Lezione n. 2 : Il dissesto delle strutture in muratura e legno SECONDA PARTE

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Michelina Viviani
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1 CONSOLIDAMENTO DEGLI EDIFICI STORICI prof PAOLO FACCIO (Università IUAV di Venezia ) A.A Lezione n. 2 : Il dissesto delle strutture in muratura e legno SECONDA PARTE

2 DILATAZIONI TERMICHE

3 Stabilità archi La risultante della pressione è inclinata e può essere scomposta in due forze. La prima, verticale, che sollecita il piedritto a sforzo normale; La seconda, orizzontale (spinta), che tende ad inflettere verso l esterno il piedritto stesso. Il centro di pressione C risulta spostato verso l esterno (vedere fig. a fianco) favorendo l eccentricità rispetto al baricentro B.

4 Stabilità archi La spinta può agire in direzione normale al solido murario; Il paramento murario subisce moti rotatori e inflessioni verso l esterno.

6 Stabilità archi Le ordinate massime del rigonfiamento sono poste al di sopra del centro di spinta C.

7 I dissesti dovuti alla spinta normale sono accompagnati da manifestazioni secondarie, tra cui la depressione della volta e il distacco delle strutture interne dal muro di facciata;

8 In figura a) si può osservare come la sezione verticale trasversale del rigonfiamento abbia forma sinusoidale disimmetrica rispetto al centro di inflessione con il ramo superiore più esteso di quello inferiore; Tali rami sono tanto più sviluppati quanto più piccolo è lo spessore del muro, più rado è il telaio di fabbrica, più notevoli le strutture spingenti, più forte l altezza dei piani, più scadenti le strutture murarie e più numerosi i piani sovrapposti al centro di spinta (vedi fig. b) La presenza di porte e finestre perturba il fenomeno deformativo ma non ne altera la fisionomia.

9 In A (sezione orizzontale) per assenza del taglio la frattura è normale al paramento. Nelle zone laterali (B,C) le fratture divergono verso la mezzeria Le lesione nella sezione verticale sono analoghe. In particolare però quella inferiore è influenzata dalla presenza del peso del muro e, quindi, è più raddrizzata rispetto alla superiore.

10 Volte Le volte a botte, a padiglione o a vela non stabiliscono centri di spinta ma regioni più o meno estese lungo le quali la spinta è esercitata; Se la regione interessata dall inflessione è molto estesa e la spinta non è ubicata molto in alto, il cedimento può investire le regioni fondali accrescendo le compressioni unitarie sul terreno dalla parte del ciglio esterno del muro, favorendo delle rotazioni fondali.

11 Relazione tra schema statico e quadro fessurativo : volta a botte

12 Relazione tra schema statico e quadro fessurativo : volta a crociera

13 Relazione tra schema statico e quadro fessurativo : volta a padiglione

14 Relazione tra schema statico e quadro fessurativo : volta a vela

15 Danneggiamento di una volta a crociera azioni orizzontali Danneggiamento di una volta a padiglione per azioni orizzontali

16 Manifestazioni secondarie I dissesti dovuti alla spinta normale ai paramenti sono accompagnati dalle seguenti manifestazioni secondarie; a) Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata; b) Deformazione rombica delle aperture; c) Depressione delle volte.

17 Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata Si manifestano distacchi : nei solai; delle volte; dei pavimenti; dei muri.

18 Distacchi delle strutture interne dal muro di facciata PAVIMENTI le fessurazioni si manifestano nella intersezione con il muro e lungo la parallela a tale intersezione;

19 RILIEVO DEI QUADRI FESSURATIVI

20 SCHEDA FESSURE DEI MAGAZZINI LIGABUE

21 RAPPRESENTAZIONE DEI QUADRI FESSURATIVI

22 SCHEDA FESSURE

23 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DANNO

25 ESEMPIO DI RAPPRESENTAZIONE DELLE MURATURE

27 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DELLE MURATURE

29 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

30 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

31 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

32 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

33 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

34 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

35 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

36 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

37 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

38 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

39 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

40 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

41 ALTRI ESEMPI DI RAPPRESENTAZIONE DEL DISSESTO

42 Piedritti ed archi Sotto l azione della spinta i piedritti possono cedere ; Al cedimento del piedritto consegue il dissesto dell arco Il cedimento proprio delle strutture ad arco si verifica quando la curva delle pressioni esce al di fuori del nocciolo di inerzia determinando sforzi di trazione in uno dei lembi e di compressione nell altro. Possiamo avere, quindi, due tipi di deformazione degli archi: 1) Depressione della chiave e rialzamento delle reni; 2) Impennamento della chiave e depressione delle reni.

