lezione n.7: meccanismi di collasso
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- Ottaviano Ceccarelli
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1 CONSOLIDAMENTO DEGLI EDIFICI STORICI prof PAOLO FACCIO (Università IUAV di Venezia ) A.A lezione n.7: meccanismi di collasso
2 ALCUNE CONSIDERAZIONI SUI MECCANISMI DI COLLASSO
3 Rapporto tra tecnica costruttiva, stato di conservazione e azione sismica da : ing. Alessandro De Maria
4 Meccanismi di danno possibili per categorie : danni di I modo per azioni ortogonali al piano del muro, danni di II modo per azioni appartenenti al piano del muro
5 L analisi dei meccanismi di danno evidenzia come la risposta al sisma sia funzionale alla qualità ( caratteristiche materico costruttive e stato di conservazione e alla qualità dei rapporti costruttivi tra le parti Necessità di lettura tecnico costruttiva e del degrado funzionale alla individuazione di possibili meccanismi di danno
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16 Rapporto tra fessurazioni ( indicate nella relazione direzione delle trazioni principali e piano di fessurazione) e cerniere. Il cinematismo si manifesta con il comportamento a corpo rigido delle parti e la formazione di cerniere nei punti di fessurazione. La catena cinematica è composta dai macroelementi individuabili come corpi rigidi collegati con vincoli monolateri cerniere- nei punti di fessurazione /discontinuità
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29 Meccanismo di pressoflessione per trattenimento sommitale mediante incatenamento
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38 Rapporto costruttivo tra pareti ortogonali in grado di condizionare il meccanismo di
39 Rapporto tra qualità del collegamento tra pareti ortogonali e meccanismo
40 Rapporto tra cuneo di scorrimento e apparecchiatura muraria
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46 Fattori condizionanti lo sviluppo di meccanismi di collasso in un aggregato
47 Anche il rapporto di un edificio relativamente all appartenenza ad un aggregato urbano è in grado di incidere sulla manifestazione dei meccanismi
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49 1 Negli edifici in aggregato si definiscono specifici meccanismi di collasso che dipendono dalla posizione e pertanto dalla relazione costruttiva dell elemento con il contesto Posizione interclusa 2 Meccanismi di collasso identificati nel caso di danno sismico negli aggregati edilizi : ribaltamento semplice di parete monolitica a più piani (1) e di parete all ultimo piano (2)
50 Posizione terminale 3 4 Meccanismo di ribaltamento composto (3) e di un cantonale 4)
51 Posizione interclusa su più livelli 5 6 Meccanismo di collasso per flessione verticale su singolo piano (5) o su più piani (6)
52 7 Posizione interclusa sommitale Meccanismo di collasso per flessione orizzontale sommitale (7)
53 3 2 1 Relazione tra trasformazioni dell aggregato (1), possibili meccanismi (2) e scenari di danno (3)
54 ANALISI DEL DANNO A SCALA URBANA
55 Valutazione della vulnerabiltà in relazione alle caratteristiche morfologiche e costruttive e confronto con il danno post sisma. Tratto da L. Ceccato Rivivere i borghi aquilani. Costruire in modo ripetibile nel costruito relatore M. Manzelle, corr. P. Faccio, M.Milan, Università IUAV a.a
56 Relazione tra assetto stereometrico e morfologia dell aggregato e danno post sisma
57 Lo stato di conservazione e di abbandono condiziona la risposta sismica introducendo anche fenomeni che NON sono descrivibili con specifici meccanismi Valutazione della vulnerabiltà in relazione allo stato di abbandono e confronto con il danno post sisma. Tratto da A. Gazzola Nuova cellula ordinatrice relatore M. Manzelle, corr. P. Faccio, M.Milan, Università IUAV a.a
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59 Relazione tra abbandono, trasformazioni edilizie, caratteristiche morfologiche e danno post sisma
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62 Presenza di collasso per decoesione del materiale costitutivo della struttura, collasso NON per meccanismo ma limite dei materiali Manifestazione di un meccanismo di collasso per spinta della copertura
63 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) INQUADRAMENTO TERRITORIALE: Il borgo di Canale Inquadramento regionale Vista aerea del borgo di Canale Planimetria del borgo di Canale
