La valutazione d agibilità degli edifici ordinari: approccio metodologico e scheda Aedes Analisi della tipologia costruttiva e vulnerabilità

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1 Corso di Formazione La gestione tecnica dell'emergenza sismica, rilievo del danno e valutazione dell agibilità Federazione Ordini Ingegneri Lazio Rieti, 11 febbraio 2016 Roma, 19 febbraio 2016 La valutazione d agibilità degli edifici ordinari: approccio metodologico e scheda Aedes Analisi della tipologia costruttiva e vulnerabilità Arch. Filomena PAPA Dipartimento della Protezione Civile, Ufficio Rischio Sismico e Vulcanico

2 Conoscenza ed anamnesi Analisi delle tipologie costruttive nelle valutazioni di agibilità Obiettivo: Indirizzare il rilevatore verso una conoscenza approfondita del manufatto da analizzare, all interno di un percorso guidato di analisi in grado di orientare verso il giudizio finale di agibilità Conoscenza delle tecniche e dei materiali utilizzati nella costruzione Individuazione delle situazioni strutturali intrinsecamente deboli Valutazione degli indicatori di vulnerabilità che possono condizionare il comportamento della struttura sotto l azione sismica Verso un giudizio finale più coerente e consapevole

3 Riconoscimento della tipologia costruttiva Muratura o mista Cemento Armato Acciaio Orizzontamenti Conoscenza delle tecniche e dei materiali utilizzati nella costruzione Individuazione delle situazioni strutturali intrinsecamente deboli Valutazione degli indicatori di vulnerabilità della costruzione

4 Riconoscimento della tipologia costruttiva

5 Strutture in muratura Analisi conoscitiva Elementi fondamentali : tipo di paramento esterno tipo di sezione qualità della malta livello di collegamento tra gli elementi Giudizio : muratura a tessitura irregolare e di cattiva qualità (Tipo I) muratura a tessitura regolare e di buona qualità (Tipo II) S enza S tru ttu re in m u ra tu ra T ipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (P ietram e non squadrato, ciottoli,..) C on T ipo II A tessitura regolare e di buona qualità (B locchi; m attoni; pietra squadrata,..) S enza C on B C D E

6 Approccio comportamentale Strutture in muratura Scheda AeDES Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Strutture in muratura Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con A fronte delle varietà tipologiche di uno stesso elemento strutturale, i comportamenti attesi durante un terremoto sono riconducibili a pochi. La classificazione della tipologia costruttiva va effettuata sulla base di un interpretazione del comportamento, rispetto all azione sismica, dei diversi elementi costruttivi e del manufatto nel suo insieme, coinvolgendo nel giudizio il rilevatore stesso. Sforzo di SINTESI: dalle caratteristiche estetiche alle caratteristiche comportamentali

7 Riconoscimento della tipologia costruttiva Nei sopralluoghi d agibilità NON è possibile eseguire prove distruttive per appurare le caratteristiche meccaniche dei materiali. Foto: Regione Toscana

8 Senza Strutture verticali Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Con Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con B C D E I: Muratura a tessitura irregolare e di cattiva qualità Tipologia di muratura che manifesta un comportamento sfavorevole nei confronti dell azione sismica. I meccanismi di danneggiamento di questo tipo di muratura portano a crolli rovinosi sotto azioni di medio-bassa intensità II: Muratura a tessitura regolare e di buona qualità Tipologia di muratura che manifesta un comportamento favorevole nei confronti dell azione sismica. I meccanismi di danneggiamento di questo tipo di muratura non determinato crolli per azioni di media intensità. I collassi avvengono progressivamente sotto azioni di elevata intensità e sono legati allo sviluppo di lesioni nel piano con dislocazioni notevoli di porzioni di muratura.

9 Strutture verticali Strutture in muratura Tipo I: Muratura a tessitura irregolare e di cattiva qualità Azioni nel piano Scarsa resistenza a causa sia della scarsa resistenza intrinseca dei materiali (soprattutto la malta), sia per lo scarso attrito tra gli elementi lapidei, determinato dalla configurazione irregolare dell apparecchio murario Azioni fuori del piano Elevata vulnerabilità con tendenza allo scompaginamento ed allo sfaldamento dell apparecchio murario, anche per instabilità, sotto carichi verticali, dei singoli paramenti mal collegati o non collegati

10 Strutture verticali Strutture in muratura Tipo II: Muratura a tessitura regolare e di buona qualità Azioni nel piano Media o elevata resistenza, grazie alla resistenza intrinseca dei materiali (soprattutto la malta), e/o all attrito che si sviluppa tra gli elementi lapidei, determinato dalla configurazione regolare dell apparecchio murario. Azioni fuori del piano Bassa vulnerabilità a patto che la parete sia correttamente vincolata superiormente ed inferiormente a solai rigidi o semirigidi, in grado di ridistribuire le azioni sismiche alle pareti parallele all azione.

