Il Sistema CAM : Un Sistema di consolidamento per edifici in muratura e in C.A. Ing. Leonori Marianna Ufficio Tecnico

Transcript

1 Il Sistema CAM : Un Sistema di consolidamento per edifici in muratura e in C.A. Ing. Leonori Marianna Ufficio Tecnico

2 Il Sistema CAM : Un Sistema di consolidamento per edifici in muratura e in C.A. Il Sistema CAM

3 I componenti del Sistema: Il consolidamento di edifici in C.A. Il Sistema CAM per gli edifici in C.A.

4 CONFINAMENTO (Circolare n C8A.7.2.1) Il consolidamento di edifici in C.A. RINFORZO A TAGLIO (Circolare n C8A.7.2.1) Il contributo si SOMMA a quello fornito dalle STAFFE pre-esistenti V Rd min( V Rcd, V Rsd V Rsd,CAM ) V Rsd, CAM 2 tnt bn dn f yd, p n CAM ( ctg ctg ) sen Il Sistema CAM per gli edifici in C.A.

5 RINFORZO A TAGLIO del NODO TRAVE-PILASTRO (Circolare n C ) COMPRESSIONE Il consolidamento di edifici in C.A. (NTC ) COMPRESSIONE TRAZIONE TRAZIONE RINFORZO A PRESSOFLESSIONE: Continuità d armatura Il Sistema CAM per gli edifici in C.A.

6 Il consolidamento di edifici in C.A. Riferimenti normativi: L effetto della presollecitazione dei nastri NON HA EFFETTI DIRETTI nel CALCOLO a rottura tuttavia rende il Sistema di RINFORZO di tipo ATTIVO, ovvero in grado di funzionare per i carichi già gravanti sull elemento in FASE D ESERCIZIO Il Sistema CAM per gli edifici in C.A.

7 Modellazione e analisi della struttura rinforzata con Sistema CAM : Progetto del Sistema CAM negli edifici in C.A. se si sceglie di eseguire il calcolo secondo un ANALISI DINAMICA LINEARE della struttura (spettro di progetto con fattore q) si possono impiegare direttamente le sollecitazioni derivanti dall analisi della struttura non rinforzata ed effettuare le verifiche per ciascun elemento in quanto l APPLICAZIONE DEL Sistema CAM NON ALTERA LA DISTRIBUZIONE DI MASSA E RIGIDEZZA DELLA STRUTTURA se si sceglie di eseguire il calcolo di una struttura esistente mediante un ANALISI NON LINEARE si deve seguire un procedimento ITERATIVO: Da una prima analisi si individuano gli elementi che vanno in crisi per TAGLIO. In primis si INTERVIENE rinforzando con il CAM tali elementi, modellandolo con semplicità il Sistema come staffatura equivalente aggiunta. Si interviene quindi in prima battuta nello scongiurare le rotture di tipo FRAGILI. Sugli elementi rinforzati si può tenere in conto l incremento di rotazione ultima della sezione ottenuto per effetto del confinamento Conseguita la GERARCHIA di rottura TAGLIO-FLESSIONE si procede ad intervenire sulla gerarchia di ROTTURA PILASTRO-TRAVE, conferendo AL PILASTRO RESISTENZA e ALLE TRAVI DUTTILITÀ Il processo ITERATIVO di RINFORZO permette di ottenere l ottimizzazione del comportamento strutturale Il Sistema CAM per gli edifici in C.A.

8 Il comportamento degli edifici storici in muratura LA CONOSCENZA DELLA STRUTTURA INDAGINI STORICHE Conoscenza dell evoluzione storica del manufatto INDAGINI VISIVE interpretare la costruzione INDAGINI TECNICHE Ispezioni qualitative e/o quantitative CAPIRE LE PROBLEMATICHE

9 Meccanismi locali di collasso degli edifici in muratura IL PROBLEMA PRINCIPALE: LA DISCONTINUITA STRUTTURALE A LIVELLO LOCALE TESSITURA MURARIA DISORDINATA E LEGANTE DI SCARSA QUALITÀ INSTABILITA PER DISLOCAZIONE Pietra di buona resistenza ma di facile dislocazione per assenza di malta o per presenza di malta di scarse qualità MANCANZA DI CONNESSIONE TRA I PARAMENTI DI MURATURE A SACCO ASSENZA O INEFFICACIA DEL DIATONO Facilità di distacco dei paramenti. Bassa resistenza del nucleo

