I collassi degli edifici scolastici indotti dal terremoto dell Aquila

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1 Convegno Fre Scuol, fre scuole: rischio sismico, educzione, prevenzione, sicurezz I collssi degli edifici scolstici indotti dl terremoto dell Aquil Domenico Libertore Potenz, 25 ottobre 2012

2 Convitto Nzionle Posizione (Google Mps)

3 Convitto Nzionle Vist ere dell isolto del Convitto Nzionle Oltre l Convitto, nell isolto trovno sede: l Bibliotec Provincile, il Liceo Clssico e l Chies dell Consolzione. L isolto è stto edificto nel XIX secolo sull re di un convento frncescno e dell Chies di Sn Frncesco.

4 Convitto Nzionle Vist ere dell isolto del Convitto Nzionle Le strutture verticli sono tutte in murtur, mentre gli orizzontmenti comprendono volte, soli in legno, soli in putrelle e voltine di lterizio e soli con putrelle e tvelloni in lterizio. I tetti sono in grn prte relizzti in legno. L qusi totlità dell isolto è stt relizzt dopo il terremoto del H risentito gli effetti del sism del 1915 (VIII MCS) e del 1958 (VII MCS).

5 Convitto Nzionle Foto ere dei dnni in copertur (SIT Abruzzo, Ab 8 prile il 2009) L murtur generlmente ppre di crtteristiche scdenti per pprecchitur e qulità dell mlt, relizzt in pietrme irregolre; solo per lcuni rchi e riqudrture dei vni è stt impiegt murtur in mttoni. Le volte sono in mttoni o in pietrme, impostte su rchi generlmente in mttoni con rinfinchi di scrs qulità mttoni, nche per effetto del degrdo subito dlle mlte nel tempo. Sono presenti nche volte in mttoni in foglio lleggerite con frenelli, di cui in f prticolre lcune interesste d crolli.

6 Convitto Nzionle Pint del livello 2 con l probbile posizione di un delle vittime Pint del livello 3 con l probbile posizione di due delle vittime

7 Convitto Nzionle Volte del portico del chiostro principle sul lto di Pizz Plzzo-Vi Ptini. Gli rchi, bbstnz ribssti, sono relizzti in mttoni, come pure l intrdosso delle volte. Queste sono pprecchite in foglio, prssi bbstnz comune ll Aquil, e questo tipo di pprecchitur rende l elemento ssi vulnerbile lle scosse sismiche e f mggiormente risentire l effetto dell componente verticle. Il rinfinco è misto di pietrme e lterizio, con molti vuoti. Si rilev l ssenz di ctene ll impost degli rchi, che certmente h contribuito ll perdit di stbilità. Per quest porzione di crolli le cuse si possono ricondurre l tipo costruttiv, ll incoerenz del rinfinco e delle mlte e ll mncnz di ctene idonee contrstre le spinte orizzontli.

8 Convitto Nzionle Crollo di un volt lleggerit con frenelli. Queste volte sono relizzte con mttoni in foglio ed lleggerite con frenelli. In luogo del rinfinco presentno quindi un serie di volte più piccole, sempre relizzte in mttoni su muretti che spiccno dll intrdosso che, con un piccolo livellmento, consentono di ottenere un clpestio pino. Si trtt di un struttur legger, idone d essere relizzt i pini più lti degli edifici perché esercit spinte ridotte e non richiede elevti crichi verticli sui piedritti. Si trtt in ogni cso di volte molto più vulnerbili crichi nomli dovuti l sism o ll imptto di mterili di crollo di qunto non sino quelle relizzte con rinfinco pieno.

9 Convitto Nzionle Un primo progetto di intervento, del 1980,,p prevedev, tr l ltro, lvori sulle strutture consistenti nell sostituzione di lcuni soli in legno del secondo pino con nuovi soli in trvetti prefbbricti in precompresso e lterizi. Nel corso dei soprlluoghi effettuti e dll esme dei rilievi effettuti dl Politecnico di Torino non sono stti rilevti i dnni o crolli riconducibili ibili l solio oggetto dei lvori.