11 Tipo di paramento esterno Strutture in muratura Muratura irregolare in pietra arrotondata Muratura irregolare in pietra grezza Muratura sbozzata in elementi lastriformi Muratura sbozzata in pietra semilavorata Muratura regolare di tufo vulcanico

12 Tipo di paramento esterno Strutture in muratura Difficoltà di interpretazione intervista al proprietario ispezione piani interrati ispezione cantine ispezione sottotetti eliminazione rivestimento etc. Difficoltà di interpretazione

13 Tipo di sezione Diatoni Strutture in muratura Sezione a paramenti collegati o ad unico paramento (sezione piena) Sezione muraria con paramenti collegati da elementi diàtoni (pezzi che attraversano tutto lo spessore murario) Assonometria di un muro realizzato con due paramenti collegati tra loro da elementi posti di fianco Sezione muraria con paramenti collegati da elementi che non attraversano tutto lo spessore murario Sezione piena di muro in pietra squadrata Assonometria di un muro in mattoni a sezione piena Sezione a paramenti scollegati o a sacco o male ammorsati Notevoli difficoltà di interpretazione soprattutto in caso di edificio non danneggiato Sezione muraria a doppio paramento (paramenti non collegati) Opportunità di un indagine sulle tecniche costruttive locali

14 Tipo di sezione: difficoltà d interpretazione Strutture in muratura a) Inflessione concorde dei paramenti. b) Inflessione discorde dei paramenti. trazione compressione trazione trazione trazione compressione

15 Esempio Strutture in muratura Muratura portante in mattoni forati: la tessitura sembra regolare ma il giudizio è di cattiva qualità Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E Arch. Ing. Filomena Angelo Pizza, Papa, Arch. Dipartimento Filomena Papa, della Dipartimento Protezione Civile della Protezione Civile

16 Esempio Strutture in muratura Muratura portante in mattoni forati: la tessitura sembra regolare ma il giudizio è di cattiva qualità Strutture in muratura Tipo I Tipo II A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E

17 Esempio Strutture in muratura Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E

18 Qualità della malta Strutture in muratura ha funzione di legante crea l allettamento che consente una migliore e più uniforme trasmissione degli sforzi La qualità della malta può essere valutata in situ attraverso un test di scalfittura malta friabile e/o degradata malta resistente malta idraulica malta pozzolanica malta bastarda malta cementizia Edificio in muratura di pietrame con malta pulverulenta

19 Analisi della qualità della malta (legante, inerti, acqua) Strutture in muratura ha funzione di legante crea l allettamento che consente una migliore e più uniforme trasmissione degli sforzi LEGANTE INERTE Resistenza Cemento Calce Calce Sabbia Pozzolana media a TIPO aerea idraulica compressione Idraulica Mpa Pozzolanica Mpa Bastarda Mpa Bastarda Mpa Cementizia Mpa Cementizia Mpa Sabbia: deve essere di natura silicea, priva di materie terrose e residui organici. Buona la sabbia di fiume, che non contiene né cloruro di sodio, né altri composti che influenzano negativamente il processo di ricarbonatazione della calce. Pozzolana: materiale di natura vulcanica, presente soprattutto in Lazio e Campania Molta calce: malta poco porosa, il processo di ricarbonatazione non riesce ad estendersi a tutta la massa della malta Poca calce: malta friabile incapace di assolvere la funzione meccanica che le compete.

20 Connessioni Come un edificio può contrastare le azioni orizzontali? I Tecnici si affidano ad un certo numero di componenti che possono essere combinate tra loro Diaframmi orizzontali Telai Pareti verticali Controventi FONDAMENTALE RUOLO DELLE CONNESSIONI Ciò che tiene su l edificio sotto la spinta di forze orizzontali è l interazione tra gli elementi verticali ed orizzontali

21 Connessioni Effetto scatola Strutture in muratura (L. B. Alberti: edificio = organismo) Edificio in muratura sismicamente ben organizzato: ammorsamenti tra muri ortogonali presenza di presenza di cordoli ai piani solai rigidi e resistenti nel proprio piano coperture non spingenti Strutture in muratura A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con

22 Connessioni Strutture in muratura A. Giuffré - Sicurezza e Conservazione dei centri Storici Livello di collegamento tra gli elementi Collegamenti fra pareti e fra pareti e orizzontamenti () per garantire il comportamento scatolare e la trasmissione delle forze fino alla base dell edificio.

