamento
dell’arco) dipende dalla tessitura e dai materiali di cui è
costituita la muratura. Pertanto l’architrave (tipicamente
una coppia di profilati metallici serie IPE o HE) non deve
sostenere tutta la muratura sovrastante ma solo la porzione
di muratura che si trova al di sotto dell’arco naturale di
scarico.
Flusso delle tensioni
in una muratura portante
per l'apertura di un nuovo varco
per effetto di un solaio
in prossimità dell'architrave
La formazione di un arco naturale di scarico determina la
deviazione del flusso delle tensioni; poiché l’arco naturale è
un arco ribassato, nascono delle componenti di spinta orizzontale che devono essere equilibrate dalla muratura adiacente ovvero da catene disposte allo scopo.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Se il varco viene aperto in prossimità di una parete perimetrale si possono verificare delle deformazioni anomale
della stessa parete per effetto della componente di spinta
orizzontale attivata dall’apertura del nuovo varco.
In questi casi è opportuno predisporre opportuni accorgimenti (catene) per eliminare la spinta orizzontale dell’arco
naturale.
Flusso delle tensioni
in una muratura portante
per l'apertura di un nuovo varco
in prossimità di un muro perimetrale
In talune circostanze, per altro non troppo frequenti,
l’apertura di un varco in una parete, anche una muratura
divisoria, può condurre ad una redistribuzione dei carichi
con effetti significativi sulle strutture orizzontali.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
APERTURA DI UN VARCO IN UNA MURATURA DIV ISORIA
In presenza di orizzontamenti (ad esempio un solaio ligneo)
si deve tenere conto che l’architrave deve sostenere, oltre
al peso della muratura di competenza, anche il peso
trasmesso dal solaio ed il suo sovraccarico.
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
RIFERIMENTI NORMATIVI
Adempimenti formali in materia di costruzioni in
Cemento Armato o in Acciaio
1. Legge n. 1086 del 5 novembre 1971 “Norme per la disciplina
delle opere in conglomerato cementizio armato, normale e
precompresso ed a struttura metallica”. (G.U. n. 321 del 21 dicembre
1971)
2. Circ. M. LL. PP. n. 11951 del 14 febbraio 1974 “Applicazione
della legge 5 novembre 1971, n. 1086”.
3. Circ. M. LL. PP. n. 19581 del 31 luglio 1979 “Legge 5 novembre
1971, n. 1086, art. 7 – Collaudo statico”.
4. Circ. M. LL. PP. n. 19777 del 23 ottobre 1979 “Competenza
amministrativa: Legge 5 novembre 1971, n. 1086 – Legge 2
febbraio 1974 n. 64”.
5. Circ. M. LL. PP. n. 20049 del 9 gennaio 1980 “Legge 5
novembre 1971 n. 1086. – Istruzioni relative ai controlli sul
conglomerato cementizio adoperato per le strutture in cemento
armato”.
6. L. R. n. 52 del 26 novembre 1984 “Delega alle Provincie delle
funzioni regionali relative alle opere in conglomerato cementizio
armato normale e precompresso e a struttura metallica”. (B. U. R.
L. n. 51 del 19 dicembre 1984)
7. D.P.R. n. 425 del 22 aprile 1994 “Regolamento recante
disciplina dei procedimenti di autorizzazione all’abitabilità di
collaudo statico e di iscrizione al Catasto ”. (G.U. n. 152 del 1 luglio
1994)
Carichi ed Azioni sulle costruzioni
8. D. M. del 16 gennaio 1996 “Norme tecniche relative ai “Criteri
generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi
e sovraccarichi” (G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996 - sostituisce il decreto del
12 febbraio 1982)
9. Circ. M. LL. PP. n. 156AA.GG/STC del 4 luglio 1996 “Istruzioni
per l’applicazione delle “Norme tecniche relative ai criteri generali
per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e
sovraccarichi” di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996”.
(G.U. n. 217 del 16 settembre 1996 – suppl.)
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
Calcolo, Esecuzione e Collaudo delle strutture
10. D. M. LL. PP. del 14 febbraio 1992 “Norme tecniche per
l’esecuzione delle opere in cemento armato normale e
precompresso e per le strutture metalliche” (G.U. n. 65 del 18 marzo
1992) LIMITATAMENTE AL METODO DELLE TENSIONI AMMISSIBILI.
