INDAGINI STRUTTURALI SUGLI EDIFICI ESISTENTI AI FINI DELLA VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA SISMICA.

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1 COMMISSIONE STRUTTURE ORDINE DEGLI INGEGNERI DELLA PROVINCIA DI REGGIO CALABRIA- INDAGINI STRUTTURALI SUGLI EDIFICI ESISTENTI AI FINI DELLA VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITA SISMICA.

2 NORMATIVA DI RIFERIMENTO Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M ) Cap. 8. Circolare Ministeriale 2 febbraio 2009, n Istruzioni per l applicazione delle Nuove norme tecniche per le costruzioni di cui al D.M.14 gennaio C8A (APPENDICE AL CAP. C8) C8A.1 STIMA DEI LIVELLI DI CONOSCENZA E DEI FATTORI DI CONFIDENZA

3 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte a valutazione della sicurezza quando ricorra anche una delle seguenti situazioni: - riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura), significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali, azioni eccezionali (urti, incendi, esplosioni), situazioni di funzionamento ed uso anomalo, deformazioni significative imposte da cedimenti del terreno di fondazione; - provati gravi errori di progetto o di costruzione; - cambio della destinazione d uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili e/o della classe d uso della costruzione; - interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza. La valutazione della sicurezza dovrà effettuarsi ogni qual volta si eseguano gli interventi strutturali di cui al punto 8.4, e dovrà determinare il livello di sicurezza prima e dopo l intervento. SI INTENDE QUINDI stabilire se una struttura esistente è in grado o meno di resistere alle combinazioni delle azioni di progetto contenute nelle NTC

4 IMPORTANTE CAPIRE CHE: i provvedimenti prima detti sono necessari e improcrastinabili nel caso in cui non siano soddisfatte le verifiche relative alle azioni controllate dall uomo, ossia prevalentemente ai carichi permanenti e alle altre azioni di servizio; Verifica per azioni antropiche combinazione statica NTC 08 SLU:

5 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI - interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme; - interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme; - riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti a collaudo statico.

6 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA Le modalità di verifica delle costruzioni nuove sono basate sull uso di coefficienti di sicurezza parziali (γg1..ecc.) da applicare alle azioni e alle caratteristiche meccaniche dei materiali (γm), concepiti e calibrati per tener conto dell intero processo che va dalla progettazione, alla realizzazione, di una costruzione fedele, per quanto possibile, al progetto.

7 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA Per le costruzioni nuove la resistenza è il valore caratteristico fk (cioè il frattile del 5% al di sotto del quale si scende nel 5% dei casi, si ha una piccola probabilità di non essere superata 5%). Valore di calcolo si ottiene con un frattile più basso ed è fd = fk / γm

8 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA

9 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA Nelle costruzioni esistenti, è fondamentale la conoscenza della struttura (geometria e dettagli costruttivi) e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, malta). Nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà tenere conto che: - la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti. (La loro conoscenza dipende solo dalla documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive); - la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali. (Che dipendono dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell affidabilità delle stesse); - i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive. La normativa introduce un altra categoria di fattori di sicurezza, i Fattori di Confidenza, strettamente legati al livello di conoscenza conseguito nelle indagini conoscitive, e che vanno preliminarmente a ridurre i valori medi di resistenza dei materiali della struttura esistente.

10 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA Valori della resistenza per costruzioni esistenti Le NTC08 (punto 8.7.2) dicono che si impiegano le proprietà dei materiali esistenti La Circolare indica come riferimento il valore medio fm (ottenuto dalle prove in situ e dalle informazioni aggiuntive). Se la conoscenza non è accurata il riferimento è il valore medio fm diviso un fattore di confidenza FC. La resistenza di progetto in forma normale fd = fm / FC γm

11 PERCORSO DELLA CONOSCENZA E CALIBRAZIONE DEI LIVELLI DI SICUREZZA

12 PERCORSO DELLA CONOSCENZA EDIFICI IN C.A. Gli elementi di conoscenza necessari alla valutazione riguardano: Geometria dell organismo strutturale Dettagli costruttivi Proprietà meccaniche dei materiali Tali elementi di conoscenza sono ottenuti dalle seguenti fonti: Analisi storico-critica. Documenti del progetto originale e di eventuali interventi successivi (disegni di carpenteria e armatura, certificati di collaudo). Rilievo geometrico-strutturale. (prima cosa da fare) Indagini sperimentali e saggi. ANALISI PRELIMINARE

