Il progetto di un ponteggio per un edificio storico con portico

In questo articolo si illustrerà il progetto di un ponteggio in tubi e giunti installato per la manutenzione ordinaria della facciata di un edificio in pieno centro storico a Torino.


L'intervento di manutenzione delle facciate di un palazzo storico di Torino 

Il palazzo sorge nell’elegante Piazza San Carlo di Torino ed a seconda delle proprietà che vi si sono succedute è denominato Palazzo Guido Villa o Palazzo Turinetti di Pertengo o Palazzo De Felicon.

Trattasi di un lungo edificio a tre piani con facciata e porticato costruiti nel secolo XVII su progetto dell’Architetto Carlo di Castellamonte: le sue strutture portanti sono rimaste per lo più quelle originali con solidi muri e pilastri in mattoni pieni e solai a volte in laterizio o in travi e tavolato di legno. Solo alcune zone del tetto e del solaio del sottotetto presentano struttura in calcestruzzo armato essendo state ricostruite nel secondo dopoguerra a seguiti dei danni dovuti ai bombardamenti. 

L’intervento di manutenzione ordinaria consiste nella tinteggiatura delle parti di facciata  su Piazza San Carlo all’angolo con Via Alfieri e sulla via medesima.

 

Il ponteggio scelto per eseguire i lavori

Il ponteggio installato ha quindi pianta ad “L”, con il lato maggiore su Piazza San Carlo lungo circa 37 metri ed il lato minore su Via Alfieri lungo poco più di 25 metri; inoltre le altezze raggiunte alla sua sommità, ossia agli ultimi parapetti, sono di 19,50 metri sulla piazza e 21,50 metri sulla via.

Appartenendo alla tipologia “tubi e giunti” la sua struttura è costituita da un telaio di tubi Innocenti legati fra loro da morsetti ortogonali: poiché la manutenzione viene attuata su tutta la superficie delle due facciate esso ha impalcati di lavoro ad interasse di 2 metri l’uno dall’altro, realizzati poggiando tavoloni in legno sui traversi del telaio.

L’irrigidimento delle due facciate nei loro piani è realizzato con diagonali di facciata.

Poiché a livello del porticato sono presenti diverse attività commerciali per non precluderne la visuale il ponteggio non ha avuto normale partenza dal piano 0 ma si sono dovuti creare dei pilastri di appoggio davanti a quelli esistenti tra un’arcata e l’altra, infittendo i montanti e legandoli mutualmente con diagonali e traversi; una volta oltrepassata la sommità delle arcate si sono potuti posizionare dei montanti in falso ripristinando il canonico interasse di 1,80 metri fra una stilata e l’altra: per fare ciò è stato necessario creare a tale livello una trave reticolare con diagonali incrociati.

Un’altra particolarità di questa opera provvisionale è richiesta dalla normativa, che impone di coprire i ponteggi con adeguati rivestimenti qualora essi siano montati in aree di particolare interesse turistico o architettonico: è il caso del palazzo in esame, su cui sono state apposte 2 differenti tipologie di teloni di copertura.

La prima tipologia è un pannello di materiale plastico posizionato su una vasta area centrale del fronte su Piazza San Carlo, che verrà usato per la proiezione di immagini pubblicitarie.

La seconda tipologia è un telo che presenta una piccola percentuale di fori nelle maglie e che riproduce il disegno architettonico delle zone di facciata retrostanti il ponteggio: è posizionato sulle aree su Piazza San Carlo non coperte dal pannello pubblicitario e su una parte del fronte su Via Alfieri.

L’applicazione di queste tipologie di rivestimenti, e soprattutto della prima, crea un elevato effetto “vela” sul telaio del ponteggio in concomitanza dello spirare del vento, provocando ingenti sforzi di trazione e compressione negli ancoraggi che sono stati infissi nelle murature e che sono quindi costituiti da tasselli chimici, di maggiore resistenza, e meccanici.