23 Connessioni Livello di collegamento tra gli elementi Strutture in muratura Diffusa presenza di Mancanza di ammorsamento tra pareti ortogonali

24 Connessioni Strutture in muratura Incatenamento di una struttura snella Riduzione dell'onda di inflessione di una parete verticale mediante CATENE

25 CATENE Connessioni Strutture in muratura CATENE a) b) Disposizione di un capochiave a paletto: a) corretta; b) scorretta. Singolo paletto: diffusione della tensione nello spessore del muro. Arch. Ing. Filomena Angelo Pizza, Papa, Arch. Dipartimento Filomena Papa, della Dipartimento Protezione Civile della Protezione Civile

26 Esempio Strutture in muratura Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E

27 Esempio Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E

28 Esempio Strutture in muratura Tipo I A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Tipo II A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Senza Con Senza Con B C D E

29 Orizzontamenti

30 Orizzontamenti 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Colore più chiaro: indice di minore vulnerabilità Talvolta la tipologia è difficile da interpretare intervista al proprietario ispezione piani interrati ispezione cantine etc. Fare attenzione all eventuale presenza di controsoffitti

31 Orizzontamenti 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Volte Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Solai piani distinti in relazione alla loro deformabilità nel piano Distinzione in relazione alle caratteristiche che possono avere riflessi sul comportamento d insieme dell organismo strutturale

32 Volte Volte senza Volte con Strutture spingenti già sotto l azione dei soli carichi verticali. Questa spinta può ulteriormente aggravarsi per effetto dell azione sismica e portare al collasso fuori del piano delle pareti.

33 Volte Volte senza Volte con Strutture la cui spinta viene eliminata o ridotta grazie alla presenza di ben ancorate, o viene contrastata da idonei speroni

34 Volte con Strutture la cui spinta viene eliminata o ridotta grazie alla presenza di ben ancorate, o viene contrastata da idonei speroni. Varese

35 Volte con Strutture la cui spinta viene eliminata o ridotta grazie alla presenza di ben ancorate, o viene contrastata da idonei speroni Versilia Pitigliano

36 Volte: difficoltà d interpretazione Estradosso di volta finta (Catania)

37 Volte: difficoltà d interpretazione VOLTE DELLA NAVATA CENTRALE Chiesa dell Ascensione di Nostro Signore, Fosdondo- Correggio

38 Solai piani 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Solai piani

39 Solai piani Travi a soletta deformabile quasi mai ben collegate alla struttura verticale non costituiscono vincolo per le pareti sollecitate fuori del piano non ridistribuiscono le forze sismiche per le pareti sollecitate nel piano questi orizzontamenti possono sollecitare le pareti fuori del piano, agevolando il crollo

40 Solai piani Travi a soletta semirigida collegate alla struttura verticale in presenza di cordoli e/o code di rondine se ben collegate costituiscono vincolo suff.nte rigido per le pareti sollecitate fuori del piano allo stesso modo possono ridistribuire le forze sismiche per le pareti parallele all azione solai non sufficientemente rigidi da determinare una ridistribuzione delle forze sismiche tra tutte le pareti

41 Solai piani Travi a soletta rigida collegate alla struttura verticale in presenza di cordoli e/o code di rondine vincolo per le pareti sollecitate fuori del piano: schema a trave o piastra vincolata sui bordi ridistribuiscono le forze sismiche che vengono riportate a terra attraverso le pareti parallele all azione corretto comportamento della scatola muraria

42 Travi con soletta deformabile (nel piano) Solai in legno con semplice tavolato o elementi laterizi (mezzane); solai in putrelle e voltine mezzane Solaio in legno con mezzane riempimento incoerente orditura secondaria orditura principale impalcato di tavole Solaio in legno con tavolato a semplice orditura Allettamento povero * Solaio in travi di ferro e voltine (in mattoni, pietra o conglomerati) Allettamento povero * * se è stato realizzato un irrigidimento, mediante tavolato doppio o soletta armata ben collegata alle travi, tali solai potrebbero intendersi rigidi o semirigidi, in base al livello di collegamento tra gli elementi

43 Travi con soletta semirigida Solaio in legno con doppio tavolato Solaio in ferro e tavelloni con caldana Solaio del tipo SAP Solaio con travi Varese

44 Travi con soletta rigida Solai in cemento armato, travi ben collegate a solette di c.a. Solaio tipo RDB con travetti in c.a.p.

