Il recupero energetico e sismico degli edifici

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1 Il recupero energetico e sismico degli edifici Interventi di adeguamento e miglioramento sismico delle murature Ing. Francesca da Porto Università di Padova Reggio Emilia, 14 gennaio 2014

2 Sommario GLI EDIFICI IN MURATURA PORTANTE: VULNERABILITA E RIMEDI IL COMPORTAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA MODERNI LE MURATURE NON PORTANTI NELLE STRUTTURE A TELAIO Reggio Emilia, 14 gennaio 2014

3 GLI EDIFICI IN MURATURA PORTANTE: VULNERABILITA E RIMEDI Reggio Emilia, 14 gennaio 2014

4 Il comportamento sismico di edifici in muratura

5 Cause principali di danneggiamento per edifici in muratura a) COLLEGAMENTI INADEGUATI TRA ELEMENTI STRUTTURALI b) FORTI IRREGOLARITA IN PIANTA ED IN ELEVAZIONE c) RESISTENZA INADEGUATA: MURATURE DI QUALITA INSUFFICIENTE d) APPLICAZIONE O ESECUZIONE NON ADEGUATA DI PRECEDENTI INTERVENTI ALCUNI ESEMPI Umbria-Marche, 1997 Neftegorsk, 1995 (foto di G.Koff, da M. Umbria-Marche, 1997 Tomazevic)

6 Cause strutturali: scarso collegamento delle pareti ortogonali; mancanza di catene o cordoli che consentano il comportamento scatolare della struttura muraria. Il recupero energetico e sismico degli edifici Modalità di collasso fuori piano Danno: crollo totale della facciata. Meccanismo: rotazione fuori piano della facciata con formazione di una cerniera cilindrica, ad asse orizzontale, in corrispondenza dello spiccato delle fondazioni.

7 Modalità di collasso fuori piano San Biagio D Amiterno, L Aquila Santa Gemma, Goriano Sicoli (AQ) Oratorio SS Sacramento, Mirandola

8 Modalità di collasso nel piano Danno: lesioni incrociate o diffuse nelle zone al di sopra degli architravi delle aperture. Palazzo a L Aquila Meccanismo: rottura a taglio delle fasce di piano, per sollecitazioni di flessione nel piano della parete. (Le fasce di piano ripartiscono la forza sismica tra i maschi murari, finché si arriva alla crisi del sistema fascia di piano-maschio murario. La parete reagisce allora come un insieme di mensole indipendenti, incastrate alle base). Palazzo a Villa Sant Angelo, AQ

9 Collasso per meccanismi innescati dalle coperture Danno: crolli locali nella sommità dei muri di timpano; crolli isolati del cornicione. Meccanismo: rotazione fuori piano di parte della facciata, dovuta al martellamento della trave di colmo, su cui si concentra l azione sismica. Cause strutturali: copertura non efficacemente collegata alla muratura. Palazzi e chiese a L Aquila

10 Collassi innescati da solai e coperture pesanti in C.A. L Aquila 2009 Umbria-Marche, 1997 Umbria-Marche, 1997

11 Scarsa qualità muraria San Michele Arcangelo, Celano Prefettura, L Aquila

12 Scarsa qualità muraria s 0 t cr s 0 t cr s 0 t cr Collegiata Santa Maria Maggiore, Mirandola

13 Miglioramento dei collegamenti: tiranti Tomazevi c

14 Miglioramento dei collegamenti: cordolature e cerchiature

15 Interventi in copertura Arsenale di Venezia PALAZZO DUCALE, URBINO ,5 27,5 27, , ,

16 Interventi sui solai Consolidamento tavolato esistente, posa in opera dei tavoloni irrigidenti Conservazione intradosso Fissaggio Tracciamento Collegamento e impiantistica Infissione connettori Foratur a

17 Interventi sui solai Il recupero energetico e sismico degli edifici

18 Rinforzi con catene o materiali compositi SRG

19 Interventi su pareti in muratura: scuci-cuci REALIZZAZIONE DI SCUCI-CUCI SU DISCONTINUITA MURARIA SCUCI-CUCI CON MATTONI SEMIPIENI SCUCI-CUCI CON DOPPIO UNI

20 Placcaggio con materiali compositi CNR-DT200 Valluzzi (2001) Grando (2002)

21 Ristilatura armata per pareti in muratura di mattoni Chiesa di S. Sofia, Padova, XII sec. Intervento sui pilastri della navata centrale

