Adeguamento sismico di un edificio scolastico anni ’50 mediante controventi dissipativi e materiali compositi

ll Liceo Perticari
 
STATO PRE-INTERVENTO
L'edificio, già sede dell'ITC Corinaldesi ed ora adibito a nuova sede del Liceo Classico Perticari, fu costruito negli anni 50. La struttura è di c.a., composta da travi e pilastri, i solai sono in latero cemento e le fondazioni dirette a trave continua, il tutto gettato in opera.
La struttura dell'edificio, come tutte le strutture di quell'epoca, è stata progettata e costruita con tecniche e schematizzazioni sismiche molto povere, ed è caratterizzata da insufficiente duttilità.
 
Edificio pre -intervento
 
STATO DI PROGETTO
Le verifiche eseguite in seguito al sisma del 1997 hanno evidenziato l'insufficienza delle strutture esistenti a sopportare le azioni previste dalle norme vigenti.
L'utilizzo delle più moderne tecnologie di ingegneria sismica, quali controventi dissipativi e materiali compositi FRP, ha consentito di risolvere le diverse problematiche.
 
 
Vista l'impossibilità operativa di procedere al rinforzo delle travi, si è deciso di concentrare l'intervento sui pilastri, seguendo la linea progettuale travi deboli-pilastri forti.
In particolare, per ridurre la probabilità dell'instaurarsi di meccanismi di collasso per cernierizzazione delle estremità dei pilastri, si è proceduto ad un rinforzo di tali estremità e dei nodi trave-pilastro.
 
In particolare, le estremità dei pilastri liberi sono state staffate fittamente per un tratto superiore a quello che potrebbe essere interessato da una cerniera plastica.
 
La sezione è stata scarnificata in modo che il nuovo calcestruzzo antiritiro sia pari a circa il 50 % della sezione complessiva. Per i pilastri di perimetro la possibilità di aumentare le staffature non era praticabile non potendo demolire la cortina di listelli di cotto; si è proceduto quindi inserendo una serie di tirantini antiespulsivi iniettati con resina fluida in modo da migliorare, per quanto possibile, la qualità del materiale in sito.
 
Per migliorare il comportamento dei nodi trave-pilastro, completamente privi di staffe, sono state inserite barre di acciaio disposte ad X, previa foratura e iniezione di resina epossidica molto fluida.
 
 
Sezione dissipatori
 
I controventi dissipativi sono stati posizionati in modo tale che, anche in caso di cernierizzazione dei pilastri, non possa verificarsi la labilità della struttura, e risulti migliorato il comportamento rispetto agli effetti torcenti (la pianta degli edifici è una L).
 
Nel posizionamento dei controventi si è dovuto ovviamente anche tener conto delle necessità architettonico-funzionali dell'edificio. I controventi dissipativi utilizzano dissipatori a comportamento elasto-plastico, i dissipatori isteretici assiali ad instabilità impedita (Buckling-Restrained Axial Dampers BRAD), che dissipano energia in trazione-compressione. 
 
Sezione generale pre-intervento
 
Sezione generale post-intervento