13 PERCORSO DELLA CONOSCENZA EDIFICI IN C.A. NUOVO APPROCCIO INTERESSANTE : ANALISI PRELIMINARE Fare un analisi preliminare della struttura per identificare lo stato della stessa e le sue eventuali zone critiche, al fine di indirizzare le indagini, compatibilmente con le esigenze d uso della struttura, nella zona dove esse hanno maggiore rilevanza sul giudizio finale. Quindi CONVIENE fare un analisi modale con spettro di risposta elastico (q=1) su un modello lineare con rigidezze fessurate fornisce una domanda di spostamento anche oltre il limite elastico. Un analisi di questo tipo permette di: - Determinare il numero di modi che contribuiscono in maniera significativa alla risposta e quindi il metodo di analisi statica non lineare più appropriato per la verifica. - Individuare le zone (piani, elementi) critiche (rapporti D/C elevati), sulla base di capacità di deformazione allo snervamento di prima stima, dove è più importante verificare con maggiore cura particolari costruttivi e materiali. Per i meccanismi duttili la valutazione approssimata del rapporto θ/θy è spesso possibile anche in assenza di informazioni sulle armature, risultando la curvatura di snervamento proporzionale alla dimensione della sezione (nota in buona approssimazione) e alla deformazione εy dell acciaio, ma non alla quantità di armatura.

14 PERCORSO DELLA CONOSCENZA EDIFICI IN C.A. Φy= 2.10 εy/hc per sezioni rettangolari Φy= 2.10 εy/hc per sezioni circolari Oppure usare la formula approssimata della rotazione totale rispetto alla corda allo snervamento. Θy = 0.5 εy Lb/hb

15 PERCORSO DELLA CONOSCENZA LINEE GENERALI Raccolta della documentazione esistente - Ricostruzione delle fasi e storia progettuale e costruttiva, con individuazione delle eventuali fasi di trasformazione edilizia; Analisi storico-critica - Ricostruzione della storia sismica; - Informazioni sulle norme utilizzate nel progetto originale; - Rilievo geometrico della costruzione nello stato attuale, comprensivo degli eventuali fenomeni fessurativi e deformativi;

16 PERCORSO DELLA CONOSCENZA LINEE GENERALI - Identificazione dell organismo strutturale, comprensivo delle strutture fondali, ottenuto sulla base dei disegni originali di progetto e/o con un rilievo ex-novo; - Individuazione degli elementi costituenti l organismo resistente, dalle tecniche di realizzazione, ai dettagli costruttivi ed alle connessioni tra gli elementi; - Identificazione dei materiali, delle loro proprietà meccaniche dell eventuale stato di degrado; - Conoscenza del sottosuolo e delle strutture di fondazione, con riferimento anche alle eventuali variazioni avvenute nel tempo ed ai relativi dissesti.

17 Raccolta della documentazione esistente Progetto architettonico Certificati prove sui materiali Foto dell epoca durante i getti e posa armature Eventuali varianti Certificato di collaudo Progetti di ristrutturazioni eseguiti dopo ecc.

18 Analisi storico-critica Illustra le fasi del processo costruttivo dell edificio e le successive modifiche subite nel tempo dal manufatto nonchè gli eventi che lo hanno interessato, con particolare riferimento agli eventi sismici subiti e agli eventuali danni rilevati. L analisi contiene inoltre l elenco della documentazione reperita del progetto originario.

19 Rilievo geometrico-strutturale Rilievo Nel caso in cui sia presente il progetto strutturale originario dell edificio in esame è sufficiente effettuare dei controlli a campione per verificare la corrispondenza tra il progetto e il costruito. Nel rilievo devono essere individuati i vari corpi di fabbrica che costituiscono il complesso ed evidenziate le modifiche intervenute nel tempo, come desunte dall analisi storico-critica. Riconoscimento degli elementi strutturali e caratterizzazione dei dettagli costruttivi Rilievo dettagliato degli elementi strutturali e dei dettagli costruttivi, con l obiettivo di individuare e caratterizzare nella maniera più completa possibile l organismo resistente della costruzione.