22 Iniezioni di miscele leganti su murature in pietrame Penetrazione di miscele fluide attraverso fori praticati in superficie: risarcimento delle lesioni riempimento dei vuoti collegamento dei componenti sciolti protezione dal degrado fisico Iniezioni di miscela all interno di una volta

23 Inserimento di tirantini trasversali che trattengono i paramenti MURI: 2, 9, 10, 11, 17 barre ripiegate barre filettate

24 IL COMPORTAMENTO DI EDIFICI IN MURATURA MODERNI Reggio Emilia, 14 gennaio 2014

25 Edilizia anni muratura in pietre a spacco con buona tessitura Muratura in forati di laterizio con funzione non portante Muratura in blocchi pieni di calcestruzzo e malta cementizia CASA A ROIO POGGIO (AQ)

26 Edilizia anni Muratura in blocchi forati di laterizio Muratura in blocchi pieni di calcestruzzo e malta cementizia CASA A SANT ELIA (AQ) a) b)

27 Edilizia anni MURATURA PERIMETRALE PRIMO PIANO: MATTONI SEMIPIENI A 1 TESTA SCUOLA IN PROVINCIA DI FERRARA PROBLEMA: FLESSIONE VERTICALE FUORI PIANO

28 Sostituzione murature deboli con murature portanti

29 Placcaggio murature sottili con materiali compositi

30 30 Edifici in muratura portante recenti Ricognizione Terremoto Emilia RICOGNIZIONE EFFETTI DEL TERREMOTO Diverse tipologie di edifici Palazzine/complessi residenziali Scuole Ville unifamiliari Tutti hanno subito accelerazioni simili o superiori a quelle di progetto (A g S) allo SLV, non subendo danni strutturali o non strutturali. M Maggio Localizzazione dei sopralluoghi in relazione all epicentro dei due principali eventi e mappa di scuotimento dell evento del 29/05/2012 M Maggio

31 Il comportamento sismico di edifici in muratura moderni RICOGNIZIONE EFFETTI DEL TERREMOTO Palazzina residenziale (2009) San Felice sul Panaro, via Collodi DM 96 Distanza (km) Stima PGA (g) A g S NTC (g) 20/05 29/05 20/05 29/

32 Il comportamento sismico di edifici in muratura moderni RICOGNIZIONE EFFETTI DEL TERREMOTO Complesso residenziale realizzato nel 2010/2011 San Felice sul Panaro (MO) NTC 2008 Distanza (km) Stima PGA (g) A g S NTC (g) 20/05 29/05 20/05 29/

33 Il comportamento sismico di edifici in muratura moderni RICOGNIZIONE EFFETTI DEL TERREMOTO Villetta unifamiliare in fase di costruzione San Possidonio (MO) NTC 2008 Distanza (km) Stima PGA (g) A g S NTC (g) 20/05 29/05 20/05 29/05 17,

34 LE MURATURE NON PORTANTI NELLE STRUTTURE A TELAIO Reggio Emilia, 14 gennaio 2014

35 Danneggiamento nel piano e fuori piano di rivestimenti faccia a vista e di tamponature Edifici a Pianola e a L Aquila

36 Rinforzo delle tamponature: murature armate Fase 1 Fase 2

37 Rinforzo delle tamponature: murature armate NON ARMATO SLD SLU ARMATO d max H max H max d d max H max max

38 Resistenza fuori piano [kn] Rinforzo delle tamponature: murature armate RESISTENZA FUORI PIANO DOPO PROVA NEL PIANO ALLO STATO LIMITE ULTIMO (Ψ = 1.2 %) RM +24 % URM PROPOSTA DI CALCOLO drift nel piano [%]

39 Rinforzo delle tamponature: intonaci con armature in composito

40 Il progetto INSYSME Soluzioni di disconnessione o scorrimento per tamponature monostrato

41 Il progetto INSYSME Il recupero energetico e sismico degli edifici

42 Il progetto INSYSME Backgroud dalla precedente EU research DISWALL Soluzioni di rinforzo o di post tensione per potenziare la resistenza fuori piano di pareti alte per edifici industriali/commerciali

43 Nota sugli interventi per i telai: rinforzi globali oppure sistemi di isolamento sismico

44 Nota sugli interventi per i telai: rinforzi locali con incamiciature metalliche o applicazione di materiali compositi

45 Utilizzo delle tamponature per l irrigidimento dei telai Ex complesso Tiro al Volo Venezia Lido Modello FE della struttura Piano Terra Piano Primo

46 Grazie per l attenzione!

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