Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici

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1 CORSO DI AGGIORNAMENTO DIAGNOSI, ANALISI E PROGETTAZIONE DEGLI INTERVENTI PER GLI EDIFICI IN MURATURA DELLE ZONE COLPITE DAL SISMA IN EMILIA ROMAGNA Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici Marco Mezzi Dipartimento Ingegneria Civile ed Ambientale - Università degli Studi di Perugia

2 RIFERIMENTI NORMATIVI NTC COSTRUZIONI ESISTENTI Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 2

3 RIFERIMENTI NORMATIVI NTC COSTRUZIONI ESISTENTI Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 3

4 RIFERIMENTI NORMATIVI Istruzioni per l'applicazione delle «Nuove norme tecniche per le costruzioni» di cui al decreto ministeriale 14 gennaio CIRCOLARE 2 febbraio 2009, n. 617 (GU n. 47 del Suppl. Ordinario n.27) C8. COSTRUZIONI ESISTENTI C8A (APPENDICE AL CAP. C8) C8A.5. CRITERI PER GLI INTERVENTI DI CONSOLIDAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 4

5 RIFERIMENTI NORMATIVI - EDIFICI STORICI Miglioramento sismico degli edifici storici e monumentali Direttiva P.C.M. 9/2/2011 G.U.n.47 26/2/2011 Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 5

6 RIFERIMENTI NORMATIVI Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 6

7 RIFERIMENTI NORMATIVI Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 7

8 Riduzione dell impegno degli elementi strutturali originari mediante l introduzione di sistemi d isolamento o di dissipazione di energia Casi reali Progetto esecutivo Fattibilità "reale" Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 8

9 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Edificio storico. Aspetti esecutivi Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 9

10 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Procedure di taglio delle murature Problema : disconnessione e rimozione di porzioni di muratura Materiale : muratura / c.a. Tecniche e macchinari più idonei per effettuare il taglio Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 10

11 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Soluzioni per muratura sopra / sotto il piano di isolamento Cordoli gemellati inferiori Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 11

12 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Sequenza della procedura di intervento Fasi operative Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 12

13 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Analisi dei costi. Confronti Soluzione con piano interrato Soluzione senza interrato Principali classi di costo Ripartizione dei costi fra le classi Break Even Point Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 13

14 ISOLAMENTO SISMICO DI EDIFICI IN MURATURA Valutazione di convenienza. Procedura PBSD Costo probabile nella vita utile Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 14 n i 1 P i S C i D i C n the number of the considered damage levels P i the probability to get a damage of level "i" S the total building surface (around m 2 ); C i the unit repairing cost of the damage of level "i" D i the downtime associated to a damage of level "i" the annual rent cost of a surface equivalent to that of the building C d Procedura di calcolo semi-automatica d

15 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 15

16 Incremento della resistenza dei maschi murari Intervento di scuci e cuci Finalità: ripristino della continuità muraria lungo le linee di fessurazione; risanamento di porzioni di muratura gravemente deteriorate. chiusura di nicchie, canne fumarie e per la riduzione dei vuoti (nicchia/apertura/cavità posizionate a ridosso di angoli o martelli murari) Obiettivo: massima omogeneità e monoliticità della parete riparata. Raccomandazioni: Utilizzare materiali simili a quelli originari per forma, dimensioni, rigidezza e resistenza, Collegare i nuovi elementi alla muratura esistente con adeguate ammorsature nel piano del paramento murario (se possibile anche trasversalmente al paramento stesso). Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 16

17 Incremento della resistenza dei maschi murari intervento di scuci e cuci Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 17

18 Incremento della resistenza dei maschi murari Iniezioni di miscele leganti Finalità: miglioramento delle caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare Obiettivo: massima omogeneità e monoliticità della parete riparata. Raccomandazioni: non realizza l'ammorsatura tra pareti inefficace su murature che per loro natura siano scarsamente iniettabili (scarsa presenza di vuoti e/o vuoti non collegati tra loro) cura nella scelta della pressione di immissione della miscela per evitare dilatazioni trasversali indotte dalla miscela in pressione nel caso di murature incoerenti e caotiche, sono necessari provvedimenti per evitare il rischio di sconnessione della compagine muraria e di dispersione della miscela cura nella scelta della miscela da iniettare (compatibilità chimico-fisicomeccanica con la tipologia muraria oggetto dell intervento) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 18