45 Esempio SEZIONE 3 - Tipologia (multiscelta per gli edifici in muratura con massimo 2 opzioni) A B C D E 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Solai Strutture orizzontali Strutture verticali A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Senza A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Non identificate Con Strutture in muratura Senza Con

46 Esempio SEZIONE 3 - Tipologia (multiscelta per gli edifici in muratura con massimo 2 opzioni) A B C D E 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Solai Strutture orizzontali Strutture verticali A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Senza A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Non identificate Con Strutture in muratura Senza Con

47 Esempio SEZIONE 3 - Tipologia (multiscelta per gli edifici in muratura con massimo 2 opzioni) Solai Strutture orizzontali Strutture verticali A B C D E 1 Non Identificate Non identificate A tessitura irregolare A tessitura regolare e di cattiva qualità e di buona qualità (Pietrame non (Blocchi; mattoni; squadrato, ciottoli,..) pietra squadrata,..) Senza Con Strutture in muratura Senza Con 2 Volte senza 3 Volte con Solaio c.a. e cordoli Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Mattoni pieni Volta senza Pietrame caotico

48 Esempio Piani sup. SEZIONE 3 - Tipologia (multiscelta per gli edifici in muratura con massimo 2 opzioni) Strutture in muratura I piano Solai Strutture orizzontali Strutture verticali A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Senza A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) A B C D E 1 Non Identificate 2 Volte senza Non identificate Con Senza Con 3 Volte con Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...)

49 Esempio II piano Solaio in cemento armato con cordoli Muratura regolare di tufo vulcanico SEZIONE 3 - Tipologia (multiscelta per gli edifici in muratura con massimo 2 opzioni) I piano Solaio in ferro e tavelloni con caldana senza cordoli o Muratura irregolare in pietra grezza A B C D E 1 Non Identificate 2 Volte senza 3 Volte con Solai Strutture orizzontali Strutture verticali A tessitura irregolare e di cattiva qualità (Pietrame non squadrato, ciottoli,..) Senza A tessitura regolare e di buona qualità (Blocchi; mattoni; pietra squadrata,..) Travi con soletta deformabile (travi in legno con semplice tavolato, travi e voltine,...) Travi con soletta semirigida (travi in legno con doppio tavolato, travi e tavelloni,...) Travi con soletta rigida (solai di c.a., travi ben collegate a solette di c.a,...) Non identificate Con Strutture in muratura Senza Con

50 Strutture in muratura

51 PILASTRI ISOLATI Prima Eliminazione di un maschio murario e sostituzione con un pilastro non inserito in una maglia intelaiata Dopo Pilastro: muratura c.a. acciaio legno

52 PILASTRI ISOLATI In generale la presenza in edifici di muratura di concentrazioni di sforzi normali su pilastri, specialmente se conseguente a lavori di ristrutturazione, può essere indice di maggiore vulnerabilità per l edificio.

53 Strutture miste

54 Mista G G1 G2 G3 Strutture miste Sono strutture fuori terra in muratura ordinaria o armata nelle quali siano stati inseriti elementi strutturali di diversa tecnologia (cemento armato, legno, acciaio o altro), cui è affidato il compito di sopportare almeno una parte dei carichi verticali. disomogeneità nella risposta strutturale e concentrazioni di sforzi, causa di danno locale Cemento armato su muratura Muratura su cemento armato Muratura mista a cemento armato in parallelo sugli stessi piani

55 Strutture miste Mista Per le strutture miste si compila comunque la sezione muratura ed anche quella Altre strutture (telai in c.a., in acciaio, pareti) se la parte in c.a. è significativa. G G1 Cemento armato su muratura G2 G3 Muratura su cemento armato Muratura mista a cemento armato in parallelo sugli stessi piani G1

56 Strutture miste Mista G G1 G2 G3 Cemento armato su muratura Muratura su cemento armato Muratura mista a cemento armato in parallelo sugli stessi piani G2

57 Strutture miste G3 Mista G G1 G2 G3 Cemento armato su muratura Muratura su cemento armato Muratura mista a cemento armato in parallelo sugli stessi piani (planimetria)

58 Strutture miste Mista G3 G G1 G2 G3 Cemento armato su muratura Muratura su cemento armato Muratura mista a cemento armato in parallelo sugli stessi piani

