Il portale delle costruzioni in acciaio in Italia
CREDITS
COMMITTENTE: Comune di Roma
PROGETTISTA ARCHITETTONICO: ODBC Odile Decq Benoît Cornette – architectes urbanistes, in collaborazione con Burkhard Moras;
Resp. Progetto: Giuseppe Savarese
PROGETTISTA STRUTTURALE: Studio di Ingegneria delle Strutture di A.Cecconi, S.Pustorino, F.Ristori & Associati, Batiserf
COSTRUTTORE METALLICO: CLM – Centro Lavorazione Metalli 
IMPRESA: Consorzio Cooperative Costruzioni
Fotografie: Luigi Filetici 

MACRO

Il progetto architettonico di ampliamento della Galleria d’Arte Moderna e Contemporanea, redatto dall’Arch. Odile DECQ, presenta una notevole varietà di tipologie strutturali ed una ricca articolazione degli spazi. All’interno del progetto sono infatti previste opere fondazionali di consistente impegno, per la presenza nel progetto di uno scavo sino alla quota –13.75 m dall’attuale p.c. in adiacenza a fabbricati storici in muratura di una certa altezza (6 piani f.t.), opere in c.a. con una complessa articolazione spaziale, opere in acciaio in copertura, con luci ragguardevoli ed andamento geometrico tale da richiedere appositi studi tridimensionali, su cui afferiscono carichi utili di una certa rilevanza. Inoltre, contenuto all’interno dell’involucro dell’edificio, è presente una enucleazione spaziale rappresentata dal complesso “sala didattica e proiezioni/sala lettura” la cui tipologia strutturale è costituita da una ossatura in acciaio. Tale elemento, di significativo peso proprio ed elevati carichi utili, risulta semplicemente adagiato e parzialmente a sbalzo su di un avvallamento di 50 cm del solaio del foyer posto a quota –4.50 m. Infine, il solaio posto a quota 0.00 e posizionato sull’angolo tra Via Cagliari e Via Nizza, in cui trova collocazione l’Art Cafè, risulta sospeso, mediante pendinature, a travate metalliche reticolari vincolate ai muri preesistenti appositamente rinforzati. Il tutto è poi coronato dalle problematiche intrinseche ad operazioni di consolidamento connesse ad operazioni di ristrutturazione su edifici storici, posti sotto la tutela della Sovraintendenza ai Beni Culturali, quale l’edificio denominato “2A”, unica pre-esistenza dell’ex fabbrica Peroni ad essere mantenuta ed adeguata sismicamente dopo che la sopraggiunta nuova classificazione sismica del territorio nazionale - Ord. DPCM 20-03-2003 - ha inserito il Comune di Roma in zona 3. (Fig. 1 – modello)

Opere Interrate
L’insieme del piano interrato è stato analizzato con modello di calcolo unico a cui sono state applicate le azioni provenienti dalle strutture soprastanti (costituendo, il solaio posto a -4,50 m, lo zero sismico del complesso). In particolare:

Fondazioni
Le fondazioni del corpo principale sono di tipo diretto con platea nervata. Sull’edificio “2A” le fondazioni sono state consolidate con micropali a cui sono interamente demandati i carichi pre/post intervento.

Elementi contro-terra
I diaframmi in c.a. (poi sostituiti in corso d’opera con berlinesi di pali) sono progettati per assorbire le azioni orizzontali derivanti dalla spinta dei terreni e dall’incremento di spinta dovuto alla presenza di edifici adiacenti. Gli elementi contro-terra assolvono anche la funzione di elemento verticale resistente vincolando le travi ed i solai di piano. Tali elementi, per la loro conformazione geometrica ed armatura, sono in grado: - di ridistribuire, assieme agli impalcati di piano, spinte orizzontali non auto-equilibrate; - di costituire, insieme agli altri elementi verticali (setti e pilastri), una struttura di elevata rigidezza e resistenza minimizzando le componenti flettenti (derivanti dalle azioni orizzontali) sui pilastri.

Pilastri e Setti in c.a. dell’interrato
I pilastri ed i setti in c.a. dell’interrato (che in corso d’opera hanno subito alcune varianti rispetto alla originaria ipotesi progettuale per il passaggio dal parcheggio meccanizzato ad un parcheggio tradizionale), costituiscono l’orditura resistente sia per i carichi verticali che per quelli orizzontali loro competenti.

Travi e Solai dell’interrato
I solai sono realizzati o in c.a. pieno su elementi pre-dalles o in soluzione alveolare con soletta di completamento. In particolare, il solaio posto a quota -4.50 m (realizzato in c.a. pieno su elementi pre-dalles appoggiati contro-terra, a meno della porzione centrale da cui è previsto l’accesso dei mezzi di scavo) in fase di costruzione “top-down” costituisce un efficace ritegno per la sommità dei diaframmi.

Foyer/Sala Espositiva
La copertura metallica del Foyer/Sala Espositiva copre una superficie di notevole estensione facendo affidamento su supporti ubicati prevalentemente lungo le pareti di confine. Le travi sono in appoggio sulle pareti in c.a. perimetrali, sui setti in c.a. interni al “foyer/sala espositiva” e sulla trave a cassone ad anello che delimita la fontana centrale. I setti in c.a. interni, a loro volta, vanno a scaricare sull’impalcato a quota -4.50 m precedentemente descritto. I sovraccarichi utili assunti per il dimensionamento della struttura di copertura, aperta al pubblico e suscettibile di grande affollamento, sono i seguenti:
- 500 daN/m2 di carico di esercizio in tutte le zone accessibili al pubblico;
- 200 daN/m2 di carico di esercizio nella zona fontana;
- 100 daN/m2 di carico di esercizio nella zona di copertura con elementi vetrati inclinati.

