IL CERTIFICATO DI IDONEITÀ STATICA DEI SOLAI
CERTIFICARE I SOLAI QUANDO È NECESSARIO
In condizioni normali i solai sono sollecitati e
da
accidentali
possono
carichi che
determinare
dell'equilibrio
iniziale,
permanenti nel
tempo
la
perdita causando
degli abbassamenti non recuperabili, che mettono a rischio la sicurezza dell’edificio. Valutare la stabilità dei solai è un'azione da intraprendere a completamento della valutazione della sicurezza di un edificio esistente ai sensi delle NTC2018.
NTC 2018 - L'INDICE DI VERIFICA STATICA E L'OBBLIGO DI INTERVENTO ζV,I definito come il rapporto tra il valore massimo del sovraccarico verticale sopportabile dalla parte i-esima della costruzione e il valore del sovraccarico verticale variabile che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione.
Definizione di indice di sicurezza statico | NTC 2018 Cap. 8.3 Con “parte i-esima” si intende qualsiasi elemento che fa parte del sistema strutturale e che partecipa alla distribuzione delle azioni controllate dall’uomo, quindi anche il solaio.
Nel caso in cui l’inadeguatezza di un’opera di manifesti nei confronti delle azioni non sismiche […] è necessario adottare opportuni provvedimenti.
NTC 2018 Cap. 8.3
Le NTC obbligano all'intervento in caso di indice di sicurezza statica non idoneo.
QUANDO E DOVE VERIFICARE LA STATICITÀ DEI SOLAI AGGIORNAMENTO CERTIFICATO IDONEITÀ STATICA
Per ogni edificio è necessario essere in possesso e tenere
VERIFICA SISMICA E STATICA OPCM 3274/2003 E S.M.E.I.
Per avere una valutazione completa dell’immobile può
DOCUMENTAZIONE COLLAUDO ASSENTE O CERTIFICATO SCADUTO
La mancanza di documentazione di collaudo può indicare
CAMBIO DESTINAZIONE D'USO
Variazioni di destinazione d’uso di un intero edificio o di
RISTRUTTURAZIONI IN PROGRAMMA
La realizzazione di ristrutturazioni o ampliamenti nell’edificio
aggiornato il certificato di idoneità statica in modo che sia conforme alle reali situazioni d’uso.
essere necessario entrare nel dettaglio della valutazione della sicurezza dei solai, ed avere così una visione dello stato di fatto dell’immobile più completa.
un edificio realizzato senza gli adeguati accorgimenti costruttivi e celare vulnerabilità strutturali. Oppure il certificato di collaudo ha superato i 10 anni.
singoli ambienti possono cambiare il comportamento statico del solaio e ridurre i margini di sicurezza.
spesso corrispondono a modifiche nella distribuzione delle sollecitazioni strutturali che possono comprometterne la funzionalità.
SOLAIO ECCESSIVAMENTE SNELLO E FLESSIBILE
Esistono solai definiti snelli, in cui il rapporto tra lo spessore e la luce coperta non è conforme alle normative vigenti. In questo caso o quando il solaio viene percepito flessibile, è possibile richiedere un certificato che garantisca i requisiti di sicurezza.
EVENTI ECCEZIONALI
Eventi eccezionali, quali incendi, terremoti o eccessive vibrazioni esterne, possono indebolire il solaio. In seguito ad essi, infatti, è possibile eseguire una verifica per stabilire e certificare che il solaio sia ancora in grado di garantire la funzionalità.
IL CERTIFICATO DI IDONEITÀ STATICA DEI SOLAI STRESSLAB® è il protocollo d'indagine sviluppato da Tecnoindagini Srl per verificare i solai e certificarne l’idoneità statica. Pianificazione, progettazione ed esecuzione di tutte le operazioni necessarie alla stesura del certificato, sollevano il Committente da qualsiasi onere e responsabilità.
IL SUPPORTO COMPLETO E SPECIALIZZATO NELLA DIAGNOSTICA PIANIFICAZIONE
PROGETTAZIONE
ESECUZIONE PROVE
RILASCIO CERTIFICATO
STRESSLAB®: APPROCCIO GRADUALE A NORMA NTC FASE 1 ANALISI PRELIMINARE
Per poter capire come impostare l’analisi e le prove sui solai è necessario avere una panoramica completa e dettagliata delle tipologie di solaio presenti nell’edificio. Per questo viene eseguita un’analisi preliminare che ha l’obiettivo di individuare e localizzare i solai presenti nell’edificio, individuando quelli più delicati da approfondire e sottoporre a verifica.
FASE 2 VERIFICA ANALITICA
Sui solai individuati nell’analisi preliminare viene eseguita una verifica analitica. Grazie alle informazioni acquisite con rilievi puntuali, si sottopone il singolo solaio ad un’analisi numerica in grado di eseguire la verifica statica delle sollecitazioni allo SLU e delle deformazioni allo SLE.
