Scuola "Torrigiani-Ferrucci": analisi dello stato attuale e proposta di intervento di miglioramento sismico

Il presente elaborato si propone l’obiettivo di valutare l’indice di vulnerabilità sismica di un edificio scolastico della città di Firenze, la scuola “Torrigiani-Ferrucci” sita in Via della Chiesa. Il lavoro di Tesi nasce dalla “convenzione per lo svolgimento in comune di attività di pubblico interesse mediante accordo di ricerca” stipulata in data 12/10/2016 fra il Comune di Firenze ed il Dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale dell’Università di Pisa, allo scopo di effettuare attività di ricerca relativa all’accertamento della vulnerabilità sismica del patrimonio comunale di edilizia scolastica ed impiantistica sportiva. Il complesso in esame, la cui edificazione risale a tempi anteriori al 1500, è stato sottoposto nel corso della sua vita a notevoli ampliamenti e demolizioni, che ne hanno modificato la morfologia strutturale. Si cita in particolare l’intervento effettuato negli anni 60’ del secolo scorso, il quale ha previsto un ampliamento in cemento armato e una notevole trasformazione del fabbricato originario, pur facendo rimanere invariata una cospicua parte della struttura muraria esistente. Data la presenza di una approfondita analisi di vulnerabilità sismica sull’ampliamento in cemento armato completata in Giugno 2018, la presente tesi ha prestato particolare attenzione alla analisi del corpo principale in muratura. In seguito ad un dettagliato rilievo geometrico e strutturale e ad estesi saggi in situ volti ad ottenere un adeguato livello di conoscenza della struttura, è stato possibile analizzare lo stato attuale dell’edificio, caratterizzato da notevoli vulnerabilità locali e dalla quasi totale mancanza di impalcati rigidi, necessari per un’analisi sismica di tipo globale. Inoltre, vista la presenza di ambienti voltati, è stato necessario approfondire la classificazione tipologica e strutturale degli archi e delle volte in muratura in modo da effettuarne le verifiche di stabilità. Per via della notevole eterogeneità degli elementi strutturali dell’edificio, si è provveduto a creare più modelli, al fine di svolgere tutte le analisi richieste: analisi statiche lineari, analisi statiche non lineari (Pushover). In particolare, per quanto riguarda quest’ultima analisi, il comportamento di alcuni elementi della struttura è stato analizzato per allineamenti di maschi murari, dato che i solai non possono essere considerati infinitamente rigidi. A completamento della valutazione di vulnerabilità sismica è stato effettuato uno studio approfondito dei meccanismi locali, il quale ha evidenziato la presenza di criticità localizzate. Sulla base dei risultati delle analisi sono state elaborate delle ipotesi di intervento volte a perseguire il miglioramento sismico dell’edificio, tra cui l’inserimento di telai in c.a., il consolidamento mediante intonaco armato, l’inserimento di pareti resistenti, e la cerchiatura di piedritti mediante calastrellatura. Infine, una parte importante della tesi ha riguardato la comparazione degli output e degli input tra il software attualmente oggetto di sperimentazione da parte dell’Università di Pisa, ossia E-PUSH, con il quale è stata condotta l’analisi della struttura (analisi statica non lineare), e il software commerciale 3DMacro, in modo da valutare l’attendibilità dei risultati