Adeguamento Sismico, Master Livorno 07/03/14, Francesco Petrini

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Lezione al Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.

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1

Francesco Petrini

Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica,

Sapienza Università di Roma.

StroNGER S.r.l., Co-founder and Director

Via Giacomo Peroni 442-444, Tecnopolo Tiburtino, 00131 Roma.

Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico. Con particolare riguardo

all’utilizzo di acciaio o FRPPisa, 7 marzo 2014

Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno

Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile

School of Civil and Industrial Engineering

Sapienza University of Rome

Via Eudossiana 18

00184 Rome (ITALY)

2

SOMMARIO

• Richiami di progettazione sismica e Performance-Based EarthquakeEngineering (PBEE)

o Importanza del comportamento dissipativo

o Il caso delle strutture controventate in acciaio

o Una visione più ampia tramite il PBEE

• Adeguamento sismico

o Elementi normativi

o Concetti generali

o Interventi su strutture in cemento armato

o Metodo di analisi e verifica dell’adeguamento

o Interventi su strutture in muratura

• Caso applicativo

o Adeguamento sismico di un edificio storico in mutatura

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

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1) Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake

Engineering (PBEE)

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PROGETTAZIONE SISMICA - BASI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

FILOSOFIEDI PROGETTO

TRADIZIONALE(Stati limite)

INNOVATIVA(Performance Based Design)

Comportamento dissipativo

Comportamento non dissipativo

A differenza dei metodi tradizionali di progettazione, nella progettazione prestazionale (Performance-Based Design – PBD), ci si basa come regola generale, solo sul soddisfacimento di criteri generali diprestazione. Il progettista ha totale libertà nel selezionare il sistema strutturale più adeguato, affinchéper specificati livelli di intensità del sisma il danno possa essere contenuto entro limiti prefissati

Comportamento dissipativo

Comportamento non dissipativo

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IMPORTANZA DEL COMPORTAMENTO DISSIPATIVO

NEL METODO TRADIZIONALE

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PROGETTAZIONE SISMICA – BASI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita inmaniera tale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado didissipare parte dell’energia sismica mediante cicli di deformazione inelastica.

Sotto l’azione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire uncomportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico.

Il comportamento dissipativo

Costruzioni d’acciaio per le NTC2008

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PROGETTAZIONE SISMICA – BASI- abbattimento della energia

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita inmaniera tale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado didissipare parte dell’energia sismica mediante cicli di deformazione inelastica.

Sotto l’azione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire uncomportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico.

Il comportamento dissipativo

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Se [g]

Periodo T [s]

SLV SLD

Abbattimento dell’energia “sentita” dalla struttura

Nella progettazione classica la dissipazione avviene per plasticizzazionedi zone (elementi) dedicate della struttura. Siccome tale dissipazione avviene per isteresi, le parti dissipative devono avere una opportuna duttilità

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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –requisiti per il conseguimento della duttilità

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio� prima della plasticizzazionedelle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi � prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –requisiti per il conseguimento della duttilità

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio� prima della plasticizzazionedelle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi � prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

A livello di elementistrutturali

Gli elementi strutturali si dividono in «dissipativi» e «non dissipativi» (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilità. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacità di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse.

Questo richiede che

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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –requisiti per il conseguimento della duttilità

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio� prima della plasticizzazionedelle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi � prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi

A livello di elementistrutturali

Gli elementi strutturali si dividono in «dissipativi» e «non dissipativi» (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilità. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacità di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse.

A livello di materialestrutturali

Il materiale deve avere una alta duttilità εu >> εy.

Questo richiede che

Questo richiede che

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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Capacity design o Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema

Gli elementi, o parte di essi, destinati alla dissipazione devono essere

scelti e progettati in modo da favorire una particolare tipologia di collasso

globale

In condizioni limite, quale tipologia di collasso globale è auspicabile?

Gli elementi, o parte di essi, non destinati alla dissipazione devono essere progettati in modo da fornire

un’adeguata sovraresistenza

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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Principi base sulla Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema (II)

Il coefficiente di sicurezza aaaa, che può essere usato per aumentare la resistenza dell’elemento fragile (caso A) o per ridurre la resistenza dell’elemento duttile (caso

B), è introdotto per tener in conto le incertezze sulle resistenze degli elementi.

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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –requisito di materiale (micro-scala) per ottenimento della duttilità

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

DM2008. Il materiale acciaio – Prescrizioni addizionali per le zone

dissipative

��

��≥ 1.20 � ≥ 20%

La resistenza del materiale, per le zone dissipative, deveessere amplificata con un coefficiente di sovraresistenzagov , dato dal rapporto tra il valore di resistenza medio fym equello caratteristico fyk al fine di considerare l’aleatorietà di fy

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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Capacity design non applicato nelle strutture in C.A.: piano soffice

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IL CASO DELLE STRUTTURE CONTROVENTATE IN ACCIAIO

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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Le tipologie strutturali con controventi

LO SNERVAMENTO DEI DIAGONALI TESI DEVE PRECEDERE IL RAGGIUNGIMENTO DELL’INSTABILITA’ DEI DIAGONALI COMPRESSI

SPOSTAMENTI LATERALI CONTENUTI

ELEMENTI DEDICATI ALLA DISSIPAZIONE

VINCOLI ARCHITETTONICI

VANTAGGI SVANTAGGI

17francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Le tipologie strutturali con controventi concentrici (D.M. 2008)

PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO

18francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Le tipologie strutturali con controventi eccentrici (D.M. 2008)

PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO

19francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

PROGETTAZIONE SISMICA – GERARCHIA RESISTENZE STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO CONCENTRICI

Caso A – Schema a

telaio (vincoli di

continuità tra travi e

colonne) con controventi

aggiuntivi. Travi con

elevata rigidezza

Caso B – Schema a

telaio (vincoli di

continuità tra travi e

colonne) con controventi

aggiuntivi. Travi con

bassa rigidezza

Caso C – Schema a ritti

pendolari (travi

incernierate alle

colonne) con

controventi aggiuntivi.