19 Incremento della resistenza dei maschi murari Iniezioni di miscele leganti Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 19

20 Incremento della resistenza dei maschi murari Ristilatura profonda dei giunti Finalità: migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura: - se effettuato in profondità su entrambi i lati, - nel caso di murature di spessore non elevato Raccomandazioni: Su murature di medio o grosso spessore, con paramenti non idoneamente collegati tra loro o incoerenti, l'intervento è insufficiente a garantire un incremento consistente di resistenza (va combinato con altri) Cura nella scelta della malta da utilizzare L inserimento nei giunti ristilati di cavetti / barre / piattine metalliche o in altri materiali resistenti a trazione, può ulteriormente migliorare l efficacia dell intervento. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 20

21 Incremento della resistenza dei maschi murari Ristilatura profonda dei giunti Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 21

22 Incremento della resistenza dei maschi murari Placcaggio con intonaco armato in c.a. Finalità: incremento di resistenza /rigidezza/ duttilità di murature gravemente danneggiate e incoerenti Raccomandazioni: valutare con cautela l'uso sistematico su intere pareti dell edificio: - per il forte incremento di rigidezza e di massa - per ragioni di natura conservativa e funzionale valutare l'uso su porzioni limitate di muratura (la discontinuità di rigidezza e resistenza tra parti adiacenti, con e senza rinforzo, può risultare dannosa ai fini del comportamento della parete stessa) l intonaco armato deve essere realizzato su entrambi i paramenti e devono essere posti in opera collegamenti trasversali (barre iniettate) ancorati alle reti di armatura. curare l adeguata sovrapposizione dei pannelli di rete elettrosaldata per garantire la continuità dell armatura in verticale ed in orizzontale adottare provvedimenti per garantire la durabilità delle armature (inox) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 22

23 Incremento della resistenza dei maschi murari Placcaggio con intonaco armato c.a. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 23

24 Incremento della resistenza dei maschi murari Placcaggio con reti / tessuti / lamine Finalità: incremento di resistenza /rigidezza/ duttilità di murature gravemente danneggiate e incoerenti Raccomandazioni: valutare l'uso sistematico su intere pareti dell edificio: - per l'incremento di rigidezza - per ragioni di natura conservativa e funzionale valutare l'uso su porzioni limitate di muratura (la discontinuità di rigidezza e resistenza tra parti adiacenti, con e senza rinforzo, può risultare dannosa ai fini del comportamento della parete stessa) l intonaco armato deve essere realizzato su entrambi i paramenti e devono essere posti in opera collegamenti trasversali (fiocchi) ancorati alle reti superficiali Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 24

25 Incremento della resistenza dei maschi murari Placcaggio con reti / tessuti / lamine Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 25

26 Incremento della resistenza dei maschi murari Connessione trasversale diatoni artificiali tirantini antiespulsivi cuciture 3D Finalità: realizza un efficace collegamento tra paramenti murari evita il distacco di un paramenti evita l innesco di fenomeni di instabilità per compressione Obiettivo: è particolarmente opportuno in presenza di murature con paramenti non collegati fra loro conferisce alla parete un comportamento monolitico per azioni ortogonali al piano Raccomandazioni: i paramenti degradati vanno bonificati (iniezioni, ristilatura) tirantini con leggera presollecitazione idonei nei casi in cui siano già evidenti rigonfiamenti per distacco dei paramenti (murature a tessitura regolare o in pietra squadrata, in mattoni o blocchi) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 26

27 Incremento della resistenza dei maschi murari Connessione trasversale diatoni artificiali tirantini antiespulsivi cuciture 3D Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 27