59 Muratura rinforzata La presenza di rinforzi nelle pareti di muratura non è sempre rilevabile a vista: a volte le informazioni sono ottenibili anche dai proprietari o dai tecnici locali ma occorre esserne certi. Più complesso invece il giudizio sulla qualità dell intervento: non sempre l intervento è correttamente eseguito e quindi non è automatico classificare di buona qualità la muratura rinforzata. Se il rilevatore fosse in grado di accertare che l intervento di rinforzo sia stato ben eseguito, potrebbe addirittura classificare la tipologia nelle colonne D o E anche se la muratura originaria fosse di cattiva qualità.

60 Muratura rinforzata Rinforzata H H1 H2 H3 Muratura rinforzata con iniezioni o intonaci non armati Muratura armata o con intonaci armati Muratura con altri o non identificati rinforzi Scuci e cuci

61 Muratura rinforzata Rinforzata H H1 H2 Muratura armata o con intonaci armati H3

62 Copertura Se l unico orizzontamento è la copertura (come nel caso di edifici ad un solo piano), la tipologia dell orizzontamento va descritta, oltre che nella tabella Copertura, anche nella relativa riga della tabella Strutture in muratura.

63 Copertura Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera Va ispezionato il sottotetto, se calpestabile e, comunque, va visionato il tetto. Elementi da analizzare Tipologia materiali Livello di manutenzione Effetto spingente : torcia elettrica - orditura principale e secondaria - presenza di - presenza di cordoli - presenza di muro di spina o trave rigida di colmo

64 Copertura si definisce spingente o meno per effetto dei soli carichi verticali statici Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

65 Copertura Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera orditura principale e secondaria Collegamento travetti in sommità (riduzione spinta) Collegamento travi e travetti al cordolo Presenza ed efficacia del cordolo da A. Giuffré - Sicurezza e Conservazione dei centri Storici

66 Copertura Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera 1 Riduzione/eliminazione spinta 2 Presenza del cordolo 1 3 Cordolo assente con punti di appoggio precari 2 3

67 Copertura APPOGGIO CAPRIATE SCADENTE E MURATURA DEGRADATA Chiesa di S.Quirino, Correggio Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

68 Tipo di copertura: difficoltà d interpretazione

69 Copertura spingente assenza di cordolo assenza di muro di spina assenza di assenza di trave rigida di colmo assenza di capriate Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera presenza di cordolo assenza di muro di spina assenza di assenza di trave rigida di colmo assenza di capriate Spingente leggera : i pericoli di questa condizione sono essenzialmente legati all aggravamento delle spinte orizzontali sulle pareti di appoggio, dovute alle forze sismiche Spingente pesante : è la la condizione indubbiamente più gravosa, in quanto la massa elevata causa la nascita di forze sismiche notevoli, mentre l effetto spingente favorisce il collasso fuori del piano delle pareti sottostanti

70 Copertura Copertura con spinta dipendente dai vincoli assenza di cordolo assenza di muro di spina assenza di presenza di trave rigida di colmo assenza di capriate presenza di cordolo assenza di muro di spina assenza di presenza di trave rigida di colmo assenza di capriate Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera Il carattere più o meno spingente di questo schema dipende dalla rigidezza della trave di colmo; travi snelle non consentono di limitare efficacemente l azione spingente, pertanto, a vantaggio di sicurezza, senza latri elementi di valutazione, si propone per questo schema la definizione spingente. Tuttavia se al colmo i travetti sono ben collegati tra loro e/o sono ben collegati alla trave rigida di colmo e al cordolo, la copertura può considerarsi non spingente.

71 Copertura Non spingente pesante : in generale la pesantezza è associata alla tipologia di solaio latero-cementizio, che però, in generale, garantisce una buona resistenza e rigidezza nel piano e quindi una capacità di ridistribuzione delle forze sismiche sulle pareti più idonee a sostenerle. Per contro l eccessiva pesantezza può determinare forze sia statiche sia dinamiche che possono superare la resistenza delle murature, specie se di scarsa qualità Non spingente leggera : è questa la condizione più favorevole, per i bassi valori delle forze sismiche e l assenza di aggravi per effetto delle spinte; la condizione risulterebbe ancora più favorevole se la struttura di copertura avesse una sufficiente rigidezza e resistenza nel suo piano, così da svolgere anche un ruolo positivo in termini di miglioramento del comportamento scatolare d insieme della muratura. Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

72 Copertura Copertura generalmente non spingente assenza di cordolo presenza di muro di spina assenza di assenza di trave rigida di colmo assenza di capriate presenza di cordolo presenza di muro di spina assenza di assenza di trave rigida di colmo assenza di capriate Vanno verificate le condizioni di vincolo al contorno (esistenza di efficaci collegamenti tra gli elementi) in modo che le travi trasmettano alle pareti di sostegno solo carichi verticali.

