Valutazione ed interventi su aggregati strutturali

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Ricardo Grosso
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1 Valutazione ed interventi su aggregati strutturali Prof. Andrea Prota Dipartimento di Strutture per l Ingegneria e l Architettura DiSt Università di Napoli Federico II, Italia Palermo, 26 novembre 2016

2 ReLUIS:Attività attivitàininemergenza emergenza

3 ReLUIS:Attività attivitàininemergenza emergenza Nodi non confinati e non staffati Supporto progettazione interventi locali per scuole Prove sperimentali su nodi in scala reale Scaricabile gratuitamente dal sito

4 Scaricabile gratuitamente dal sito

5 Alcune immagini da Amatrice

6 Alcune immagini da Amatrice

7 Alcune immagini da Amatrice

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12 Alcune immagini da Amatrice

13 Alcune immagini da Amatrice

14 Alcune immagini da Amatrice

15 D.M. 14/01/ Costruzioni in muratura

16 Circolare n. 617 C8A.3. AGGREGATI EDILIZI

17 Dopo l Aquila 2009 Art. 7 O.P.C.M. 3820

18 Dopo l Aquila 2009 Art. 7 O.P.C.M. 3820

19 Linee Guida DPC-ReLUIS-STM-MIBAC

20 Indice Introduzione...4 Conoscenza del manufatto Identificazione dell aggregato: contesto ambientale ed urbano Ipotesi sulla formazione ed evoluzione dell aggregato Rilievo geometrico Rilievo costruttivo-strutturale Rilievo dello stato di danno, dei dissesti e del degrado Rilievo degli elementi di interesse storico-artistico e del relativo danno Indagini per la caratterizzazione meccanica dei materiali e delle strutture Documentazione grafica Diagnosi e sintesi interpretativa del rilievo del danno Individuazione dei meccanismi di collasso Principali modalità di collasso e criteri per il loro riconoscimento Analisi del manufatto e valutazione della sicurezza Analisi della sismicità storica Azione sismica di riferimento Criteri di modellazione ed analisi Verifiche di sicurezza Progetto Strategie per la scelta dell intervento di rafforzamento/miglioramento Proposta progettuale per il recupero e valorizzazione degli elementi d interesse storicoartistico...42 Appendice A: Elaborati grafici di cui al Capitolo Appendice B: Analisi del manufatto e valutazione della sicurezza...61 B.1 Note generali...61 B.2 Schede per il calcolo del coefficiente di attivazione di tipici meccanismi cinematici 64 B.3 Verifiche di sicurezza locali, relative a meccanismi di 1 modo...90 B.4 Verifiche di sicurezza per azioni ordinarie...96 B.5 Modelli semplificati per l analisi sismica globale di edifici in aggregato...98

21 Alcune osservazioni sulla base dell esperienza post-sisma dell Abruzzo

Spesso una parte significativa dell aggregato edilizio che abbia continuità da cielo a terra non appartiene ad un unico proprietario Proprietario A Proprietario B Altra proprietà non specificata

22 Spesso una parte significativa dell aggregato edilizio che abbia continuità da cielo a terra non appartiene ad un unico proprietario Proprietario A Proprietario B Altra proprietà non specificata Stato di fatto Incipiente ribaltamento della parete Interventi volti a migliorare il comportamento scatolare della struttura È difficile intervenire in modo unitario Interferenza con altre proprietà Proprietario A Proprietario B Altra proprietà non specificata Stato futuro: Proprietario A : demolizione delle volte e ricostruzione di solaio in putrelle e tavelloni e intervento di consolidamento con svuotamento dall'alto sulla volta sottostante di proprietà non specificata. Proprietario B: Demolizione di volta e ricostruzione di solaio in putrelle e tavelloni

23 Intonaco armato Problemi di interferenza con altre proprietà Interventi non unitari Capochiave in altra propristà

24 Stato attuale con il solaio che poggia sulle pareti murarie in comune con altra proprietà Stato futuro: l orditura del solaio viene modificata e quindi lo stato tensionale delle pareti murarie viene modificata Parte di solaio demolita e ricostruita

25 Particolare dell ancoraggio della catena eseguito nella parete muraria comune con l altra proprietà. Non efficace, è necessario interagire con l altra proprietà per garantire il corretto ancoraggio del tirante.

