Nuove strategie di riduzione del rischio sismico

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1 RICOSTRUIRE, RECUPERARE ED ADEGUARE IL PATRIMONIO EDILIZIO CON TECNICHE E TECNOLOGIE AD ELEVATA SICUREZZA SISMICA Camerino, 6 aprile 2018 Nuove strategie di riduzione del rischio sismico Prof. Ing. Andrea Dall Asta Università degli Studi di Camerino Scuola di Architettura e Design andrea.dallasta@unicam.it

2 Evento Evento Mw e PGA (30 ottobre) Spettri pseudo-accelerazione 24 agosto Amatrice (8.9km) Norcia (13km) Variabilità accelerogrammi Preliminary study of Rieti earthquake ground motion Iervolino et al.

3 Evento Sopralluoghi Scuole (DPC-Reluis) Edifici pubblici (DPC-Reluis) Chiese (Reluis-Mibact)

4 Edifici c.a. Amatrice Residenze EQ 2016 Danni edifici c.a.

5 Edifici c.a. Amatrice Residenze EQ 2016 Danni edifici c.a.

6 EQ 2016 Danni edifici c.a. Edifici c.a. Camerino Collegi e PCMarche Evento 26 ottobre Evento 30 ottobre

7 EQ 2016 Danni edifici c.a. Edifici c.a. Amandola Ospedale

8 EQ 2016 Danni edifici c.a. Edifici c.a. Amandola Ospedale

9 Edifici c.a. Amatrice Residenze EQ 2016 Danni edifici c.a.

10 Impatto Impatto economico complessivo Sicurezza pga>0.5g Danneggiamento pga>0.05g

11 Rischio Rischio sismico in Italia Fatalities Intensity belice (1968) lazio (1971) friuli (1976) irpinia (1980) molise (1984) sicilia (1990) umbriamarche (1997) s.giuliano (2002) l'aquila (2009) 0 belice (1968) lazio (1971) friuli (1976) irpinia (1980) molise (1984) sicilia (1990) umbriamarche (1997) s.giuliano (2002) l'aquila (2009) Emilia (2012) 28 Costo medio G /y M CNI L Aquila 15000M 2012 Emilia 13000M

12 Prevenzione Prevenzione - L 77/2009 :Piano naz. Prevenzione rischio sismico (interventi 90%, microzonazione 10%) Investimento 0.965G in 7 anni < 1% del fabbisogno ( G ) - Scuole: 9 milioni di persone - Piano edilizia scolastica (400 M, 10 M Marche) (perdite medie G /y) Efficacia prevenzione Definizione priorità Strumenti per la valutazione del rischio Istruzioni CNR 2013 (DT212/2013) Istruzioni per la valutazione affidabilistica della sicurezza sismica degli edifici esistenti Linee Guida Min. Infrastrutture (Proposta 2015) Classificazione della vulnerabilità degli edifici ai fini della valutazione del rischio sismico DM 58 e 65/17 Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni

13 Miglioramento/Adeguamento Strategie di miglioramento/adeguamento - Incremento prestazioni degli elementi strutturali esistenti, E K r - Inserimento di nuove strutture resistenti - Inserimento di nuove strutture resistenti e dissipative (diss. isteretica/viscosa) W W dv dp - Riduzione dell energia in ingresso (isolamento sismico) W I

14 Isolamento Isolamento % 15% 0.30 a/g Forte riduzione della deformazione e delle accelerazioni Riduzione del taglio complessivo T (sec) Regolarizzazione della risposta in pianta Progettazione semplice Applicabile ad edifici geometricamente tozzi, dinamicamente rigidi, sufficientemente pesanti Necessità dei giunti e problemi di fattibilità

15 Isolamento Lu Shan county hospital Edifici non isolati Edificio isolato

16 Controventi Controventi dissipativi Possibilità di controllare deformazioni, accelerazioni, forze Controllo piano per piano (riduzione irregolarità in altezza) Controllo effetti torsionali (riduzione irregolarità in pianta) Possibilità di intervenire dall esterno Efficace per edifici deformabili

17 Edifici a telaio Incertezze edifici a telaio FASE 1 Edificio integro Ripartizione azioni tra struttura ed elementi non strutturali FASE 2 - Danneggiamento elementi non strutturali Danneggiamento progressivo degli elementi strutturali. Pericolo di irregolarità di rigidezza in pianta e in elevazione (piano soffice) FASE 3 Danneggiamento elementi strutturali Duttilità legata alla gerarchia delle resistenze

18 Incertezze Incertezze Incertezze struttura e materiali Incertezze azione sismica Opzioni: - Ridurre le incertezze - Aumentare la robustezza

19 Conoscenza Conoscenza Programma di prove nella fase costruttiva Caratterizzazione dinamica solo struttura Caratterizzazione dinamica costruzione completa Caratterizzazione dinamica solo struttura 15 accelerometri: controllo spostamenti di piano e deformazione solai Conferma forma modali e caratteristiche adottate nelle verifiche di resistenza Risposta in esercizio: caratterizzazione rigidezza nodi e interazione cls-acciaio

20 Conoscenza Conoscenza Caratterizzazione dinamica costruzione completa Caratterizzazione influenza tramezzi sulla deformata modale Possibilità verifiche periodiche

21 Edifici in c.a. Tramezzi pesanti Tagli totali potenzialmente più elevati Accelerazioni assolute molto più elevate allo SLD Potenziali risposte irregolari

22 RICOSTRUIRE, RECUPERARE ED ADEGUARE IL PATRIMONIO EDILIZIO CON TECNICHE E TECNOLOGIE AD ELEVATA SICUREZZA SISMICA Camerino, 6 aprile 2018 Nuove strategie di riduzione del rischio sismico Prof. Ing. Andrea Dall Asta Università degli Studi di Camerino Scuola di Architettura e Design andrea.dallasta@unicam.it