28 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 28

29 Finalità: Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli in sommità collegare le pareti in una zona dove la muratura è meno coesa a causa del limitato livello di compressione e per migliorare l interazione con la copertura Raccomandazioni: evitare l esecuzione ai livelli intermedi di cordolature eseguite nello spessore della parete (specie se di muratura in pietrame): le aperture in breccia producono effetti negativi nella distribuzione delle sollecitazioni sui paramenti. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 29

30 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli in sommità: c.a. Raccomandazioni: solo se di altezza limitata, per evitare eccessivi appesantimenti ed irrigidimenti, che si sono dimostrati dannosi in quanto producono elevate sollecitazioni tangenziali tra cordolo e muratura con conseguenti scorrimenti e disgregazione di quest ultima. tali effetti si sono manifestati nei casi in cui anche la struttura di copertura era stata irrigidita ed appesantita è opportuno un consolidamento della muratura in prossimità del cordolo Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 30

31 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli: acciaio Raccomandazioni: leggerezza e limitata invasività realizzati con piatti o profili sui due paramenti collegati con barre passanti realizzati con struttura reticolare, in elementi angolari e piatti metallici in presenza di muratura di scarsa qualità occorre eseguire un consolidamento della fascia di muratura interessata si prestano bene al collegamento degli elementi lignei della copertura e contribuiscono all eliminazione delle eventuali spinte Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 31

32 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli: muratura armata Caratteristiche: massima conservazione delle caratteristiche murarie esistenti. sono realizzati con una muratura a tutto spessore e di buone caratteristiche (in genere muratura in mattoni pieni) all interno è alloggiata un armatura metallica (o di altro materiale resistente a trazione) resa aderente alla muratura del cordolo tramite conglomerato o malta cementizia. Raccomandazioni: è opportuno eseguire un consolidamento della muratura nella parte sommitale della parete ed affidarsi all aderenza ed al contributo dell attrito (efficacia incrementata con indentature della superficie di appoggio) la realizzazione di collegamenti tra cordolo e muratura mediante perfori armati disposti con andamento inclinato è efficace solo in presenza di muratura di buona qualità. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 32

33 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli: muratura armata ASSONOMETRIA COLLEGAMENTO TRA MURO PERIMETRALE E MURO DI SPINA CATENA Ø24 SPILLE Ø8\20 MALTA DI CALCE IDRAULICA BARRA INFER.Ø24 CORDOLO SOMMITALE IN MURATURA ARMATA DI MATTONI sc.: 1:5 MATTONI TRADIZIONALI SPILLE Ø8\20 CATENA Ø24 SPILLE Ø8\20 BARRA INFER.Ø24 CORDOLO SOMMITALE IN CORRISPONDENZA DI RIDUZIONE DI SEZIONE sc.: 1:5 Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 33

34 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli : pseudo-cordolo con iniezioni armate Caratteristiche: iniezioni armate inclinate di una fascia muraria Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 34

35 Riduzione delle carenze dei collegamenti Cordoli: legno Caratteristiche: massima conservazione delle caratteristiche murarie esistenti Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 35

36 Riduzione delle carenze dei collegamenti Connessioni pareti-solai/coperture Caratteristiche: necessari per evitare lo sfilamento delle travi (conseguente crollo del solaio) permette ai solai di svolgere l'azione di distribuzione delle forze orizzontali e di contenimento delle pareti i collegamenti possono essere effettuati in posizioni puntuali ma non devono produrre disturbo eccessivo e danneggiamento della muratura nei solai intermedi, le teste di travi lignee possono essere ancorate alla muratura tramite elementi metallici ancorati sul paramento opposto devono essere evitati cordoli inseriti nello spessore della muratura ai livelli intermedi possono risultare utili cordoli in acciaio, realizzati con piatti o profili sui due paramenti, collegati tra loro tramite barre passanti: - forniscono una certa rigidezza flessionale fuori dal piano della parete - ostacolano lo sviluppo di meccanismi di rottura delle fasce sopra porta e sotto finestra (meccanismo tirante-puntone) - consentono la connessione delle travi lignee Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 36