10 Convitto Nzionle Un secondo progetto, del 1982, concernev invece lvori di consolidmento dell struttur murri e di rifcimento del tetto. L prte di lvori reltiv l consolidmento dell struttur murri consistev nell inserimento di un sistem di tirnti nell prte più lt dell'edificio, per l qusi totlità del fronte su vi Sllustio e il risvolto su Vi Ptini. i Un prte delle coperture oggetto dell intervento sono stte dnneggite dl sism ed un porzione risult crollt insieme lle murture portnti. Murtur sul cortile SW

11 Convitto Nzionle In definitiv il crollo di quest porzione di edificio ppre dovuto ll concomitnz sfvorevole di un serie di fttori, tr i quli: - l scdente qulità dell murtur con cui er relizzto, elemento perltro comune grn prte del complesso; - il ftto di essere un prte ggiunt rispetto l corpo scl originrio, mle o per null collegto l resto dell edificio; - l irregolrità strutturle ssocit ll vrizione di ltezz rispetto ll prte più bss ed il comportmento sfvorevole tipico delle testte di edifici. Murtur sul cortile SE (foto Politecnico di Torino)

12 Convitto Nzionle Buon prte dei crolli dell edificio sono ssociti situzioni di mrct vetustà e prticolre crenz di qulità costruttiv,, tlvolt strtifictsi nel tempo nche per l generle povertà con cui sono stte effettute modifiche successive. I lvori eseguiti più di recente, tr il 1980 ed il 1984, e di cui si è trovt documentzione presso gli uffici del Genio Civile non sono direttmente connessi gli eventi di crollo o, nel cso dell disposizione delle ctene, tentvno di prevenirli, sebbene non sino risultti efficci nell situzione già compromess dll consistenz complessiv delle prti interesste. Perltro essi risultno conformi lle scrne previsioni in mteri imposte dll normtiv dell epoc in cui sono stti relizzti. i

13 Convitto Nzionle Per qunto rigurd il crollo delle volte, che si é verificto con elevt incidenz, nche qui crenze costruttive e vetustà dei mterili hnno giocto i ruoli più importnti. Reltivmente lle volte del cortile principle é stt inftti rilevt l ssenz di ctene ed un scrs qulità dei rinfinchi delle volte stesse. Nelle stnze prossime ll ngolo tr vi Sllustio e Corso Vittorio Emnuele è presente invece un tipologi costruttiv divers, essendo le volte sottostnti lleggerite con frenelli e voltine. Quest tipologi è intrinsecmente più vulnerbile lle zioni sismiche m ncor più ll imptto dei mterili di crollo dei soffitti che, lmeno in uno dei due crolli più importnti, hnno investito l volt in quntità rilevnti. i L cus del crollo è d individure id quindi nell intrinsec indegutezz di questo tipo strutturle resistere lle zioni cui sono stte sottoposte, specilmente se concomitnti con l cdut di mterile pesnte di soffitti.

14 Cs dello Studente Posizione (Google Mps)

15 Cs dello Studente Vist prim del sism (Virtul Disster Viewer)

16 Cs dello Studente Vist prim del sism (Visul Pgine Gille)

17 Cs dello Studente Vist d vi XX settembre: crollo di un piccol porzione del complesso edilizio (7 prile 2009)

18 Cs dello Studente Vist d vi XX settembre prim del sism

19 Cs dello Studente Vist d vi XX settembre: collsso del pino soffice

20 Cs dello Studente Vist lterle dell porzione crollt sul lto posteriore rispetto vi XX settembre (Pnorm)

21 Cs dello Studente Demolizione dell l crollt

22 Cs dello Studente Dopo l demolizione dell l crollt (16 prile 2009)

23 Cs dello Studente Progetto originle: pint rchitettonic del pino tipo. L edificio fu costruito per ospitre pprtmenti per bitzione i quttro pini superiori, ed un deposito di medicinli l pino terr ed l primo pino interrto.

24 Cs dello Studente Progetto originle: pint rchitettonic del pino terr. E interessnte notre come i crichi ccidentli previsti (2.50 kn/m 2 per il pino pprtmenti, e 4.00 kn/m 2 per il pino deposito) non sino sostnzilmente inferiori quelli delle successive destinzioni d uso.

25 Cs dello Studente Nell nno 1979 l edificio venne cquistto dll Oper Universitri dell Università degli Studi dell Aquil. L deliber prevedev nche l esecuzione di ccertmenti di ntur tecnic, dei quli però non è stto possibile trovre trcci. Nel 1980 viene presentt un relzione sull ristrutturzione del pino terr, l fine di dotre l Cs dello Studente di un bibliotec, e di trovre un sistemzione definitiv per gli uffici dell Oper Universitri. Si prevede di di posizionre l bibliotec l centro dell edificio e gli uffici nelle zone esterne. Nel 1999 vengono ssegnti lvori di resturo e risnmento conservtivo dell edificio, sull bse di un progetto redtto l nno precedente. Questo progetto rppresent il primo sostnzile cmbimento nell distribuzione intern dei pini i residenzili i dell edificio, difi i in cui gli pprtmenti ti originri i i vengono trsformti in cmere d letto con bgni.

