Università Politecnica delle Marche Dipartimento di Architettura, Costruzioni e Strutture VULNERABILITÀ DEL COSTRUITO STORICO E CRITERI DI INTERVENTO
Dissesti nella muratura per diverse sollecitazioni Carichi verticali Sisma Comportamento della stessa muratura sottoposta ad azioni ortogonali al piano
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO Palazzo Umbria Ardinghelli Marche 1997 (AQ)
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO Palazzo Farinosi Sellano (AQ) 2009 1997
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO San Gregorio Onna (AQ) 2009
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO L osservazione sistematica dei danni subiti dal patrimonio storico architettonico a seguito degli eventi sismici degli ultimi 30 anni (Friuli, 1976; Irpinia, 1980; Umbria e Marche, 1997; Molise, 2002; L Aquila, 2009) ha portato a riconoscere un comportamento tipico per tipologie di edifici Di fronte al sisma, le costruzioni storiche in muratura non manifestano un chiaro comportamento d insieme Il sisma non disintegra in modo disordinato: seleziona le parti più deboli L edificio tende a discretizzarsi in porzioni, MACROELEMENTI, caratterizzate da una risposta autonoma e ben riconoscibile rispetto al complesso dell edificio L insieme dei MACROELEMENTI diventa l unità di riferimento per la descrizione del comportamento della fabbrica
VULNERABILITÀ TIPICHE LE CHIESE A TIPOLOGIA ORDINARIA lo studio inizia da qui F. Doglioni, A. Moretti, V. Petrini, Le chiese e il terremoto, ed. LINT, Trieste, 1994
SUDDIVISIONE DELLA FABBRICA IN MACROELEMENTI Abside Parete laterale Arco trasversale Facciata
FACCIATA Ribaltamento della facciata con formazione di cerniera cilindrica alla base 1) Ammorsamento inefficace tra le pareti ortogonali 2) Discontinuità fra le parti 3) Andamento lesioni caratterizzato da presenza aperture e presenza presidi per l ancoraggio di parti limitate di parete laterale
FACCIATA Rotazione fuori piano con formazione di cerniera cilindrica orizzontale fascia bassa 1) Presenza aperture ravvicinate 2) Altezza del pannello murario superiore in rapporto alle sezioni resistenti dei fori 3) Coinvolgimento delle pareti laterali che vengono lesionate.
FACCIATA Rotazione fuori dal piano del timpano intorno ad un asse orizzontale 1) Discontinuità timpano con corpo di facciata 2) Spessore del timpano ridotto 3) Copertura non controventata può esercitare spinte localizzate.
FACCIATA Rotazione fuori piano a seguito di formazione di cerniere cilindriche con assi obliqui 1) Presenza foratura (anche tamponata) 2) Simmetria rispetto a asse centrale facciata
FACCIATA Espulsione dell angolata 1) Bordonali in copertura 2) Presenza volte a crociera.
FACCIATA Interazione con la torre campanaria 1) Momenti propri di vibrazione diversi 2) Diverse altezze (martellamento)
PARETE LATERALE Rotazione fuori piano della parete laterale con formazione di cerniera cilindrica orizzontale alla base 1) Presenza volta spingente su tutta la lunghezza della parete.
PARETE LATERALE Spostamento fuori dal piano di parete laterale vincolata efficacemente sui due lati 1) Perdita vincolo di estremità (in genere quello verso la facciata).
PARETE LATERALE Spostamento fuori piano di parete laterale libera in sommità e vincolata su tre lati 1) Presenza di forature che portano maggiore deformabilità delle pareti.
PARETE LATERALE Spinta localizzata di arco trasverale 1) Presenza di archi non opportunamente incatenati.
ARCO TRASVERSALE Rotazione monolatera del piano di una spalla
ABSIDE Traslazione o rototraslazione parte superiore dell abside con distacco lungo un piano inclinato 1) Spinta delle coperture.
ABSIDE Rotazione o rototraslazione fuori piano delle angolate o di fasce verticali 1) Absidi poligonali 2) Spinta delle coperture 3) Presenza fori aperture.