37 Riduzione delle carenze dei collegamenti Inserimento di tiranti (catene) Descrizione: barre metalliche o di altri materiali disposte nelle due direzioni principali del fabbricato a livello dei solai ed in corrispondenza delle pareti portanti ancorati alle murature mediante capochiave (a paletto o a piastra) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 37

38 Finalità: Riduzione delle carenze dei collegamenti Inserimento di tiranti (catene) favorisce il comportamento d insieme del fabbricato, conferisce un elevato grado di connessione tra le murature ortogonali fornisce un efficace vincolo contro il ribaltamento fuori piano delle pareti migliora il comportamento nel piano di pareti con aperture, in quanto consente la formazione del meccanismo tirante-puntone nei traversi (sopra-porta e sotto-finestra) Raccomandazioni: i capochiave con paletto semplice vanno ad interessare una porzione di muratura maggiore rispetto alle piastre le piastre sono preferibili nel caso di murature particolarmente scadenti, realizzate con elementi di piccole dimensioni (è in genere necessario un consolidamento locale della muratura, nella zona di ancoraggio) sconsigliabile incassare il capochiave nello spessore della parete nel caso di muratura a più paramenti scollegati Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 38

39 Riduzione delle carenze dei collegamenti Perforazioni armate Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 39

40 Finalità: Riduzione delle carenze dei collegamenti Perforazioni armate cucitura armata in corrispondenza di angolate e martelli murari Raccomandazioni: deve essere limitato ai casi in cui non siano percorribili altre soluzioni notevole invasività e dubbia efficacia, specie in presenza di muratura a più paramenti scollegati; garantire la durabilità degli elementi inseriti (acciaio inox, materiali compositi o altro) garantire la compatibilità delle malte Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 40

41 Riduzione delle carenze dei collegamenti Ammorsatura con "scuci e cuci" Finalità: solidarizzazione di angolate e martelli murari attraverso elementi puntuali di cucitura (tecnica scuci e cuci con elementi lapidei o in laterizio) Raccomandazioni: si può realizzare qualora i collegamenti tra elementi murari siano deteriorati (per la presenza di lesioni per danni sismici o di altra natura) o particolarmente scadenti; sono interventi di collegamento locale sono efficaci per il comportamento d assieme della costruzione nel caso di murature di buone caratteristiche per murature scadenti è preferibile l inserimento di tiranti, che garantiscono un miglior collegamento complessivo. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 41

42 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 42

43 Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Irrigidimento con tavolato ligneo Modalità: fissare un secondo tavolato su quello esistente disposto con andamento ortogonale o inclinato Raccomandazioni: porre particolare attenzione ai collegamenti con i muri laterali Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 43

44 Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Irrigidimento con elementi metallici / FRP Modalità: rinforzi con piatti metallici o nastri di materiali compositi fissate al tavolato con andamento incrociato. Raccomandazioni: particolare attenzione ai collegamenti con i muri laterali Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 44

45 Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Irrigidimento con controventatura metallica Modalità: controventatura con tiranti metallici a croce di Sant'Andrea Raccomandazioni: attenzione ai collegamenti con i muri laterali eventuale consolidamento delle travi lignee a compressione Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 45

46 Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Irrigidimento con caldana di c.a. Modalità: realizzazione di una soletta (4-5 cm) in c.a. Raccomandazioni: attenzione ai collegamenti con i muri laterali attenzione ai connettori con le strutture esistenti (collaborazione) peso e massa rilevante Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 46

47 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Interventi su archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 47

48 Finalità: Interventi su archi e volte Catene equilibrio delle spinte indotte sulle murature di appoggio ed impedimento dell'allontanamento reciproco Modalità: gli interventi sulle strutture ad arco o a volta possono essere realizzati con il ricorso alla tradizionale tecnica delle catene Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 48