20 Rilievo dei dissesti e quadri fessurativi Deve indicare lo stato generale di conservazione e i dissesti rilevati, in atto o stabilizzati, in modo da fornire un quadro completo e dettagliato dello stato fessurativo e dei meccanismi di danno.

21 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Si individuano i Livelli di Conoscenza dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi e materiali), e si definiscono i correlati Fattori di Confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello. Ai fini della scelta del tipo di analisi e dei valori dei fattori di confidenza si distinguono i tre livelli di conoscenza: LC1: Conoscenza Limitata LC2: Conoscenza Adeguata LC3: Conoscenza Accurata

22 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Gli aspetti che definiscono i livelli di conoscenza sono: - caratteristiche geometriche degli elementi strutturali; - dettagli costruttivi - proprietà meccaniche dei materiali

23 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Caratteristiche geometriche degli elementi strutturali Identificazione del sistema resistente alle forze orizzontali in entrambe le direzioni; - tessitura dei solai (spessori); - dimensioni geometriche di travi, pilastri, pareti, scale, balconi ecc; - larghezza delle tamponature; - possibili eccentricità fra travi e pilastri ai nodi.

24 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Caratteristiche geometriche degli elementi strutturali E necessario che venga indagato almeno un nodo trave-pilastro non confinato. Mediante parziale scalpellatura del copriferro e con l aiuto di strumenti non distruttivi, devono poter essere individuati i dettagli di ancoraggio delle armature della travi convergenti, la eventuale presenza di staffe nel nodo, nonché il dettaglio della ripresa delle armature verticali al piano superiore.

25 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Dettagli costruttivi come si identificano? Progetto simulato: serve, in mancanza dei disegni costruttivi originali, a definire la quantità e la disposizione dell armatura in tutti gli elementi con funzione strutturale. È eseguito sulla base delle norme tecniche in vigore e della pratica costruttiva caratteristica all epoca della costruzione. Verifiche in-situ limitate: servono per verificare la corrispondenza tra le armature e quelle riportate nei disegni costruttivi, oppure ottenute mediante il progetto simulato. Verifiche in-situ estese: servono quando non sono disponibili i disegni costruttivi originali come alternativa al progetto simulato seguito da verifiche limitate, oppure quando i disegni costruttivi originali sono incompleti. Verifiche in-situ esaustive: servono quando non sono disponibili i disegni costruttivi originali e si desidera un livello di conoscenza accurata (LC3).

26 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Dettagli costruttivi come si identificano?

27 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Proprietà meccaniche dei materiali Per l identificazione dei materiali, i dati raccolti devono essere finalizzati alla valutazione di: - resistenza del calcestruzzo (quale?) - resistenza a snervamento, di rottura e deformazione ultima dell acciaio

28 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Proprietà meccaniche dei materiali - Prove in-situ limitate: servono a completare le informazioni sulle proprietà dei materiali ottenute o dalle normative in vigore all epoca della costruzione, o dalle caratteristiche nominali riportate sui disegni costruttivi, o da certificati originali di prova. - Prove in-situ estese: servono per ottenere informazioni in mancanza sia dei disegni costruttivi, che dei certificati originali di prova, oppure quando i valori ottenuti dalle prove limitate risultano inferiori a quelli riportati nei disegni o certificati originali. - Prove in-situ esaustive: servono per ottenere informazioni in mancanza sia dei disegni costruttivi, che dei certificati originali di prova, oppure quando i valori ottenuti dalle prove limitate risultano inferiori a quelli riportati nei disegni o certificati originali, e si desidera un livello di conoscenza accurata (LC3).

29 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Proprietà meccaniche dei materiali

30 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Ai fini della scelta del tipo di analisi e dei valori dei fattori di confidenza da applicare alle proprietà dei materiali si distinguono i tre livelli di conoscenza seguenti: - LC1: Conoscenza Limitata; - LC2: Conoscenza Adeguata; - LC3: Conoscenza Accurata. Gli aspetti che definiscono i livelli di conoscenza sono: - geometria, ossia le caratteristiche geometriche degli elementi strutturali; - dettagli strutturali, ossia la quantità e disposizione delle armature, la consistenza degli elementi non strutturali collaboranti; - materiali, ossia le proprietà meccaniche del calcestruzzo e dell acciaio.

