Vulnerabilità sismica di un edificio scolastico: La scuola secondaria di I grado “Luigi Sturzo” a Nissoria (EN)

A cosa serve?

CASE STUDIES

SF Engineering

Vulnerabilità sismica di un edificio scolastico: La scuola secondaria di I grado “Luigi Sturzo” a Nissoria (EN)

Nissoria (EN)

Cliente

Lo studio di progettazione dell'Ing. Sebastiano Floridia opera dal 1993 nel settore della progettazione strutturale per conto pubblico e clientela privata, e parallelamente, nel campo della realizzazione di software per l'ingegneria civile, soprattutto per il settore editoriale. La struttura operativa dello studio è organizzata in due aree apparentemente separate, ma realmente integrate e consente sia lo sviluppo di software per l'ingegneria che la risoluzione dei problemi principalmente di progettazione strutturale. Lo studio si basa su una grande passione per la modellazione strutturale e la sua maniacale rappresentazione grafica. La società, inoltre, è dotata delle migliori tecnologie al mondo per affrontare qualsiasi problema strutturale di tipo statico, sismico, lineare o non lineare di strutture in acciaio, c.a., e murature.

Perché l'Ing. Sebastiano Floridia di SF Engineering ha scelto MIDAS per questo progetto?

“ L’utilizzo di Midas GEN ha permesso di condurre affinate analisi strutturali. Il software permette di imputare le caratteristiche dei dispositivi dissipativi in maniera molto agevole attraverso l’utilizzo dei “General Link”

Ing. Sebastiano Floridia
Titolare
SF Engineering

Midas GEN è un valido strumento per la modellazione delle strutture esistenti e le relative vulnerabilità sismiche. Per una corretta modellazione del materiale, della struttura esistente, vi è la possibilità di scegliere differenti legami costitutivi delle cerniere plastiche con la possibilità di modificare, anche manualmente, i singoli parametri caratteristici delle curve.

La vasta gamma di elementi contenuti nel software consente la modellazione dei più recenti dispositivi di dissipazione sismica. In particolare, nel presente progetto di adeguamento, sono stati utilizzati dispositivi di tipo “BRAD”, modellati come “General Link” e con la possibilità di imputare manualmente le caratteristiche meccaniche dei dissipatori.

La velocità di esecuzione delle analisi e delle verifiche hanno permesso un rapido dimensionamento del sistema di controventi, senza dover rinunciare alla complessità computazionale del modello.

Il software, inoltre, fornisce risultati a video che rendono intuitivo il risultato del calcolo. Nel caso in esame l’output dell’analisi Time History permette di visualizzare step by step l’evoluzione delle cerniere plastiche, attraverso un pattern di colori che aiuta il progettista ad individuare le maggiori criticità di una struttura. I grafici relativi a spostamenti di interpiano, taglianti sismici e bilancio energetico, sono utili anche per arricchire le relazioni di calcolo di informazioni comparative tra lo stato di fatto e di progetto.

Caratteristiche del progetto

Il fabbricato in esame è la Scuola Secondaria di I grado “Luigi Sturzo”, sita a Nissoria (EN).

Lo schema strutturale dell’Edificio Scolastico è a telai in cemento armato e conforme alle norme dell’epoca di realizzazione (1970), con fondazioni realizzate con travi a T rovescia. Strutturalmente l’Edificio Scolastico non presenta criticità rilevanti, inoltre, la presenza di telai in calcestruzzo, in entrambe le direzioni principali, forniscono all’edificio una resistenza sismica adeguata.

Tuttavia, il punto debole della struttura è rappresentato dalla presenza di impalcati a quote diverse. Questo fa sì che in alcuni pilastri si innestano travi di impalcato a quote leggermente differenti, generando l’effetto “pilastro tozzo” in cui si hanno delle concentrazioni di taglio elevate e con possibilità di attivazioni di meccanismi di collasso fragili. Dalle analisi di vulnerabilità, eseguite con analisi statiche non lineari (Push-over), si è evidenziata una forte carenza di duttilità globale della struttura.

Gli interventi principali, quindi, riguardano l’inserimento di dispositivi dissipativi con il duplice scopo di ridurre le forze sismiche, dissipando l’energia immessa dal sisma e di limitare gli spostamenti di interpiano.

In aggiunta, sono stati previsi interventi di rinforzo localizzato, specialmente nelle zone adiacenti ai dispositivi dissipativi.