Travi con elevata

rigidezza

Caso D – Schema a

ritti pendolari (travi

incernierate alle

colonne) con

controventi aggiuntivi.

Travi con bassa

rigidezza

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PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTRICI

Meccanismo dissipativo Sollecitazioni

21francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTRICI

Meccanismo dissipativo Sollecitazioni

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UNA VISIONE PIU’ AMPIA TRAMITE IL PERFORMANCE-

BASED EARTHQIAKE ENGINEERING (PBEE)

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PROGETTAZIONE SISMICA - PERFORMANCE-BASED DESIGN

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Ang, G.K.I. and Wyatt, D.P. (1998). “The role of performance

specifications in the design agenda”, Proc. of the Design Agenda

Conference, September 1- 18, Bringhton, UK.

Il Performance-Based Engineering (PBE)

consiste in azioni quali la selezione dei siti, gli

sviluppi concettuali, predimensionamento e

progetto, costruzione e manutenzione,

dismissione e/o demolizione di una struttura, in

modo da assicurare che questa sia in grado di

fornire prestazioni con un certo grado di

affidabilità ed in maniera economica, durante

tutto il suo ciclo di vita.

SEAOC (1995). Vision 2000 - A Framework for Performance

Based Design. Vol. I-III, Structural Engineers Association

of California, Sacramento, CA.

PBE in the design phase (Macro-level)

Concetto di sostenibilità Importanza del livello di conoscenza

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PERFORMANCE-BASED DESIGN – PANORAMICA AMPLIATA

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

a

Metodi Tradizionali

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STRATEGIE DI PROGETTAZIONE SISMICA - L’AZIONE SISMICA

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Nel framework del PBEE esistono procedure volte a:

• Tener esplicitamente conto delle incertezze• Specializzare l’analisi di pericolosità sismica per

la struttura in esame• Considerare il degrado strutturale nel ciclo di vita• Tener conto della sostenibilità delle diverse

soluzioni strutturali

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2) Adeguamentosismico

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ELEMENTI NORMATIVI

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO .8.2 CRITERI GENERALI.8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA.8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI.8.4.1 Intervento di adeguamento .

8.4.2 Intervento di miglioramento .

8.4.3 Riparazione o intervento locale .

8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI8.5.1 Analisi storico-critica .

8.5.2 Rilievo .

8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali.

8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza.

8.5.5 Azioni .

8.6 MATERIALI .8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE..8.7.1 Costruzioni in muratura..

8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio .

8.7.3 Edifici misti .

8.7.4 Criteri e tipi d’intervento

8.7.5 Progetto dell’intervento

DEFINIZIONI

IMPOSTAZIONE ANALISI

METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO

DM 2008

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO .8.2 CRITERI GENERALI.8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA.8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI.8.4.1 Intervento di adeguamento .

8.4.2 Intervento di miglioramento .

8.4.3 Riparazione o intervento locale .

8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI8.5.1 Analisi storico-critica .

8.5.2 Rilievo .

8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali.

8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza.

8.5.5 Azioni .

8.6 MATERIALI .8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE..8.7.1 Costruzioni in muratura...

8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio .

8.7.3 Edifici misti ..

8.7.4 Criteri e tipi d’intervento

8.7.5 Progetto dell’intervento

DEFINIZIONI

IMPOSTAZIONE ANALISI

METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO

È definita costruzione esistente quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata.

DM 2008

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI

Si individuano le seguenti categorie di intervento:

- interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme;

- interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme;

- riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.

Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti a collaudo statico.

Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento.

8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA

Le Verifiche agli SLU possono essere eseguite rispetto alla condizione di salvaguardia della vita umana (SLV) o, in alternativa, alla condizione di collasso (SLC).

DM 2008

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.4.1 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO

È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda:

a) sopraelevare la costruzione;

b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione;

c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione;

d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.

In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del presente capitolo.

DM 2008

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.4.1 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO

È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda:

a) sopraelevare la costruzione;

b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione;

c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione;

d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.

In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del presente capitolo.

Si deve presentare progettazione al Genio Civile

DM 2008

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.4.2 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO

Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.

È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo 8.4.1.

Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.

[..] 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI

Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento.

DM 2008

[..] 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI

Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento.

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.4.2 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO

Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.

È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo 8.4.1.

Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.

Si deve presentare progettazione al Genio Civile

Soprattutto per beni di interesse culturale

DM 2008

8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE

In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

DM 2008

8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE

In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

NON si deve presentare progettazione al Genio Civile

DM 2008

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CONCETTI GENERALI

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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO .8.2 CRITERI GENERALI.8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA.8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI.8.4.1 Intervento di adeguamento .

8.4.2 Intervento di miglioramento .

8.4.3 Riparazione o intervento locale .

8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI8.5.1 Analisi storico-critica .

8.5.2 Rilievo .

8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali.

8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza.

8.5.5 Azioni .

8.6 MATERIALI .8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE..8.7.1 Costruzioni in muratura...

8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio .

8.7.3 Edifici misti ..

8.7.4 Criteri e tipi d’intervento

8.7.5 Progetto dell’intervento

DEFINIZIONI

IMPOSTAZIONE ANALISI

METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO

DM 2008

39francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO

Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere:

• Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);

• scelta motivata dell’intervento;

• scelta delle tecniche e/o dei materiali;• dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi

strutturali aggiuntivi;• analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post-

intervento;

• verifiche della struttura post-intervento.

CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTODM 2008

40francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO

Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere:

• Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);

• scelta motivata dell’intervento;

• scelta delle tecniche e/o dei materiali;• dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi

strutturali aggiuntivi;• analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post-

intervento;

• verifiche della struttura post-intervento.

CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTODM 2008

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CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO I

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Nicola Caterino. Analisi decisionale multicriterio per l’adeguamento sismico di edifici in c.a. Ph.D. dissertation, Università Degli Studi Di Napoli Federico II. http://www.fedoa.unina.it/1504/1/Caterino_Rischio_Sismico.pdf

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CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO II

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf

Domanda pre-isolamento

Domanda post-isolamento sulla sovrastruttura

spostamento

forz

a

RIDUZIONE DELLA DOMANDA (e.g. isolamento)

Sovrastruttura invariata

43francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

RIDUZIONE DELLA DOMANDA

• I controventi dissipativi incrementano l’energia dissipata (abbattimento dello spettro di risposta elastico) ed irrigidiscono la struttura

• L’isolamento alla base tende a ridurre la sollecitazione sismica incrementando il periodo della struttura

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INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN C.A.

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

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- Isolatori sismici

- Controventi (anche dissipativi)

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM

Globali

Locali

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

46francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi (anche dissipativi)

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM

Globali

Locali

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Tecnica Effetti locali Effetti globali Disturbo Costo

Iniezione di resine Ripristino resistenza e rigidezza Nessuno Basso Approccio di ripristino

Camicie in c.a. Incremento rigidezza e resistenza ed eventualemente duttilità

Modifica della risposta sismica. Se applicate ai pilastri, sposta la richiesta plastica verso le travi

Da medio a alto

Può porre rimedio alla risposta di "piano soffice". Se interessa pochi piani, può spostare tale meccanismo ai piani superiori

Camicie o collari in acciaio

Incremento duttilità e resistenza a taglio. Garantendo una forte azione composita, incremento di rigidezza

Incremento capacità deformativaglobale

Basso Efficace ove il principale problema sia scarsa armatura trasversale. Veloce installazione.

Fasciatura parziale con FRP

Sensibile incremento di duttilità. Limitati effetti su resistenza o rigidezza

Come per collari in acciaio Basso Soluzione adeguata quando il costo non è un criterio predominante

Rinforzo dei nodi con FRP

Eliminazione rottura a taglio dei nodi Riduce marginalmente il drift globale riducendo la deformabilità dei nodi trave-pilastro

Basso Come sopra

Fasciatura completa inFRP

Notevole incremento di duttilità e resistenza a taglio; piccolo incremento dirigidezza

Distribuzione delle rigidezze invariata Basso Come sopra

Pareti in c.a. Potrebbe portare ad un incremento disollecitazioni nelle inmediate vicinanze

Riduzione drastica della domanda di deformazione in tutti gli altri elementi. Risolve i problemi di "piano soffice"

Alto E' l'approccio più adeguato se il"disturbo" arrecato non è un problema. E' necessario undrastico intervento in fondazione

Controventi in acciaio

Protezione nei confronti del collassodi elementi fragili in c.a. posti nellevicinanze. Può indurre notevoli sollecitazioni nei nodi.

Incremento di duttilità globale aCapacità dissipativa. Puòrisolvere i problemi di "piano soffice".

Da basso a medio

Occorre porre attenzione nelprogetto di aste e connessioni al fine di proteggersi da fenomeni di instabilità locale e rotture post-buckling

Inserimento di pannelli Murari

Induce sensibili sollecitazioni nei nodi.Incrementa la rigidezza di piano eriduce quindi gli spostamenti diInterpiano

Incremento di peso, dunque di forze sismiche. Riduce il periodo, dunque incrementa le accelerazioni. Se I pannelli sono monolitici possono modificare larisposta globale fino ad uncomportamento a mensola.

Da medioad alto

Soluzione efficace quando i pannelli sono applicati all'esterno e ben assicurati allastruttura. È possibile adottare moduli di calcestruzzo Prefabbricati anziché pannelli in muratura.

Bollettino FIB-24 (: TECNICHE DI ADEGUAMENTO SISMICO

Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare-manfredi2.pdf

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi dissipativi

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM

L’isolamento alla basepresuppone un aumento deglispostamenti di corpo rigido equindi è di difficilerealizzazione per edifici inadiacenza con altri. Sofisticatainoltre la tecnica diinserimento che prevedesospensione e taglio dellecolonne ed inserimentodell’isolatore.

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi dissipativi

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM Comporta essenzialmente un incremento in termini di resistenza e rigidezza. Può essereapplicata sia per sanare danneggiamenti locali che come tecnica di rinforzo.Sono interventi molto efficaci nel contrastare la rottura per schiacciamento di elementistrutturali sottoposti a compressione o a pressoflessione.

Camillo Nuti. Recupero delle strutture esistenti. http://www.associazioneaicap.it/pdf/NUTI-%20relazione%20generale.pdf

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi dissipativi

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM

L’utilizzo di elementi in acciaio per la cerchiatura permette di raggiungere il necessarioincremento in termini di capacità locale senza però incrementare la rigidezza. L’applicazionecomporta un incremento in termini di resistenza e duttilità.

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi dissipativi

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM (Cerchiatura Attiva Manufatti)

Rinforzo a taglio

Al fine di garantire un buon comportamento d'insieme del sistema nodo travi-pilastri, e garantire un significativo incremento della duttilità a tale sistema. Si consegue anche un incremento della resistenza a taglio delle travi e dei pilastri nelle loro parti terminali convergenti nel nodo ed un confinamento delle estremità dei pilastri, dove si concentrano le massime richieste di duttilità in pressoflessione.