31 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza

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35 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Proprietà meccaniche dei materiali Acciaio Come riportato nelle note esplicative alla tabella C8A.1.3(a, b) le prove sugli acciai sono finalizzate all identificazione della classe dell acciaio, con riferimento alla normativa vigente all epoca di costruzione. No si prendono le staffe per le prove ma i diametri più diffusi. I valori delle resistenze meccaniche dei materiali valutati sulla base delle prove effettuate sulla struttura prescindono dalle classi discretizzate previste nelle norme per le nuove costruzioni (NTC par ).

36 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza Proprietà meccaniche dei materiali Acciaio- Tabella caratteristiche dell acciaio da cemento armato per varie normative

37 RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO DI STUTTURE ESISTENTI Sugli edifici esistenti il metodo principe ed ilpiù comune per stimare la resistenza è quello di fare dei prelievi di carote e successivamente schiacciarle ricavando una resistenza che è quella della carota che ho estratto fcar. Nel carotaggio si devono seguire le regole della norma UNI EN (2002) anche osservando queste regole, comunque, i valori ottenuti differiranno da quelli reali per diversi fattori dove i più importanti sono: disturbo del provino cioè al danneggiamento arrecato in fase di prelievo del campione che provoca inevitabilmente un deterioramento del materiale la forma del provino, ed in particolare il diametro in relazione alla lunghezza (snellezza del provino) l umidità del provino al momento del prelievo Ferro d armatura contenuto nella carota, direzione del prelievo ecc.

38 RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO DI STUTTURE ESISTENTI Esistono infine formule correttive che permettono di stimare la resistenza in sito si possono riassumere: Masi ANAS ACI FEMA 274 B.S Concrete Society AUGENTI Cestelli Guidi

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40 RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO DI STUTTURE ESISTENTI

41 RESISTENZA DEL CALCESTRUZZO DI STUTTURE ESISTENTI

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43 Stima della resistenza del calcestruzzo in situ secondo NTC 08 (costruzioni nuove - esistenti)?? Nel paragrafo delle NTC 08 la resistenza del calcestruzzo in opera (resistenza strutturale) è in genere inferiore di quella standard (resistenza potenziale) si ritiene accettabile un valor medio della resistenza strutturale non inferiore all 85% al valor medio in fase di progetto fcar,med >0.85 fst. Se mi riferisco ad una costruzione esistente in c.a. non mi devo riferire ad una resistenza standard non ha senso individuare una resistenza caratteristica, ma mi devo riferire ad una resistenza in situ fcis

44 Stima della resistenza del calcestruzzo in situ secondo NTC 08 (costruzioni nuove)?? Le NTC 08 (Circolare), le Linee Guida del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici (par. 10.3) propongono approcci con diversi coefficienti moltiplicativi : Numero di prove minore di 15 e maggiore di 3: NTC 08: fck = fc,m 8 MPa Linee Guida C.S.LL.PP.: fck = min(fcm 1.48 (k / 0.85); fc,min + 4 MPa); Numero di prove maggiore o uguale a 15: NTC 08: fck = fc,m 1.48σ Linee Guida C.S.LL.PP.: fck = min(fcm 1.48σ; fc,min + 4 MPa);

45 Stima della resistenza del calcestruzzo in situ secondo NTC 08 (costruzioni nuove non collaudate)?? OSSERVAZIONI Non si può accettare che in una costruzione in cui già inizialmente si conosce la resistenza caratteristica da raggiungere si possa avere una differenza di 8 N/mmq rispetto al quella media. La differenza si può identificare come un indice di qualità della produzione del calcestruzzo che non può mai avere una differenza così elevata. Equivale ad imporre uno scarto quadratico medio σ di 5.7 N/mmq.