VULNERABILITÀ TIPICHE GLI EDIFICI IN AGGREGATO Per studiare in maniera semplificata gli organismi edilizi si identificano i caratteri principali : Impianto monocellulare sul fronte 2-3 piani in elevazione Interasse tra muri trasversali pari a 5-6 m
PARETE ESTERNA Ribaltamento fuori dal piano verso l esterno Per tutta l estensione Parziale
PARETE ESTERNA Ribaltamento fuori dal piano verso l esterno con interessamento dell angolata 1) Buon ammorsamento tra parete esterna e parete estremità ortogonale 2) Assenza collegamento efficace con i solai intermedi e con le pareti interne ortogonali 3) Presenza copertura spingente.
PARETE ESTERNA Ribaltamento fuori dal piano verso l esterno in presenza di vincolo di sommità 1) Vincolo in sommità (cordolo tirante) 2) Assenza collegamento con solai intermedi 3) Qualità scadente muratura.
PARETE ESTERNA Deformazione angolare nel piano (lesionamento a taglio)
PARETE ESTERNA Sfondamento del timpano 1) Martellamento trave di colmo 2) Notevoli dimensione trave.
PARETE ESTERNA Rotazione fuori piano 1) Maggiore è la qualità dell ammorsamento fra la parete di testata e quella ortogonale, maggiore è la parte laterale coinvolta nella rotazione. Per tutta l estensione Parziale
PARETE ESTERNA Lesioni nel piano della parete
PARETE ESTERNA Rotazione verso l esterno 1) Puntone spingente che poggia sull angolata.
PARETE ESTERNA Espulsione con formazione di effetto arco 1) Puntone spingente che poggia sull angolata. 2) Presenza di un vincolo nella sommità dell angolata (cordolo, catena.)
PARETE ESTERNA Rotazione fuori piano verso l esterno della parete di fondo 1) Scarso collegamento delle pareti del corpo addossato
PARETE ESTERNA Traslazione orizzontale globale 1) Rotazione sul piano dei piedritti su cui poggiano i corpi secondari di cui provocano il ribaltamento 2) Cattivo ammorsamento delle murature 3) Martellamento da parte dell edificio principale.
Rilievo tecnologico costruttivo Anche in passato Primo meccanismo di collasso Rondelet Secondo meccanismo di collasso Terzo meccanismo di collasso Importanza dell azione di vincolo esercitata dalle pareti trasversali
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO Tre differenti risposte sismiche di una muratura storica Primo modo di danno: azione ortogonale alle pareti Secondo modo di danno: azione nel piano delle pareti Terzo modo di danno: disgregazione delle pareti
Cinematismi attivabili I modo Ribaltamento semplice parziale globale
Cinematismi attivabili I modo Ribaltamento composto
Cinematismi attivabili I modo Flessione verticale
Cinematismi attivabili I modo Flessione orizzontale Presenza di canna fumaria
Cinematismi attivabili II modo Lesioni per taglio discontinuità altimetrica
RISPOSTA SISMICA DEL COSTRUITO STORICO Da cosa è influenzata questa risposta sismica??? VULNERABILITÀ predisposizione di un manufatto ad essere danneggiato in caso di sisma. TIPICA (di insieme) Tratti comuni esistenti tra i diversi danni: schematizzazioni per creare classi di fenomeni affini SPECIFICA (locale) Peculiare e esclusiva di un manufatto: riconducibili a tecnica e storia costruttiva, di danno e del degrado
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria QUALITÀ DELLA MURATURA SCADENTE Disgregazione del corpo murario
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria Muratura di pietra arrotondata o ciottoli Muratura internamente spingente : inevitabile una componente orizzontale necessaria per l equilibrio
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria BUONA QUALITÀ DELLA MURATURA Formazione di lesioni: cinematismo di corpi rigidi (porzioni fra fessure blocchi rigidi)
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria Muratura in pietra squadrata Comportamento monolitico
Parametri che influenzano la risposta sismica Muratura a listata MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria Muratura non spingente : i filari distribuiscono il carico evitando che l interazione tra un elemento e l altro dia origine ad una spinta
Parametri che influenzano la risposta sismica Muratura a sacco MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria Comportamento indipendente tra i due paramenti
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria La muratura deve quindi essere di buona qualità: STRUTTURA MONOLITICA Perché senza qualità non si hanno cinematismi e senza cinematismi non si può studiare il comportamento della struttura
