Indagini su strutture esistenti

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1 Corso di Diagnosi e Terapia dei Dissesti Strutturali Indagini su strutture esistenti Andrea Prota Dipartimento di Strutture per l Ingegneria e l Architettura Università degli Studi di Napoli Federico II

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4 Introduzione

5 Introduzione

6 Introduzione

7 Introduzione

8 Indagini non-distruttive - Sclerometriche - Ultrasoniche - Pacometriche - Georadar - Visive (muratura)

9 Sclerometro

10 Sclerometro Prova sclerometrica

11 Ultrasuoni

12 Pacometro Il pacometro è basato sul principio delle correnti parassite e impiega campi magnetici continuamente variabili a media frequenza

13 Georadar

14 Indagini visive Indagine visiva su muratura

15 Indagini visive Indagine visiva su muratura

16 Indagini distruttive - Carotaggi (prevalentemente per strutture in c.a.) - Prelievo di barre metalliche (cemento armato) - Martinetti piatti doppi (muratura) - Prelievo di campioni (strutture metalliche)

17 Carotaggi - Riferimento in normativa al punto del D.M. 14 gennaio 2008 e della relativa Circolare 2 febbraio 2009, n. 617

18 Carotaggi Preparazione carotiere prima dell estrazione

19 Carotaggi Preparazione estrazione carota su pilastro

20 Carotaggi Estrazione di carota da pilastro

21 Carotaggi Carota estratta da pilastro

22 Carotaggi Preparazione estrazione carota su trave

23 Carotaggi Estrazione carota da trave

24 Carotaggi Carota estratta

25 Carotaggi - diametro delle carote deve essere almeno superiore a tre volte il diametro massimo degli aggregati; dove possibile, diametro non inferiore a 100 mm - le carote destinate alla valutazione della resistenza non devono contenere ferri d armatura, (si devono scartare i provini contenenti barre d armatura inclinate o parallele all asse); - rapporto lunghezza/diametro dei provini possibilmente uguale a 2 o comunque compreso fra 1 e 2; evitare provini con rapporto lunghezza/diametro inferiore a 1 o superiore a 2

26 Carotaggi - nel programmare l estrazione dei campioni tener presente che la resistenza del calcestruzzo dipende dalla posizione o giacitura del getto; - verificare accuratamente, prima di sottoporre i campioni alla prova di compressione, la planarità ed ortogonalità delle superfici d appoggio; infatti, la lavorazione o preparazione inadeguata dei provini porta a risultati erronei. E necessario che il taglio dei campioni sia effettuato con ogni possibile accuratezza al fine di evitare disturbi al campione stesso e che le superfici di prova siano accuratamente molate per garantirne planarità e ortogonalità.

27 Carotaggi - Effettuato il prelievo dei campioni e le relative prove, si determina il valore medio della resistenza strutturale cilindrica in opera. -A questo punto cosa ne facciamo di tale valore? - valore cilindrico valore cubico (dipende da snellezza) - con cosa lo confrontiamo? - deve essere per forza maggiore di 150 N/mm 2? - ai fini della verifica, si riduce tramite il fattore di confidenza

28 Prove di carbotazione

29 Prove di carbotazione

30 Prelievo di barre metalliche Estrazione campioni di barra di armatura

31 Introduzione

32 Introduzione

33 Introduzione

34 Martinetti piatti

35 Martinetti piatti

36 Criteri di correlazione - Ai fini della stima della resistenza del calcestruzzo, tipicamente il carotaggio è il metodo di riferimento per la calibrazione (taratura) di tutti i metodi non distruttivi o parzialmente distruttivi

37 Un esempio relativo ad un edificio in muratura Esempio relativo ad edificio in muratura

38 Un esempio relativo ad un edificio in muratura Esempio relativo ad edificio in muratura Caratteristiche meccaniche dei materiali Caso Studio Rimozione dell intonaco fino al materiale strutturale

