LE NTC E GLI EDIFICI ESISTENTI Le indagini

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1 Michela Monaco Dipartimento di Cultura del Progetto Seconda Università degli Studi di Napoli LE NTC E GLI EDIFICI ESISTENTI Le indagini Le NTC ed il controllo dei Materiali: tecnica, professione e adempimenti su edifici nuovi o esistenti Caserta, 1 Dicembre 2009 Ordine degli Ingegneri della Provincia di Caserta

2 NTC Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni Decreto Ministero Infrastrutture 14/1/2008 Circolare Ministero Infrastrutture Istruzioni per l applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni pubblicata sulla G.U. 17 del 26/02/2009

3 Nelle costruzioni esistenti la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione; la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti; le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria

4 Nelle costruzioni esistenti la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell affidabilità delle stesse non risente delle incertezze legate alla produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all interno della costruzione i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive

5 Corpo umano Edificio

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7 .INDAGINI!!!!!

8 Edifici esistenti: fattori di confidenza e livelli di conoscenza la conoscenza della costruzione (in muratura, ma non solo) oggetto della verifica è di fondamentale importanza ai fini di una adeguata analisi, e può essere conseguita con diversi livelli di approfondimento, in funzione dell accuratezza delle operazioni di rilievo, dell analisi storica e delle indagini sperimentali (Circolare C.8.A.1) maggiore è il livello di conoscenza della costruzione, minore sarà il corrispondente fattore di confidenza il fattore di confidenza è un ulteriore coefficiente di sicurezza parziale che tiene conto di carenze nella conoscenza dei parametri del modello resistenza caratteristica f k = f d = f m resistenza media = f m FC FC fattore * γdi M confidenza resistenza di calcolo f d = resistenza caratteristica = f k γ M coeff. di sicurezza parziale

9 Edifici esistenti: fattori di confidenza e livelli di conoscenza LC1 1,35 LC2 1,20 LC3 1,00

10 Edifici in c.a. e acciaio: geometria a) identificazione dell organismo strutturale b) identifcazione delle strutture di fondazione c) identificazione del sistema resistente alle forze orizzontali in entrambe le direzioni d) tessitura dei solai e) dimensioni geometriche di travi, pilastri e pareti f) larghezza delle ali di travi a T g) possibili eccentricità fra travi e pilastri ai nodi e) identificazione dei diaframmi orizzontali f) forma originale dei profili e dimensioni fisiche g) geometrie delle sezioni e caratteristiche d inerzia acciaio

11 Edifici in c.a. e acciaio: dettagli costruttivi a) quantità di armatura longitudinale in travi, pilastri e pareti b) quantità e dettagli di armatura trasversale nelle zone critiche e nei nodi trave-pilastro (passo staffe, chiusura.) c) quantità di armatura longitudinale nei solai che contribuisce al momento negativo di travi a T d) lunghezze di appoggio e condizioni di vincolo degli elementi orizzontali e) spessore del copriferro f) lunghezza delle zone di sovrapposizione delle barre e) posizione e dimensione dei bulloni f) dimensione delle saldature nei collegamenti acciaio

12 Edifici in c.a. e acciaio: proprietà dei materiali a) resistenza del calcestruzzo b) resistenza a snervamento, di rottura, e deformazione ultima dell acciaio c) profondità di carbonatazione del calcestruzzo d) eventuale corrosione dell acciaio e) composizione del calcestruzzo

13 Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Limitata LC1 Geometria a) Nota dal rilievo o dai disegni originali verificati a campione Dettagli costruttivi a) Non disponibli dalle documentazioni b) Ricavabili da un progetto simulato eseguito secondo la pratica dell epoca Proprietà dei materiali a) Non disponibili dalle documentazioni (assenti certificazioni di prova originali) b) Riferimento a valori usuali della pratica costruttiva dell epoca con limitate prove in situ