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Apparecchiatura muraria Importanza dell apparecchiatura muraria realizzata secondo la regola dell arte Presenza Filari orizzontali di DIATONI Pietre squadrate e con dimensioni adeguate: la malta non ha un ruolo importante Il pannello realizzato con una muratura La presenza di giuaciture orizzontali caotica si frantuma in maniera permette il verificarsi di cinematismi: le irreversibile a causa dell oscillazione oscillazioni avvengono con cerniere La malta ha un ruolo fondamentale: cilindriche che deve non essere danneggiano il di buone caratteristiche per pannello rendere monolitica la muratura
Rilievo tecnologico costruttivo in funzione alla tessitura muraria
Rilievo tecnologico costruttivo Anche in passato La classificazione degli apparecchi murari nella manualistica Il Trattato teorico e pratico dell arte di edificare di Rondelet (1818)
Rilievo tecnologico costruttivo Anche in passato La classificazione degli apparecchi murari nella manualistica c b a L economia del fabbricare di Archimede Sacchi (1878) a) Presenza di ricorsi regolari per l intero spessore della muratura; b) Due paramenti con nucleo interno, con presenza di elementi trasversali all occorrenza uniti da zanche metalliche; c)due paramenti scollegati con nucleo interno. Andamento della qualità
Rilievo tecnologico costruttivo MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tessitura muraria Intelaiature lignee di ingabbiamento degli elementi murari
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Elementi che riducono la sezione muraria Elementi strutturali con sezione inadeguata
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Chiusura e apertura di fori nella muratura Sopraelevazione della muratura Sottrazione di elementi e/o parti murarie
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Coperture Alla lombarda - spingente Se spingenti Alla piemontese non spingente Orditura portante costituita da puntoni Orditura portante costituita da capriate
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Coperture spingenti Coperture e a capriate lignee appoggiate su un solo paramento murario Particolare distribuzione dei fori
Rilievo tecnologico costruttivo MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Solai Solaio che crea una spinta localizzata nella muratura Solaio in legno a doppia orditura: assenza di vincoli con le pareti Orditura Diversa orditura principale delle collegata travi: si alle potrebbe pareti verificare perimetrali un crollo mediante parziale staffe dell impalcato in acciaio e per capochiave, fuoriuscita delle che può dalla essere loro a sede vista di o appoggio nascosto Fondamentali sono le informazioni sulla localizzazione dei materiali e la stratificazione degli elementi strutturali seguendo simbologie opportune.
Rilievo tecnologico costruttivo MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Volte Volta a botte Volta a a crociera Comportamento della struttura spingente in caso di sisma Volta a padiglione
Parametri che influenzano la risposta sismica MODALITÀ COSTRUTTIVE INIZIALI: Tecnologia costruttive Fondazioni Continue Le relazioni geotecniche Ad arco e geologiche giocano un ruolo fondamentale per capire Su la pali tipologia di terreno su cui sorge l edificio Formenti e Cortelletti (1893-95)
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE PROCESSI TRASFORMAZIONE EDILIZIA Eterogeneità Ampliamento Soluzioni dei strutturali della materiali muratura inadeguate e diverse senza modalità o ripresa rischiose muraria costruttive
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE CARENZA CONNESSIONI STRUTTURALI E RUOLO DEGLI ELEMENTI DI PRESIDIO ESISTENTI Diverso comportamento sismico delle pareti esposte in relazione al sistema di connessione
Parametri che influenzano la risposta sismica CARENZA CONNESSIONI STRUTTURALI E RUOLO DEGLI ELEMENTI DI PRESIDIO ESISTENTI Connessione Elementi Cantonali muro di presidio muro Connessione muro - copertura Connessione muro - solaio inadeguati Devono essere efficaci per un buon comportamento dell angolata
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE Degrado della muratura 1) Perdita legante tra i giunti 2) Decoesione muraria 3) Presenza di acqua DEGRADO STRUTTURALE E DEBITO MANUTENTIVO Degrado degli elementi lignei 1) Immarcimento delle teste 2) Inflessione degli elementi Mancata manutenzione 1) Stato del paramento a vista 2) Stato del manto di copertura 3) Gronde non sufficienti 4) Efficienza degli intonaci
