TEST SISMICI SU EDIFICI IN LEGNO REALIZZATI CON DIVERSE TECNOLOGIE COSTRUTTIVE 1



Documenti analoghi
Seismic performance of multi-storey timber buildings 1

Seismic performance of multi-storey timber buildings 1

arch. Andrea BOZ Via Nazionale, n Paluzza (Ud) Tel Pordenone, 9 novembre 2015 arch.

arch. Andrea BOZ Via Nazionale, n Paluzza (Ud) Tel Pordenone, 9 novembre 2015 arch.

arch. Andrea BOZ Via Nazionale, n Paluzza (Ud) Tel Pordenone, 9 novembre 2015 arch.

SOLUZIONI ANTISISMICHE NELLE COSTRUZIONI IN LEGNO E MISTE

arch. Andrea BOZ Via Nazionale, n Paluzza (Ud) Tel Pordenone, 9 novembre 2015 arch.

LA MIA CASA SARÀ IN LEGNO.. Oggi sappiamo perché!

RFT - FOUR x FOUR BREVETTO EUROPEO N Pavimento sopraelevato STANDARD (Autocentrante) Pavimento sopraelevato ANTISISMICO (Autocentrante)

Ubicazione: Anno di realizzazione: Destinazione d uso:

Ing. Daniele Perrone, PhD

PROVE SPERIMENTALI SUL SISTEMA INTEGRATO DI PANNELLI MODULARI NIDYON

CIS EDIL BREVETTA LE TAMPONATURE ANTIESPULSIONE Elevata resistenza alle azioni sismiche

STRATEGIE DI ADEGUAMENTO SISMICO NEGLI EDIFICI IN CEMENTO ARMATO

Task 1.4 Strutture di legno

Progetto di strutture in zona sismica con contenimento del potenziale danneggiamento sarà l ingegneria sismica del futuro?

ARCA 3.00 VERSO UN MERCATO SOSTENIBILE CERTIFICARE UN EDIFICIO ARCA LA SCUOLA DI SAN MICHELE ALL ADIGE (TN)

Legno italiano a Melbourne, il caso di Monash University

prof. Maurizio Piazza

Dott. Marco MANGANELLO IL CAPPOTTO SISMICO: LA RIQUALIFICAZIONE INTEGRATA (SISMICA ED ENERGETICA) DEGLI EDIFICI ESISTENTI

WORKSHOP. La dissipazione nei sistemi a parete in legno. Arena Rinforzo Strutturale Ing. Francesco Grandi

S.T.A. DATA srl - C.so Raffaello, Torino fax n. verde

Modello numerico a supporto dell attivita sperimentale

UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI ROMA TRE Ingegneria Civile per la Protezione dai Rischi Naturali

Istituto Universitario di Architettura di Venezia IUAV. Corso di laurea specialistica in Architettura. Architettura per il Nuovo e l Antico

PROGETTO DI ADEGUAMENTO SISMICODELLA SCUOLA PRIMARIA E SECONDARIA CERESINI

Report dei danni registrati a seguito del terremoto del Centro Italia del 24 agosto 2016 (Release 1)

Task 3 - COSTRUZIONI IN MURATURA

Problematiche sismiche per gli edifici prefabbricati

Unità Mobile di diagnostica strutturale. Presidenza del Consiglio dei Ministri Dipartimento della Protezione Civile. Università degli Studi di Pavia

DESCRIZIONE DELL INTERVENTO

Corso avanzato Progettazione per edifici di legno: statica, sismica e cantiere

Hilti Seismic Academy

6.3. RECUPERO DI SOTTOTETTO CON SOPRAELEVAZIONE

Capitolo 1- INTRODUZIONE

La frontiera della sostenibilità, della tecnologia, del comfort. Ing. Agostino Presutti EDIFICI MULTIPIANOIN LEGNO. L Aquila 6 marzo 2013

PROCESSO DI RIDUZIONE DELLA VULNERABILITÀ SISMICA

La vulnerabilità sismica di edifici storici in muratura: il caso del Liceo Classico Romagnosi e del Liceo Scientifico Ulivi di Parma

PROGETTO DI RICERCA SPERIMENTALE RELATIVA ALL IMPIEGO DEL GASBETON IN ZONA SISMICA

Ing. Mauro Andreolli RICERCA E SPERIMENTAZIONE SU GIUNTI SEMIRIGIDI CON BARRE INCOLLATE PER GRANDI STRUTTURE IN LEGNO LAMELLARE

