Tecniche e sistemi per la messa in sicurezza e il rinforzo strutturale con materiali compositi fibrorinforzati
L’edilizia scolastica nazionale è sempre più spesso oggetto di interesse; l’emergenza non deriva soltanto da occasioni eccezionali, quali gli eventi sismici, ma è connaturata alla vetustà ed al degrado delle strutture stesse. Le problematiche, connesse alla sicurezza e all’esigenza di adeguare le strutture ai parametri normativi vigenti, pongono l’attenzione sulla necessità di manutenzione attraverso interventi atti ad adeguare e migliorare tali strutture. Nei 4 casi su edifici scolastici di seguito proposti le diverse problematiche sono state risolte attraverso l’utilizzo di sistemi in materiali compositi fibrorinforzati in fibre di vetro (GFRP) o di carbonio (FRP-CFRP) e matrici polimeriche.
SCUOLA MATERNA “NAVAROLI” A CREMONA
Intervento antisfondellamento con sistema LIFE+
La Scuola materna “Navaroli” è un edificio di forma irregolare che distribuisce le proprie funzioni nell’ambito di una struttura costituita da tre ali dedicate ciascuna ad attività specifiche. Organizzato esclusivamente a piano terreno, l’asilo dispone di un giardino esterno attrezzato per attività ludiche.
PROBLEMATICHE E DANNO
Grazie all’ampia campagna di indagini realizzata dall’Amministrazione comunale di Cremona sul proprio patrimonio scolastico, la diagnostica alla Scuola ‘Navaroli’ sui solai in latero-cemento, di due tipologie differenti, ha evidenziato nel dettaglio il degrado esistente in termini di sfondellamento ed ha richiesto un intervento di messa in sicurezza su un’ampia porzione della superficie dei solai per un totale di circa 350 mq.
INTERVENTO
L’intervento, eseguito con SISTEMA LIFE+ di Fibre Net, ha consentito la messa in sicurezza delle strutture con la posa di una rete in GFRP (Glass Fiber Reinforced Polymer) e connettori metallici appositamente dimensionati. La rete in fibra di vetro viene posata all’intradosso del solaio, tesata e fissata in corrispondenza dei travetti mediante connettori di tipo meccanico in acciaio zincato. Sia nelle aule sia nei locali di servizio, la rete in GFRP è stata lasciata a vista.
La facilità di posa del sistema e la sua versatilità sono risultati estremamente adeguati al contesto laddove i solai presentavano corpi illuminanti e ventilatori da soffitto per la circolazione meccanica dell’aria.
MATERIALI E SISTEMI FIBRE NET
> per RINFORZO ANTISFONDELLAMENTO
SISTEMA LIFE+: rete in GFRP maglia 99×99/33, connettori e angolari in acciaio zincato.
SCHEDA CANTIERE
OGGETTO: Intervento di messa in sicurezza dei solai alla scuola materna “Navaroli” a Cremona
LOCALITÀ: Cremona
COMMITTENTE: Comune di Cremona
PROGETTAZIONE: Comune di Cremona
IMPRESA APPALTATRICE PRINCIPALE: GES.COM. SRL, Monticelli D’Ongina (PC)
REALIZZAZIONE: 2016
LINK AL SISTEMA > https://www.fibrenet.it/system/sistema-life/
VIDEO DI POSA > https://www.youtube.com/watch?v=KV1QWYD2Rfo
SCUOLA PRIMARIA “PAESE” A RICCIONE
Miglioramento sismico con sistema CRM RI-STRUTTURA
L’edificio fu costruito nei primi anni del ‘900 nel centro storico di Riccione ed è oggi considerato bene culturale ai sensi del D. Lgs. n.42/2004. Le caratteristiche del manufatto, infatti, sono rimaste invariate nel tempo con la sola esclusione dell’ampliamento di un’aula sul retro, che risale agli ’30, ed una successiva superfetazione di un locale ad uso tecnico per la centrale termica dell’edificio.
Costituito da una struttura portante in muratura in mattoni pieni da tre o più teste, l’edificio si compone di un piano seminterrato, con un solaio costituito da robuste volte in muratura in mattoni pieni di spessore pari ad una testa, da due piani in elevazione, ad uso dell’istituto scolastico primario, ed un sottotetto non praticabile.