46 VALUTAZIONE DELLA RESISTENZE DI CALCOLO Per l'utilizzo dei metodi di analisi e criteri di verifica indicati dalla Circolare n. 617 del 2 febbraio 2009 al punto C i valori da utilizzare sono i seguenti: PER IL CALCESTRUZZO le resistenze di calcolo impiegate nelle verifiche nei confronti dei carichi antropici fcd= (0,85 x fcm)/(fc x 1,5)?? E per elementi duttili nelle verifiche sismiche fcd= fcm/fc per elemente fragili nelle verifiche sismiche fcd= fcm/(fc x 1,5) PER L ACCIAIO le resistenze di calcolo impiegate nelle verifiche nei confronti dei carichi antropici fyd= fym/(fc x 1,15) per elementi duttili nelle verifiche sismiche fyd= fym/fc per elemente fragili nelle verifiche sismiche fyd= fym/(fc x 1,15)

47 PERCORSO DELLA CONOSCENZA MURATURE La scelta dei modelli con i quali eseguire le verifiche presuppone una conoscenza della costruzione, non solo geometrica ma tecnologico-costruttiva. In relazione alle fasi costruttive, alle trasformazioni, agli ammorsamenti, ai collegamenti e alle caratteristiche degli orizzontamenti, è possibile individuare i possibili meccanismi locali da con-siderare nelle valutazione della sicurezza sismica. Ci vogliono inoltre l esecuzione di indagini diagnostiche, sia per una corretta definizione della geometria e dei vincoli, sia per l assegnazione delle proprietà meccaniche dei materiali.

48 PERCORSO DELLA CONOSCENZA MURATURE Gli elementi di conoscenza necessari alla valutazione sono: Geometria dell organismo strutturale Dettagli costruttivi Proprietà meccaniche dei materiali Possono essere ottenuti in un edificio esistente in muratura attraverso le seguenti fonti: Analisi storico-critica Rilievo geometrico-strutturale Rilievo materico-costruttivo Indagini sperimentali e saggi

49 PERCORSO DELLA CONOSCENZA MURATURE Il rilievo geometrico-strutturale deve essere riferito sia alla geometria complessiva dell organismo che a quella degli elementi costruttivi, comprendendo i rapporti con gli eventuali edifici in aderenza Il rilievo materico-costruttivo deve permettere di individuare completamente l organismo resistente del fabbricato, tenendo anche presente la qualità e lo stato di conservazione dei materiali e degli elementi costitutivi

50 PERCORSO DELLA CONOSCENZA Analisi preliminare MURATURE La valutazione della sicurezza sismica richiede accurati rilievi ed indagini diagnostiche, che comportano un costo significativo, nell ambito dell importo complessivo della verifica, e un impatto invasivo sulla costruzione, specie nel caso di edifici storici a volte molto elevato. Peraltro la conoscenza non potrà mai essere assoluta, per la varietà dei materiali e delle soluzioni che possono incontrarsi in una costruzione in muratura, tipicamente non ingegnerizzata ma frutto di regole costruttive empiriche e senza nessun schema strutturale. E quindi necessario indirizzare le indagini sugli elementi che maggiormente influenzano la risposta, al fine di ridurre le incertezze della valutazione e al tempo stesso evitare indagini inutili o poco significative, specie se costose ed invasive.

51 PERCORSO DELLA CONOSCENZA MURATURE Dettagli costruttivi Particolare attenzione deve essere prestata ai seguenti dettagli costruttivi: Tipologia degli orizzontamenti (tecnologia costruttiva, direzioni di orditura, stratigrafia della pavimentazione; nel caso di volte, spessore in chiave e all imposta, presenza di rinfianco o riempimento) Sistemi di collegamento verticali (scale), con particolare riferimento alla loro rigidezza nel piano; Tipologia della copertura (collegamenti, sistema spingente o non spingente); Presenza di eventuali nicchie, cavità, bucature tamponate nelle pareti; Qualità del collegamento tra le pareti verticali; Qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti ed eventuale presenza ed efficacia di cordoli di piano o di altri dispositivi di collegamento; Esistenza di architravi strutturalmente efficienti al di sopra delle aperture; Presenza di elementi strutturalmente efficienti atti ad eliminare le spinte even-tualmente presenti; Presenza di elementi, anche non strutturali, ad elevata vulnerabilità; Presenza di catene e loro efficienza strutturale; Tipologia della muratura (a un paramento, a due o più paramenti, con o senza riempimento a sacco, con o senza collegamenti trasversali, etc.), e sue carat-teristiche costruttive (eseguita in mattoni o in pietra, regolare, irregolare, etc.); Tipologia delle fondazioni. Gli approfondimenti relativi a questi fattori consentono di ridurre il numero delle grandezze affette da incertezze