Cronologia delle Tipologie Costruttive in Legno

STRUTTURA DI PROTEZIONE A DUE MONTANTI POSTERIORE PROGETTATA PER TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STRETTA MODELLO LAMBORGHINI R503sB E SIMILI

SCHEDA 4A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO SAME MINITAURO

EUCENTRE Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica

STUDIO TECNICO DOTT. ING. ROBERTO BISSANI

Percorsi di formazione e certificazione del personale addetto alle PND

LABORATORIO DI MECCANICA AGRARIA DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIE

LABORATORIO DI MECCANICA AGRARIA DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIE

SCHEDA 5A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A RUOTE A CARREGGIATA STANDARD MODELLO FIAT 640 E SIMILI (600, 540, etc.)

STUDIO DI EDIFICI IN C.A. AD USO RESIDENZIALE COSTRUITI IN ASSENZA DI NORME ANTISISMICHE

RELAZIONE SULL ANALISI SISMICA

EUCENTRE. European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering. Corso Breve di. (Ordinanza n del 20/3/2003)

EUCENTRE Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica

STRUTTURA DI PROTEZIONE A DUE MONTANTI POSTERIORE PROGETTATA PER TRATTORI STANDARD A RUOTE MODELLO FIAT 500 E SIMILI (FIAT 550, FIAT 600, etc)

IL MIGLIORAMENTO SISMICO DELLE COSTRUZIONI IN MURATURA Corso di Formazione (1 credito formativo per la formazione professionale continua)

Test sismici su tavola vibrante di un edificio a tre piani in legno a pannelli portanti intelaiati

Indice. Premessa... 11

ELABORATO TECNICO DELLA COPERTURA

TRENTO, 18 aprile 2013 Comportamento sismico degli edifici in legno

Il terremoto del 6 aprile in Abruzzo: l'evento e la sua evoluzione Gli effetti sugli edifici esistenti

LABORATORIO DI MECCANICA AGRARIA DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIE

Riqualificazione ed ampliamento funzionale della Scuola Primaria E. Toti

LABORATORIO DI MECCANICA AGRARIA DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIE

Progettazione dei Sistemi Costruttivi A (6CFU) Prof. Alberto De Capua, Seminario a cura dell arch. Valentina Palco

Miglioramento sismico di strutture in muratura: Solaio Compound

Nuovo Progetto Esecutivo Reluis-DPC

Edifici multipiano, quanto costa?

UN APPROCCIO SPEDITIVO PER LA LOCALIZZAZIONE DEL DANNO SU STRUTTURE INTELAIATE IN CEMENTO ARMATO

PROVE SISMICHE SU TAVOLA VIBRANTE DEL SISTEMA EMMEDUE

Laboratorio di Costruzione dell architettura

estratto parziale della RELAZIONE PRESENTATA UN SISTEMA COSTRUTTIVO A PANNELLI PORTANTI PER EDIFICI MULTIPIANO ANTISISMICI

SCHEDA 6A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A CINGOLI MODELLO FIAT 70-65M E SIMILI (60-65, 80-65, etc.)

ARCA, marchio di qualità per gli edifici in legno 7 ottobre 2011 MADE Rho (MI)

MIGLIORAMENTO SISMICO DI PALAZZINA RESIDENZIALE IN MURATURA MEDIANTE TIRANTI IN ACCIAIO INCLUSI NELLE PARETI

LA SICUREZZA STATICA E SISMICA DEGLI EDIFICI PRODUTTIVI: obblighi normativi, tipologie di interventi, costi medi, agevolazioni

RIQUALIFICAZIONE CON L OFF-SITE

La copertura, le murature e le opere di finitura di un edificio a telaio

Gli effetti delle alte temperature sulla risposta sismica degli edifici in muratura

Gli effetti delle alte temperature sulla risposta sismica degli edifici in muratura

Corso di Restauro A.A

Aggiornamento: I primi risultati degli interventi di rinforzo strutturale con sistema FRCM e SRG.