14 Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Adeguata LC2 Geometria a) Nota dal rilievo o dai disegni originali verificati a campione b) Dettagli strutturali incompleti Dettagli costruttivi a) Parzialmente noti dal progetto originale b) Limitate verifiche in situ di armature e collegamenti Proprietà dei materiali a) Disponibli dalle documentazioni (certificazioni i prova originali) con limitate verifiche in situ b) Oppure noti da estese verifiche in situ

15 Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Accurata LC3 Geometria a) Nota dal rilievo o dai disegni originali verificati a campione b) Dettagli strutturali completi Dettagli costruttivi a) Noti dal progetto originale b) Oppure noti da estese verifiche in situ di armature e collegamenti Proprietà dei materiali a) Disponibili dalle documentazioni (certificazioni i prova originali) con estese verifiche in situ b) Oppure noti da esaustive verifiche in situ

16 Edifici in c.a. e acciaio: fattori di confidenza e livelli di conoscenza f d = 0,74 f m LC1 γ M 1,35 f d = 0,83 f m f m LC2 1,20 γ M FC * γ M f d = f m LC3 1,00 γ M

17 Edifici in c.a.: Definizione dei livelli di rilievo e prove Rilievo (dettagli costruttivi) Prove sui materiali Per ogni tipo di elemento Verifiche limitate Verifiche estese Verifiche esaustive Geometria armatura sul 15% degli elementi Geometria armatura sul 35% degli elementi Geometria armatura sul 50% degli elementi 1 provino di cls ogni 300 m 2 di piano 1 campione di armatura per piano 2 provini di cls ogni 300 m 2 di piano 2 campioni di armatura per piano 3 provini ogni 300 m 2 di piano 3 campioni di armatura per piano

18 Edifici in acciaio: Definizione dei livelli di rilievo e prove Rilievo (collegamenti) Prove sui materiali Per ogni tipo di elemento primario (trave, pilastro ) Verifiche limitate Verifiche estese Verifiche esaustive Caratteristiche collegamenti per il 15% degli elementi Caratteristiche collegamenti per il 35% degli elementi Caratteristiche collegamenti per il 50% degli elementi 1 provino di acciaio per piano 1 campione di bullone o chiodo per piano 2 provini di acciaio per piano 2 campioni di bullone o chiodo per piano 3 provini di acciaio per piano 3 campioni di bullone o chiodo per piano

19 Edifici in muratura: geometria LC1 1,35 LC2 1,20 LC3 1,00

20 Edifici in muratura: geometria il rilievo, piano per piano, di tutti gli elementi in muratura, incluse eventuali nicchie, cavità, canne fumarie, il rilievo delle volte (spessore e profilo), dei solai e della copertura (tipologia e orditura), delle scale (tipologia strutturale), la individuazione dei carichi gravanti su ogni elemento di parete e la tipologia delle fondazioni rilievo e rappresentazione dell eventuale quadro fessurativo, classificando possibilmente ciascuna lesione secondo la tipologia del meccanismo associato (distacco, rotazione, scorrimento, spostamenti fuori del piano, etc.), e deformativo (evidenti fuori piombo, rigonfiamenti, depressioni nelle volte, etc.)

21 Beni culturali (direttiva P.C.M. 12/10/08) FC = 1,35 FC = 1,15 FC = 1,00

22 Edifici in muratura: dettagli costruttivi CONSIGLI della norma: a) Presenza di diatoni b) Tipologia e dimensione degli elementi c) Tessitura ed orizzontalità delle giaciture d) Regolare sfalsamento dei giunti e) Qualità e consistenza della malta f) Caratterizzazione delle malte (solo chimico fisica.) g) Caratterizzazione dei blocchi (meccanica, stavolta, e fisico-chimica)

23 Edifici in muratura: dettagli costruttivi a) qualità del collegamento tra pareti verticali; b) qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti ed eventuale presenza di cordoli di piano o di altri dispositivi di collegamento; c) esistenza di architravi strutturalmente efficienti al di sopra delle aperture; d) presenza di elementi strutturalmente efficienti atti ad eliminare le spinte eventualmente presenti; e) presenza di elementi, anche non strutturali, ad elevata vulnerabilità; f) 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 caratteristiche costruttive (eseguita in mattoni o in pietra, regolare, irregolare, etc.)