26 Cs dello Studente Nel 2001 viene stipulto un tto ggiuntivo per l pplto dei lvori di resturo e risnmento conservtivo dell Cs dello Studente e degli uffici dell Aziend per il Diritto gli Studi Universitri. L tto ggiuntivo è stto redtto per l soprggiunt necessità di eseguire mggiori lvori rispetto qunto previsto nel progetto principle del Nessun trcci di interventi sulle strutture dell edificio si h nei due progetti citti, m solo lvori di crttere rchitettonico e impintistico. Nel progetto originrio del 1965, il pino terr, nell sezione crollt, er comunque crtterizzto dll presenz, nell zon di ffccio su vi XX Settembre, di tmpontur estern che, con il progetto del 1998, scompriv completmente per l sostituzione di ess con preti vetrte. In questo modo, il pino terr veniv trsformto in pino soffice.

27 Cs dello Studente Nell documentzione tecnic, ed in prticolre nei vri progetti di ristrutturzione dell edificio, dopo il progetto originrio del 1965, non vi è trcci lcun dell vlutzione di degutezz sttic e sismic delle strutture dell edificio, né di verific degli elborti del progetto originrio di dimensionmento strutturle, circostnz che si ripete nche in occsione dei vri pssggi di proprietà che h subito l edificio nche qundo l edificio d provto è divenuto pubblico ed in prticolre residenz per studenti.

28 Cs dello Studente Progetto originle: schem dell posizione dei pilstri e dei teli principli

29 Cs dello Studente Progetto originle: crpenteri e schem rmture telio principle

30 Cs dello Studente Armture dei pilstri rilevte in situ, che confermno il funzionmento unidirezionle dei teli resistenti (26 gosto 2009)

31 Cs dello Studente Pino seminterrto dell l crollt con l struttur di fondzione (9 settembre 2009) I pilstri del pino seminterrto sono tutti presenti e nell loro posizione originri, senz collssi o cedimenti. Il crollo non h quindi interessto il pino seminterrto, m è vvenuto l di sopr di esso.

32 Cs dello Studente Plnimetri dell crpenteri dei pilstri dell edificio: in rosso il pilstro non inserito dl progettist. Il pilstro vrebbe dovuto trovrsi lddove si incontrno due trvi, un in flso sull ltr. Mentre le ltre due li presentno, con l dovut simmetri, un pilstro su tle llinemento, l l l collsst non present tle pilstro e ciò costituisce un delle probbili cuse dell innesco del cinemtismo di collsso.

33 Cs dello Studente Rottur tglio di uno pilstri del pino terr dell l NW soprvvissut (26 gosto 2009)

34 Cs dello Studente Dnni lle strutture in c.. custi dl pssggio degli impinti (26 gosto, 9 settembre 2009)

35 Cs dello Studente Cttiv disposizione delle rmture trsversli sulle trvi e su un pilstro dell l NW soprvvissut. Corrosione dell rmtur. (22 gosto 2009)

36 Cs dello Studente Crtteristiche del clcestruzzo in situ R cm = 15.8 MP R ck = 8.52 MP R min = 9.15 MP C.O.V. = 0.30 Resistenz cubic medi Resistenz cubic crtteristic Resistenz cubic minim Coefficiente di vrizione

37 Cs dello Studente Le cuse del crollo possono identificrsi in: Errt concezione strutturle tt (irregolrità ità in pint, sistem resistente t unidirezionle per ciscun l dell edificio); Crenze in fse di relizzzione (clcestruzzo scdente e disomogeneo, copriferro insufficiente); Crenze dell mnutenzione e delle ristrutturzioni successive (ssenz di controlli sull resistenz sismic dell edificio edificio nei pssggi di proprietà, interferenze impinti-struttur, demolizione delle tmponture pino terr e conseguente trsformzione in pino soffice).

38 Gruppo di lvoro Frncesco Benedettini Luis D. Decnini Domenico Libertore Lur Libertore Dnilo Rnlli Antonello Slvtori Luigi Sorrentino

39 Grzie per l ttenzione! domenico.libertore@unirom1.it