Il Palazzo della Torre di Forlimpopoli (FC): valutazione della sicurezza e ipotesi per un intervento di miglioramento

Il Palazzo della Torre di Forlimpopoli (FC): valutazione della sicurezza e ipotesi per un intervento di miglioramento

Relatore: Prof. Silvio Van Riel
Correlatore/i: Ing. Alberto Gentili, Arch. Sandro Turci
Laureando/i: Martina Celoni
Anno accademico: 2009/2010

Abstract

 

Prospetto principale, analisi dei materiali

La tesi ha per oggetto lo studio, finalizzato alla valutazione della sicurezza per la riabilitazione strutturale, del Palazzo della Torre dell’Orologio di Forlimpopoli (FC).

 

Il lavoro si inserisce nell’ambito del programma delle verifiche tecniche della Regione Emilia Romagna, di cui alla OPCM 3362/2004 ed è stato svolto in ottemperanza alle indicazioni della direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri del 12/10/ 2007 (“valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale, con riferimento alle norme tecniche sulle costruzioni”), al DGR 936/08 – allegato3 (“istruzioni tecniche per lo svolgimento delle valutazioni di sicurezza”), al DM 14/01/2008 (“NTC08”) e relativa circolare n°617 del 02/02/2009.Le problematiche poste dall’attuale normativa richiedono, nell’elaborazione del progetto d’intervento, considerazioni attinenti alla conoscenza del manufatto, allo studio dei dissesti, alla valutazione delle vulnerabilità, alla definizione di un modello strutturale e alla scelta, da parte del progettista, del tipo di analisi per la verifica sismica. Sulla base dei risultati, sono stati definiti gli interventi, volti ad ottenere un miglioramento numericamente dimostrato.

Nella fase delle indagini preliminari hanno avuto rilevanza particolare due aspetti:

l’analisi documentale, che ricostruisce gli interventi pregressi e la vita dell’edificio ed il rilievo strutturale, che definisce le caratteristiche tecnologiche, dimensionali e di assemblaggio costruttivo.

Il Palazzo della Torre dell’ Orologio è un manufatto il cui stato attuale risulta da una serie di aggiunte e sopraelevazioni, susseguitesi a partire dal 1300. E’ nel corso degli ultimi due secoli, però, che  ha subito pesanti interventi, dettati dalla necessità di adeguamento a nuove esigenze funzionali, che hanno alterato gli equilibri statici originari. Ex casa del fascio, poi sede comunale ed attualmente luogo di attività di pubblico interesse, il fabbricato è inserito, in posizione di testata, nel sistema di edifici che compongono la quinta nord-ovest della piazza principale del centro storico ed è caratterizzato dalla torre, al centro della facciata, che rappresenta un’ ulteriore criticità. La presenza di un circolo arci, di una scuola di danza e delle attività commerciali al piano terra motiva l’inclusione nella categoria degli edifici suscettibili di affollamento.

 

I SISTEMI RESISTENTI

La struttura portante, concepita in muratura di laterizi pieni, ha subito una serie di trasformazioni nei primi anni Ottanta, complice il fatto che Forlimpopoli è stato inserito in zona sismica solo nel 1983, ragion per cui, fino a quella data, la progettazione degli interventi, sia di miglioramento che di adeguamento, non poneva l’obbligo di condurre la verifica sismica, ma solo quella statica.

La necessità di ampliamento dei locali ha portato, dunque, alla scelta di demolire alcune delle murature portanti interne, che svolgevano una fondamentale funzione di controventamento, compromettendo la scatolarità delle strutture in elevazione e aggravando le condizioni di carico sulle murature perimetrali.  Nel 1981 si costruì, inoltre, il terzo livello fuori terra,  per ospitarvi la scuola di danza e, su murature miste piuttosto disordinate, venne realizzata una copertura in travetti di c.a.p. e pignatte, con trave di colmo in c.a. di sezione 35x140cm.  La sostituzione di tutti gli originari solai lignei con solai laterocementizi comportò la predisposizione di elementi strutturali in c.a. che, se da un lato collaborano con le murature al sostegno dei carichi verticali, dall’altro non offrono alcun contributo dal punto di vista sismico, dal momento che non costituiscono un vero e proprio telaio.

I collegamenti tra gli orizzontamenti e le murature d’ambito risultano insufficienti a scongiurare meccanismi di ribaltamento fuori dal piano, per effetto delle azioni orizzontali.

 

IL DISSESTO

L’analisi del dissesto, che interessa soprattutto l’angolata e, la comprensione delle cause perturbatrici, che hanno guidato poi le scelte di progetto, sono derivate dalla composizione di una pluralità di elementi, emersi tanto dalle indagini dirette, quanto da quelle indirette, relative alla natura del sottosuolo, alle scelte progettuali del passato e al susseguirsi delle fasi costruttive.

Le lesioni, sono sintomatiche degli effetti, sul terreno di natura alluvionale, della variazione dei carichi in fondazione e delle condizioni igroscopiche, legate, queste ultime, a recenti lavori di rifacimento della sede stradale. La sensibile deformazione dell’angolata è riconducibile ad un moto traslatorio e rotatorio fuori dal piano della facciata, facilitato dall’assenza di connessione tra la fondazione continua in muratura, della parte anteriore del portico e, quella delle strutture posteriori, oltre che dalla carenza di collegamenti efficaci tra i solai ai diversi livelli e le murature d’ambito.