LABORATORIO DI MECCANICA AGRARIA DIPARTIMENTO DI ECONOMIA E INGEGNERIA AGRARIE

Università degli studi di Firenze Facoltà di ingegneria

arch. Andrea BOZ Via Nazionale, n 44 Tel Pordenone, 9 novembre 2015 arch. Andrea BOZ

STRUTTURA DI PROTEZIONE A QUATTRO MONTANTI PROGETTATA PER TRATTORI A CINGOLI MODELLO FIAT 120 C E SIMILI (FIAT 60 C, FIAT 70 C, FIAT 80 C, ETC.

RELAZIONE SUL SISTEMA DI ISOLAMENTO SISMICO

FONDAZIONI DI MACCHINE VIBRANTI: metodologia di analisi ed esempio pratico

REGIONE LOMBARDIA COMUNE DI ZERBO (PV) PROGETTO STRUTTURALE

SCHEDA 11A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A CINGOLI MODELLO FIAT 955 E SIMILI (FIAT 95-55, etc.)

Progetto di Strutture Dipartimento di Ingegneria Corso di Laurea in Ingegneria Civile

lezione n.4: i materiali dell edilizia storica : legno

Experimental and numerical seismic. under in plane lateral loads

FABBRICATO A ABITAZIONE DEPOSITO AGRICOLO

Distonie normative nella progettazione del vetro strutturale

EUCENTRE Centro Europeo di Formazione e Ricerca in Ingegneria Sismica

SCHEDA 33A: ADEGUAMENTO DEI TRATTORI A CINGOLI MODELLO FIAT 352C E SIMILI

INDICE. Capitolo 1 LA TERRA TREMA 1 1 Le costruzioni e il terremoto 1 2 La situazione in Italia 4

Transcript:

GRUPPO DI RICERCA SULLE STRUTTURE IN LEGNO UNIVERSITÀ DEGLI STUDI DI TRENTO Seismic Engineering Research Infrastructures for European Synergies TEST SISMICI SU EDIFICI IN LEGNO REALIZZATI CON DIVERSE TECNOLOGIE COSTRUTTIVE 1 Daniele Casagrande* Paolo Grossi* Tiziano Sartori* * Dipartimento Ingegneria Civile Ambientale e Meccanica, Università degli studi di Trento 1 The research leading to these results has received funding from the European Community's Seventh Framework Programme [FP7/2007-2013] for access to Laboratório Nacional de Engenharia Civil under grant agreement n 227887. 1

PREMESSA Il progetto europeo SERIES (Seismic Engineering Research Infrastructures for European Synergies 2 ) ha l obiettivo di promuovere la cooperazione fra le strutture di ricerca europee in ambito sismico e di favorire la divulgazione delle conoscenze più avanzate in questo settore. Le tematiche affrontate all interno di questo progetto sono molteplici e abbracciano diversi settori dell ingegneria sismica avanzata. All interno di questo contesto il gruppo di ricerca sulle strutture in legno dell Università degli Studi di Trento 3, coordinato dai Prof. Maurizio Piazza e Roberto Tomasi e composto dagli ing. Daniele Casagrande, ing. Paolo Grossi e ing. Tiziano Sartori, è stato capofila di uno specifico progetto volto alla caratterizzazione sismica di quattro edifici in legno progettati con differenti tipologie costruttive. Il primo è stato costruito con la metodologia blockhaus, il secondo e il terzo con la metodologia a parete portante intelaiata (Platform frame) ed il quarto edifico mediante pareti portanti in CLT (XLAM). Il team di Trento, oltre ad avere svolto il ruolo di coordinamento di tutte le operazioni, ha condotto direttamente i test sui due edifici a pareti portanti intelaiate. L Università del Minho si è occupata del test sull edificio in blockhaus mentre l Università di Graz sta seguendo la sperimentazione sull edificio in CLT. I test si sono svolti presso il Laboratorio Nacional de Engenharia Civil (LNEC) di Lisbona nei mesi di Giugno e Luglio 2012. I test sull edificio in CLT si svolgeranno nei primi mesi del 2013. Gli obiettivi che questa si è prefissa di raggiungere sono molteplici, ma essenzialmente sono concentrati nei seguenti: valutare il reale comportamento delle strutture soggette alle reali condizioni di carico dinamico; verificare le attuali metodologie di calcolo; quantificare l influenza delle ipotesi ingegneristiche introdotte (necessariamente semplificate) nella predizione del comportamento di un edificio in scala reale. GEOMETRIA DEGLI EDIFICI TESTATI E CARATTERITICHE DEL LABORATORIO L edificio di prova è caratterizzato da una pianta rettangolare 5 m x 7 m. Si sviluppa su tre livelli (piano terra, primo piano e sottotetto) per un altezza massima al colmo di 7.65 m. 2 http://www.series.upatras.gr/ 3 http://www.unitn.it/en/dims/16845/timber-structures 2