FASE 3 PROVA DI CARICO
Su alcuni solai, individuati particolarmente critici dall’analisi preliminare o che non hanno superato la verifica analitica, si può decidere di eseguire una prova di carico. La prova di carico è la verifica strumentale per misurare l’effettivo comportamento del solaio. Una prova che viene eseguita solo quando realmente necessario per la valutazione generale e per redigere il certificato.
FASE 4 RISULTATI
STRESSLAB® rilascia il certificato di idoneità statica dei solai dell’edificio, completo di una relazione dettagliata di tutte le informazioni raccolte nella valutazione dei solai. I risultati così non sono solo un certificato ma un vero e proprio strumento di lavoro per il gestore dell’immobile che potrà così avere le informazioni per garantire la sicurezza, mantenere la memoria storica e impostare piani manutentivi.
FASE 1
ANALISI PRELIMINARE L’analisi preliminare viene eseguita con l’obiettivo di avere una panoramica dei solai presenti nell’edificio ed individuare quelli ritenuti più vulnerabili sui quali eseguire la verifica statica.
ANALISI VISIVA E DOCUMENTALE
ANALISI TERMOGRAFICA
Attraverso
la
valutazione
dei
Attraverso un’analisi termografica
documenti
di
progetto
di
si verifica lo stato di fatto solaio
collaudo se presenti, si inizia ad
per solaio. In base alle orditure
avere un’idea dei solai dell’edificio e
osservate,
delle loro caratteristiche costruttive.
larghezza degli elementi portanti, si
Incrociando
riescono a riconoscere le principali
queste
e
informazioni
con le destinazioni d’uso si può già avere un’idea preliminare sullo stato di fatto, importantissima per impostare il lavoro sul campo.
alla
distanza
e
tipologie costruttive impiegate.
alla
SCELTA DEL SOLAIO DA SOTTOPORRE A VERIFICA Le informazioni rilevate vengono riportate in mappature dell’edificio con evidenziate le tipologie di solaio individuate. Incrociando le informazioni delle analisi, gli ingegneri specializzati possono quindi individuare i solai dove andare ad approfondire le informazioni ed eseguire la verifica analitica o le prove di carico.
PdC B 03 APPALTI CONTENZIOSO
02 BAGNO
04 SEGRETERIA GENERALE
05 SUAP
06 BAGNO
01 SEGRETARIO
07 SUAP
12 CORRIDOIO
08 VICE SINDACO
11 ATRIO
09 CORRIDOIO
ALTRO EDIFICIO
10 VANO SCALA
ALTRA PROPRIETÀ 14 SEGRETERIA SINDACO
13 UFFICIO
15 SINDACO
PdC A
LEGENDA SOLAIO A SOLAIO B SOLAIO C
ORDITURA PROVA DI CARICO
CRITERI CHE CONDIZIONANO LA SCELTA DEL SOLAIO DA SOTTOPORRE A VERIFICA: 1. Si esegue una verifica per ogni
a. Solaio con luce coperta più
tipologia costruttiva e travetto
elevata
impiegato.
b. Assenza di elementi rompitratta c. Destinazione d’uso con presenza
2.
Tra
i
solai
della
stessa
di carichi maggiori
tipologia costruttiva si possono
d. Presenza di segni di degrado:
selezionare quelli con le seguenti
infiltrazioni
caratteristiche in ordine di priorità:
fessurazioni.
attive
o
passive,
FASE 2
VERIFICA ANALITICA ANALISI COSTRUTTIVA Per i solai identificati nella fase preliminare viene eseguito il rilievo strutturale dell'impalcato, così da acquisire tutte le informazioni necessarie alla verifica analitica. 4
5 7 6
2
1 3
RICOSTRUZIONE DELLA GEOMETRIA 1. Misurazione della luce 2. Misurazione dello spessore 3. Misurazione dell’interasse travetti 4. Misurazione della larghezza e altezza del travetto 5. Dimensione e numero delle barre di armatura 6. Spessore della soletta di ripartizione 7. Spessore e stratigrafia dello strato di sottofondo e di pavimentazione
VERIFICA DEI MATERIALI a. Determinazione tipologia di acciaio dei travetti b. Caratterizzazione del calcestruzzo e del livello di carbonatazione.
Il rilievo viene eseguito con un piccolo saggio all’intradosso e con strumentazione adeguata. Il personale è certificato di livello 3 (UNI EN ISO 9712) per eseguire analisi non distruttive sugli edifici. Il ripristino murario è sempre incluso.
TERMOCAMERA
ENDOSCOPIO
DUROMETRO
ANALISI CARBONATAZIONE
La verifica analitica viene eseguita sui solai identificati nello studio preliminare. È un’analisi numerica in cui per ogni solaio osservato si inseriscono le informazioni rilevate attraverso l'analisi costruttiva.