24 Edifici in muratura: Livello di conoscenza limitata LC1 Verifiche in-situ limitate: basate su rilievi di tipo visivo a) Rimozione dell intonaco (1m x 1m?) b) Individuazione di forma e dimensione dei blocchi (meglio negli angoli) c) Valutazione compattezza della malta (?????) d) Valutazione della qualità delle connessioni con saggi localizzati in tutto lo spessore del muro

25 Edifici in muratura: Livello di conoscenza adeguata LC2 Indagini in-situ estese : indagini superficiali ed interne per ogni tipo di muratura a) Stesse indagini delle verifiche limitate, ma SISTEMATICHE ed ESTESE b) Prove con martinetti piatti doppi (1 per ogni tipo di muratura?) c) Metodi di prova non distruttivi a completamento d) Per acclarate corrispondenze tipologiche si può fare riferimento a prove eseguite su altre costruzioni nella stessa zona

26 Edifici in muratura: Livello di conoscenza accurata LC3 Indagini in-situ esaustive: mirate ad ottenere informazioni QUANTITATIVE a) Stesse indagini delle verifiche limitate, ma SISTEMATICHE ed ESTESE b) Prove sperimentali per la caratterizzazione meccanica della muratura (in sito o in laboratorio): compressione diagonale o compressione verticale e taglio c) Prove non distruttive in aggiunta, non in sostituzione d) Per acclarate corrispondenze tipologiche si può fare riferimento a prove eseguite su altre costruzioni nella stessa zona

27 Edifici in muratura: Valori di riferimento dei parametri meccanici Michela Monaco - EDIFICI ESISTENTI Le indagini

28 Edifici in muratura: Coefficienti correttivi dei parametri meccanici Michela Monaco GLI EDIFICI ESISTENTI Le prove

29 Edifici muratura: Livello di Conoscenza Limitata LC1 Geometria a) Rilievo della muratura e degli elementi caratterizzanti (volte, solai, scale) b) Individuazione tipologia di fondazioni c) Rilievo eventuale quadro fessurativo Dettagli costruttivi a) Verifiche limitate (indagini di tipo visivo) Proprietà dei materiali a) Limitate indagini in situ b) Valori minimi di resistenza e valor medio del modulo elastico della tabella dei parametri meccanici

30 Edifici muratura: Livello di Conoscenza Adeguata LC2 Geometria a) Rilievo della muratura e degli elementi caratterizzanti (volte, solai, scale) b) Individuazione tipologia di fondazioni c) Rilievo eventuale quadro fessurativo Dettagli costruttivi a) Verifiche estese ed esaustive (indagini di tipo visivo sistematico) Proprietà dei materiali a) Estese indagini in situ b) Valori medi di resistenza e del modulo elastico della tabella dei parametri meccanici

31 Edifici muratura: Livello di Conoscenza Accurata LC3 Geometria e dettagli costruttivi a) Come per LC2 Proprietà dei materiali a) Esaustive indagini in situ b) Valore del modulo elastico: media sperimentale o media dai valori della tabella dei parametri meccanici c) Le resistenze dalle prove: Almeno 3 valori sperimentali Almeno 2 valori sperimentali Almeno 1 valore sperimentale MEDIA SPERIMENTALE Il più piccolo tra la media sperimentale e la media di tabella (o l estremo superiore) Il più piccolo tra il valore sperimentale e la media di tabella

32 Edifici in muratura: Livelli di Conoscenza LC1 LC2 1,20 LC3 1,00 Resistenza di calcolo decrescente 1,35

33 a più tardi..