52 PROPRIETA MECCANICHE DELLE MURATURE La caratterizzazione meccanica dei materiali è finalizzata alla conoscenza dei parametri di deformabilità e resistenza, necessari per la modellazione del comportamento strutturale. Tale aspetto, per le strutture in muratura, è strettamente correlato MOLTO al rilievo materico ed all effettuazione di specifiche indagini diagnostiche. Il riconoscimento delle caratteristiche costruttive della muratura è d ausilio per l attribuzione di un opportuna classe tipologica sulla base della quale potere assumere dei valori di riferimento delle proprietà meccaniche, disponibili in letteratura o in documenti normativi per tipologie analoghe.

53 PROPRIETA MECCANICHE DELLE MURATURE importante La caratterizzazione delle proprietà meccaniche deve essere investigata per almeno un pannello murario rappresentativo di ogni tipologia muraria. Una caratterizzazione affidabile delle proprietà meccaniche di resistenza e rigidezza è conseguibile in generale mediante prove sperimentali di carattere distruttivo (a compressione, a taglio-compressione, a taglio-diagonale) che ne consentono una caratterizzazione diretta. Per limitare l impatto di tali indagini, particolarmente utili possono risultare prove sperimentali effettuate su murature simili per caratteristiche costruttive e appartenenti al medesimo contesto geografico. Il numero di prove che si potrà eseguire su una tipologia muraria omogenea sarà generalmente molto limitato. La programmazione delle indagini e l interpretazione dei risultati va pertanto inquadrata in procedure di carattere complessivo, nelle quali possa assumere significato anche l impiego di un solo dato sperimentale. L uso sistematico di prove non distruttive o debolmente distruttivo (prove sclerometriche, prove soniche, martinetto piatto doppio) è fondamentale per valutare l effettiva omogeneità delle caratteristiche di una data tipologia muraria all interno della costruzione.

54 PROPRIETA MECCANICHE DELLE MURATURE Di rilievo risulta anche la caratterizzazione di malte (tipo di legante, tipo di aggregato, rapporto legante/aggregato, livello di carbonatazione), e di pietre e/o mattoni (caratteristiche fisiche e meccaniche) mediante prove sperimentali. Malte e pietre sono prelevate in situ, avendo cura di prelevare le malte all interno (ad almeno 5-6 cm di profondità nello spessore murario).

55 CLASSIFICAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA E QUANTIFICAZIONE DEL FATTORE DI CONFIDENZA Indagini in-situ limitate: servono a completare le informazioni sulle proprietà dei materiali ottenute dalla letteratura, o dalle regole in vigore all epoca della costruzione, e per individuare la tipologia della muratura (in Tabella C8A.2.1 sono riportate alcune tipologie più ricorrenti). Sono basate su esami visivi della superficie muraria. Tali esami visivi sono condotti dopo la rimozione di una zona di intonaco di almeno 1m x 1m, al fine di individuare forma e dimensione dei blocchi di cui è costituita, eseguita preferibilmente in corrispondenza degli angoli, al fine di verificare anche le ammorsature tra le pareti murarie. È da valutare, anche in maniera approssimata, la compattezza della malta. Importante è anche valutare la capacità degli elementi murari di assumere un comportamento monolitico in presenza delle azioni, tenendo conto della qualità della connessione interna e trasversale attraverso saggi localizzati, che interessino lo spessore murario. NON CI SONO PROVE

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57 CLASSIFICAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA E QUANTIFICAZIONE DEL FATTORE DI CONFIDENZA Indagini in-situ estese: le indagini di cui al punto precedente sono effettuate in maniera estesa e sistematica, con saggi superficiali ed interni per ogni tipo di muratura presente. Prove con martinetto piatto doppio e prove di caratterizzazione della malta (tipo di legante, tipo di aggregato, rapporto legante/aggregato, etc.), e eventualmente di pietre e/o mattoni (caratteristiche fisiche e meccaniche) consentono di individuare la tipologia della muratura (si veda la Tabella C8A.2.1 per le tipologie più ricorrenti). È opportuna una prova per ogni tipo di muratura presente. Metodi di prova non distruttivi (prove soniche, prove sclerometriche, penetrometriche per la malta, etc.) possono essere impiegati a complemento delle prove richieste. Qualora esista una chiara, comprovata corrispondenza tipologica per materiali, pezzatura dei conci, dettagli costruttivi, in sostituzione delle prove sulla costruzione oggetto di studio possono essere utilizzate prove eseguite su altre costruzioni presenti nella stessa zona.