PROBLEMATICHE E DANNO
Le indagini condotte ai fini della valutazione della sicurezza dell’edificio hanno messo in rilievo le principali vulnerabilità che sono state risolte con una serie di interventi in grado di raggiungere un miglioramento sismico fino al 60% compatibilmente con le caratteristiche del manufatto.
INTERVENTO
Opere puntuali hanno eliminato le vulnerabilità rilevate per garantire all’edificio le caratteristiche di miglioramento sismico richieste dalla normativa ed accrescere la capacità di resistenza della struttura esistente. Tra i molteplici interventi eseguiti, le pareti interne longitudinali e trasversali di controvento sono state rinforzate con la tecnica dell’intonaco armato CRM SISTEMA RI-STRUTTURA di Fibre Net che prevede l’utilizzo di rete in GFRP maglia 33x33mm posata insieme ad angolari e connettori anch’essi in GFRP, sul lato interno delle murature perimetrali e sulle murature portanti interne, per l’intera altezza dell’edificio. La rete in GFRP applicata su entrambi i lati dei paramenti murari delle pareti interne è stata collegata trasversalmente dai connettori, sempre in GFRP, in modo tale da garantire l’ottimale collaborazione fra rinforzo e supporto murario e migliorando quindi le caratteristiche meccaniche (resistenza al taglio) della struttura. Al termine della posa, la finitura delle murature è stata realizzata con un intonaco strutturale.
MATERIALI E SISTEMI FIBRE NET
>per CONSOLIDAMENTO con SISTEMA CRM RI-STRUTTURA
rete in GFRP maglia 33×33 mm, angolari in GFRP maglia 33X33 mm e connettori in GFRP
NOTA_Il sistema CRM RI-STRUTTURA è coperto da Eta e declina la tecnica dell’intonaco armato utilizzando reti, connettori ed accessori in GFRP abbinati a malte preferibilmente a base calce; applicato su entrambe le facce della muratura, permette di realizzare intonaci armati con spessori ridotti (circa 3 cm).
SCHEDA CANTIERE
OGGETTO: Progetto di miglioramento sismico al 60% di edificio scolastico
LOCALITÀ: Scuola primaria “Paese” a Riccione (Rimini)
COMMITTENTE: Comune di Riccione
PROGETTISTA e DL: Ing. Vincenzo Lombardi – Polistudio A.e.s. Società di Ingegneria S.r.l. (RN)
IMPRESA ESECUTRICE: Lancia Srl (PU)
REALIZZAZIONE: 2018
LINK AL SISTEMA > https://www.fibrenet.it/system/sistema-ri-struttura/
VIDEO DI POSA > https://www.fibrenet.it/context/edilizia/video/
SCUOLA PRIMARIA ‘GIUSEPPE GHEZZI’ DI COMUNANZA
Miglioramento sismico con tessuti in fibra di carbonio e resine epossidiche del sistema Betontex
La Scuola primaria ‘Giuseppe Ghezzi’ di Comunanza, in provincia di Ascoli Piceno, è un edificio realizzato in due differenti momenti costruttivi: ai primi anni ’50 risale la struttura in muratura mentre della metà degli anni’70 è la parte realizzata in cemento armato.
PROBLEMATICHE E DANNO
A seguito degli eventi sismici dell’agosto 2016, che hanno interessato anche il territorio comunale di Comunanza, le verifiche dei tecnici regionali preposti al censimento dei danni avevano rassicurato sull’agibilità e sicurezza della scuola. L’Amministrazione ha tuttavia deciso di migliorare le prestazioni strutturali dell’edificio realizzando l’intervento di miglioramento già progettato prima del sisma e riguardante la parte più recente in cemento armato.
INTERVENTO
Gli interventi di miglioramento sismico sono consistiti nel rinforzo a pressoflessione e taglio dei pilastri con opere di fasciatura, rinforzo a flessione e taglio delle travi con applicazione di tessuto all’intradosso e, infine, rinforzo a flessione e taglio delle travi calate sempre applicando tessuti in carbonio sia all’intradosso sia all’estradosso.
