AVEZZANO AVEZZANO : CENTO ANNI DI INGEGNERIA SISMICA Dalla tragedia alle moderne tecnologie per la protezione sismica

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1 AVEZZANO AVEZZANO : CENTO ANNI DI INGEGNERIA SISMICA Dalla tragedia alle moderne tecnologie per la protezione sismica

2 APPLICAZIONE DEGLI ISOLATORI PER IL MIGLIORAMENTO SISMICO DI UN EDIFICIO DANNEGGIATO DAL SISMA AQUILANO NEL 2009 L EDIFICIO LE INDAGINI L ANALISI STRUTTURALE ANTE OPERAM IL PROGETTO IL CANTIERE

3 L EDIFICIO LOCALITA PIANOLA: Quartiere residenziale periferia Sud di L Aquila Anno costruzione 2005/ Unità immobiliari 3 piani fuori terra abitabili 1 piano seminterrato 1 piano sottotetto

4 L EDIFICIO Prospetto Sud-Ovest GIUNTO SISMICO Pianta piano tipo

5 L EDIFICIO

6 LE INDAGINI INDAGINI SUL TERRENO Individuazione delle caratteristiche meccaniche e dinamiche del terreno. INDAGINI SULL EDIFICIO ESISTENTE -Carotaggi, prove a rottura, indagini a ultrasuoni per verificare la qualità dei materiali. -Indagini pacometriche per verificare la distribuzione delle armature. - Analisi dinamica sperimentale (ENEA). RISULTATO INDAGINI Suolo di categoria D -Sono confermate le caratteristiche previste nel progetto originale per quasi tutti gli elementi indagati [calcestruzzo Rck=300 Kg/cm²]. -Sono confermate le geometrie e le armature previste nel progetto originale. - Periodo proprio della struttura pari a 0.45 s per gli edifici laterali e a 0.35 s per quello centrale ANALISI STRUTTURALE ANTE OPERAM

7 L ANALISI STRUTTURALE ANTE OPERAM VERIFICA DI VULNERABILITA EDIFICI LATERALI Modello di calcolo tarato sul periodo proprio ricavato dalle indagini sperimentali Analisi dinamica modale con doppio modello tridimensionale per l individuazione dei meccanismi fragili e duttili a Stato Limite di Salvaguardia (OPCM 3790/09) PERCENTUALE DI ADEGUAMENTO DELLA STRUTTURA < 30% (f) PERCENTUALE DI ADEGUAMENTO DELLA STRUTTURA < 30% (d)

8 L ANALISI STRUTTURALE ANTE OPERAM VERIFICA DI VULNERABILITA EDIFICIO CENTRALE Modello di calcolo tarato sul periodo proprio ricavato dalle indagini sperimentali Analisi dinamica modale con doppio modello tridimensionale per l individuazione dei meccanismi fragili e duttili a Stato Limite di Salvaguardia (OPCM 3790/09) PERCENTUALE DI ADEGUAMENTO DELLA STRUTTURA < 30% (f) PERCENTUALE DI ADEGUAMENTO DELLA STRUTTURA < 30% (d)

9 IL PROGETTO ISOLAMENTO SISMICO POSTO SOTTO AL PRIMO LIVELLO VANI SCALA ED ASCENSORE?

10 IL PROGETTO ISOLAMENTO SISMICO POSTO SU LIVELLI DIVERSI Nuova platea Piano di isolamento GAP sismico

11 IL PROGETTO - L ANALISI STRUTTURALE POST OPERAM MODELLO DI CALCOLO SU INTERO EDIFICIO Spettro di progetto fissato con livello di adeguamento al 75% Analisi dinamica modale con unico modello tridimensionale per l individuazione dei meccanismi fragili e duttili a Stato Limite di Salvaguardia (OPCM 3790/09) Dispositivi installati: - 42 isolatori elastomerici - 67 isolatori a superficie piana di scorrimento Sottostruttura adeguata agli SLC (NTC 2008) Sovrastruttura adeguata > 75% SLV con PGA 0,196g (d) Periodo di vibrazione Tis = 1,9 s

12 IL CANTIERE CRITICITA ESECUTIVE: Eliminazione del giunto tra gli edifici Inserimento isolatori elastomerici in sommità ai pilastri Inserimento slider Isolamento dei vani scala Realizzazione gap sismico

13 IL CANTIERE Inserimento isolatori e slider FASI ESECUTIVE: Eliminazione del giunto tra gli edifici

14 IL CANTIERE Inserimento isolatori e slider FASI ESECUTIVE: Aumento della sezione dei pilastri con camicie in acciaio

15 IL CANTIERE Inserimento isolatori e slider FASI ESECUTIVE: Realizzazione di pulvini in c.a. sommitali

16 IL CANTIERE Inserimento isolatori e slider FASI ESECUTIVE: Taglio dei pilastri

17 IL CANTIERE Inserimento isolatori e slider FASI ESECUTIVE: Inserimento isolatore e slider

18 IL CANTIERE Isolamento vani scala IL PROGETTO Pianta impalcato fondazione [STATO ATTUALE] ZONE IN SOTTOFONDAZIONE Pianta impalcato fondazione [ PROGETTO]