Figura 1: S x : disposizione in pianta. D x : pareti strutturali nelle due direzioni La copertura è a due falde inclinate. La disposizione in pianta è quella riportata in Figura 1. Per garantire il confronto diretto fra le differenti tecnologie costruttive, i carichi permanenti e l aliquota di carico accidentale sono stati mantenuti costanti in tutte le prove effettuate. I test sono stati effettuati presso i laboratori LNEC 4 di Lisbona. La tavola vibrante è di tipo triassiale,in grado di riprodurre terremoti di elevata intensità. Figura 2: Tavola vibrante laboratorio LNEC Gli edifici sono stati collegati alla tavola vibrante tramite un basamento metallico appositamente progettato dal Research Team dell Università di Trento (Figura 3). 4 http://www.lnec.pt/organization/de/nesde 3

Figura 3: Basamento metallico Per simulare le componenti di finitura mancanti e la quota parte di carico accidentale da considerare agente contemporaneamente al sisma, sui solai di tutti gli edifici sono state posizionate idonee piastre di acciaio (Figura 4). Figura 4: Zavorre in acciaio PROCEDURE DI PROVA Il programma di prova consiste nell applicazione di sequenze di segnali bidirezionali di intensità crescente così come riportato in Tabella 1. Il moto sismico di riferimento è quello registrato durante il sisma del Montenegro del 1979 nella stazione Ulcinj Hotel Albatros (Figura 5). Esso è stato poi scalato in modo da ottenere diversi livelli di intensità. 4

Seismic test level L (Longitudinal) T (Longitudinal) Motion Shake Table direction Shake Table direction 1 Montenegro X 0.056g Montenegro Y 0.07g 2D 2 Montenegro X 0.121g Montenegro Y 0.15g 2D 3 Montenegro X 0.226g Montenegro Y 0.28g 2D 4 Montenegro X 0.403g Montenegro Y 0.50g 2D Tabella 1: Input sismici Montenegro X record Montenegro Y record Figura 5: Segnali utilizzati nei test I segnali utilizzati fanno riferimento ad un terremoto naturale compatibile con le caratteristiche sismologiche del territorio italiano. Le caratteristiche di tale input sismico (quindi del suo contenuto in frequenza) lo rendono inoltre particolarmente adatto a sollecitare in modo severo le strutture testate. TEST 1: EDIFICIO BLOCKHAUS L edificio blockhaus è stato realizzato dall azienda portoghese Rusticasa 5 mentre L Università del Minho 6 si è occupata direttamente sia della fase di progettazione che di sperimentazione. La geometria dell edificio è la stessa degli altri campioni, tuttavia coerentemente a quanto accade nella comune pratica costruttiva, l altezza è stata ridotta di un piano, così da raggiungere un altezza massima al colmo di 5,06 m. 5 http://www.rusticasa.pt/ 6 http://www.eng.uminho.pt/ 5

Figura 6: Edificio Rusticasa L edificio è stato realizzato con legno lamellare di sezione 140x160 mm per le pareti esterni e 80 x 160 mm per le pareti interne. Come si può notare dall immagine di Figura 7, una delle caratteristiche di questo campione è stata l assenza di tegole in copertura: a ciò si è sopperito mediante il posizionamento di adeguati pesi d acciaio. L edificio è stato strumentato con 23 trasduttori di spostamento, 8 celle di carico e 32 accelerometri del tipo riportato in Figura 8. Figura 7: Pesi in copertura Figura 8: Nodo d angolo con accelerometro L edificio è stato sottoposto alla serie di input sismici previsti senza subire danni tali da comprometterne la funzionalità statica. TEST 2: EDIFICIO A PARETI PORTANTI INTELAIATE CON FINITURE NON STRUTTURALI L edificio è stato realizzato dall azienda italiana Legnocase 7. L Università di Trento ne ha seguito la progettazione e le fasi di test. La geometria è esattamente quella descritta in precedenza. La struttura grezza di questo edificio era già stata testata presso la fondazione Eucentre di Pavia nella 7 http://www.legnocase.com/ 6