73 Copertura Coperture non spingenti assenza di cordolo assenza di muro di spina presenza di assenza di trave rigida di colmo assenza di capriate assenza di cordolo assenza di muro di spina assenza di assenza di trave rigida di colmo presenza di capriate Orditura principale disposta longitudinalmente all inclinazione della falda e poggiante tra due muri perimetrali o tra due capriate a spinta eliminata

74 Copertura Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera Va valutata la presenza di elementi spingenti non contrastati

75 Esempio Coperture non collegate e spingenti Scorrimento copertura o ribaltamento pareti Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

76 Esempio Copertura generalmente non spingente pesante Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

77 Esempio Copertura 1 Spingente pesante 2 Non spingente pesante 3 Spingente leggera 4 Non spingente leggera

78 Analisi della vulnerabilità - Sintesi Edifici in muratura Alcune carenze strutturali gravi: Cattiva qualità dei materiali impiegati Mancanza di collegamento tra paramenti murari Mancanza di collegamento degli orizzontamenti Coperture non collegate e spingenti Distanza eccessiva tra muri paralleli Aperture eccessive o irregolari nelle murature Murature portanti in falso Cattivo stato di manutenzione Fuori piombo

79 Tipologia Strutture intelaiate

80 ALTRE STRUTTURE

81 ALTRE STRUTTURE

82 ALTRE STRUTTURE

83 Conoscenza ed anamnesi ALTRE STRUTTURE (planimetria)

84 ALTRE STRUTTURE Conoscenza ed anamnesi

85 ALTRE STRUTTURE Ordinarie Acciaio

86 ALTRE STRUTTURE Case in legno

87 Strutture in cemento armato Analisi conoscitiva regolarità in pianta ed in elevazione presenza di telai in entrambe le direzioni eventuale presenza di piano debole disposizione e qualità delle tamponature rapporti dimensionali tra gli elementi strutturali presenza di pilastri tozzi

88 Strutture in cemento armato Regolarità in pianta ed in elevazione Telai in entrambe le direzioni Eccentricità di masse Importanza: Geometria e Rigidezze

89 Strutture in cemento armato δ EQUILIBRIO F=R O K G M x Ma se G K nasce un momento di piano M=Fxδ ed una rotazione di piano φ ui ϕ y F R vi ϕi

90 Esempio Telai in una sola direzione Piano pilotis (parziale) Arch. Ing. Filomena Angelo Pizza, Papa, Arch. Dipartimento Filomena Papa, della Dipartimento Protezione Civile della Protezione Civile

91 Esempio

92 Strutture in cemento armato Tamponature: effetto irrigidente compressione trazione deformata Figura 2

93 Disposizione e qualità delle tamponature Meccanismi di resistenza delle tamponature inserite nel telaio

94 Disposizione e qualità delle tamponature Tamponature non inserite nella maglia strutturale

95 Disposizione e qualità delle tamponature Eventuale presenza di piano debole

96 Disposizione e qualità delle tamponature Il ruolo delle tamponature nella irregolarità: Il piano debole favorito dalle tamponature Tutta la deformazione si concentra su un piano

97 Esempio Travi di bordo poste sul filo esterno dei pilastri Mancanza di pilastri all incrocio di travi

98 Esempio Rapporti dimensionali tra gli elementi Presenza di travi emergenti Presenza di pilastri tozzi Comportamento a pilastro rigido e trave deformabile

99 Esempio Tamponature/tramezzi poco resistenti e telai in c.a. deformabili Lesioni nelle tamponature e nelle tramezzature (Resistenza residua????)

100 Analisi della vulnerabilità - Sintesi Edifici in cemento armato Alcune carenze strutturali gravi: Cattiva qualità dei materiali impiegati Irregolarità plano-altimetrica (piano soffice) Pilastri esili, travi tozze Pilastri corti (pareti o tamponature parziali) Tamponature non riquadrate dai telai in c.a. Coperture pesanti e spingenti Sbalzi di luce eccessiva Pilastri in falso Armature di sezione o interasse insufficiente Cattivo stato di manutenzione