43 Depressione della chiave L arco tende a cadere verso l interno e il piedritto verso l esterno; Ciò si verifica quando il carico verticale genera una reazione maggiore della spinta sopportabile dal piedritto; Si verifica nelle volte molto depresse e quando il carico maggiore insiste nella zona centrale.

44 La spinta è maggiore della reazione orizzontale causata dal carico verticale; Si manifesta nelle volte molto rialzate e quando il carico maggiore e sulle reni. Impennamento chiave

45 DEFINIZIONE DI MODELLI INTERPRETATIVI A POSTERIORI S. FOSCA A TORCELLO VENEZIA

46 Pianta di S. Fosca a Torcello - Venezia

47 Rilievo delle deformate e dei quadri fessurativi

48 Confronto tra struttura indeformata e deformata : si noti l effetto del cordolo sommitale inserito da Forlati nel 1932

49 E apprezzabile la rotazione della facciata verso il sagrato

50 Quadri fessurativi che interessano la calotta absidale. E evidente l effetto del cordolo sommitale

51 I quadri fessurativi interessano prevalentemente la parte superiore del muro di appoggio della copertura

52 Analisi stratigrafica degli alzati : USM, rapporti tra elementi e fasi di trasformazione

53 PRINCIPALI FASI DI TRASFORMAZIONE

54 Fase Ricollocazione delle catene lignee e rifacimento delle volte

55 Fase Rifacimento delle voltine del portico

56 Fase Ricollocazione catene del portico

57 Fase Inserimento cordolo in c.a. sommitale

58 Abaco della tipologia della murature

59 Tematizzazione prospetto

60 Tematizzazione prospetto

61 Tematizzazione prospetto

62 Legenda delle murature per caratteristiche meccaniche

63 Tematizzazione prospetto

64 Tematizzazione prospetto

65 Tematizzazione prospetto

66 Interpretazione del danneggiamento

67 Particolare 1: sono osservabili i quadri fessurativi verticali nella zona di muratura di maggior resistenza

68 Particolare 2

69 Particolare 3

70 Particolare 4

71 Rappresentazione dei cinematismi probabili in assenza e in presenza del cordolo

72 Ipotesi di generazione del danno

73 Le CARATTERISTICHE del legno strutturale dipendono da: Specie Posizione del taglio Direzione delle fibre, numero di fibre per sezione unitaria Stagionatura Umidità assoluta e relativa rispetto all ambiente Attacchi da insetti e muffe, marciume Difetti (inclinazione delle fibre, nodi, cipollature ) È quindi essenziale il rilievo di queste caratteristiche durante la fase di identificazione del manufatto

74 Posizione del taglio R T

75 Umidità e ritiro L umidità del legno w si misura come percentuale di acqua rispetto al peso del legno secco: - Ambiente asciutto 8 15 % - Ambiente poco protetto % - Ambiente non protetto % - Oltre il legno è considerato saturo Ritiro/rigonfiamento Dl = a Dw l (t,r,l) Materiale anisotropo

76 Gli effetti del ritiro sono differenti a seconda della posizione in cui è stato eseguito il taglio dell elemento all interno del tronco: Ad esempio una tavola radiale si imbarcherà meno rispetto ad una tangenziale

78 Difetti

80 Dissesti nei solai lignei DANNO NELLE PARETI DIVISORIE LESIONI E DEFORMAZIONI PER I CEDIMENTI DELLE STRUTTURE PORTANTI IN LEGNO DEFORMAZIONE DELLGLI ELEMENTI INFLESSI ECCESSO DI CARICO SULLA MUARTURA CON ROTTTURA A TAGLIO DELLA STESSA

82 u u/3

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