10 Meccanismi locali di collasso degli edifici in muratura IL PROBLEMA PRINCIPALE: LA DISCONTINUITA STRUTTURALE A LIVELLO GLOBALE CATTIVI COLLEGAMENTI TRA I PANNELLI MURARI CATTIVI COLLEGAMENTI CON GLI ORIZZONTAMENTI Collasso per DISCONNESSIONE Distacco-ribaltamento degli elementi murari

11 Meccanismi globali di collasso degli edifici in muratura SOLO SE SI ELIMINANO I MECCANISMI LOCALI DI COLLASSO SI PUO PARLARE DI STRUTTURA IN MURATURA Possibilità di studio attraverso un MODELLO GLOBALE Coerente

12 Il comportamento degli edifici storici in muratura STRATEGIA DI INTERVENTO? INCREMENTO DELL EQUILIBRIO GLOBALE Ripristino dei vincoli inefficaci Connessione tra i sistemi (pareti, solai, ) Sistemi di forze chiuse (coperture spingenti) Ricentraggio delle azioni (solai eccentrici sullo spessore) FUNZIONAMENTO IN PARALLELO DEGLI ELEMENTI RESISTENTI

13 Il consolidamento di edifici in muratura Dalla MAGLIA BASE Alla AZIONE RISULTANTE DI CONFINAMENTO

14 La cucitura diffusa CAM come presidio ai meccanismi locali SCHEMA STATICO DI RIFERIMENTO SCHEMA DEFORMATO EVIDENZA DEL RUOLO DEL CAM DISCONNESIONE tra PARAMENTI costituenti la stessa muratura DIATONO MECCANICO di collegamento costituito da tutti i nastri CAM che attraversano lo spessore murario

15 La cucitura diffusa CAM come presidio ai meccanismi locali DISCONNESIONE tra PARETI Meccanismi di fuori piano INCATENAMENTO mediante ricorsi di nastri CAM che ha risultante baricentrica e permette di distribuire la sollecitazione di tiro in più punti distribuiti lungo la parete

16 DISCONNESIONE tra PARETI Meccanismi di fuori piano La cucitura diffusa CAM come presidio ai meccanismi locali AMMORSATURE tra pareti implicito attraverso l applicazione della MAGLIA CAM in corrispondenza degli incroci

17 CORDOLO CAM Realizzazione in prossimità della fascia di solaio di una porzione armata con nastri CAM collegando le murature su cui poggia il solaio e SENZA la realizzazione di scassi nella muratura La cucitura diffusa CAM come presidio ai meccanismi locali DISCONNESIONE tra PARETI e SOLAIO Meccanismi di fuori piano ARPIONATURA del SOLAIO alle murature perimetrali attraverso un sistema di legature CAM diffuse sui travetti

18 La cucitura diffusa CAM come presidio ai meccanismi locali ESITO a fine prova 0,15 g PERDITA FUNZIONALITA 0,3 g COLLASSO ESITO a fine prova 1,2 g 1.2 g Lesioni e piccoli CROLLI LOCALIZZATI PIENA EFFICIENZA strutturale

19 Il consolidamento di edifici in muratura Comportamento A SCATOLA dell edificio

20 Il consolidamento di edifici in muratura RICORSI VERTICALI: Armatura a flessione del pannello RICORSI ORIZZONTALI: Armatura a taglio del pannello Aumento della resistenza NEL PIANO del pannello Aumento della resistenza FUORI DAL PIANO RICORSI ORIZZONTALI: Confinamento dei pilastri in muratura

21 Il consolidamento di edifici in muratura CONFINAMENTO: GEOMETRIA CONFINATA INTERASSE RINFORZO RIFERIMENTO NORMA: CNR DT200

22 Il consolidamento di edifici in muratura RINFORZO A FLESSIONE DEL PANNELLO: NASTRI VERTICALI NON REAGENTI A COMPRESSIONE EFFETTO DELLA PRESOLLECITAZIONE SI PUO PORTARE IN CALCOLO ANALOGAMENTE A QUANTO SI FA PER IL C.A.P DISPOSIZIONE DEI NASTRI VERTICALI IN POSIZIONE DI MASSIMA INERZIA ACCIAIO IMPIEGATO PER I NASTRI AD ELEVATA DUTTILITA (UNITAMENTE A ADEGUATO CONFINAMENTO DELLA MURATURA-NASTRI ORIZZONTALI) RIFERIMENTO NORMA: NTC2008 MURATURA ARMATA