VERIFICA ANALITICA I dati acquisiti vengono rielaborati attraverso la verifica statica di resistenza allo SLU (Stato Limite Ultimo) e delle deformazioni allo SLE (Stato Limite di Esercizio), come richiesto dalle NTC2018 (C8.3).
VERIFICA ALLO SLU La
verifica
allo
VERIFICA ALLO SLE
SLU
viene
La
sollecitazione una
in
esercizio
eseguita calcolando il rapporto
determina
tra il momento resistente ed il
verticale
momento sollecitante.
all’interno dei limiti imposti dalla
Se il risultato è maggiore di 1
normativa.
l'esito è positivo, se è minore di 1
Se la verifica non risulta positiva,
è negativo.
allora verrà indicato anche il carico
che
deformazione deve
essere
di esercizio massimo sostenibile.
VERIFICA ANALITICA Luce solaio Spessore solaio Rapporto snellezza
670 cm 28 cm 1/24 Verifica allo Stato Limite Ultimo
MEd MRd Coefficiente di sicurezza
30,29 37,77 1,25
kNm kNm
Verifica allo Stato Limite di Esercizio Luce/Freccia Carico di esercizio massimo sostenibile
235 2,80
> 250 kN/mq
PROVA DI CARICO NON SEMPRE NECESSARIA
FASE 3
PROVA DI CARICO Su alcuni solai, individuati particolarmente critici dall’analisi preliminare o che non hanno superato la verifica analitica, si può decidere di eseguire una prova di carico.
PROGETTAZIONE DELLA PROVA TIPOLOGIA DI CARICO Scelta del metodo di esecuzione, diretto o indiretto, e l’impostazione del carico distribuito o concentrato.
VALORE DEL CARICO Stabilito il valore del carico teorico con cui certificare il solaio, si determina l’impronta di carico ed il conseguente carico equivalente di prova tenendo conto dei vincoli. E
D
C
A
B
B
A
C
D
C5
5 4
E
3
3E
5 2
D 3D
C
3C
BA3 3B
AB3
T
4C 1C 3E
3D
3C
2
2C
1
1C
3B
C3
3A
5C 2C
4 1 3
4C
T
C4
5C
T
E
5 4
D3
E3
POSIZIONE STRUMENTAZIONE
3
C2
2
C1
1
3A
Individuazione della posizione dei sensori di spostamento, configurazione standard con 7 stativi.
STEP 0
ociraC %0 ocoicriarCaC%%502
STEP 1
0 PETS
0% Carico
01 PETS
CICLI DI CARICO / SCARICO
25% Carico ociraC %5025
STEP 2
12 PETS
50% Carico ociraC %0557
23 PETS
STEP 3
75% Carico
STEP 4ociraC %001
100% Carico 4 PETS
ocoicriarCaC%%05071
34 PETS
Definizione degli step di carico e scarico progressivi per consentire al solaio di adattarsi alle sollecitazioni e poter interrompere la prova in caso di anomalie.
COSA VERIFICA LA PROVA - Cap. 9 NTC 2018 Che le deformazioni crescano proporzionalmente ai carichi.
Che la deformazione residua dopo l’applicazione del carico massimo non superi quella prevedibile relativa all’assestamento iniziale della struttura.
deformazione residua ottenuta deformazione residua prevista
Che la deformazione massima non risulti superiore a quella di calcolo.
deformazione massima deformazione di calcolo
Che nel corso della prova non si producano fratture o dissesti.
PROVA DI CARICO NON SEMPRE NECESSARIA
FASE 3
PROVA DI CARICO ESECUZIONE DELLA PROVA
DISPOSIZIONE DEI TRASDUTTORI DI SPOSTAMENTO POSIZIONAMENTO DEL SENSORE DI TEMPERATURA APPLICAZIONE DEL CARICO
TRASDUTTORI DI SPOSTAMENTO - Sensore potenziometrico - Corsa massima: 50 mm - Linearità: ± 0,1 % - Velocità di spostamento: 10 m/s - Sensibilità: 0,01 % fondo scala
CENTRALINA DI ACQUISIZIONE DATI - Acquisizione e frequenza di campionamento a 9 Hz - Risoluzione 18 bit - 12 canali di acquisizione spostamento - Visualizzazione real-time dei dati - Connessione a sensori di forza e temperatura
Per rilevare gli abbassamenti del solaio.
Ove ritenuto necessario per il monitoraggio della temperatura e valutare eventuali interferenze ambientali.
Carico di prova applicato all’estradosso del solaio da valutare. Può avvenire in modo diretto o indiretto a seconda dei vincoli logistici presenti. In funzione delle limitazioni viene scelta l’attrezzatura di carico più idonea.