11. Circ. M. LL. PP. n. 37406/STC del 24 giugno 1993 Legge 5
novembre 1971 n. 1086. “Istruzioni relative alle Norme tecniche
per l’esecuzione delle opere in cemento armato normale e
precompresso e per le strutture metalliche” di cui al decreto
ministeriale 14 febbraio 1992”. (G.U. n. 191 del 16 agosto 1993 –
suppl.) LIMITATAMENTE AL METODO DELLE TENSIONI AMMISSIBILI.
12. D. M. LL. PP. del 9 gennaio 1996 “Norme tecniche per il
calcolo, l’esecuzione ed il collaudo delle strutture in cemento
armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche”
(G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996) - Sostituisce in parte il decreto del 9
febbraio 1992)
13. Circ. M. LL. PP. n. 252 del 15 ottobre 1996 “Istruzioni per
l’applicazione delle “ Norme tecniche per il calcolo, l’esecuzione
ed il collaudo delle strutture in cemento armato, normale e
precompresso e per le strutture metalliche” di cui al decreto
ministeriale 9 gennaio 1996”. (G.U. n. 277 del 26 novembre 1996 –
suppl.)
14. CNR 10011/85 “Costruzioni in acciaio: istruzioni per il calcolo,
l’esecuzione, il collaudo e la manutenzione”.
Costruzioni in muratura
15. D.M. 20 novembre 1987 “Norme tecniche per la progettazione,
esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro
consolidamento”. (G.U. n. 285 del 5 dicembre 1987 suppl. - Sostituisce
il D. M. 9.1.1987)
16. Circ. M. LL. PP. n. 30787 del 4 gennaio 1989 “Istruzioni in
merito alle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e
collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento”.
Costruzioni in zona sismica
17. Legge n. 64 del 2 febbraio 1974 “Provvedimenti per le
costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche”.
(G.U. n. 76 del 21 marzo 1974)
Dott. Ing. Antonio Brencich Ph.D. – DISEG Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
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Analisi, monitoraggio e diagnosi strutturale del costruito
18. D. M. LL. PP. del 16 gennaio 1996 “Norme tecniche per le
costruzioni in zone sismiche” (G.U. n. 29 del 5 febbraio 1996 - in
sostituzione della Circ. M. LL. PP. del 24 gennaio 1986)
19. Circ. M. LL. PP. n. 655/AA.GG del 10 aprile 1997 “Istruzioni per
l’applicazione delle “Norme tecniche per le costruzioni in zone
sismiche” di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996” (G.U. n.
97 del 28 aprile 1997 – suppl.)
Opere geotecniche
20. D. M. LL. PP. 11 marzo 1988 “Norme tecniche riguardanti le
indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e
delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle
terre e delle opere di fondazione” (G.U. n. 127 1 giugno 1988 – suppl.)
21. Circ. M. LL. PP. n. 30483 del 24 settembre 1988 “Legge 2
febbraio 1974 n. 64. Norme tecniche riguardanti le indagini sui
terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle
scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione,
l’esecuzione ed il collaudo delle opere di sostegno delle terre e
delle opere di fondazione. Istruzioni per l’applicazione”.
Costruzioni prefabbricate
22. D. M. LL. PP. 3 dicembre 1987 “Norme tecniche per la
progettazione, esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate” (G.U. n. 106 del 7 maggio 1987 suppl. - in sostituzione della Circ.
M. LL. PP. n. 6090 dell’11 agosto 1969)
23. Circ. M. LL. PP. 16 marzo 1989 “Legge 2 febbraio 1974 n. 74.
Istruzioni in merito alle norme tecniche per la progettazione,
esecuzione e collaudo delle costruzioni prefabbricate”
Vincoli di tutela del patrimonio artistico e ambientale
24. Legge n. 1089 del 1 giugno 1939 “Tutela delle cose
d’interesse artistico o storico” (G.U. n. 184 dell’8 agosto 1939)
25. Legge n. 1497 del 29 giugno 1939 “Protezione delle bellezze
naturali” (G.U. n. 241 del 14 ottobre 1939)
26. D. Lgs. N. 490 del 29 ottobre 1999 “Testo unico delle
disposizioni legislative in materia di beni culturali e ambientali a
norma dell’art.1 della Legge 8 ottobre 1997, n. 352” in vigore
dall’11 gennaio 2000 (G.U. n. 302 – suppl. del 27 dicembre 1999).
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