La scelta strutturale prevedeva inizialmente l’impiego di travi reticolari spaziali in acciaio disposte in modo da costituire un grigliato che rispettasse l’articolazione degli spazi sottostanti. Nella fase di progettazione esecutiva, stante la sopraggiunta classificazione sismica del Comune di Roma, è stato necessario modificare notevolmente le scelte strutturali relative alla copertura e si è passati ad un grigliato di travi composte saldate a doppio T a passo di circa 4500 mm e di altezza standard intorno a 1000 mm (serie HSL e HSE). I giunti a coprigiunto tra le travi del grigliato sono concepiti e verificati come “a completo ripristino di resistenza. L’impalcato di copertura è costituito da un solaio in lamiera grecata collaborante di tipo Höesch, con estradosso posizionato alla quota del “piano del ferro”. Tale solaio è in grado di costituire ritegno torsionale per le travi a doppio T grazie alla presenza di pioli tipo Nelson dimensionati a tale scopo (nell’analisi strutturale delle travate non sono stati considerati effetti di collaborazione delle solette in c.a.). Alle strutture di copertura sono anche appese delle passerelle pedonali a struttura in acciaio che seguono un ampio percorso nel doppio volume del “foyer/sala espositiva”. Per la verifica del comfort degli utilizzatori è stata utilizzata una analisi di tipo dinamico i cui risultati hanno consentito di escludere la necessità di inserire degli smorzatori in quanto le strutture della passerella sono risultate conformi ai criteri di comfort contenuti nelle specifiche raccomandazioni ISO.

Art Café
L’Art Cafè è modellato considerando il solaio a quota 0,00 ed i solai di copertura quali diaframmi rigidi nel proprio piano, direttamente vincolati ai muri placcati lungo Via Nizza e lungo Via Cagliari oltre che ai setti in c.a. interni. Trattandosi di struttura sospesa e a sbalzo è stata considerata l'influenza dell'azione sismica verticale, i cui effetti sono stati verificati con il modello FEM di cui all’immagine seguente.

Sala Didattica/Sala di Lettura
La “Sala Didattica/Sala di Lettura” è costituita da un doppio ordito di telai metallici in profili a doppio T con un solaio irrigidente in c.a., che ingloba le piattabande superiori delle travi, posto a quota della Sala Lettura. Sulle pareti sub-verticali sono presenti degli elementi irrigidenti diagonali di controventamento. La gradonata interna è invece realizzata con elementi in legno lamellare poggianti sulle sottostanti travi inferiori degli orditi longitudinali.

Il tutto è vincolato ad un graticcio piano di travi metalliche, inglobato nel solaio posto a quota -4.50 m, di rigidezza e resistenza sufficiente a garantire la trasmissione delle azioni agli elementi verticali sottostanti. Il sovraccarico utile all’interno della Sala Didattica e sulla soprastante Sala Lettura è pari a 400 kg/m2.

Edificio “2A”
Il progetto strutturale dell’Edificio “2A”, l’unica pre-esistenza dell’ex fabbrica Peroni a rimanere in essere , è mirato a conseguirne l’“adeguamento sismico” ai sensi del DM 16.01.1996 (S=6, C=0.04, I=1,2,β=1.2τ=1.2x4=4.8, ε=1, R=1) Per le azioni sismiche orizzontali tale edificio è stato collegato alle strutture limitrofe (dotate di elevata rigidezza alle azioni orizzontali) mentre per le azioni verticali gli orizzontamenti sono stati rinforzati con nuove orditure metalliche, i pilastri sono stati consolidati (mediante l’applicazione betoncino, l’inserimento di nuove armature e l’incamiciatura con angolari metallici calastrellati) ed è stata introdotta una nuova serie di setti in c.a. costituenti i nuovi vani ascensore/cavedi impianti.

Conservazione delle facciate
Sul perimetro dell’edificio, lungo Via Cagliari e Via Nizza, insistono delle pareti in muratura dell’edificio originario Peroni, realizzate in mattoni e tufo dello spessore di 50 cm, per le quali è stato previsto il mantenimento in opera. Tali pareti sono state placcate con setti in c.a. dello spessore di 20 cm, poste sui lati interni dell’edificio ed ammorsati alle pareti murarie esistenti mediante “spilli” ø12, disposti con maglia 40x40cm, inghisati nella matrice muraria con resina epossidica. La placcatura lungo la Via Nizza è poi collegata alle strutture del telaio dell’edificio 2A attraverso delle bielle in acciaio aventi funzione tirante–puntone, in grado di stabilizzare la parete per azioni dirette ortogonalmente al piano della parete stessa. La placcatura lungo Via Cagliari è invece connessa alle strutture metalliche di copertura della “sala espositiva”. Sulla sommità di tali nuovi setti in c.a. sono vincolate le grandi travature reticolari metalliche che, correndo parallele ai setti stessi, sbalzano sull’angolo Via Nizza/Via Cagliari e vanno a sospendere l’impalcato dell’art-cafè al di sotto del quale è collocato il nuovo ingresso del Macro.
Ing. Andrea Cecconi – Studio di Ingegneria delle Strutture Studio di Ingegneria delle Strutture di A.Cecconi, S.Pustorino, F.Ristori & Associati (Livorno)

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