Prova di Carico Statico di Collaudo su Soppalco Metallico

1. Inquadramento dell’Edificio e Scopo delle Prove

In pieno centro storico a Bologna, all’interno di un immobile d’epoca storicamente destinato ad atrio d’accesso di una sala cinematografica, è stata eseguita una prova di carico statico di collaudo su un soppalco di nuova realizzazione. L’intervento è stato commissionato da una Società Cooperativa di Bologna.

Le operazioni diagnostiche sono state condotte da tecnici sperimentatori qualificati e certificati da RINA S.p.A. (Organismo Accreditato ACCREDIA) come Esperti di III° Livello addetti alle prove e controlli non distruttivi su strutture in c.a., c.a.p., muratura e carpenteria metallica (UNI EN ISO 9712).

Inquadramento della carpenteria metallica:

• Orditura principale: Travi reticolari/profilati a canale UPN 200;

• Orditura secondaria: Profilati ad ali larghe HEB 180.

La verifica sperimentale è stata richiesta per un carico accidentale distribuito totale pari a q = 400 kg/m² (4,0 kN/m²).

2. Vincoli Operativi e Setup di Sollecitazione a Spinta

La presenza dell’impianto di riscaldamento radiante a pavimento, già posato ed installato dall’impresa esecutrice al di sotto della pavimentazione, ha reso impossibile la realizzazione di fori d’ancoraggio passanti per l’impiego dei classici sistemi di tiro idraulico a trazione.

Per ovviare a tale vincolo, si è adottato un sistema di sollecitazione idraulico a spinta, posizionando il martinetto idraulico direttamente sul solaio di soppalco e contrastando la spinta contro gli elementi strutturali superiori sovrastanti (o contrasto a portale).

Modellando la campata come una trave appoggiata e considerando la collaborazione trasversale dell’impalcato, il carico distribuito nominale è stato convertito in una forza concentrata equivalente in mezzeria, applicata in due cicli incrementali:

• I° Ciclo di carico: Forza applicata pari a 1,5 t (15 kN);

• II° Ciclo di carico (Carico Massimo di Prova): Forza applicata pari a 3,5 t (35).

3. Catena di Misura e Disposizione dei Sensori

Il rilievo delle frecce e della risposta cinetica è stato affidato a n. 5 trasduttori di spostamento (LVDT / potenziometrici) disposti secondo il seguente schema:

1. Sensori 1 e 2 (In corrispondenza degli appoggi): Rilievo dei cedimenti d’estremità e calibrazione per l’eliminazione dei moti rigidi della struttura;

2. Sensore 3 (In mezzeria della campata): Posizionato in corrispondenza dell’asse del punto di spinta per la misura della freccia massima;

3. Sensori 4 e 5 (Collaborazione trasversale): Posizionati lateralmente sulla struttura secondaria per valutare la ripartizione spaziale del carico.

4. Risultati e Giudizio di Collaudo

L’analisi dei diagrammi carico-deformazione ha evidenziato la piena efficienza statica della carpenteria metallica:

• Comportamento Deformativo: Le frecce elastiche registrate in mezzeria sotto il massimo carico di prova (3,5 t) si sono mantenute ampiamente inferiori ai limiti teorici previsti dalle NTC;

• Rientro Elastico: Allo scarico completo della pressione idraulica, la struttura ha mostrato un comportamento perfettamente elastico, con deformazioni residue permanenti minime e prossime al decimo di millimetro (δres 0,1 mm).

La prova di carico statico ha dato esito positivo, confermando la sicurezza strutturale ed idoneità all’uso del soppalco.

5. Normativa di Riferimento

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

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

• UNI EN 1993-1-1 (Eurocodice 3): Progettazione delle strutture di acciaio – Regole generali e regole per gli edifici.