(pressopiegati ad L e nastri metallici pretesi in acciaio ad alta resistenza)

Pressopiegati ad L e nastri pretesi in un nodo d’angolo

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi (anche dissipativi)

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM

• Uniforme distribuzione del sistema di dissipazione• Definizione dei criteri di modellazione dei

controventi• Verificare plasticizzazione dispositivi• Verifiche locali dei collegamenti: garantire

sovraresistenza connessioni• Esclusione di rotture fragili in pilastri e travi

adiacenti i campi controventati• Verifica dell'ampiezza dei giunti sismici

PROBLEMATICHE di progetto

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

53francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Finalità dell’intervento è quella di limitare le deformazioni interpiano e regolarizzare ladeformata. Obiettivo: Impedire il martellamento tra le strutture adiacenti e scongiuraremeccanismi di piano (regolarizzazione della deformata e limitare la deformazioneinterpiano).

PROGETTAZIONE DEI CONTROVENTI IN ACCIAIO

• Uniforme distribuzione del sistema di dissipazione

• Definizione dei criteri di modellazione dei controventi

• Verificare plasticizzazione dispositivi

• Verifiche locali dei collegamenti: garantire sovraresistenza connessioni

• Esclusione di rotture fragili in pilastri e travi adiacenti i campi controventati

• Verifica dell'ampiezza dei giunti sismici

PROBLEMATICHE di progetto

54francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI

SULL’ENTITA’ DELL’AZIONE SISMICA

55francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI

DISSIPATIVI SULL’ENTITA’ DELL’AZIONE SISMICA

56francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

CONTROVENTI - CONFIGURAZIONI

Pericolosi perche’ insistono su pilastro

57francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

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EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI

SULLA RIGIDEZZA

58francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO IN CAMPO ELASTICO

59francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

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ento Un controvento dissipativo oltre ad irrigidire la

struttura incrementa la dissipazione –riduce la domanda

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EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI

DISSIPATIVA SULLA RIGIDEZZA

60francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO DISSIPATIVO E

TELAIO IN CAMPO ELASTICO

61francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf

DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO DISSIPATIVO E

TELAIO IN CAMPO PLASTICO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

TIPI DI CONTROVENTO: GIUNTO DISSIPATIVO

http://www.angelobiondi.com/Download/Slideshow/Slideshow-InterventiC.A..pdf

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

TIPI DI CONTROVENTO: CON ANIMA DISSIPATIVA

Dissipatori tipo “BRAD” (FIP)

Questi dispositivi sono costituti da un nucleo interno in acciaio, una parte del quale è progettato per dissipare energia in campo plastico, da un tubo esterno in acciaio e da un riempimento in calcestruzzo, la cui funzione è di evitare l’instabilizzazione del nucleo interno.

Tra il calcestruzzo ed il nucleo interno è interposto uno speciale materiale distaccante, per evitare il trasferimento di tensioni tangenziali fra i due componenti, consentendo inoltre al nucleo di allungarsi ed accorciarsi liberamente, dissipando energia.

http://www.angelobiondi.com/Download/Slideshow/Slideshow-InterventiC.A..pdf

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Isolatori sismici

- Controventi (anche dissipativi)

- Incamiciatura delle aste

- Calastrellatura

- FRP

- Sistema CAM Sensibile aumento della duttilità locale

• Confinamento con FRP

• Rinforzo a flessione con FRP

• Rinforzo a taglio con FRP

• Rinforzo a taglio con FRP

• Rinforzo a flessione con FRP

La linea guida di riferimento per l’applicazione di FRP è la CNR-DT 200 R1/2013

65francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

OBIETTIVI ADEGUAMENTO CON FRP

Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf

La linea guida di riferimento pper l’applicazione di FRP è la CNR-DT 200 R1/2013

66francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

FRP- COMPOSIZIONE

Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf

67francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

FRP- MAGGIORI TIPOLOGIE DI FIBRE

Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf

68francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Acciaio da C.A.

FRP- CONFIGURAZIONE E CARATTERISTICHE DELLE FIBRE

NO RESISTENZA A COMPRESSIONE

69francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf

FRP- APPLICAZIONE

70francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

FRP- MODI DI ROTTURA

71francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare-manfredi2.pdf

FRP- AUMENTO DI DUTTILITA’

72francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

sono consentite unicamente le configurazioni ad U o in avvolgimento;

RINFORZO CON FRP PER IL TAGLIO

sono consentiti unicamente rinforzi la cui direzione di maggior resistenza sia ortogonale all’asse longitudinale dell’elemento (b =90°).

Continuo Strisce verticali

Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare-manfredi2.pdf

Strisce diagonali

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RINFORZO IN FRP– ANCORAGGIO

Eventuali fili vanno fissati alle estremità tramitelunghezze di ancoraggio opportune, oppure tramitepiastre o tramite sfiocchettamento sul pianoortogonale

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FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E RINFORZO A TAGLIO

75francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E RINFORZO A TAGLIO

Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare-manfredi2.pdf

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METODO DI ANALISI E VERIFICA DELL’ADEGUAMENTO

METODI DI ANALISI – STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO

77francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.7.2 COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO O IN ACCIAIO

Nelle costruzioni esistenti in cemento armato o in acciaio soggette ad azioni sismiche viene attivata la capacità di elementi e meccanismi resistenti, che possono essere “duttili” o “fragili”.[…]

La plasticizzazione di un elemento o l’attivazione di un meccanismo duttile in genere non comportano il collasso della struttura.I meccanismi fragili possono localizzarsi in qualsiasi punto della struttura e possono determinare il collasso dell’intera struttura.

