Applicazione delle Moderne Tecnologie Antisismiche ai Beni Culturali

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1 Programma nazionale di ricerca beni culturali e ambientali PARNASO Workshop Sistema software che consente l integrazione automatica di carte tematiche Applicazione delle Moderne Tecnologie Antisismiche ai Beni Culturali Maurizio Indirli :3 490;070%,43 / #0;0 #

2 ATTIVITA DI SUPPORTO ALLA PROTEZIONE CIVILE E ALLE ISTITUZIONI LOCALI Terremoto di Reggio Emilia Modena (1996) verifiche di danno e di agibilità su varie tipologie di edifici Terremoto Marche e Umbria (1997) verifiche di danno e di agibilità su beni culturali Terremoto Molise (2002) verifiche di danno e di agibilità su varie tipologie di edifici supporto al Comune di San Giuliano di Puglia Terremoto Appennino Bolognese (2003) verifiche di danno e di agibilità su beni culturali

3 -Riduzione degli effetti del sisma sulle strutture - Elevato grado di protezione sismica degli edifici e del loro contenuto -Inserimento tra le fondazione e la struttura di isolatori sismici, particolari dispositivi in gomma armata - riduzione dell energia trasmessa dal sisma alla struttura grazie al cambiamento delle caratteristiche dinamiche della struttura stessa (incremento e spostamento del periodo proprio lontano dalle principali componenti armoniche delle azioni sismiche)

4 ricostruzione in sito di borghi storici mediante l isolamento sismico (Mevale di Visso, Macerata) isolamento sismico con sottofondazione per chiese antiche danneggiate da terremoti (Apagni, Sellano, Perugia)

5 PROGETTO PROSEESM : Chiesa di San Giovanni Battista danneggiata dal sisma della Valnerina del 1979 intervento convenzionale inefficace e controproducente quando la struttura è stata colpita da un nuovo terremoto nel 1997 nuovo intervento convenzionale campagne sperimentali di caratterizzazione dinamica prima e dopo l intervento convenzionale un ulteriore analisi sperimentale è prevista dopo l intervento antisismico innovativo campagna di indagine diagnostica sulle murature in elevazione e in fondazione

6 PROGETTO PROSEESM : Chiesa di San Giovanni Battista Il progetto che prevede l applicazione di di SI con sottofondazione è quasi ultimato e l inizio del cantiere è previsto nei prossimi mesi HDRB HDRB HDRB HDRB HDRB HDRB

7 CONTRATTO ENEA-REGIONE MARCHE: Centro storico di Mevale di Visso (MC) borgo medievale della Valnerina, con una posizione strategica nell ambiente Mevale è sempre stato colpito gravemente dai terremoti del passato e quasi completamente distrutto nel 1997 (collasso di circa l 87% delle superfici coperte e crollo totale del nucleo storico) Prima del sisma del 1997 Dopo il sisma del 1997

8 CONTRATTO ENEA-REGIONE MARCHE: Centro storico di Mevale di Visso (MC) ELEVATA VULNERABILITA STRUTTURALE tecniche e materiali poveri deboli murature portanti mancanza di collegamenti trasversali errati interventi, in particolare inserimento di pesanti solai in c. a. su murature non rinforzate

9 CONTRATTO ENEA-REGIONE MARCHE: Centro storico di Mevale di Visso (MC) le analisi geologiche hanno rivelato l esistenza AVVERSE CONDIZIONI DI SITO di uno strato superficiale di suolo molto degradato e soffice (0.2-4 m) e un substato di argilla-marna molto fratturato fino a 80 m le analisi di microzonazione hanno evidenziato un elevato fattore di amplificazione locale del moto sismico nell intervallo di 2-10 Hz

10 CONTRATTO ENEA-REGIONE MARCHE: Centro storico di Mevale di Visso (MC) Per evitare la delocalizzazione del borgo e tenere aperta la possibilità di una ricostruzione in sito, lo studio di fattibilità dell ENEA ha proposto l utilizzo di IS IS si è dimostrato efficace dal punto di vista dei benefici e con un costo comparabile a quello delle tecniche convenzionali

11 CONTRATTO ENEA-SOPRINTENDENZA ARCHEOLOGICA DI POMPEI: Barca romana di Ercolano La Barca delle Terme Suburbane di Ercolano, sepolta dall eruzione vulcanica vesuviana del 79 d. C., fu trovata nel 1982, durante lavori di scavo la Soprintendenza Archeologica ha previsto un complesso intervento di restauro e di musealizzazione L uso di un sistema si isolamento sismico 3D è stato giudicato necessario perché la struttura della barca potrebbe essere danneggiata anche da piccole eccitazioni dinamiche, sia in direzione orizzontale che verticale

12 progetto e realizzazione del nuovo sistema di supporto e del sistema di isolamento sismico 3D affidato all ENEA il sistema fornirà l indispensabile isolamento da vibrazioni in direzione verticale e da azioni sismiche in direzione orizzontale i dispositivi IS-3D sono stati sviluppati nell ambito di un progetto europeo a partecipazione ENEA (SPACE)

13 SHAPE MEMORY ALLOYS (LEGHE A MEMORIA DI FORMA) PROGETTO EUROPEO ISTECH ( ) prime applicazioni in serie con tiranti metallici: campanile di San Giorgio a Trignano (San Martino in Rio, Reggio Emilia) timpani del transetto della Basilica di Assisi Stress [MPa] Strain [%]

14 SHAPE MEMORY ALLOYS (LEGHE A MEMORIA DI FORMA) leghe superelastiche Nickel-Titanio (fasci di fili di qualche mm di diametro) all aumentare della deformazione, le tensione resta costante, perché il materiale non subisce snervamento, ma una variazione di fase riduzione delle azioni sismiche Stress [MPa] Strain [%]

15 SHAPE MEMORY ALLOYS (LEGHE A MEMORIA DI FORMA) 2002: Chiesa di San Serafino a Montegranaro (Ascoli Piceno) danneggiata dal terremoto del 1997 (parziale collasso della copertura) progettista Rolando Mariani SMADs FIP Assistenza ENEA sistema di rinforzo contro i meccanismi di ribaltamento sistema di ritegno del timpano frontale

16 SHAPE MEMORY ALLOYS (LEGHE A MEMORIA DI FORMA) 2003: Statue di Nettuno e Scilla nel museo regionale di Messina Progettista Prof. Enzo D Amore Università di Reggio Calabria Dispositivi FIP Il sistema di isolamento è formato da: 4 dispositivi a scivolamento su una superficie di acciaio opportunamente liscia 2 SMADs

17 LA RICOSTRUZIONE DI SAN GIULIANO DI PUGLIA supporto nelle fasi di post-emergenza e ricostruzione valutazione dettagliata dei danni, piano delle demolizioni, messa in sicurezza degli edifici danneggiati, verifica degli edifici agibili per permettere il rientro di circa il 15% della popolazione preparazione del piano di ricostruzione, incluso il restauro del centro storico