Intervento di miglioramento statico sulle strutture di un capannone adibito alla produzione

1. PREMESSE
Dopo una prima indagine sullo stato di fatto delle strutture di tutti gli edifici dello stabilimento con particolare riguardo alla sicurezza nei confronti di sisma (ma non solo), fummo incaricati di eseguire un calcolo accurato dei parametri di sollecitazione del capannone “B”, costruito con varie vicende negli anni 1988/1990, tenendo conto di tutte le sue caratteristiche statiche ma anche di quelle dello stato conservativo attuale, delle modifiche intervenute, delle sue connessioni con altri reparti, e della presenza, ineludibile, delle reti impiantistiche.

Figura 1: capannone principale.

La struttura, come si presentava, soffriva di qualche debolezza strutturale dovuta alla normativa dell’epoca che non prevedeva per quella località la sollecitazione sismica, a consuetudini costruttive del passato e a qualche modifica intervenuta precedentemente all’entrata in vigore delle NTC 2008, pur sempre corretta e a norma.

Figura 2: capannone adibito alla produzione, oggetto del presente studio.

Per tale ragione l’intervento si proponeva di ovviare anche a queste carenze di fatto nel modo che illustreremo in seguito.

2. STATO DI FATTO
Si riportano brevemente i risultati delle indagini visive e documentali, svolte in più occasioni all’interno del complesso, sul modo di assemblaggio degli elementi prefabbricati, sui loro collegamenti mutui, sullo stato di conservazione, sulle modifiche apportate in più occasioni, prefigurando via via (e controllandone la fattibilità) gli interventi di progetto illustrati di seguito.

2.1. PANNELLATURA ESTERNA
È formata, tranne che per le parti in prossimità dei portoni, da pannelli del tipo in cemento armato alleggerito con argilla espansa, verticali, di altezza 8,30 m, per una larghezza di 2,00 m e per uno spessore di 0,20 m cadauno, semplicemente appoggiati su una trave di fondazione in cemento armato e fissati in alto ciascuno da un solo (!) profilo del tipo Halfen rispettivamente - sui fianchi del capannone - alla canaletta di gronda in c.a., e - sulle testate - ad un profilato di acciaio ad L, saldato per punti a piastrine annegate nella piattabanda superiore della trave capriata in c.a.p.

Per sisma diretto verso l’interno del capannone è sufficiente, lungo i lati Nord e Sud, la presenza della canaletta che si appoggia ai “Dalla” vicini, e lungo i lati Est e Ovest la presenza del corrente superiore della trave capriata in c.a.p. Il sisma diretto in senso opposto sollecita invece gli agganci del tipo Halfen della pannellatura, che sono insufficienti, in entrambi i casi, a sopportare le sollecitazioni indotte.
Dal punto di vista operativo le pannellature sia laterali che di testata presentavano, all’interno del capannone, una complessa disposizione di impianti di vario genere e costituivano comunque pareti già attrezzate, difficilmente raggiungibili e non praticamente modificabili con lavori di miglioramento.

2.2. PANNELLATURA INTERNA
Nel 1995, per esigenze produttive, venne modificata e innalzata di 2,50 m circa la copertura di due campate centrali e adiacenti, togliendo due capriate in c.a.p. e sostituendole con travi reticolari in acciaio portanti una copertura leggera, sempre in acciaio. La pannellatura corrispondente quindi, per una lunghezza complessiva di circa 20 m (allora rivolta all’esterno ma oggi, per il recente ampliamento del 2007, ormai posta all’interno dell’edificato) rimase ancorata all’ala superiore della trave in c.a.p. di estremità, la quale, per l’innalzamento, era però divenuta mancante del contrasto degli elementi di copertura originariamente ad essa semplicemente appoggiati.
Il collegamento, pure migliorato per essere ora i pannelli divenuti interni, divenne insufficiente a contrastare le sollecitazioni indotte dal sisma e quindi è stato necessario intervenire per porvi rimedio.

2.3. PILASTRI
I pilastri in c.a. sono risultati in buono stato: furono a suo tempo prefabbricati, inseriti in bicchieri di plinti isolati e successivamente in essi sigillati. Si rimanda all’accurata relazione di calcolo per tutte le considerazioni di merito: preme qui solo osservare che è stato verificato che i tirafondi filettati posti in sommità di essi per l’ancoraggio delle capriate con piastrina e bullone, sono sufficienti a scongiurare la sconnessione trave – pilastro per sollecitazione orizzontale ma non anche il ribaltamento della trave stessa. Per questa ragione si è reso necessario l’intervento di cui al punto e).

2.4. COPERTURA
Gli elementi di copertura in c.a.p., a sezione aperta (a U con ali), denominati “Dalla”, presentano uno spessore di 4/5 cm e una luce tra gli appoggi di 12 m circa; essi sono semplicemente appoggiati alle capriate, con profondità di appoggio di circa 20 cm, sono disposti accoppiati, a due a due almeno e sopportano, su un fianco di uno di essi, parti in traslucido. Sono completati all’estradosso da isolamento, correntini e da manto in lastre di lamiera leggera.
Le capriate in c.a.p. a doppia pendenza sono risultate in buono stato: sono di luce 20 m circa e presentano un’ala superiore larga 40 cm. Appoggiano a due a due direttamente sui pilastri, senza pulvino, e sono ad essi collegate a taglio con le barre filettate di cui sopra. Di esse si conoscono tutte le caratteristiche e l’armatura.
Le canalette di gronda, disposte sopra l’appoggio delle capriate (impluvio), hanno sezione ad U in c.a.p., di luce 12 m circa, di altezza 35 cm, sono ad esse semplicemente appoggiate senza connessioni e, lungo i bordi dell’edificio, sono collegate, nella parte superiore sottile (pari a soli 7 cm), ai pannelli per mezzo di profili Halfen.

NELL'ARTICOLO COMPLETO, IL MODELLO DI CALCOLO, IL RINFORZO DELLA PANNELLATURA ESTERNA, INTERNA E IL CONTROVENTO DELLE CAPRIATE.