Prova di Carico Statico di Collaudo su Rampa di Scale in Calcestruzzo Armato

1. Inquadramento dell’Edificio e Scopo della Prova

La prova di carico statico rappresenta il principale strumento diagnostico in situ per verificare la capacità portante e il comportamento deformativo effettivo di un elemento strutturale rispetto alle ipotesi teoriche di progetto. Nel caso in esame, la struttura oggetto di collaudo è costituita da una rampa di scale in calcestruzzo armato appartenente a un edificio a destinazione residenziale.

Su indicazione della Committenza e della Direzione Lavori, è stata richiesta la verifica sperimentale della rampa per un carico utile distribuito di progetto pari a q = 400 kg/m² (4,0 kN/m²).

2. Modello Teorico ed Equivalenza dello Schema di Carico

Per evitare la movimentazione di zavorre gravimetriche sui pianerottoli e lungo i vani scala, si è adottato un sistema di applicazione del carico concentrato equivalente mediante martinetto oleodinamico.

Schematizzando la striscia unitaria della rampa rampante come una trave appoggiata-appoggiata agli estremi (su travi di pianerottolo/setti), l’equivalenza dello stato di sollecitazione in mezzeria si basa sull’uguaglianza del momento flettente massimo Mmax:

• q = Carico distribuito di progetto (4,0 kN/m²);

• L = Luce della rampa;

• P = Forza concentrata equivalente applicata in mezzeria dal martinetto (kN).

Tenendo conto della collaborazione trasversale della soletta in c.a., la forza concentrata massima da applicare in mezzeria è risultata pari a Pmax 4,0 t (40 kN).

3. Setup Sperimentale e Catena di Misura

A. Sistema Oleodinamico di Sollecitazione

Per l’applicazione controllata della spinta sono stati impiegati:

• Martinetto oleodinamico a spinta con pompa idraulica manuale Enerpac;

• N. 2 piastre di ripartizione in acciaio per la omogenea distribuzione delle tensioni locali sui lembi di calcestruzzo;

• Sistema di contrasto costituito da catene ad alta resistenza/tiranti di vincolo;

• Trasduttore di pressione / Cella di carico installato in serie al circuito idraulico del martinetto per la misurazione continua e rigorosa della forza impressa ad ogni step.

B. Protocollo di Prova e Sensori di Spostamento

La linearità della risposta deformativa ed il valore dei cedimenti residui sono stati valutati eseguendo n. 2 cicli completi di carico-scarico, suddivisi ciascuno in 4 step incrementali pari al 25%, 50%, 75% e 100% del carico massimo di prova.

Il monitoraggio delle frecce d’abbassamento è stato effettuato mediante trasduttori induttivi di spostamento (LVDT) ad alta precisione posizionati in mezzeria e agli appoggi.

4. Risultati Sperimentali

• Comportamento Deformativo: Sotto il carico massimo di 4,0 t, le frecce d’abbassamento misurate al centro della rampa si sono mantenute nettamente al di sotto del valore soglia prescrittivo, con uno spostamento massimo registrato δ< 0,7 mm;

• Linearità e Rientro Elastico: I diagrammi carico-deformazione hanno evidenziato un comportamento perfettamente lineare nel corso dei due cicli, con il completo annullamento dei cedimenti residue allo scarico.

La prova di carico statico ha pertanto dato esito positivo, confermando la piena idoneità statica e la sicurezza d’esercizio della rampa di scale in c.a.

5. Normativa di Riferimento

• NTC 2018 (D.M. 17 Gennaio 2018): Capitolo 9 – Collaudo statico e prove di carico sulle strutture in c.a.;

• Circolare Applicativa n. 7/2019: Istruzioni per l’esecuzione dei collaudi statici di solai e scale;

• UNI 10838: Edilizia – Terminologia e classificazione dei controlli sulle strutture destinate alle costruzioni.