L’analisi sismica globale deve utilizzare, per quanto possibile, metodi di analisi che consentano divalutare in maniera appropriata sia la resistenza che la duttilità disponibile. L’impiego di metodi di calcolo lineari richiede da parte del progettista un’opportuna definizione del fattore di struttura in relazione alle caratteristiche meccaniche globali e locali della struttura in esame.I meccanismi “duttili” si verificano controllando che la domanda non superi la corrispondente capacità in termini di deformazione. I meccanismi “fragili” si verificano controllando che la domanda non superi la corrispondente capacità in termini di resistenza.Per il calcolo della capacità di elementi/meccanismi duttili o fragili si impiegano le proprietà deimateriali esistenti, determinate secondo le modalità indicate al punto 8.5.3, divise per i fattori diconfidenza in relazione al livello di conoscenza raggiunto.

DM 2008

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

78francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

79francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

80francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

81francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

82francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

83francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

84francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

Performance point

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

85francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010-04-26.pdf

Performance point

METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2

86francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Walter Salvatore. Sistemi per la protezione passiva per le costruzioni in zona sismica. http://www.usl2.toscana.it/sup/modulistica/luoghi_lavoro/salvatore_Sistemidiprotezionepassivaperlesmica.pdf

87francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare-manfredi2.pdf

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN C.A. - ALTERNATIVE

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INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN

MURATURA

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA

89francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Cordoli

- Tirantature metalliche

- Iniezioni (anche armate)

- Cuci-Scuci

- Intonaco armato

- Cerchiatura aperture

- Elementi in breccia

- Iniezioni di miscele leganti

- FRP

- Sistema CAM

Globali

Locali

INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA

90francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

- Cordoli

- Tirantature metalliche

- Iniezioni (anche armate)

- Cuci-Scuci

- Intonaco armato

- Cerchiatura aperture

- Elementi in breccia

- Iniezioni di miscele leganti

- FRP

- Sistema CAM

Globali

Locali

Tipologie di intervento mostrate

nella successiva applicazione

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3) Caso applicativo: adeguamento sismico di un palazzo storico in mutatura

CASO STUDIO – Palazzo Camponeschi, L’Aquila

92francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Oggetto dell’intervento

chiesa dei GesuitiS. Margherita

93francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO

Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere:

• Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);

• scelta motivata dell’intervento;

• scelta delle tecniche e/o dei materiali;• dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi

strutturali aggiuntivi;• analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post-

intervento;

• verifiche della struttura post-intervento.

CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTODM 2008

94francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

• ConoscenzaGeometriaCaratteristiche dei materialiCondizioni di conservazione

• Definizione delle prestazioni richiesteSismicità dell’areaDestinazione d’usoLivello di protezione richiesto/accettato

• Valutazione della struttura esistenteDefinizione del modelloAnalisi sismicaVerifica di sicurezza

• Progetto di adeguamentoScelta in relazione a vincoli e prestazioni richiesteDimensionamento dell’intervento

• Valutazione della struttura adeguata

IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO

95francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

• ConoscenzaGeometriaCaratteristiche dei materialiCondizioni di conservazione

• Definizione delle prestazioni richiesteSismicità dell’areaDestinazione d’usoLivello di protezione richiesto/accettato

• Valutazione della struttura esistenteDefinizione del modelloAnalisi sismicaVerifica di sicurezza

• Progetto di adeguamentoScelta in relazione a vincoli e prestazioni richiesteDimensionamento dell’intervento

• Valutazione della struttura adeguata

IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO

96

ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO .8.2 CRITERI GENERALI.8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA.8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI.8.4.1 Intervento di adeguamento .

8.4.2 Intervento di miglioramento .

8.4.3 Riparazione o intervento locale .

8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI8.5.1 Analisi storico-critica .

8.5.2 Rilievo .

8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali.

8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza.

8.5.5 Azioni .

8.6 MATERIALI .8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE..8.7.1 Costruzioni in muratura...

8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio .

8.7.3 Edifici misti ..

8.7.4 Criteri e tipi d’intervento

8.7.5 Progetto dell’intervento

DEFINIZIONI

IMPOSTAZIONE ANALISI

METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO

DM 2008

97francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Camillo Nuti. Recupero delle strutture esistenti. http://www.associazioneaicap.it/pdf/NUTI-%20relazione%20generale.pdf

Sopralluogo Palazzo Camponeschi

L’Aquila

28 Luglio 2011

99francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Via Camponeschi

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Via Camponeschi

100francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

101francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

via dell’Annunziata

102francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Prospetto su via dell’Annunziata

103francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Prospetto su via Burri (1/2)

104francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Prospetto su via Burri (2/2)

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

105francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Intersezione tra i due corpi (1/2)

106francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Vista della connessione tra gli edifici dall’interno

Piano secondo

Intersezione tra i due corpi – vista dall’interno

Vista della connessione tra gli edifici dall’interno

Piano primo

Sopralluogo 28 luglio 2011107francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano terra (stanze lato Via Camponeschi)

108francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano terra (corridoio lato Via Camponeschi)

109francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano terra (stanza intersezione Via Camponeschi – Via Burri)

110francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano primo (lato del muro con spanciamento)

111francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano primo

112francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

Piano terra – corridoio – particolari della muratura

113francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

114francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni

115francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Indagini

116francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CASO STUDIO – Indagini

117francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

• ConoscenzaGeometriaCaratteristiche dei materialiCondizioni di conservazione

• Definizione delle prestazioni richiesteSismicità dell’areaDestinazione d’usoLivello di protezione richiesto/accettato

• Valutazione della struttura esistenteDefinizione del modelloAnalisi sismicaVerifica di sicurezza

• Progetto di adeguamentoScelta in relazione a vincoli e prestazioni richiesteDimensionamento dell’intervento

• Valutazione della struttura adeguata

IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO

118/61118/61

118/45S

troN

GE

Rfo

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on 2

020

PROGETTO DI ADEGUAMENTO

www.francobontempi.org

1

2

3

4

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ww

w.f

ran

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tem

pi.o

rg

120francesco.petrini@uniroma1.it

www.francobontempi.org

� Configurazione topologica

Configurazione topologica (1)

• Il Palazzo Camponeschi fa parte di un aggregato che comprende, tra l’altro, la Chiesa dei Gesuiti.