19 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Approfondimento dell attuale fondazione

20 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione dei pulvini in c.a. al piede dei pilastri

21 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Taglio dei pilastri ed inserimento degli isolatori e delle slider

22 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione solaio in acciaio

23 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione gap sismico Gap laterale edificio Gap su prospetto a valle vani scala Gap laterale vani scala Gap su prospetto a monte edificio

24 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione gap sismico gap laterale edificio

25 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione gap sismico gap su prospetti a valle vani scala

26 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione gap sismico gap laterale vani scala

27 IL CANTIERE Isolamento vani scala FASI ESECUTIVE: Realizzazione gap sismico gap su prospetto a monte dell edificio

28 APPLICAZIONE DEGLI ISOLATORI PER IL MIGLIORAMENTO SISMICO DI UN EDIFICIO DANNEGGIATO DAL SISMA AQUILANO NEL 2009 EDIFICIO BIFAMILIARE INDAGINI E VERIFICA CONFIGURAZIONE STRUTTURALE IL PROGETTO IL CANTIERE

29 L EDIFICIO GARAGE POSTERIORE INTERRATO (UNICO LIVELLO) EDIFICIO RESIDENZIALE (TRE LIVELLI) PORTICO ANTERIORE (UNICO LIVELLO) Pianta piano TERRA NESSUN GIUNTO TRA I FABBRICATI

30 LE INDAGINI INDAGINI SUL TERRENO Individuazione delle caratteristiche meccaniche e dinamiche del terreno. INDAGINI SULL EDIFICIO ESISTENTE -Carotaggi, prove a rottura, indagini a ultrasuoni per verificare la qualità dei materiali. RISULTATO INDAGINI Suolo di categoria C -Calcestruzzo non particolarmente performante [Rck= Kg/cm²]. VERIFICA CONFIGUARAZIONE ANTE OPERAM Con spettro di progetto fissato al 60%, l edificio presenta circa il 90% delle travi e dei pilastri con carenze strutturali. Con un approccio classico, tutti questi elementi dovrebbero essere rinforzati per ottemperare alle richieste delle ordinanze.

31 IL PROGETTO ELEMENTI A FAVORE DELL NSERIMENTO DEL SISTEMA DI ISOLAMENTO ALLA BASE - GENERALE: IN GENERALE SI HA UNA FORTE RIDUZIONE DEGLI ELEMENTI DA RINFORZARE SULLA SOVRASTRUTTURA, GRAZIE ALLA RIDUZIONE DELL AZIONE SISMICA ENTRANTE. SI VUOLE RAGGIUNGERE L OBIETTIVO DI NON PORTARE A NUDO TUTTA LA STRUTTURA, OTTENENDO UN FORTE RISPARMIO SULLE OPERE CONNESSE E SUL CONSEGUENTE RIPRISTINO DELLE FINITURE. - PROPRIO DELL EDIFICIO: IL FABBRICATO HA FONDAZIONI A TRAVI ROVESCE IMPOSTATE A CIRCA DUE METRI DAL PIANO DI CALPESTIO. POSSIBILITA DI RECUPERARE LO SPAZIO PER VANO TECNICO. MATERIALE DI RIEMPIMENTO TRA PIANO DI CALPESTIO E IMPOSTA DELLE FONDAZIONI. Sezione

32 IL PROGETTO CRITICITA DELL INTERVENTO: ASSENZA DI GIUNTI L assenza di giunti tra gli edifici obbliga a scegliere tra la divisione e l unione tra loro Il garage posteriore è interrato e, non potendo ricavare il gap sismico, va separato dall edificio principale Il portico anteriore è libero e può spostarsi insieme all edificio principale Pianta piano TERRA

33 IL CANTIERE CRITICITA ESECUTIVE: Realizzazione del gap tra i fabbricati Unione del portico all edificio residenziale Inserimento isolatori

34 IL CANTIERE Sottofasi - Platea di fondazione - Rinforzo dei pilastri - Realizzazione soletta in c.a. (nuovo piano di calpestio)

35 IL CANTIERE Realizzazione GAP - Realizzazione struttura - Demolizione solaio di connessione - Getto della nuova struttura

36 IL CANTIERE Unione portico - edificio residenziale - Unione di pilastri sfalsati con metodo tradizionale (inghisaggi e getto in cls) - Unione tramite sistema CAM dei pilastri allineati

37 IL CANTIERE Posa isolatori realizzazione cavedi - Posa degli isolatori attraverso le operazioni di sollevamento, taglio e posizionamento - Realizzazione del cavedio perimetrale, tramite realizzazione di muro in c.a. a protezione dei passaggi interni

38 AVEZZANO AVEZZANO : CENTO ANNI DI INGEGNERIA SISMICA Dalla tragedia alle moderne tecnologie per la protezione sismica GRAZIE A TUTTI PER L ATTENZIONE UN RINGRAZIAMENTO SPECIALE ALL ING. GIUSEPPE G. MANCINELLI