26 Alcuni dati sulla ricostruzione privata in Abruzzo ReLUIS: attività in emergenza

Il processo di approvazione delle richieste di contributo ReLUIS: attività in emergenza

7 comma 5 OPCM 3803 del 15/08/09 Ai fini dell istruttoria tecnica [ ] e di quella economica delle

da 1. FINTECNA: Finanziaria per i Settori Industriale e dei Servizi S.p.A. 2.

27 Il processo di approvazione delle richieste di contributo ReLUIS: attività in emergenza Istruttoria tecnica La ricostruzione Privata fuori dai centri storici Art. 7 comma 5 OPCM 3803 del 15/08/09 Ai fini dell istruttoria tecnica [ ] e di quella economica delle domande di concessione dei contributi [ ] il necessario supporto tecnico è assicurato ai Sindaci da 1. FINTECNA: Finanziaria per i Settori Industriale e dei Servizi S.p.A. 2. ReLUIS: Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica 3. CINEAS: Consorzio Universitario per L ingegneria delle Assicurazioni La cosiddetta Filiera

28 Il campione di edifici danneggiati L attività della Filiera: edifici privati

29 Ricostruzione leggera 6 Giugno 2009 OPCM 3779 Rate B or C Esito B: Edifici temporaneamente inagibile ma agibili con provvedimenti di pronto intervento Esito C: Edifici parzialmente inagibili.

Edifici contributo medio: 218 /mq Costi medi di

30 Ricostruzione leggera Costi di riparazione e rafforzamento Edifici privati in c.a. Esito B o C: 1598 Edifici contributo medio: 218 /mq Costi medi di riparazione: 184 /mq (84%) (16%) Costi medi di rafforzamento locale: 34 /mq FRP CAM

31 La ricostruzione leggera - Interventi

32 La ricostruzione leggera - Interventi

33 Ricostruzione leggera Costi di riparazione e rafforzamento Edifici privati in muratura Esito B o C: 899 Edifici contributo medio: 285 /mq Costi medi di riparazione: 217 / mq Costi medi di rafforzamento locale: 68 /mq (76%) (24%) Incatenamento Costi di rafforzamento locale: il doppio rispetto agli edifici in c.a.(in ogni caso minore del massimo finanziabile 150 /mq)

La ricostruzione leggera - Interventi EDIFICI IN MURATURA:

impalcato: INTERVENTO PUNTUALE - inserimento di catene

aderente al muro trasversale a livello del solaio Vista in

34 La ricostruzione leggera - Interventi EDIFICI IN MURATURA: INTERVENTI VOLTI AD ELIMINARE I MECCANISMI FUORI PIANO I impalcato: INTERVENTO PUNTUALE - inserimento di catene metalliche Catena f26 Piastra 300x300x10 Sezione di catena aderente al muro trasversale a livello del solaio Vista in pianta di catene binate Catene e capochiave in corrispondenza del cantonale

impalcato: nessun intervento data la presenza di solai in

cerchiatura metallica esterna ed interna (saldata ai

35 La ricostruzione leggera - Interventi EDIFICI IN MURATURA INTERVENTI VOLTI AD ELIMINARE I MECCANISMI FUORI PIANO I impalcato: nessun intervento data la presenza di solai in c.a. II e III impalcato: INCATENAMENTO DIFFUSO - cerchiatura metallica esterna ed interna (saldata ai profilati metallici dei solai) Cerchiatura esterna Cerchiatura interna

36 LA RICOSTRUZIONE PESANTE 9 giugno 2009 OPCM 3790 Rate E Esito di agibilità E: Edifici inagibili.

azione e miglioramento Edifici privati in c.a. Edifici E: 447 Edifici contributo medio: 926 /mq Costo medio di

