Progettazione costruttiva e calcoli strutturali per la realizzazione di 3 passerelle metalliche presso il Policlinico di Siena

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Descrizione progetto
Tabella riepilogativa intervento

Descrizione progetto

Nel contesto della costruzione del nuovo dipartimento di emergenza ed urgenza presso il policlinico senese, il lavoro ha previsto la progettazione costruttiva d’officina ed il calcolo strutturale delle tre passerelle metalliche multipiano necessarie al collegamento tra il nuovo corpo di fabbrica ed il policlinico esistente.
Avendo piena facoltà di riprogettare tutte le soluzioni strutturali di dettaglio previste nel progetto esecutivo, mantenendone tuttavia le geometrie principali e la concezione strutturale di massima, si è optato di ridefinire tutti i profili e le tipologie di collegamento realizzando esclusivamente elementi da assemblare con unioni bullonate. Trattandosi di strutture composte da sottosistemi reticolari ed intelaiati, ancorati ai piani alle strutture in c.c.a. del nuovo corpo di fabbrica, generalmente non ripetitive e caratterizzate da impalcati giacenti su piani inclinati, è stato richiesto lo studio di numerose tipologie di collegamento (flessibili a taglio, a ripristino di continuità giuntate e bullonate, sistemi di ancoraggio di tipo pesante alle strutture in c.c.a.).
I vari sistemi di unione sono stati progettati con l’obiettivo di perseguire la massima agilità di montaggio in opera, concentrando le complicazioni geometriche in pochi pezzi composti assemblati in officina e riducendone quindi, per quanto possibile, la presenza a beneficio di quelli caratterizzati dalle sole lavorazioni di taglio e foratura.

L’analisi strutturale e le verifiche correnti sui profili è stata condotta utilizzando il codice di calcolo Win-Strand 2008 prodotto dalla ENEXSYS S.r.L. Via Tizzano 46/2 Casalecchio di Reno (Bologna) ed il post processore dedicato alle strutture in acciaio denominato Win AciVer. Le verifiche dei collegamenti sono state effettuate con fogli di calcolo elettronici appositamente predisposti.

Per coerenza con la progettazione esecutiva di tutto il complesso strutturale, il metodo di calcolo utilizzato è stato quello delle Tensioni ammissibili secondo i vari D.M. dell’anno 1996.

  • DESCRIZIONE DELLE TRE PASSERELLE
  1. Passerella Nord est

La struttura è composta da quattro impalcati pedonabili a schema reticolare sul piano orizzontale aventi luci variabili da 10.50m circa a 8.0m circa, larghezza complessiva 2.50m, ed un impalcato di copertura non praticabile avente luce pari a 16.50m sempre a struttura reticolare e larghezza 2.50m; l’altezza complessiva della passerella multipiano è pari a 25m circa. Gli impalcati pedonabili sono completati con solai in lamiera grecata e getto collaborante ma senza solidarizzazione con le travi metalliche pertanto non è stato previsto l’impiego di connessioni con pioli ma solo di chiodi sparati.
Agli impalcati reticolari è affidata la funzione statica di trasferire le spinte eoliche e, in minor misura di quelle sismiche, in corrispondenza degli elementi strutturali esistenti in c.c.a. Una struttura verticale a schema statico misto tralicciato-Vierendel composta da due colonne in HE240B alte circa 25m funge prevalentemente da vincolo verticale per tutti gli impalcati. Tale elemento è composto da tre tronchi saldati e connessi con unioni giuntate a completo ripristino. Sulla copertura, mancando il vincolo di strutture in c.c.a. al piano, si realizza un sistema di controventamento in parete, con schema a croce di S. Andrea.
Il collegamento delle colonne alle strutture fondali avviene mediante piastra di base e tirafondi. La passerella è svincolata dal fabbricato del policlinico esistente mediante giunti sismici mentre l’ancoraggio ai piani tra impalcati e nuovo edificio è realizzato con sistemi chimici pesanti di importanza crescente all’aumentare del livello e quindi dell’entità delle spinte eoliche.

