Architetto del Teglia

INTERVENTO DI CONSOLIDAMENTO E ADEGUAMENTO SISMICO DELLE STRUTTURE DI COPERTURA CON SMALTIMENTO DI COPERTURA IN AMIANTO-FS Trasporti su Gomma S.r.l.-Sansepolcro, provincia di Arezzo

ANALISI DELLO STATO ATTUALE DELLE TRAVI

La copertura dell'edificio in oggetto è costituita da travi in struttura mista-calcestruzzo della ditta "Baraclit".
A fronte dello stato di degrado della parte superiore in calcestruzzo delle travi, è stata effettuata la verifica di stabilità.
La trave presa in esame è costituita da due elementi in calcestruzzo armato precompresso, uno inferiore a sezione rettangolare (piattabanda) ed uno superiore con profilo ad "Y", collegati da una coppia di tralicci in acciaio tipo fe 360.
Le immagini che seguono illustrano la forma della sezione tipo e la distribuzione dei tralicci lungo la lunghezza della trave che ha una luce massima di 16ml, oltre all'evidente stato di degrado con consistente sfaldamento di parti in c.a.p. del profilo superiore ad "Y" e ossidazione delle armature interne.
La trave è caricata da una copertura leggera formata di cappelline curve in eternit (cemento amianto) che, secondo il progetto verranno sostituite con pannelli sandwich di alluminio e polluretano di peso non discosto da quello esistente(circa 20-25 kg/mq).
Le travi sono disposte con un interasse pari a ml. 1.70.
Caratteristiche dei materiali: Cis Rck 300 - Acciaio per trecce ftpk=19000 kg/cm - Acciaio per tralicci Fe360.
L'analisi che è stata fatta ha avuto come finalità quella di valutare la situazione statica della trave considerata integra e con dimensioni ed armatura come dai rilievi e dalle prove pacometriche eseuite.
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DESCRIZIONE DELLE FASI DI INTERVENTO

FASE 1 - Realizzazione di rinforzo superiore della trave, con funzione di presidio contro lo sbandamento della medesima, tramite messa in opera di doppio profilo a "L" di acciaio del tipo 1 con TETA amm.=1600 Kg/cmq, spessore di mm 6, idoneamente saldato nella parte superiore esterna del traliccio in acciaio della trave; messa in opera di tondino in acciaio con funzione di tirante trasversale costituito da barre in acciaio Fe 360, diametro mm 12, adeguatamente saldato ai rofili a "L", uno ogni nodo superiore del traliccio in acciaio delle travi.
FASE 2 - Pulizia delle travi mediante spazzolatura con raschietto o spazzola di saggina per l'eliminazione di corpi estranei quali grumi, scabrosità, bolle, alveoli, difetti di vibrazione, constuccata a mezzo di stucchi epossidi ed imprimitura con uno strato dato a pennello di primer epossidico a due componenti, catalizzato e diluito al 30% con idoneo diluente.
FASE 3 - Riprofilatura e ripristino di parti deteriorate delle travi da eseguirsi con malta cementizia a ritiro controllato bicomponente, applicata direttamente a cazzuola o con frattazzo metallico esercitando una buona pressione a compattazione del sottofondo.
Le caratteristiche tecniche mnime di riferimento della malta da certificare, sono le seguenti: resistenza a compressione a 24 ore <= 200 kg/cmq, provino tipo UNI 6009 a 7 gg. <= 500 kg/cmq, a 28 gg. <= 600 kg/cmq; resistenza a flessione a 28 gg. <= 100 kg/cmq; adesione per trazione diretta al calcestruzzo a 28 gg. <=30 kg/cmq; modulo elastico a compressione a 28 gg. = 200.000-220.000 kg/cmq.
FASE 4 - Rasatura con applicazione con spatola metallica o con idonea pompa di malta cementizia bicomponente a granulometria fine, allo scopo di creare una superficie liscia che serva da base per la successiva applicazione di verniciatura da realizzare su superfici orizzontali, o comunque soggette ad aggressione da umidità.
Le caratteristiche minime di riferimento della malta da certificare, sono le seguenti: resistenza a compressione a 3 gg. <= 100 kg/cmq, provino tipo UNI 6009 a 7 gg. <= 500 kg/cmq, a 28 gg. <= 600 kg/cmq; a resistenza a flessione a 28 gg. <= 100 kg/cmq; adesione per trazione diretta al calcestruzzo a 28 gg. <= 30 kg/cmq; modulo elastico a compressione a 28 gg. = 180.000kg/cmq.
FASE 5 - Trattamento con pitture epossidiche costituito da stato di fondo dato a pennello in resina epossidica pigmentata in costintenza normale, strato di pittura poliuretanica a due componenti non ingiallente, nè sfarinate, pigmentata e catalizzata in consistenza normale.
FASE 6 - Consolidamento di trvi in c.a.ap. mediante applicazione di nastri in materiale composito.
Sono compresi: la spazzolatura della superficie da rinforzare, l'applicazione del primer e dell'adesivo epossidico in primo strato; la fornitura e posa in opera del materiale composito di rinforzo (fibre di carbonio) e l'applicazione dell'adesivo in secondo strato.
La qualità dell'intervento è verificata con prove obbligatorie di pull-off, indagini ultrasoniche e termografiche, secondo le indicazioni contenute nel capitolato speciale di appalto.
Ove possibile sono eseguite rove di carico prima e dopo l'intervento per valutare l'efficacia dell'intervento, rilevando le deformazioni e lo stato tensionale del rinforzo sotto carico.
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VERIFICA DELLA QUALITA' E DELL'EFFICACIA DELL'INTERVENTO REALIZZATO