primavera 2011 (Figura 9), esibendo un ottimo comportamento fino ad accelerazioni di picco pari ad 1g. L edificio, dopo un accurato controllo delle singole componenti e la sostituzione di quelle leggermente deteriorate, è stato rimontato a Lisbona, equipaggiato delle finiture esterne, finiture interne, pavimenti serramenti ed impianti (Figura 11) e sottoposto nuovamente a test sismici. Figura 9: Edificio testato al laboratorio Eucentre di Pavia Figura 10: Edificio testato al LNEC di Lisbona Figura 11: Dettagli delle finiture Può essere interessante ricordare che l edificio è stato costruito da una squadra di 5 operai in 5 giorni lavorativi, compresa la fase di completamento delle finiture. La maggior parte di tali finiture erano state realizzate precedentemente in stabilimento. 7

Figura 12: Fasi di costruzione Alcuni dettagli delle connessioni sono mostrate in Figura 13. Figura 13: Dettagli di connessione La strumentazione disposta (Figura 14) è composta da 20 trasduttori di spostamento, 44 accelerometri, 10 celle di carico, un sistema di misura ottico in grado di rilevare 10 punti di misura e un ulteriore sistema di misura ottico in gradi di rilevare 17 punti. 8

Figura 14: Strumenti di misura. Sx: sistema ottico. Dx: trasduttori di spostamento Nella prima parte dei test, l edificio è stato sottoposto a terremoti di intensità crescente per verificare non solo la stabilità strutturale ma anche il livello di danneggiamento degli elementi non strutturali. Questi non hanno riportato alcun danno per una serie di terremoti di intensità paragonabili a quello accaduto in Emilia Romagna o all Aquila. In seguito all applicazione del protocollo standard descritto in precedenza si è scelto di svolgere altri test utilizzando un terremoto differente. La scelta è ricaduta sul terremoto registrato l 11 marzo 2011 a Tohoku (Giappone). Tale terremoto è stato opportunamente filtrato in modo da poter essere fedelmente riprodotto dalla tavola vibrante. Il campione ha resistito anche in questo caso senza subire danni strutturali. Ciò che risulta degno di nota, in questo caso, è che il livello di danneggiamento delle finiture è stato minimo anche per terremoti di elevata intensità: l intonaco delle pareti esterni ha subito lievi fessurazioni in corrispondenza della giunzione tra pannelli, mentre porte e finestre sono rimaste pienamente operative e con i vetri intatti. TEST 3: EDIFICIO A PARETI PORTANTI INTELAIATE CONTROVENTATO CON PANNELLI IN GESSOFIBRA L edificio a pareti portanti intelaiate controventato in gessofibra (Figura 15) è stato realizzato dall azienda Italiana Rubner 8. La progettazione e i test sono stati seguiti dall Università di Trento. Pur mantenendo inalterate geometria e tipologia costruttiva, questo edificio presenta due peculiarità rispetto al test descritto nel paragrafo precedente: il rivestimento strutturale è realizzato con pannelli in gessofibra connessi al telaio ligneo con cambrette metalliche; il sistema di connessione con il basamento di acciaio è stato realizzato con angolari metallici. 8 http://www.haus.rubner.com/it/ 9

Figura 15: Edificio Rubner L edificio è stato assemblato da una squadra di 3 operai in 4 giornate lavorative. Alcuni dettagli della fase di montaggio sono visibili nelle immagini di Figura 16. Figura 16: Fasi di costruzione Alcuni dettagli delle connessioni sono riportati in Figura 17. 10

Figura 17: Dettagli di connessione La strumentazione disposta è composta da 20 trasduttori di spostamento, 44 accelerometri, 10 celle di carico, un sistema di misura ottico in grado di rilevare 10 punti di misura e un ulteriore sistema di misura ottico in grado di rilevare 17 punti. Figura 18: Strumentazione disposta La procedura di prova è stata eseguita secondo il programma comune a tutte le altre tipologie costruttive sperimentate. Al termine di questa fase l edificio non ha evidenziato danni evidenti alle componenti strutturali. TEST 4: EDIFICIO IN CLT Il test sull edificio in CLT verrà eseguito nei primi mesi del 2013. L Università di Graz 9 ne sta seguendo la progettazione e le fasi di test. FILMATI http://www.youtube.com/playlist?list=pl655ed5688f18be84 9 http://portal.tugraz.at/portal/page/portal/tu_graz 11