37 Ricostruzione pesante Costi di riparazione e miglioramento Edifici privati in c.a. Edifici E: 447 Edifici contributo medio: 926 /mq Costo medio di riparazione: 533 /mq (58%) Costo medio di miglioramento sismico: 309 /mq (33%) Costo medio per le prove e l ad. energetico: 84 /mq (9%) Forte impulso all innovazione In 59 edifici sono stati adottati gli isolatori Controventi:25 edifici Controventi dissipativi: 7 edifici Quasi sempre 2 o più tecniche sono state adottate in maniera combinate

38 Ricostruzione pesante Costi di riparazione e miglioramento % NBS (New Building Standard, ante and post operam) ante operam post operam Costo unitario per m2 per incremento % unitario di sicurezza, Δ(%NBS) 10 /m 2

39 Ricostruzione pesante Costi di riparazione e miglioramento Edifici privati in c.a. Edifici E: 447 Edifici contributo medio: 926 /mq 2 Superficie lorda coperta = 749,48 m Safety level = 69,5% (%NBS New Building Standard) Cost Unit cost Strengthening cost Unit strengthening cost ,84 556,52 /mq ,29 229,78 /mq

CALASTRELLATURA Superficie lorda coperta = 628,60 m2 Percentuale di Adeguamento Raggiunta = 78

40 Ricostruzione pesante - Interventi EDIFICI IN C.A.: INTERVENTI COMBINATI INSERIMENTO DI CONTROVENTI IN ACCIAIO ED INTERVENTI LOCALIZZATI DI CALASTRELLATURA Superficie lorda coperta = 628,60 m2 Percentuale di Adeguamento Raggiunta = 78 % Costo totale Costo per unità di superficie Costo di rinforzo locale Costo per unità di superficie , ,86 /mq ,36 335,40 /mq

41 Ricostruzione pesante - Interventi EDIFICI IN C.A.: INTERVENTI COMBINATI CONTROVENTI IN ACCIAIO CALASTRELLATURA (in special modo nelle zone di concentrazione sollecitazioni controventi)

42 Ricostruzione pesante Interventi EDIFICI IN C.A.: INTERVENTI COMBINATI SETTI E ED INCAMICIATURA PILASTRI ADIACENTI (per incremento sforzi di taglio) RINFORZI IN FRP (rotture fragili di nodi non confinati e taglio travi)

L Aquila: la ricostruzione pesante Ricostruzione

Isolamento sismico progettato per 72 edifici

demolizione e ricostruzione) Superficie lorda

di superficie Costo di rinforzo locale Costo per

43 L Aquila: la ricostruzione pesante Ricostruzione pesante: 447 Edifici contributo medio: 926 /mq Isolamento sismico progettato per 72 edifici realizzato in 59 edifici (13 sono andati a demolizione e ricostruzione) Superficie lorda coperta = 1169,92 m2 Costo totale Costo per unità di superficie Costo di rinforzo locale Costo per unità di superficie , ,17 /mq ,87 399,86 /mq

44 Ricostruzione pesante Costi di riparazione e miglioramento Edifici privati in muratura Edifici E: 313 Edifici contributo medio: 837 /mq Costo medio di riparazione: 448 /mq (53%) Costo medio di miglioramento sismico: 320 /mq (38%) Costo medio per le prove e l ad. energetico: 69 /mq (9%) Intonaco armato

45 Ricostruzione pesante - Interventi EDIFICI IN MURATURA: INTERVENTI COMBINATI PER GLI EDIFICI CHE NON HANNO EFFICACI COLLEGAMENTI TRA IMPALCATI E PARETI MURARIE, E NECESSARIO PRELIMINARMENTE AUMENTARE LA CAPACITA SISMICA NEI CONFRONTI DEI MECCANISMI FUORI PIANO. INSERIMENTO DI CATENE E SUCCESSIVAMENTE AUMENTARE LA CAPACITA DELLE PARETI MURARIE NEI CONFRONTI DEI MECCANISMI NEL PIANO NUOVE PARETI + INTONACO ARMATO REALIZZAZIONE DI NUOVI SETTI MURARI. INTONACO ARMATO

46 Prevenzione Io non Rischio

47 Prevenzione Io non Rischio Circolare Mibact

48 Integrazione Sismica-energetica

49 Integrazione Sismica-energetica

50 Integrazione Sismica-energetica

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