Policlinico PD Area Materno-InfantileCommittente: Azienda Ospedaliera di Padova Importo lavori: 14.323.395 € (Strutture 1.361.402) Volume: 95.000 mc Servizi: Verifica della vulnerabilità sismica Numero piani fuori terra: 6, parzialmente interrato 1, interrato 1 Struttura: Intelaiata in cemento armato. Anno: 2014 |
Descrizione intervento
Il complesso consta dei tre blocchi principali.
Il blocco centrale principale (P1) è a pianta rettangolare allungata e si eleva per sei piani più copertura.
- primo piano è interrato,
- secondo parzialmente interrato
- restanti in elevazione.
La struttura portante è costituita da telai travi/pilastri in cemento armato.
I solai sono in latero-cemento; gli ultimi quattro piani hanno un ballatoio a sbalzo in cemento armato.
Un secondo blocco (P2) di forma rettangolare è anch'esso intelaiato travi e pilastri in cemento ed è costituito da un piano interrato, quattro fuori terra più copertura.
Infine il blocco (P3), di forma rettangolare irregolare, è composto dal solo piano terra più terrazza di copertura. Vista la ridotta altezza, quest’ultimo blocco non sarà oggetto di analisi sismica.
Prestazioni professionali eseguite
L'analisi è stata preceduta da una accurata ricerca di materiale storico.
Gli elaborati progettuali originari hanno permesso di definire il dettaglio delle armature e dei nodi travi-pilastri, zone di giunto strutturale; disomogeneità dovute ad ampliamenti successivi.
E’ stata quindi effettuata l’analisi di vulnerabilità sismica della struttura e, preso atto delle gravi carenze in termini di idoneità sismica, è stato redatto il progetto preliminare di adeguamento.
Problematiche riscontrate in fase di analisi della vulnerabilità sismica
Le strutture risultano fortemente sottodimensionate in relazione alle azioni orizzontali sismiche. I nodi di incastro tra travi e pilastri sono debolmente armati rispetto ai momenti negativi generati dal sisma. Per gli elementi analizzati le azioni resistenti non superano il 40% delle sollecitazioni agenti; con un minimo del 10% per alcune travi longitudinali. Improbabile attendersi sensibili variazioni dei fattori di sicurezza a seguito di analisi più raffinate.
In tal senso una precisazione:
- il valore di resistenza dei materiali considerati non sono particolarmente cautelativi, soprattutto se raffrontati con lo stato dell’arte dell’epoca;
- tutti gli elementi analizzati risultano sottodimensionati. Una più sofisticata analisi del tipo dinamica non lineare (o pushover) non può intercettare intrinseche capacità della struttura di ridistribuire le azioni orizzontali. Inoltre, sconsigliato (oltre che non cautelativo) è fare affidamento ad elevati valori di duttilità dei nodi; non armati adeguatamente e costituiti da materiali vecchi e di caratteristiche indefinite.
- il valore dei coefficienti di sicurezza calcolati sono talmente bassi per cui anche una variazione significativa delle grandezze considerate (resistenza materiali, dimensione
elementi, quantitativi armatura…) non può tradursi in un cambiamento in senso “confortante” dei coefficienti stessi;
Descrizione della scelta progettuale
La tipologia dell’intervento di rinforzo proposto muove sul solco della seguente considerazione: la strutture a telaio (cosiddetta a rigidezza diffusa) può essere rinforzata in modo adeguato agendo su un numero grande di elementi strutturali (pilastri, travi, nodi…).
Un intervento di questo tipo, oltre ad essere molto oneroso, comporta gravi interferenze alle attività dell’ospedale e quindi può essere a ragione escluso dalle ipotesi di intervento.
Al contrario l’intervento progettato consiste nel realizzare dei nuovi elementi resistenti di controvento localizzati.
I controventi potranno essere realizzati con schema tipico a croci in acciaio collegate ai nodi travi pilastri o in alternativa, i controventi in acciaio possono essere sostituiti con setti in cemento armato gettato in opera ed adeguatamente collegati ai pilastri esistenti.
Questa seconda ipotesi può essere preferibile poiché all'interno dei setti possono essere previsti i fori per il posizionamento delle porte. I setti sono solidarizzati alle travi longitudinali ed ai pilastri attraverso connettori a taglio ancorati chimicamente alle strutture esistenti.
Si può constatare che le interferenze con le attività dell’ospedale sono minimizzate; si può agire un piano alla volta senza dover operare demolizioni estese di elementi portanti. Evita, inoltre, la movimentazione di carichi pesanti all’interno delle aree di lavoro, con ovvio beneficio in termini di sicurezza.
La soluzione prevede la realizzazione di controventi di piano per riportare tutte le azioni orizzontali trasmesse dai solai sino ai nuovi controventi. Questi collegano le travi longitudinali al controvento stesso.
Dal punto di vista delle fondazioni, è prevista la realizzazione di micropali di rinforzo in corrispondenza delle fondazioni sottostanti i nuovi setti di controvento. Quest’ultime devono, infatti, sopportare nuove sollecitazioni ribaltanti di notevole intensità. L’operazione può essere svolta senza particolari interferenze con le attività ospedaliere; si deve operare dal piano interrato non aperto al pubblico. I micropali potranno essere realizzati anche in zone non facilmente accessibili adoperando perforatrici di ridotte dimensioni. Solo in corrispondenza dell’ala nord è prevista la realizzazione di una nuova fondazione continua per il nuovo setto di controvento.