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE DISSESTI PREGRESSI NON SUFFICIENTEMENTE RIPARATI Sismici Statici 1) Lesionamento 2) Deformazioni e fuori piombo
Parametri che influenzano la risposta sismica Quali sono questi parametri? VULNERABILITÀ SPECIFICHE Eseguiti con tecniche moderne INTERVENTI STRUTTURALI RECENTI Cordoli eccessivamente rigidi Cordoli in breccia su muratura inadeguata Onna 2009
CRITERI DI INTERVENTO
Dalla conoscenza alla modellazione Fase di conoscenza Fase di progettazione Tendenza al minimo intervento Ricerca della compatibilità Ricerca della compatibilità Reversibilità Rispetto dell autenticità Conservazione della materia Criteri d intervento Controllo dell impatto visivo Riconoscibilità degli interventi
Tiranti di parete La qualità della muratura è determinante per la risposta sismica Una muratura di qualità scadente deve essere consolidata prima di realizzare qualsiasi intervente, al fine di garantire un comportamento atteso della struttura Qualità scadente Qualità buona
Consolidamento pareti murarie Inserimento diatoni artificiali Ammorsamento trasversale mediante la costruzione in breccia di muratura in mattoni. Posizionare nelle zone di scarsa qualità Per rendere la parete monolitica
Interventi a contrasto dei meccanismi - chiese 1) Ammorsamento inefficace 2) Discontinuità fra le parti 3) Andamento lesioni caratterizzato da presenza aperture e presenza presidi per l ancoraggio di parti limitate di parete laterale 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante di connessione tra muro laterale e facciata a 2/3 dell altezza 5) Rinfianco esterno della fondazione di facciata nel caso sia coinvolta nella cerniera.
Interventi a contrasto dei meccanismi - chiese 5 6 1) Presenza aperture ravvicinate 2) Altezza del pannello murario superiore in rapporto alle sezioni resistenti dei fori 3) Coinvolgimento delle pareti laterali che vengono lesionate. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante di connessione tra muro laterale e facciata a 2/3 dell altezza 5) Telaio di cerchiatura metallica o in malte fibrorinforzate delle aperture 6) Consolidamento piedritti esili.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE FACCIATA Rotazione fuori dal piano a seguito di formazione di cerniere cilindriche con assi obliqui 1) Presenza foratura (anche tamponata) 2) Simmetria rispetto a asse centrale facciata 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE Espulsione dell angolata FACCIATA 5 1) Bordonali in copertura 2) Presenza volte a crociera. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante di connessione tra muro laterale e facciata a 2/3 dell altezza 5) Tirante a 2/3 della controfacciata interna
Interventi a contrasto dei meccanismi - chiese 1 2 2 3 2 1) Presenza aperture ravvicinate 2) Altezza del pannello murario superiore in rapporto alle sezioni resistenti dei fori 3) Presenza presidio efficace (evita ribaltamento fuori dal piano). 1) Rinforzo e connessione tra architravi di coperture contigue in facciata 2) Telaio di cerchiatura metallica o in malte fibrorinforzate delle aperture 3) Consolidamento piedritti esili.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE PARETE LATERALE Rotazione fuori piano della parete laterale con formazione di cerniera cilindrica orizzontale alla base 5 5 6 1) Presenza volta spingente su tutta la lunghezza della parete. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante di connessione tra muro laterale e facciata a 2/3 dell altezza 5) Tirante in sommità sulla controfacciata interna 6) Tirante in corrispondenza delle reni dell arco trionfale.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE PARETE LATERALE Spostamento fuori dal piano di parete laterale vincolata efficacemente sui due lati 5 6 1) Perdita vincolo di estremità (in genere quello verso la facciata). 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante di connessione tra muro laterale e facciata a 2/3 dell altezza 5) Iniezioni di riparazione e/o consolidamento 6) Tirante in sommità sulla controfacciata interna o sul muro mediano.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE PARETE LATERALE Spostamento fuori dal piano di parete laterale libera in sommità e vincolata su tre lati 4 5 5 1) Presenza di forature che portano maggiore deformabilità delle pareti. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Rinforzo di architravi di aperture 5) Fasce fibrorinforzate verticali poste sul lato interno della muratura.