64 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) INQUADRAMENTO TERRITORIALE: Il borgo di Canale Caratteri urbanistici e architettonici del borgo: uniformità architettonica, tipologica e costruttiva struttura d'insieme compatta, continua e omogenea coperture lignee con caratteri simili in tutto il borgo notevole ricorso ad archi e volte di collegamento piani più bassi voltati POSSIBILITÀ DI PERIMETRAZIONE DELL AGGREGATO
65 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Identificazione dell aggregato Esternamente, aspetto apparentemente originario, risultato di interventi edilizi in particolare sulle superfici architettoniche - finiture Internamente, ampie modifiche nel tempo CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Evoluzione dell aggregato Rilievo geometrico Rilievo critico Analisi stratigrafica speditiva
66 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Identificazione dell aggregato Esternamente, aspetto apparentemente originario Internamente, ampie modifiche nel tempo CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Rilievo geometrico Evoluzione dell aggregato Rilievo critico
67 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Il rilievo geometrico : I fase di controllo della documentazione esistente CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Rilievo geometrico Evoluzione dell aggregato Rilievo critico descrittivo e rapporti macrostratigrafici
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70 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Evoluzione dell aggregato : analisi cartografica e per rapporti macrostratigrafici 5 unità strutturali Volte di collegamento Configurazione attuale CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Evoluzione dell aggregato Rilievo geometrico Rilievo critico Caratterizzazione dei materiali
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72 SEQUENZE DI TRASFORMAZIONE DELL AGGREGATO DESUNTE DA ANALISI STORICO CRITICHE E DIRETTE
73 AFFINAMENTO DEL MODELLO DI ACCRESCIMENTO MEDIANTE L ANALISI DEI RAPPORTI MACROSTRATIGRAFICI
74 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) L analisi materico costruttiva viene implementata con i risultati dell analisi speditiva per saggi macrostratigrafici CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Il rilievo critico : I individuazione delle caratteristiche materico costruttive, morfologiche e di danno CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Rilievo geometrico Evoluzione dell aggregato Rilievo critico
75 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Rilievo geometrico Evoluzione dell aggregato Rilievo critico
76 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Evoluzione dell aggregato Rilievo geometrico Rilievo critico
77 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) MODELLI E METODI D ANALISI: Individuazione e modellazione dei cinematismi di collasso VALUTAZIONE ammorsamenti quadro fessurativo discontinuità murarie presenza trattenimenti CINEMATISMI POSSIBILI
78 AFFINAMENTO DEL MODELLO GEOMETRICO PER LA PUNTUALE DEFINIZIONE DEI MECCANISMI DI COLLASSO Una prima presa d atto delle trasformazioni e della consistenza consente l organizzazione di approfondimenti della conoscenza
79 Rilievo laser-scan, maglia delle sezioni orizzontali e verticali (50 x 50), assonometrie e planimetria
80 ANALISI STRATIGRAFICA DEGLI ALZATI PER LA DEFINIZIONE DI DETTAGLIO DEI MACROELEMENTI E DEI RELATIVI MECCANISMI DI COLLASSO
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83 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) CONOSCENZA DELL AGGREGATO: Caratterizzazione dei materiali Caratteristiche della muratura: - unico paramento costituito da pietre di ugual natura spaccate di materiale calcareo di provenienza locale - forma dei blocchi regolare dimensioni variabili - tessitura a corsi sub orizzontali - malta di calce di colore grigio con inerti si sabbia medio/molto grossa e ghiaino - giunti rientranti di spessore 10-30mm - frequente rifugatura di restauro con malta di tipo cementizio. FC = 1,35 CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Evoluzione dell aggregato Rilievo geometrico Rilievo critico Caratterizzazione dei materiali
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86 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) MODELLI E METODI D ANALISI: Individuazione e modellazione dei cinematismi di collasso
87 Analisi di vulnerabilità sismica di un aggregato edilizio: un caso studio a Canale di Tenno (TN) MODELLI E METODI D ANALISI: Individuazione e modellazione dei cinematismi di collasso
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