• In presenza di un edificio in aggregato, contiguo, a contatto o interconnesso con edifici adiacenti, l’analisi parte tenendo conto delle possibili interazioni derivanti da queste vicinanze strutturali.

• Allo stesso tempo, dal punto di vista del progetto l’intervento parte dalla individuazione di blocchi costruttivi largamente omogenei e regolari. Questo riconoscimento strategico, pone le basi per un comportamento strutturale sicuro, al di là delle risultanze delle verifiche numeriche, pur necessarie.

• Per la ricostruzione del sistema strutturale, si ritiene che l’articolata geometria di Palazzo Camponeschi, in cui sono presenti interventi successivi nel tempo, possa essere scomposta nei tre blocchi indicati in 1 e 2:

122francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Configurazione topologica (2)– Blocco VA: comprende il corpo di origine medievale su via

dell’Annunziata, a due piani (seminterrato e piano terra in riferimento alla quota del giardino); esso risulta profondamente trasformato con struttura mista in muratura eterogenea e impalcati in c a., cui seguono due ambienti a pianta quadrata realizzati con blocchi di pietra di dimensioni maggiori ai 25cm e coperti da impalcati in c.a. bidirezionali.

– Blocco NO: il corpo originario centrale del lato orizzontale della “L” posto sull’allineamento dell’antico tracciato viario di Via Forcella, presenta una struttura in muratura a doppio paramento accostato costituito da blocchi di pietra di dimensioni medie e risulta coperto da volte a botte (corridoio) e a crociera (sale verso il giardino) in mattoni posti generalmente di coltello.

– Blocco SE: il corpo settecentesco centrale del lato verticale della “L” posto su via Camponeschi presenta una struttura a doppio paramento accostato costituito da blocchi in pietra di dimensioni medie, coperto da volte a botte (corridoio) e a geometria composita (sale verso il giardino); in corrispondenza dell’angolo della L è presente una scala in cui rampe e pianerottoli sono sostenuti da un sistema di volte, a crociera per i pianerottoli e a botte per le rampe, mentre gli ambienti di disimpegno adiacenti ad essa sono coperti da volte a vela.

123francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

1 Bra

ccio

SE

Bra

ccio

NO

Blo

cco

VA

y

x

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Bra

ccio

SE

Braccio NOB

locc

o V

A

2 y

x

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Configurazione topologica (3)• Nei documenti di gara, il blocco SE e’ compreso nel braccio S-E, mentre

i sopra nominati blocchi VA e NO sono identificati come braccio N-O: si ritiene importante la distinzione fatta in questa sede, perché esplicitaa) la differente natura costruttiva,b) la presenza di un piano seminterrato e uno interrato, aspetto che caratterizza in termini fondazionali questa parte rispetto al resto del palazzo.

• Dal punto di vista dell’analisi storica, questa suddivisione e’ sovrapposta in 3 alle acquisizioni da parte della Compagnia ei Gesuiti per la attuazione del programma edilizio, che ne avvalora la coerenza. In particolare, appare la presenza della Via Forcella che distanzia Palazzo Camponeschi dal resto dell’aggregato, ed in particolare dalla Chiesa dei Gesuiti. Restano evidenti le aggiunte avvenute nel 1931-33 e nel 1960, visibili ritornando alla 2.

• La intrinseca suddivisione dei blocchi e’ confermata dal punto di vista del comportamento strutturale dal quadro dei dissesti rilevati e evidenziati in 4.

126francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

SE

NOVA

3y

x

4

y

xBlocco NO

128francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Configurazione topologica (4)• Con riferimento alla 5 e alla 6, la suddivisione nei blocchi VA, NO,

SE, viene realizzata, facendo riferimento ai fili (a) e (b), con le seguenti modalità:– Il Blocco NO e’ separato dai Blocchi VA e SE da due giunti

rispettivamente lungo i fili (a) e (b), dove sono costituiti due setti trasversali, attraverso il ripristino dell’integrità dei setti murari esistenti ovvero attraverso la realizzazione di nuove parti murarie simili; tali setti sono continui dal piano terra fino alla sommità dell’edificio, attraverso il primo e il secondo piano, in maniera rispettosa e congruente con le volte presenti.

– A livello del piano terra, in considerazione del fatto che il Blocco NO (come quello VA almeno in parte) e’ interrato sul lato Via Forcella e che il Blocco NO e’ parzialmente interrato sul lato Via Camponeschi, e’mantenuta la continuità della sola parete contro Via Forcella (7).

129francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

b a

5

130francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

a bPiano terra

1o Piano

2o Piano

6

131francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

7

132francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Piano strada

Via Forcella

Piano strada

Cortile

setto continuo dal piano terra fino alla

sommità dell’edificio

Configurazione sommità edificio• La conformazione della sommità dell’edificio, segue le indicazioni progettuali

precedenti riassunte in 8. In particolare:

– in 9 e’ prevista una cornice di sommità (cordolatura) realizzata principalmente da travi in acciaio tipo IPE300 (disposte con l’anima in orizzontale) con alcune zone rinforzate con travi in acciaio tipo IPE600; il coronamento così realizzato ha lo scopo di connettere efficacemente le teste delle varie pareti murarie, garantendone un comportamento coerente d’insieme;

– questo coronamento principale, si integra con una serie di elementi trasversali,

in particolare sui Blocchi NO e SE, composto come mostrato in 10 dai correnti inferiori delle capriate in legno che costituiscono il tetto; queste capriate tramite i loro correnti inferiori, costituiscono quindi parte integrante del sistema di coronamento e connessione della sommità dell’edificio;

– tale insieme di travi in acciaio e legno, risulta nel complesso efficace e leggero, essendo inoltre la parte composta da profilati in acciaio invisibile perché innestata nella muratura e quella in vista in legno naturalmente comprensibile ed apprezzabile per tradizione.

133francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Blo

cco

NO

Blo

cco

VA

Blo

cco

SE

Suddivisione in blocchi

8

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IPE 300 IPE 600

Coronamento principalecon profilati in acciaio

9

135francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

IPE 300 IPE 600

CORRENTIINFERIORICAPRIATE

Completamento concoronamento secondario

con travature in legno

10

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137francesco.petrini@uniroma1.it

Coronamento principalecon profilati in acciaio

Completamento concoronamento secondario

con travature in legno o tiranti capriate

Palazzo Camponeschi - FB

138francesco.petrini@uniroma1.it ,

Coronamento principalecon profilati in acciaio

Completamento concoronamento secondario

con travature in legno o tiranti capriate

139

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� Incatenamenti� Collegamenti solai / pareti

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141francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Incatenamenti• Gli incatenamenti trasversali (in rosso) sono disposti nel sottofondo del

primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano. Sono costituiti da due barre Φ20 mm di acciaio B450C o simile.

• Gli incatenamenti trasversali avvolgono quelli longitudinali: questi ultimi sono costituiti da una barra Φ26 mm di acciaio B450C o simile (in viola) in opportuni collegamenti (zone in arancione). Alternativamente ove possibile, sono da utilizzare nastri in acciaio di caratteristiche equivalenti.

• Queste zone di collegamento realizzate con piastre in acciaio S235 di spessore 20 mm opportunamente sagomate sono disposte il più possibile vicino la faccia esterna del muro longitudinale.

• All’ultimo livello, in sommità ai muri longitudinali, sono disposte delle travi metalliche (IPE300) che svolgono il ruolo di cordoli e tiranti. Sui lati trasversali estremi dell’edificio minore (lato Nord) sono disposte travi in acciaio di dimensioni maggiori (IPE600).

• Le travi metalliche sono collegate trasversalmente dai correnti inferiori (in marrone) delle capriate che lavorano sia a trazione, sia a compressione.

• Accanto a questi incatenamenti principali, sono previsti connessioni minori ma diffuse tra tutti i solai e le pareti (pallini in viola).

142francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Incatenamenti lato nord

143francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

nel sottofondo del primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano

Incatenamenti: piano secondo

CATENALONGITUDINALE

TRAVE ACCIAIOSOMMITA’

CORRENTE INFERIORE

CAPRIATA IN LEGNO

CATENATRASVERSALE

PIASTRE DI DIFFUSIONE

144

Incatenamenti lato sud

145francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

nel sottofondo del primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano

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Connessioni solai / pareti

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� Iniezioni con miscele leganti

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� Reti e connessioni trasversali

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Iniezioni e rinforzi in rete• In 1 e 2, in azzurro e’ dove si prevede la disposizione di

rinforzo continuo in forma rete di basalto. Nelle zone tratteggiate, la disposizione dipende localmente dalla presenza di aperture. Sul lato di Via Camponeschi si deve tenere in conto la pendenza della strada.

• Le reti sui due lati del muro devono essere connessi con barre con estremità sfiocchettate in numero di 4 al mq.

• Le zone retinate in blu sono da pensare trattate con iniezione.

• Le fasce in azzurro in 3, 4 e 5, disposte orizzontalmente sono le principali, devono essere trattenute (avvolte) dagli incatenamenti trasversali. A loro volta, queste fasce orizzontali sono sovrapposte (avvolgono) le fasce verticali secondarie.

154francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Piano terra

1

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rinforzo continuo in forma rete di basaltoiniezione

Primo e secondo piano

2

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rinforzo continuo in forma rete di basalto

157francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

iniezione

158

Disposizione indicativa rete in facciata (1):

3

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Disposizione indicativa rete in facciata (2):

4

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Disposizione indicativa rete in facciata (3):

5

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162

163

164

165

22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 166

BASI DEL PROGETTO (2)

Parametri per le verifiche

strutturali

167francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

168francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

• ConoscenzaGeometriaCaratteristiche dei materialiCondizioni di conservazione

• Definizione delle prestazioni richiesteSismicità dell’areaDestinazione d’usoLivello di protezione richiesto/accettato

• Valutazione della struttura esistenteDefinizione del modelloAnalisi sismicaVerifica di sicurezza

• Progetto di adeguamentoScelta in relazione a vincoli e prestazioni richiesteDimensionamento dell’intervento

• Valutazione della struttura adeguata

IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO

Domanda: Azione Sismica

NTC 2008 §2.4.1. Vita nominale VN = 50 anni

NTC 2008 §2.4.2. Classe d’uso

Classe III: Costruzioni il cui uso

preveda affollamenti

significativi

NTC 2008 §2.4.3. Periodo di riferimento per l’azione

sismica

VR = VN ⋅CU =

= 50 ⋅1.5 = 75 anni

Longitudine 13.422 EST

Latitudine 42.535 NORD

Categoria di suolo B

Coefficiente di amplificazione

topografico ST = 1

C8.7.1.2 Fattore di struttura q = 1.5 ⋅ 1.5 = 2.25

(edificio non regolare in altezza

e αU / αE = 1.5)

aSLV / g 0.35

169francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 170

Spettro di progetto

Capacita’: valori di progetto caratteristiche meccaniche

muratura

Caratteristica

meccanica

(MPa)

