Indagini su strutture esistenti

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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Introduzione

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

Sclerometro

Sclerometro Prova sclerometrica

Ultrasuoni

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

Georadar

Indagini visive Indagine visiva su muratura

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

Carotaggi - Riferimento in normativa al punto 11.2.6 del D.M. 14 gennaio 2008 e della relativa Circolare 2 febbraio 2009, n. 617

Carotaggi Preparazione carotiere prima dell estrazione

Carotaggi Preparazione estrazione carota su pilastro

Carotaggi Estrazione di carota da pilastro

Carotaggi Carota estratta da pilastro

Carotaggi Preparazione estrazione carota su trave

Carotaggi Estrazione carota da trave

Carotaggi Carota estratta

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

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.

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

Prove di carbotazione

Prelievo di barre metalliche Estrazione campioni di barra di armatura

Introduzione

Martinetti piatti

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

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

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

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

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

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%

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

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

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

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

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)

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

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

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

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

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 1612-1616 FASE 2

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