STRUMENTI DI CARICO SERBATOI RIGIDI
Dimensione [m x m]
Carico massimo [Kg]
Serbatoio rigido 1,15x1,15
1000 / cad
SERBATOI FLESSIBILI
Range carico [Kg/mq]
Dimensione [m x m] Serbatoio 4,5x3,5
100
1200
Serbatoio 6,5x4,5
100
600
Serbatoio 10x2,5
100
1000
Serbatoio 8x2,5
100
1000
Serbatoio 6x2,5
100
1000
Serbatoio 2,7x1,8
50
500
Serbatoio 1x1,2
50
500
APPROVVIGIONAMENTO IDRICO Qualora l’approvvigionamento idrico non sia interno alla struttura si può provvedere con il noleggio di cisterne o autobotti.
RISULTATI IL CERTIFICATO DI IDONEITÀ STATICA DEI SOLAI... A fine indagine viene rilasciato un documento che certifica o meno l’idoneità statica del solaio. Una relazione tecnica con tabelle che sintetizzano le verifiche analitiche svolte e che riepilogano i singoli risultati delle verifiche evidenziando il giudizio con un indicatore verde, giallo o rosso.
Tipologia costruttiva
Esito
Tipologia solaio A
Verifica di deformabilità non superata
Tipologia solaio B
Verifica o prova superata
Tipologia solaio C
Verifica o prova non superata
... E UNO STRUMENTO DI LAVORO Per la stesura del certificato di idoneità statica CONFORMITÀ STATICA DELLE STRUTTURE ORIZZONTALI
Palazzo Comunale "A" P.zza della Repubblica, 16 - Terranuova Bracciolini (AR)
le informazioni raccolte vengono rielaborate e riportate nella relazione STRESSLAB®. La relazione vuole essere un vero e proprio strumento di lavoro, per consentire di garantire la sicurezza, ricostruire la memoria storica e impostare il piano manutentivo.
Committente: Comune di Terranuova Bracciolini P.zza della Repubblica, 16 52028 Terranuova Bracciolini (AR) TECNOINDAGINI S.r.l. Tel 02 36527601 fax 02 66304937 – www.tecnoindagini.it con il supporto tecnico di: Arch. Davide Boschetti
1. PER GARANTIRE LA SICUREZZA
Analisi e verifiche di conformità statica delle strutture orizzontali
Palazzo Comunale "A" P.zza della Repubblica, 16 - Terranuova Bracciolini (AR) Cod. S19002
Sapere se a livello statico i solai
informazioni materiche e dimensionali dell’impalcato; completa la scheda di riepilogo una breve
4.4. Tipologia Solaio C Le osservazioni effettuate a seguito dei saggi distruttivi e delle perforazioni meccaniche condotte durante il sopralluogo, hanno evidenziato la presenza di un solaio misto in laterocemento ottenuto dall’assemblaggio di cemento armato, con funzione resistente, e laterizi di alleggerimento. Lo schema della sezione trasversale e la tabella riportata di seguito mostrano le principali documentazione fotografica di quanto rinvenuto nel corso dell’indagine.
sono certificati o no è il primo passo per capire come poter garantire la sicurezza di chi vive l’edificio. Disegno n°8 - Schematizzazione dell’andamento della sezione della Tipologia Solaio C.
Caratteristiche Solaio Interasse travetto Altezza complessiva Spessore soletta Larghezza travetto
50 24 4 12
cm cm cm cm
Larghezza alleggerimento Armatura Spessore copriferro Carbonatazione
38 cm 1,5 cm
2. PER RICOSTRUIRE LA MEMORA STORICA Tutti i dati dell’analisi preliminare,
23/26
costruttiva e dei materiali vengono inseriti nella relazione, fornendo così un pacchetto di informazioni utili che definiscono la memoria storica dei solai:
STORIA DI CARICO
- planimetrie della localizzazione dei solai; - disegni costruttivi dei solai presenti con i dettagli geometrici.
SPOSTAMENTI
3. PER IMPOSTARE IL PIANO MANUTENTIVO STRESSLAB® non solo dice se il solaio è certificato o no, ma consente anche di
individuare
le
non
conformità,
fornendo le informazioni utili per la manutenzione. Nello specifico i risultati della verifica analitica ne evidenziano chiaramente le ragioni. Anche
i
risultati
della
prova
di
carico, fornendo la Storia di carico, lo
Spostamento
consentono
di
e
le
fare
riflessioni approfondite.
Deformate,
valutazioni
e
DEFORMATE
Brochure STRESSLAB® - Maggio 2020
DIAGNOSTICA PER L’EDILIZIA
TECNOINDAGINI Srl Via Monte Sabotino, 14 20095 Cusano Milanino (MI) Tel. 02 36527601 - Fax 02 66304937