39 Un esempio relativo ad un edificio in muratura Esempio relativo ad edificio in muratura Caratteristiche meccaniche dei materiali Caso Studio Tabella C8A.2.1 Ricorsi in mattoni pieni Tabella C8A.2.2 Coefficiente correttivo C=1,2 Muratura a conci sbozzati, con paramento di limitato spessore e nucleo interno Ricorsi in mattoni pieni

40 Un esempio relativo ad un edificio in muratura Esempio relativo ad edificio in muratura Caratteristiche meccaniche dei materiali Caso Studio Tabella C8A.2.1 Resistenza minima f m =2 MPa Resistenza media f m =2,5 MPa Resistenza massima f m =3 MPa

41 Un esempio relativo ad un edificio in muratura Esempio relativo ad edificio in muratura Caratteristiche meccaniche dei materiali Caso Studio Resistenza minima f m =2 MPa Resistenza media f m =2,5 MPa Resistenza massima f m =3 MPa Meccanismo di crisi: TAGLIO α UV =57% Meccanismo di crisi: PRESSOFLESSIONE α UV =64% Meccanismo di crisi: PRESSOFLESSIONE α UV =67% Incremento totale dell indicatore di rischio α UV =10%

42 Rilievo Materico costruttivo Indagini visive Esperienze su alcuni musei di Napoli TRAVI E PILASTRI GETTATI IN OPERA (COPERTURA ALA SUD) CAPRIATE PREFABBRICATE CON SOVRALZI TRIANGOLARI

43 Rilievo Materico costruttivo Indagini visive Esperienze su alcuni musei di Napoli TIRANTI PREESISTENTI

44 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico costruttivo Indagini visive Schede rilievo murature Schede rilievo solai

45 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini termografiche orizzontamenti 20 TERMOGRAFIA SALA 20 Probabile presenza di iniezioni cementizie Cono ottico

46 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini termografiche ai prospetti TERMOGRAFIA CORTILE CENTRALE Cono ottico Il cornicione al livello superiore presenta varie infiltrazioni d'acqua che si evidenziano come zone fredde (blu) e che si alternano a zone calde (giallo-arancione)

47 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini termografiche Identificazione delle tipologie di piattabante esistenti Verifica degli interventi di consolidamento eseguiti in passato

48 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini termografiche i prospetti

49 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini soniche v = velocità di propagazione delle onde longitudinali nel mezzo attraversato; E = modulo di Young ; ρ = densità del mezzo attraversato. DIRETTA O IN TRASPARENZA INDIRETTA O SUPERFICIALE SEMIDIRETTA O RADIALE TOMOGRAFICA ν = E ρ

50 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Indagini endoscopiche Scheda rilievo murature Paramento unico

51 Esperienze su alcuni musei di Napoli Rilievo Materico Strutturale Rilievo geometrico Rilievo del danno Tipologie di danno Spanciamento Lesione non passante Lesione passante Lesione diffusa Lesione a croce Crollo Lesione del cantonale Martello Incrocio Lesione all architr ave Ipotesi evolutiva Indagini ANNI FASE 2

52 Esperienze su Palazzo Penne a Napoli Localizzazione n. 6 indagini con martinetti piatti: Piano quota -0,50 MS1 MS2 MS3 MS4 MS5 MS6 Confronto tra valori di tensioni di lavoro con tensioni da prove: ID PROVA Tensione con peso tamponamento murario Tensione depurata dal peso del tamponamento murario Tensione dovuta dal solo tamponamento murario Tensione da prova [kg/cm 2 ] [kg/cm 2 ] [kg/cm 2 ] [kg/cm 2 ] MS1 2,18 1,69 0,48 1,4 MS2 2,03 1,50 0,53 1,0 MS3 1,05 0,47 0,58 1,3 MS4 1,54 1,19 0,35 1,1 MS5 2,26 1,75 0,51 1,6 MS6 1,29 0,83 0,46 1,3