Progetto di nuova struttura mista protetta sismicamente mediante dissipazione supplementare di energia

L’edificio, realizzato a struttura mista acciaio-cls, si trova nella zona industriale della periferia nord della città di Modena. Si tratta di un edifico di 11 piani fuori terra, più un interrato, interamente destinato ad uffici di proprietà della società CPC srl. La struttura presenta una pianta compatta e snella in altezza di dimensione 12m per 21m, copertura a falda inclinata ed altezza complessiva di 50m. La struttura in elevazione è in carpenteria metallica realizzata con profili di serie commerciale: HEB, IPE, CNP, Tubi S.S., il rivestimento di facciata è in moduli vetrati. La sismo-resistenza è garantita da un doppio sistema in parallelo: il primo secondo uno schema a controventati concentrici tradizionali, il secondo con un sistema di controventi a dissipazione supplementare di energia. I controventi sono posti nelle due direzioni principali, colonne in tubo disposte nel perimetro dell’edificio a sostegno di travi di bordo in acciaio.
I solai in c.a. sono realizzati utilizzando diverse tecnologie:
– il primo impalcato a livello piano terra con soletta piena in c.a. come lastra bidirezionale;
– agli impalcati dal primo al nono piano con pannelli prefabbricati precompressi alveolari tipo Spirol di grande luce e lastre predalles in corrispondenza delle luci meno significative;
– al decimo piano con lamiera grecata collaborante con il getto integrativo su orditure metalliche.
In tutte le situazioni il getto di completamento del calcestruzzo dei solai è solidarizzato con gli elementi prefabbricati.
– La copertura a falda inclinata è in struttura metallica con tipologia spaziale costituita da profilati tubolari, a sostegno di vetratura munita di celle fotovoltaiche.
In peso della carpenteria metallica complessivamente è di 220t, nel contesto della volumetria lorda dell’edificio di 12500 mc.
Le fondazioni sono costituite da una struttura scatolare in c.a. che trasferisce i carichi al suolo consolidato mediante un intervento estensivo e profondo con tecnologia jet-grouting, per ottenere un notevole miglioramento delle proprietà meccaniche del terreno, oltre al contenimento delle sezioni di scavo (il sedime è limitato, racchiuso tra l’impianto viario e le fondazioni di un capannone a confine). In tal modo il complesso della fondazione (platea di base, soletta al piano terreno e muri perimetrale gettati contro terra) risulta perfettamente incastrata nel terreno.
Particolarità della struttura metallica è senza dubbio rappresentata dall’utilizzo di controventi tradizionali accoppiati a controventi ospitanti dispositivi di dissipazione supplementare di energia. Le sollecitazioni orizzontali di natura quasi statica, per esempio dovute al vento o in generale quelle associate alla funzione di stabilizzazione, sono affidate ai controventi di tipo tradizionale, che rimangono in campo elastico, mentre le sollecitazioni di natura dinamica, per esempio di tipo sismico (o la componente dinamica del vento) sono ripartite sul sistema doppio: tradizionale e dissipativo. I dispositivi, utilizzati per la dissipazione supplementare di energia, sono di tipo Fluido-Viscosi a matrice siliconica, i c.d. dispositivi a doppio effetto. Questi dispositivi hanno lo scopo di accrescere notevolmente la capacità dissipativa della struttura e quindi, quello di ridurre le azioni sismiche previste. Si tratta di dispositivi autocentranti, che non determinano deformazioni permanenti in seguito all’evento sismico.