58 CLASSIFICAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA E QUANTIFICAZIONE DEL FATTORE DI CONFIDENZA Indagini in-situ esaustive: servono per ottenere informazioni quantitative sulla resistenza del materiale. In aggiunta alle verifiche visive,ai saggi interni ed alle prove di cui ai punti precedenti, si effettua una ulteriore serie di prove sperimentali che, per numero e qualità, siano tali da consentire di valutare le caratteristiche meccaniche della muratura. La misura delle caratteristiche meccaniche della muratura si ottiene mediante esecuzione di prove, in situ o in laboratorio (su elementi non disturbati prelevati dalle strutture dell edificio). Le prove possono in generale comprendere prove di compressione diagonale su pannelli o prove combinate di compressione verticale e taglio. Metodi di prova non distruttivi possono essere impiegati in combinazione, ma non in completa sostituzione di quelli sopra descritti. Qualora esista una chiara, comprovata corrispondenza tipologica per materiali, pezzatura dei conci, dettagli costruttivi, in sostituzione delle prove sulla costruzione oggetto di studio possono essere utilizzate prove eseguite su altre costruzioni presenti nella stessa zona. I risultati delle prove sono esaminati e considerati nell ambito di un quadro di riferimento tipologico generale, che tenga conto dei risultati delle prove sperimentali disponibili in letteratura sino a quel momento per le tipologie murarie in oggetto e che consenta di valutare, anche in termini statistici, la effettiva rappresentatività dei valori trovati. I risultati delle prove sono utilizzati in combinazione con quanto riportato nella Tabella C8A.2.1, secondo quanto nel seguito specificato.

59 CLASSIFICAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA E QUANTIFICAZIONE DEL FATTORE DI CONFIDENZA È da osservare che nel caso delle murature storiche, i valori indicati nella Tabella C8A.2.1 (relativamente alle prime sei tipologie) sono da riferirsi a condizioni di muratura con malta di scadenti caratteristiche, giunti non particolarmente sottili ed in assenza di ricorsi o listature che, con passo costante, regolarizzino la tessitura ed in particolare l orizzontalità dei corsi. Inoltre si assume che, per le murature storiche, queste siano a paramenti scollegati, ovvero manchino sistematici elementi di connessione trasversale (o di ammorsamento per ingranamento tra i paramenti murari). Nel caso in cui la muratura presenti caratteristiche migliori rispetto ai suddetti elementi di valutazione, le caratteristiche meccaniche saranno ottenute, a partire dai valori di Tabella 6.1, applicando coefficienti migliorativi fino ai valori indicati nella Tabella C8A.2.2, secondo le seguenti modalità:

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62 CLASSIFICAZIONE DEL LIVELLO DI CONOSCENZA E QUANTIFICAZIONE DEL FATTORE DI CONFIDENZA Con riferimento al livello di conoscenza acquisito, si possono definire i valori medi dei parametri meccanici ed i fattori di confidenza secondo quanto segue: - il livello di conoscenza LC3 si intende raggiunto quando siano stati effettuati il rilievo geometrico, verifiche in situ estese ed esaustive sui dettagli costruttivi, indagini in situ esaustive sulle proprietà dei materiali; - il corrispondente fattore di confidenza è FC=1; - il livello di conoscenza LC2 si intende raggiunto quando siano stati effettuati il rilievo geometrico, verifiche in situ estese ed esaustive suidettagli costruttivi ed indagini in situ estese sulle proprietà dei materiali; - il corrispondente fattore di confidenza è FC=1.2; - il livello di conoscenza LC1 si intende raggiunto quando siano stati effettuati il rilievo geometrico, verifiche in situ limitate sui dettagli costruttivi ed indagini in situ limitate sulle proprietà dei materiali; il corrispondente fattore di confidenza è FC=1.35.

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