Interventi a contrasto dei meccanismi - chiese 3 1) Cordolo tirante sommitale 2) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 3) Tirante in corrispondenza delle reni dell arco trionfale. 1) Presenza di archi non opportunamente incatenati.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE ABSIDE Traslazione o rototraslazione della parte superiore dell abside con distacco lungo un piano inclinato 5 4 1) Spinta delle coperture. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante intermedio a 2/3 dell altezza ove possibile ancorato alle murature del presbiterio o dell aula 5) Compensazione della spinta dei puntoni e/o ancoraggio delle semicapriate alle murature più interne.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE Rotazione o rototraslazione fuori piano delle angolate o di fasce verticali ABSIDE 1) Absidi poligonali 2) Spinta delle coperture 3) Presenza fori aperture. 40 5 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tirante intermedio a 2/3 dell altezza ove possibile ancorato alle murature del presbiterio o dell aula 5) Compensazione della spinta dei puntoni e/o ancoraggio delle semicapriate alle murature più interne.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE Rotazione monolatera del piano di una spalla ARCO TRASVERSALE 6 5 4 4 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Allargamento esterno della base fondale 5) Tirante a vista in corrispondenza delle reni degli alrchi 6) Rinforzo intradossale o sul fianco dell arco con fasce fibrorinforzate.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DELLE CHIESE Rotazione bilaterale simmetrica nel piano delle spalle ARCO TRASVERSALE 6 6 7 5 4 4 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti con terzere il legno e muri di appoggio 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Allargamento esterno della base fondale 5) Tirante a vista in corrispondenza delle reni degli archi 6) Collocazione di tiranti verticali 7) Rinforzo intradossale o sul fianco dell arco con fasce fibrorinforzate.
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DEGLI EDIFICI IN AGGREGATO Ribaltamento fuori dal piano verso l esterno PARETE ESTERNA Per tutta l estensione Parziale 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti di catene di capriate, terzere e colmi ai muri di appoggio e al cordolo-tirante 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tiranti di facciata lungo i muri di spina 5) Collegamenti passanti tra solaio e muro esterno 6) Irrigidimento del solaio 1) Cattivo ammorsamento alle estremità (o in corrispondenza delle aperture) 2) Copertura spingente.
Interventi a contrasto dei meccanismi edifici in aggregato Per tutta l estensione Parziale 1) Maggiore è la qualità dell ammorsamento fra la parete di testata e quella ortogonale, maggiore è la parte laterale conivolta nella rotazione. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti di catene di capriate, terzere e colmi ai muri di appoggio e al cordolo-tirante 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tiranti di facciata lungo i muri di spina 5) Collegamenti passanti tra solaio e muro esterno 6) Irrigidimento del solaio
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DEGLI EDIFICI IN AGGREGATO Ribaltamento fuori dal piano verso l esterno in presenza di vincolo di sommità PARETE ESTERNA 1 2 1) Vincolo in sommità (cordolo tirante) 2) Assenza collegamento con solai intermedi 3) Qualità scadente muratura. 1) Collegamenti passanti tra solaio e muro esterno 2) Irrigidimento del solaio
ABACO DEI MECCANISMI DI DANNO DEGLI EDIFICI IN AGGREGATO Deformazione angolare nel piano (lesionamento a taglio) PARETE ESTERNA 1) Esecuzione di iniezioni di riparazione e consolidamento 2) Presidi (irrigidimenti murari, tiranti )