Il sistema BETONTEX® di Fibre Net prevede la posa di tessuti unidirezionali in fibra di carbonio ad alta tenacità seguendo la disposizione indicata in progetto e secondo un ciclo di posa prestabilito che prevede preventivamente l’applicazione di un primer epossidico e la stesura di un primo strato sottile di resina tixotropica di impregnazione. Il tessuto viene steso in maniera uniforme con l’ausilio di un ‘rullo frangibolle’ prima di procedere alla stesura di un secondo strato di resina impregnante e l’applicazione di sabbia di quarzo asciutta per ottenere una superficie di adesione adeguata allo strato di finitura. Per l’ancoraggio del rinforzo in fibra alla struttura in c.a. sono state utilizzate barre sfioccate in fibra di carbonio.
MATERIALI E SISTEMI FIBRE NET
> per CONSOLIDAMENTO con SISTEMA BETONTEX
PRIMER – Resina epossidica a bassa viscosità ed elevate capacità di penetrazione per preparazione della superficie
ADESIVO IMPREGNANTE – Resina epossidica tissotropica per impregnazione tessuti
TESSUTO unidirezionale in fibra di carbonio ad alta tenacità, peso 300g/mq, 240 GPa
BARRA in materiale composito fibrorinforzato CFRP (Carbon Fiber Reinforced Polymer), costituita da fibra di carbonio ad alta tenacità chimicamente resistente e resina termoindurente, diametro 10 mm, con all’estremità fiocco su 1 lato sempre in fibra di carbonio ad alta tenacità
SCHEDA CANTIERE
OGGETTO: Intervento di adeguamento sismico della Scuole Primaria ‘Giuseppe Ghezzi’
LOCALITA’: Comune di Comunanza (AP)
IMPRESA ESECUTRICE: NI.CO. ENTERPRISE
REALIZZAZIONE: settembre 2018
LINK AL SISTEMA > https://www.fibrenet.it/system/sistema-betontex/
VIDEO DI POSA > https://www.fibrenet.it/context/edilizia/video/
PALESTRA SCUOLA ‘DE AMICIS’ A NAPOLI
Miglioramento sismico con lamine pultruse in fibra carbonio e resine epossidiche del sistema Betontex
Il polo scolastico ‘De Amicis’ a Napoli è costituito principalmente da due edifici speculari, destinati in origine ad ospitare la scuola maschile distinta da quella femminile, ed un corpo indipendente, ma collegato, che ospita la palestra. Coeva alla realizzazione degli edifici principali (1889-1892), la palestra presenta una struttura portante in muratura e solai di più recente costruzione realizzati con travi in c.a.
PROBLEMATICHE E DANNO
Le murature esistenti ed i solai in c.a. presentavano caratteristiche portanti non considerate adeguate all’uso né conformi alle normative vigenti, oltre ad uno stato di degrado dei materiali tale da necessitare interventi adeguati a ripristinare lo stato funzionale degli spazi ad uso palestra.
INTERVENTO
L’intervento di rinforzo strutturale ha riguardato l’intera superficie dei solai ed è consistito nel risanamento del calcestruzzo, sia in intradosso sia in estradosso, e dalla successiva posa di lamine pultruse in carbonio in corrispondenza delle travi. Le lamine (larghezza 10 cm, spessore 1,4 mm) sono state posate in intradosso per l’intera lunghezza delle travi con successiva fasciatura trasversale ad ‘U’ per il rinforzo a taglio.
La scelta di un rinforzo in lamine, in luogo di altri sistemi, è stato possibile in quanto la superficie lineare delle travi ne consentiva un’adeguata aderenza garantendo anche ridotti tempi di posa determinati dalla caratteristica di essere materiale preformato che richiede di essere ‘incollato’ con apposita resina epossidica.
MATERIALI E SISTEMI FIBRE NET
> per CONSOLIDAMENTO con LAMINE PULTRUSE
LAMINE PULTRUSE in fibra di carbonio ad alto modulo, larghezza cm 10 per rinforzi a flessione
TESSUTO in fibra di carbonio ad alta tenacità, larghezza cm 10 per rinforzi a taglio
LINK AL SISTEMA > https://www.fibrenet.it/system/sistema-betontex/
> https://www.fibrenet.it/product/lamine-in-fibra-di-carbonio/
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