49 Raccomandazioni: Interventi su archi e volte Catene le catene vanno poste di norma alle reni di archi e volte in alternativa si potranno collocare le catene a livelli diversi purché ne sia dimostrata l'efficacia nel contenimento della spinta devono essere dotate di adeguata rigidezza (barre di grosso diametro e lunghezza limitata) le catene devono essere poste in opera con un adeguata presollecitazione, in modo da assorbire parte dell azione spingente valutata tramite il calcolo (valori eccessivi del tiro potrebbero indurre danneggiamenti localizzati). Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 49

50 Finalità: Interventi su archi e volte Contrafforti equilibrio delle spinte indotte sulle murature di appoggio ed impedimento dell'allontanamento reciproco Modalità: gli interventi sulle strutture ad arco o a volta possono essere realizzati con il ricorso alla tradizionale tecnica dei contrafforti Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 50

51 Raccomandazioni: Interventi su archi e volte Contrafforti presentano un certo impatto visivo sulla costruzione risultano reversibili e coerenti con i criteri di conservazione. l'efficacia è subordinata alla creazione di un buon ammorsamento con la parete esistente, da eseguirsi tramite connessioni discrete con elementi lapidei o in laterizio necessità di realizzare una fondazione adeguata Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 51

52 Finalità: Interventi su archi e volte Rinforzo estradossato irrigidimento e rinforzo della struttura ad arco riduzione di meccanismi di collasso Modalità: è possibile il ricorso a tecniche di placcaggio all'estradosso con fasce di materiale composito anche costolatura Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 52

53 Raccomandazioni: Interventi su archi e volte Rinforzo estradossato realizzazione di contro-volte in calcestruzzo o simili, armate o no, è da evitarsi per quanto possibile in caso di dimostrata necessità, la contro-volta va eseguita con conglomerato alleggerito e di limitato spessore connessioni con le murature Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 53

54 Finalità: Interventi su archi e volte Rinforzo intradossato irrigidimento e rinforzo della struttura ad arco riduzione di meccanismi di collasso Modalità: È possibile il ricorso a tecniche di placcaggio all'intradosso con fasce di materiale composito. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 54

55 Raccomandazioni: Interventi su archi e volte Rinforzo intradossato realizzazione di contro-volte in calcestruzzo o simili, armate o no, è da evitarsi per quanto possibile Il placcaggio all intradosso con materiali compositi è efficace se associato alla realizzazione di un sottarco, in grado di evitare le spinte a vuoto, o attraverso ancoraggi puntuali, diffusi lungo l intradosso. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 55

56 Finalità: Interventi su archi e volte Frenelli irrigidimento e rinforzo della struttura ad arco riduzione di meccanismi di collasso alleggerimento del riempimento Modalità: utilizzo in parallelo con altri interventi Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 56

57 Finalità: Interventi su archi e volte Sospensione irrigidimento e rinforzo della struttura ad arco riduzione di meccanismi di collasso alleggerimento del riempimento Modalità: utilizzo in parallelo con altri interventi Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 57

58 Finalità: Interventi su archi e volte Iniezioni armate irrigidimento e rinforzo della struttura ad arco riduzione di meccanismi di collasso alleggerimento del riempimento Modalità: utilizzo in parallelo con altri interventi Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 58

59 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 59

60 Consolidamento delle fondazioni Considerazioni generali L inadeguatezza delle fondazioni è raramente la causa del danneggiamento osservato nei rilevamenti post-sisma. Il consolidamento delle fondazioni è richiesto quando: la fondazione poggi su terreni di caratteristiche geomeccaniche inadeguate sono presenti cedimenti fondali localizzati in atto. È in genere possibile omettere interventi sulle strutture di fondazione, nonché le relative verifiche quando siano contemporaneamente presenti tutte le condizioni seguenti: 1) nella costruzione non sono presenti importanti dissesti di qualsiasi natura attribuibili a cedimenti delle fondazioni e sia stato accertato che dissesti della stessa natura non si siano prodotti neppure in precedenza 2) gli interventi progettati non comportano sostanziali alterazioni dello schema strutturale del fabbricato 3) gli interventi non comportano rilevanti modificazioni delle sollecitazioni trasmesse alle fondazioni 4) sono esclusi fenomeni di ribaltamento della costruzione per effetto delle azioni sismiche Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 60