Di seguito si riportano alcune fotografie del ponteggio senza la presenza dei teli e con gli stessi posizionati.

Il progetto di un ponteggio per un edificio storico con portico

 Ponteggio su piazza San Carlo senza teli di rivestimento

Ponteggio su piazza San Carlo con teli di rivestimento senza insegna pubblicitaria

Ponteggio su piazza San Carlo con teli di rivestimento senza insegna pubblicitaria

 

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 Particolare del ponteggio che circonda le arcate

 

Il progetto del ponteggio

Per il progetto del ponteggio descritto si è eseguita la modellazione a elementi finiti con il software Dolmen: è un software di calcolo strutturale agli elementi finiti che, per la sua elasticità d’uso e varietà di materiali e tipologie di sezioni compresi in archivio, offre molteplici applicazioni nel campo della progettazione ingegneristica civile.

Vista la complessità del ponteggio esso è stato modellato come un telaio ad aste e nodi tramite il programma agli elementi finiti Dolmen 20: gli schemi dei 2 lati di ponteggio sono rappresentati nelle figure seguenti.

 

Il progetto di un ponteggio per un edificio storico con portico di Torino

Ponteggio su piazza San Carlo visto di fronte

Il progetto di un ponteggio per un edificio storico con portico di Torino

Ponteggio su via Alfieri visto di fronte 

 

A favore di sicurezza i lati di piazza San Carlo e via Alfieri sono stati considerati separatamente, in modo da tralasciare l’effetto stabilizzante che il peso di uno può provocare sull’altro.

Come si può notare dalle figure ai diversi componenti del ponteggio (montanti, traversi, correnti, diagonali ecc..) sono state assegnate colorazioni diverse, in quanto Dolmen permette una rapida selezione dei suoi elementi proprio in base ai colori: è peraltro possibile operare le selezioni tramite altre svariate caratteristiche quali numerazione, sezione, materiale, carichi applicati ecc...

La modellazione ha seguito lo schema canonico di definizione della geometria, materiali e sezioni, di applicazione controllata dei carichi nelle diverse combinazioni previste dalla normativa (NTC2018), del calcolo delle sollecitazioni e conseguentemente delle deformazioni e spostamenti.

Per la definizione dei carichi di neve e vento è stato possibile sfruttare i moduli incorporati nel pacchetto Dolmen: invece non sono state applicate azioni sismiche in quanto il ponteggio rientra nelle opere provvisionali di durata inferiore ai 2 anni.

Con tale modellazione è stato possibile ricavare i valori delle deformazioni della struttura e le sollecitazioni nei tubi, nei giunti e negli ancoraggi sotto l'azione dei carichi applicati.

Modellazione del ponteggio con software DOLMEN Sforzi normali SLU nelle aste

 

Il software Dolmen fornisce come indicatore della verifica sezionale dei tubi analizzati, la percentuale di utilizzo della capacità di resistenza allo Stato Limite Ultimo, ossia la tensione di calcolo di resistenza fyd: tale capacità sotto l’azione dei carichi allo SLU naturalmente non potrà eccedere il 100%, per cui la verifica consta nel controllare che la percentuale si mantenga minore.

Tramite Dolmen è stato possibile verificare che non si è superato il 100% di percentuale di utilizzo allo SLU in nessun tubo per cui l’esito è stato positivo.

 

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Chi è CDM DOLMEN 

CDM DOLMEN e omnia IS srl nasce grazie ad un gruppo di ingegneri civili laureati al Politecnico di Torino ed è una software house che sviluppa e distribuisce programmi di calcolo per l’ingegneria strutturale e geotecnica da più di 30 anni

CDM DOLMEN e omnia IS srl è impegnata nella produzione, nella distribuzione e nell’assistenza di software per il calcolo strutturale e geotecnico, per la verifica ed il disegno di opere in c.a., c.a.p., muratura portante, legno ed acciaio e per la verifica di resistenza al fuoco.