 

DALLE VERIFICHE AL PROGETTO D’ INTERVENTO

Tutte le verifiche, statiche e sismiche, previste dal DM 14/01/2008, sono state condotte sulle sole strutture murarie. Queste, infatti, rispetto agli elementi in c.a, hanno una minore risorsa duttile, che si traduce in una capacità resistente all’azione sismica più bassa, in funzione dello spostamento in campo elastico. D’altro canto, le verifiche di resistenza sulle sezioni in c.a. più sollecitate erano, nel nostro caso, già note dalla relazione di calcolo allegata al progetto del 1980.

Il grado di complessità dell’organismo strutturale ha indotto a considerare un duplice approccio alle verifiche:

– la modellazione dell’intero edificio su di un programma di calcolo, aggiornato rispetto alle NTC08, come il POR2000;

– la valutazione della risposta sismica dei diversi sottosistemi riconosciuti, attraverso un modello semplificato di comprovata validità, che permette un’analisi statica lineare, condotta piano per piano.

La modellazione con POR ha confermato l’interpretazione del dissesto e la possibilità di raggiungere l’adeguatezza statica alle norme con interventi puntuali, quali l’aumento della sezione muraria resistente, in corrispondenza dei maschi non verificati a pressoflessione. Dal punto di vista sismico la verifica  è stata condotta con un’ analisi statica non lineare di tipo push over, sotto l’ipotesi di un comportamento elastico perfettamente plastico della muratura, di solai infinitamente rigidi rispetto ai maschi, di collegamenti efficaci e di un’ azione sismica diretta a 360°.

E’ emersa una lontananza tale dai parametri di sicurezza, definiti per i vari stati limite considerati (SLU), da rendere possibile solo un miglioramento.

In tal senso, oltre ad incrementare l’efficacia dei collegamenti, si sono previsti:

– interventi in fondazione, nella zona del portico, con l’inserimento di cordoli di contenimento in c.a, e di cordoli con funzione di collegamento tra la parte anteriore e posteriore del portico, ad impedire l’allontanamento reciproco, per effetto della traslazione orizzontale. I cordoli di contenimento contrastano la naturale predisposizione delle fondazioni murarie a subire dissesti, legati a fenomeni di pressoflessione che, in caso di sisma, possono evolvere con l’apertura del piede della fondazione;

– l’inserimento, nei massetti dei solai dei diversi impalcati intermedi, di un sistema di tiranti, che impediscano eventuali meccanismi di ribaltamento delle pareti fuori dal piano;

– la realizzazione, controllata per ciascun sottosistema strutturale, di nuovi setti murari di controventamento, in luogo di quelli demoliti, progettati secondo criteri di continuità delle strutture murarie in alzato e di ripristino del funzionamento scatolare. Il miglioramento effettivamente ottenuto è stato stimato riproponendo la verifica sismica post intervento.

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Profilo

Celoni Martina

Informazioni personali nome e cognome:    C e l o n i     M a r t i n a luogo e data di nascita:     F i r e n z e     03 / 08 / 1981 cittadinanza:     i t a l i a n a patente:     B   (auto munita)   Istruzione date : 1995/1996 – 1999/2000 istituto: Liceo Ginnasio Statale Galileo Galilei - (Firenze) diploma:    m a t u r i t à    c l a s s i c a    –    votazione    1 0 0 / 1 0 0   date: 2000/2001 – 2009/2010 istituto: Università degli Studi di Firenze – Facoltà di Architettura diploma:    L a u r e a    m a g i s t r a l e    –    votazione    1 1 0     e    l o d e   Tesi di laurea in consolidamento degli edifici storici titolo: “ Il palazzo della torre di Forlimpopoli (FC):  valutazione della sicurezza e ipotesi per un  intervento di miglioramento” relatore: prof. arch. Silvio Van Riel correlatori: ing. Alberto Gentili e arch. Sandro Turci * la tesi è stata svolta nell'ambito del programma delle verifiche tecniche della Regione Emilia Romagna e dell'intervento di miglioramento funzionale, per conto della Pubblica Amministrazione locale.   Seminari date:  novembre 2009 tema: “Le NTC08 ed il programma delle verifiche tecniche su edifici pubblici strategici e rilevanti” - ciclo di conferenze ente: Servizio Sismico e dei Suoli della Regione Emilia Romagna   data: Firenze 27/05/2010 tema: “ Edifici a impatto O. Il sistema LEED: la valutazione della sostenibilità ambientale nell'edilizia” - attestato di partecipazione ente: Associazione Assform   Titoli e altre qualifiche data: Firenze 13 dicembre 2010 Abilitazione all'esercizio della professione di architetto sezione A, settore architettura   Pubblicazioni
  • Martina Celoni, prefazione del prof. arch. Silvio Van Riel, “Il Palazzo della Torre dell'Orologio a Forlimpopoli (FC): valutazione della sicurezza e ipotesi per un intervento di miglioramento”,
  • Bollettino degli architetti e degli ingegneri di Firenze (in stampa)
  Esperienze   date: maggio/giugno 2003 ente:  Comune di Dicomano (FI) team di professionisti esterno agli uffici tecnici comunali ambito: redazione del PSC project manager: arch. Giovanni Allegretti lavoro svolto: censimento ed individuazione degli edifici e delle aree d'interesse (stage)   date: giugno/luglio 2005 ente: Comune di Pescia (PT) ambito: restauro ed eliminazione delle barriere architettoniche del Palazzo del Vicario project manager: arch. Franco Filippelli lavoro svolto: rilievo e restituzione grafica   Altre capacità   conoscenze linguistiche italiano : madrelingua francese: livello medio inglese: livello base   conoscenze informatiche Autocad 2010: molto buono Photoshop CS3: molto buono Office 2007: molto buono InDesign: base Rhinoceros: medio Revit: base Cinema 4d: base Primus/acca: base
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