Interventi a contrasto dei meccanismi edifici in aggregato 1) Ribaltamento parete esterna. 1) Cordolo tirante sommitale 2) Collegamenti di catene di capriate, terzere e colmi ai muri di appoggio e al cordolo - tirante 3) Parziale irrigidimento dell impalcato di falda e connessioni continue tra impalcato e cordolo tirante 4) Tiranti di facciata lungo i muri di spina 5) Collegamenti passanti tra solaio e muro esterno 6) Irrigidimento del solaio
Tiranti di parete Disposizione di tiranti in una cellula elementare Esempi di capochiavi tradizionali a paletto semplice, a paletto doppio e a piastra È importante che l ancoraggio avvenga in zone solide, a monte della linea critica
Irrigidimento degli impalcati Solaio di piano Solaio biordito monordito Orditura: travi principali legno e travetti appoggiati Impalcato: pianelle tavolato in cotto legno Posa in opera di un doppio tavolato in legno Formazione di cappa sottile Formazione di caldana collaborante Apposizione di pannelli di compensato fenolico
Irrigidimento degli impalcati Solaio di copertura Irrigidimento delle falde del tetto mediante bandelle metalliche
Inserimento cordoli Livello di interpiano Solaio monordito Orditura: travi in legno Impalcato: tavolato in legno Inserimento profilo ad L a contrasto del meccanismo fuori piano delle pareti
Inserimento cordoli Livello di copertura Obiettivo: ottenere un comportamento scatolare della struttura muraria Cordolo in acciaio a traliccio Cordolo in muratura armata
Miglioramento delle connessioni strutturali Incatenamento d angolo mediante tiranti interni Ammorsamento con iniezioni armate
Eliminazioni delle spinte Eliminazione spinte della delle copertura volte Inserimento catene per riassorbire la spinta Tutti gli elementi della copertura devono essere ben collegati tra loro: L orditura secondaria a quella principale Quella principale al cordolo
Consolidamento con FRP Applicazioni Cerchiatura dell edificio Anche per opere provvisionali
Consolidamento con FRP Applicazioni Rinforzo di pannelli murari: ristilatura placcaggio dei giunti
Consolidamento con FRP Applicazioni Rinforzo di archi e volte
Consolidamento con FRP Applicazioni Cerchiatura di cupole
Testi di riferimento - Repertorio dei meccanismi di danno, delle tecniche di intervento e dei relativi costi negli edifici in muratura, 2007, AA.VV, Decreto del Commissario Delegato per gli interventi di protezione civile n. 28 del 10 aprile 2002. - Codice di pratica (linee guida) per la progettazione degli interventi di riparazione, miglioramento sismico e restauro dei beni architettonici danneggiati dal terremoto umbro-marchigiano del 1997, F. Doglioni, P. Mazzotti (a cura di), BUR Marche edizione straordinaria n.15 del 29/09/2000. - Letture sulla Meccanica delle Murature Storiche, 1991, A. Giuffrè, Edizioni Kappa; - Manuale per la riabilitazione e la ricostruzione post-sismica degli edifici, regione Umbria, 1999, F. Guerrieri (a cura di), ed. Dei Roma; - Manuale del recupero strutturale e antisismico, 2005, G. Cangi, ed. Dei Roma; - Codice di pratica per la sicurezza e la conservazione del centro statico, 1999, A. Giuffrè, C. Carocci, ed. Laterza; - Sicurezza e conservazione dei centri storici. Il caso Ortigia, 1999, A. Giuffrè (a cura di), ed. Laterza. Documenti consultati - Comportamento meccanico delle costruzioni in muratura. Qualità muraria e livelli di conoscenza, 2010, Costruzioni esistenti in muratura (cap. 8 delle NTC 2008) livelli di conoscenza e indagini in situ, interventi di consolidamento e collaudi, Convegno organizzato da Bossong SpA e ATE Associazione Tecnologi per l Edilizia, prof. A. Borri, Università degli studi di Perugia, Facoltà di Ingegneria Socio ATE; -Dispense del corso di Architettura tecnica modulo 3, A.A. 2009-2010, dott. Ing. E. Quagliarini.