61 Consolidamento delle fondazioni Allargamento della fondazione con cordoli in c.a. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 61

62 Consolidamento delle fondazioni Allargamento della fondazione con cordoli in c.a. Raccomandazioni: L intervento va realizzato in modo tale da far collaborare adeguatamente le fondazioni esistenti con le nuove, curando in particolare la connessione fra nuova e vecchia fondazione al fine di ottenere un corpo monolitico atto a diffondere le tensioni in modo omogeneo. Deve essere realizzato un collegamento rigido (travi in c.a. armate e staffate, traversi in acciaio di idonea rigidezza, barre post-tese che garantiscono una trasmissione per attrito) in grado di trasferire parte dei carichi provenienti dalla sovrastruttura ai nuovi elementi. In presenza di possibili cedimenti differenziali della fondazione è opportuno valutarne gli effetti sull intero fabbricato, e decidere di conseguenza la necessaria estensione dell intervento di allargamento. Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 62

63 Consolidamento delle fondazioni Sottofondazioni profonde (micropali, pali radice) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 63

64 Consolidamento delle fondazioni Sottofondazioni profonde (micropali, pali radice) Raccomandazioni: nel caso di cedimenti che interessino singole porzioni di fabbricato, l intervento può essere effettuato anche limitatamente alle porzioni interessate, purché omogenee dal punto di vista delle problematiche fondali. prevedere un idonea struttura di collegamento tra micropali e muratura esistente (ad es. un cordolo armato rigidamente connesso alla muratura), prevedere che i micropali stessi siano trivellati attraverso la muratura con lunghezza di perforazione sufficiente a trasferire i carichi ai micropali per aderenza Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 64

65 Modalità: Consolidamento delle fondazioni Consolidamento dei terreni di fondazione Gli interventi di consolidamento dei terreni possono essere effettuati mediante iniezioni (miscele cementizie, resine, altre sostanze chimiche) Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 65

66 INTERVENTI PER IL CONSOLIDAMENTO E MIGLIORAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA Incremento della resistenza dei maschi murari Riduzione delle carenze dei collegamenti Riduzione dell eccessiva deformabilità dei solai Archi e volte Consolidamento delle fondazioni Collegamenti degli elementi non strutturali Coperture Ridistribuzione degli elementi verticali resistenti Incremento della resistenza di pilastri e colonne Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 66

67 Collegamenti degli elementi non strutturali Finalità: garantire i collegamenti dei più importanti elementi non strutturali: (cornicioni, parapetti, camini) Raccomandazioni: tenere conto della amplificazione delle accelerazioni lungo l altezza dell edificio Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 67

68 Collegamenti degli elementi non strutturali C* = CONSOLIDAMENTO MODIGLIONI INTEGRI CON "RISALDATURA" DELLA PORZIONE LESIONATA E/O DISTACCATA ANCORA IN SITU dettagli scala 1:5 muratura esistente BARRA INOX Ø6 IN FORI Ø8 INGHISATA CON RESINA EPOSSIDICA CONNESSA ALLA CATENA SUPERIORE DEL CORDOLO ARMATO 4 PERNI Ø6 IN TITANIO L=200mm 4 PERNI Ø6 IN TITANIO L=200mm R = RICOSTRUZIONE MODIGLIONI MU TILI Le mensole nuove che includono la lamina di carbonio devono essere rinforzate con nastro in tessuto unidirezionale di fibre di carbonio ad alto modulo elastico di larghezza 100 mm e spessore equivalente a secco > 0,3 mm tipo MAPEWRAP C UNI-AX HM 600/10 Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 68

69 GRAZIE PER L'ATTENZIONE pericolosità del sito della costruzione (secondo NTC2008) marco mezzi Marco Mezzi - Interventi per la riparazione del danno e per il consolidamento post sismico degli edifici 69