23 Il consolidamento di edifici in muratura RINFORZO A TAGLIO DEL PANNELLO: NASTRI ORIZZONTALI COME ARMATURA DI PARETE (STAFFE) ANCHE I NASTRI VERTICALI OFFRONO UN CONTRIBUTO FONDAMENTALE INFATTI OSTACOLANO IL MOVIMENTO LUNGO LA SUPERFICIE DI ROTTURA E SOPRATTUTTO PERMETTONO LA FORMAZIONE DEL MECCANISMO RESISTENTE A TRALICCIO (ASSORBONO L AZIONE CHE SI GENERA NELLA BIELLA COMPRESSA IN MURATURA) RIFERIMENTO NORMA: NTC2008 MURATURA ARMATA TAGLIO FESSURAZIONE DIAGONALE : TAGLIO SCORRIMENTO : V V rd rd 1.5 l t b 1.5 l t b 0d 0d d 0d V s, CAM 0.6 d A s s, orizz orizz f yd V V rd rd d t ( f d t ( f vm0 vm0 0.4 ) V n s, CAM 0.6 d A 0.4 n ) s s, orizz orizz f yd

24 La progettazione del Sistema CAM su edifici in muratura In sintesi si può riassumere che: la disposizione delle MAGLIE A QUINCONCE incide unicamente nel CALCOLO A CONFINAMENTO mentre non si hanno variazioni nel calcolo del contributo resistente a flessione e taglio, CONTRIBUTO stimato assimilando il rinforzo CAM ad una MURATURA ARMATA Il rinforzo CAM è di TIPO ATTIVO: la PRESOLLECITAZIONE dei nastri produce un immediato INCREMENTO PRESTAZIONALE infatti rispetto ad un presidio passivo permette di INCREMENTARE LA CAPACITA RESISTENTE DEGLI ELEMENTI per i carichi già presenti E per quelli futuri. MODELLAZIONE E ANALISI DELLA STRUTTURA RINFORZATA: se si sceglie di eseguire il calcolo secondo un ANALISI DINAMICA LINEARE della struttura (spettro di progetto con fattore q) la verifica dei singoli elementi può essere fatta a partire dalle sollecitazioni nella struttura allo stato di fatto in quanto l applicazione del Sistema CAM NON IMPLICA VARIAZIONI DI MASSA O RIGIDEZZA NELLA STRUTTURA. Se l intervento è ESTESO A TUTTA L EDIFICIO è lecito impiegare un fattore di struttura più elevato (come per la muratura armata - NTC ) se si sceglie di eseguire il calcolo di una struttura esistente mediante un ANALISI NON LINEARE si può portare in conto L INCREMENTO (di 1.5 volte) IN TERMINI DI DRIFT ULTIMO DEL PANNELLO a taglio (da 0.4% a 0.6%) e a flessione (da 0.6% a 0.9%) (NTC , e C )

25 Vantaggi derivanti dalla applicazione del Sistema CAM NON viene alterata la distribuzione di MASSA e RIGIDEZZA all interno della struttura È un sistema di consolidamento ATTIVO È un Sistema REVERSIBILE È un Sistema VERSATILE È un Sistema a MINIMO INGOMBRO È un Sistema INNOVATIVO che impiega materiali ben noti (ACCIAIO) Il rinforzo CAM

26 Vantaggi derivanti dalla applicazione del Sistema CAM VARI INTERVENTI SU EDIFICI INDUSTRIALI CONSOLIDAMENTO PILASTRI IN C.A. Il rinforzo CAM

27 Vantaggi derivanti dalla applicazione del Sistema CAM SCUOLA NEMESIO RICCI DI CORROPOLI (TE) CONSOLIDAMENTO PILASTRI IN C.A. Il rinforzo CAM

28 LEGATURE DI NODO A CONSOLIDARE LO STABILIMENTO CAMEO DESENZANO DEL GARDA Vantaggi derivanti dalla applicazione del Sistema CAM Il rinforzo CAM

29 Il Sistema CAM è un brevetto della Via dei Genieri ROMA tel fax