Valore

medio

Valore

caratteristico

Valore

di

progetto

Riduzione

per nucleo

ampio e

scadente

Incremento

per

connessione

trasversale

Incremento

per iniezione

di miscele

leganti

Resistenza a

compressione

della muratura 1.40 1.22 0.61 0.55 0.82 1.64

Resistenza a

taglio della

muratura

0.26 0.23 0.11 0.10 0.15 0.31

171francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Fattore di confidenza: FC=1.15

172francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Caratteristiche meccaniche medie

173

Coefficienti correttivi

174francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Altri materiali

• Acciaio per laminati S235– fyk = 235 MPa– fyd = 205 MPa– Es = 200000 MPa

• Acciaio per barre B450C– fyk = 450 MPa– fyd = 390 MPa– Es = 200000 MPa

• Rete in basalto

175francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

CARICHI VERTICALI

Analisi in campo lineare

176francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: carichi verticali (1)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DAVANTI

Le zone in cui si supera la resistenza a compression

e sono estese e collegate

177francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (1)

178francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (1bis)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele leganti

Nelle zone in azzurronecessitano

connessioni trasversali

179francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: carichi verticali (2)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DIETRO

180francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (2)

181francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (2bis)

Non e’ evidenziata la necessità di

iniezioni nellePareti esterne

182francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (2tris)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele legantiVISTA DIETROSENZA PARETI ESTERNE

Si nota la necessità di iniezioni nei

maschi interni

183francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (2tris)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele legantiVISTA DIETROSENZA PARETI ESTERNE

Si nota la necessità di iniezioni nei

maschi interni

184francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: carichi verticali (3)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DA SOTTOLe zone in cui si supera la resistenza a compression

e sono estese e collegate

185francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (3)

186francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: carichi verticali (3bis)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele leganti

Nelle zone in azzurronecessitano

connessioni trasversali

187francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

AZIONE SISMICA

Analisi in campo lineare

188francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: sisma direzione Y (1)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DAVANTI

Le zone in cui si supera la resistenza a compression

e sono estese e collegate

189francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (1)

190francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (1f)

L’efficacia della rete di rinforzo, specie nella parte in alto dell’edificio,

e’ mostrata da uno stato tensionale di trazionesignificativo con valori intorno a 10 -30 MPa.

analisi non lineare

191francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (1ff)

La rete di rinforzo, specie nella parte in alto dell’edificio,

si fa carico delle trazioni di trazioni (in bianco) che superano la capacità della muratura.

analisi non lineare

192francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (1f)

Con l’azione nell’altro verso,lo stato tensionale delle fibre orizzontali

si allevia.analisi

non lineare

193francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione -Y (1ff)

Con azione sismica nell’altro verso, le fibre verticali acquistano un ruolo maggiore.analisi

non lineare

194francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (1bis)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele leganti

Nelle zone in azzurronecessitano

connessioni trasversali

195francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: sisma direzione Y (2)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DIETRO

196francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (2)

197francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (2)

198francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (2bis)

Non e’ evidenziata la necessità di

iniezioni nellePareti esterne

199francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (2tris)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele legantiVISTA DIETROSENZA PARETI ESTERNE

Si nota la necessità di iniezioni nei

maschi interni

200francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: sisma direzione Y (3)

Nelle zone in grigio,si supera la resistenza

a compressione della muratura

VISTA DA SOTTOLe zone in cui si supera la resistenza a compression

e sono estese e collegate

201francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (3)

202francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (3bis)

Nelle zone in blunecessitano iniezione

di miscele leganti

Nelle zone in azzurronecessitano

connessioni trasversali

203francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: sisma direzione Y (4)

Spostamento massimo:3.0 cm

(amplificazione nel disegno = 50)

204francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione Y (4)

Spostamento massimo:2.6 cm

(amplificazione nel disegno = 50)

205francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Esistente: sisma direzione X

Spostamento massimo:2.5 cm

(amplificazione nel disegno = 50)

206francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Proposta: sisma direzione X

Spostamento massimo:2.5 cm

(amplificazione nel disegno = 50)

207francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

VERIFICHE COMPLESSIVE

Aspetti quantitivi

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208francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

www.francobontempi.org

209francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

Spinta Y-

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1

d(m)

V(kN)

nodo 614

nodo 614 no fibre basalto

nodo 614 no incatenamenti

nodo 614 aperture muri

nodo 614 aperture muri no

connessioni solai

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210francesco.petrini@uniroma1.it

211

SOMMARIO

• Richiami di progettazione sismica e Performance-Based EarthquakeEngineering (PBEE)

o Importanza del comportamento dissipativo

o Il caso delle strutture controventate in acciaio

o Una visione più ampia tramite il PBEE

• Adeguamento sismico

o Elementi normativi

o Concetti generali

o Interventi su strutture in cemento armato

o Metodo di analisi e verifica dell’adeguamento

o Interventi su strutture in muratura

• Caso applicativo

o Adeguamento sismico di un edificio storico in mutatura

francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com

StroNGER S.r.l. Research Spin-off for Structures of the Next Generation:

Energy Harvesting and Resilience

Roma – Milano – Terni – Atene - Nice Cote Azur

Sede operativa: Via Giacomo Peroni 442-444, Tecnopolo Tiburtino, 00131 Roma (ITALY) - info@stronger2012.com

213