Peso delle strutture metalliche: 22500 kg comprese le baraccature per il supporto dei pannelli di tamponamento

  1. Passerella Nord ovest – 3S

La struttura è del tipo reticolare a via inferiore di luce massima complessiva pari a 26m circa, larghezza 2.70m ed altezza pari a 3.8m. La concezione strutturale dell’opera prevede un solido prismatico reticolare a sezione quadrilatera (parallelogramma), alto 6.50m circa, ancorato a due setti in c.c.a. dal quale aggettano due mensole tralicciate a sezione rettangolare 2.70×3.8(h)m di luci massime pari a 11.00m circa per la mensola destra lato edificio in costruzione e 8.50m circa per la mensola sinistra lato edificio esistente. L’impalcato pedonabile è quello inferiore mentre l’impalcato superiore ha solo funzione di copertura, entrambi gli impalcati possiedono struttura reticolare; il primo è completato con solai in lamiera grecata e getto collaborante; il secondo è completato con pannelli sandwich. Il solaio non collabora con le travi metalliche pertanto non è stato previsto l’impiego di connessioni con pioli ma solo di chiodi sparati.
La passerella è svincolata dagli edifici in costruzione ed esistente mediante giunti sismici di opportuno spessore onde evitare fenomeni di martellamento.
Il collegamento delle colonne del solido prismatico ai setti in c.c.a. sottostanti avviene mediante piastra di base ed ancoraggi chimici di tipo pesante.

Peso delle strutture metalliche: 11000 kg comprese le baraccature per il supporto dei pannelli di tamponamento

  1. Passerella Nord ovest – 1S-2S

La struttura è composta da tre impalcati pedonabili a schema reticolare sul piano orizzontale aventi luci variabili da 16.00m circa a 17.0m circa, larghezza 2.80m. Gli impalcati pedonabili sono completati con solai in lamiera grecata e getto collaborante di cls ma senza solidarizzazione con le travi metalliche pertanto non è stato previsto l’impiego di connessioni con pioli ma solo di chiodi sparati.
Agli impalcati reticolari orizzontali è affidata la funzione statica di trasferire le spinte eoliche in corrispondenza dei solai esistenti in c.c.a. I carichi verticali sono sopportati da reticolari di parete. Una coppia di colonne in profilo tubolare tondo, alte circa 21m, trasferisce quota parte dei carichi verticali alle fondazioni, mentre una colonna in tubo tondo e vari sistemi di ancoraggio pesante trasferiscono tutte le rimanenti sollecitazioni della struttura metallica alle esistenti strutture in c.c.a. del nuovo fabbricato.
Il collegamento delle colonne alle strutture fondali avviene mediante piastra di base e tirafondi. Il collegamento delle travi d’impalcato ai setti in c.c.a. esistenti è realizzato con sistemi d’ancoraggio pesante di importanza crescente all’aumentare dell’intensità delle azioni di taglio/trazione trasmesse dalle reticolari di piano e di parete. Le nuove strutture sono svincolate da quelle del policlinico esistente mediante giunti sismici.

Peso delle strutture metalliche: 12500 kg comprese le baraccature per il supporto dei pannelli di tamponamento

Tabella riepilogativa intervento

INTERVENTO Progettazione costruttiva d’officina e calcoli strutturali per la realizzazione di tre passerelle metalliche multipiano annesse alla realizzazione del nuovo dipartimento di emergenza e urgenza presso il policlinico Le Scotte di Siena
UBICAZIONE INTERVENTO Policlinico Le Scotte Siena
PERIODO Marzo / Aprile 2009
COMMITTENTE I.N.C.I. S.r.l. Carpenteria metallica
Via Pilastro, 55/A
44045 – Renazzo (FE)
STATO DI ATTUAZIONE Ultimato