La qualità dell'intervento e la sua efficacia è stata verificata con prove obbligatorie di CARATTERIZZAZIONE DELL'INTERVENTO costituite da prove di pull-off, indagini ultrasoniche, indagini termografiche.
Nella trave campione, scelta in base alle maggiori condizioni di degrado sono state eseguite prove di carico prima e dopo l'intervento per valutare l'efficacia dell'intervento, rilevando le deformazioni e lo stato tensionale del rinforzo sotto carico.
L'ESECUZIONE DI INDAGINI TERMOGRAFICHE è stata effettuata utilizzando una telecamera sensibile all'infrarosso che riprenda la superficie da esaminare, sollecitata termicamente tramite insolazione naturale o dispositivi artificiali, con restituzione di immagine ripresa fotograficamente procedendo poi alla realizzazione di una mappa termografica finalizzata alla individuazione delle caratteristiche dell'applicazione del rinforzo eseguito con i nastri di fibre di carbonio.
L'ESECUZIONE DI INDAGINI ULTRASONICHE è stata effettuata tramite misurazione della velocità di propagazione deòle onde ultrasoniche attraverso il materiale costituente la struttura, al fine di determinare: presenza di difetti (microfessure, bolle d'aria, discontinuità, ecc...), danni provocati da agenti esterni, inclusione di corpi estranei, resistenza a compressione del cis, modulo elastico statico e dinamico, omogeneità del materiale.
L'ESECUZIONE DI PROVA DI PULL-OFF ha consistito in una estrazione semidistruttiva, atta a stimare la resistenza a trazione del materiale di ripristino collegati al sottofondo.
La prova è stata preparata incollando direttamente sulla fibra di carbonio in una zona appositamente predisposta, con opportune resine, un apposito elemento metallico di dimensioni di cm 4x4 dotato di una apposita sta.
Prima della prova viene eseguito un taglio lungo il bordo del piastrino metallico in modo da svincolare la zona in prova da quelle circostanti.
Il taglio deve avere una profondità almeno pari allo spessore della fibra.
Ad avvenuta maturazione della resina si procede applicando al disco una pressione di distacco in direzione normale alla parete con opportuno martinetto dotato di manometro tarato, il quale esercita la forza contrastando su una struttura di sostegno.
PROVE DI CARICO POST CONSOLIDAMENTO, eseguite sulla stessa trave campione, dopo l'intervento di consolidamento applicando una serie di cicli di carico con la stessa metodologia delle prove effettuate prima del consolidamento.
Nella prova fatta prima dell'intervento ci siamo dovuti fermare all'ottavo ciclo di carico (512 Kg di forza applicata per ogni martinetto, pari a 56 Kg/mq.) vista la deformazione raggiunta dalla trave.
Nella prova fatta dopo l'intervento di consolidamento siamo arrivati ad effettuare N°10 cicli di carico (720 Kg di forza applicata per ogni martinetto, pari a 78 Kg/mq.) con un'ottima reazione della trave sollecitata.
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