VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI Parte I

VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI

stefania.arangio@stronger2012.com

PORDENONE

VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI

GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI

Parte I

Ing. Stefania Arangio

ROMA – 17 Ottobre 2014

www.stronger2012.com

Master di II livello in

Analisi e mitigazione del rischio idrogeologico

2/612/61

FRANCO

BONTEMPI

STEFANIA

ARANGIO

FRANCESCO

PETRINI

KONSTANTINOS

GKOUMAS

CHIARA

CROSTI

Gruppo di ricerca a cui appartengo

3/613/61

StroNGER s.r.l.

Spin off di ricerca e consulenza

www.stronger2012.com

Structure of Next Generation – Energy harvesting and Resilience

Spin-off di Ricerca – www.stronger2012.com

ATTIVITA’

• Progettazione, adeguamento e ottimizzazione di

strutture nuove ed esistenti

Modellazione numerica avanzata

Valutazione delle vulnerabilità di costruzioni esistenti

• Approccio ingegneristico alla progettazione di

strutture in caso di incendio

• Ingegneria Forense

• Ricerca e sviluppo

Resilienza

Sostenibilità e recupero energetico

Soluzioni innovative per l’Ingegneria Strutturale

Multi-hazard sulle costruzioni

La commissione “Strutture tipologiche”

dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma

• Problematiche legate alle strutture temporanee per lo spettacolo

• Vulnerabilità delle costruzioni ai fenomeni geologici e idrogeologici

• Modellazione a elementi finiti di strutture civili

• Norme tecniche e problemi applicativi

• Strutture speciali

• Materiali innovativi

• Life Cycle Engineering

• …

Introduzione

Danni alle costruzioni da fenomeni geologici e idrogeologici

Parte I

Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in zone

soggette a fenomeni geologici e idrogeologici

Parte II

Valutazione del danneggiamento

• Modellazione strutturale

• Utilizzo della interferometria satellitare

• Effetti delle colate rapide sulle costruzioni

La progettazione in zone a rischio frana

Conclusioni

OUTLINE

Introduzione

Parte I

Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in zone

soggette a fenomeni geologici e idrogeologici

Parte II

Conclusioni

PERICOLOSITÀ GEOLOGICHE

Legate a eventi naturali

(frane, alluvioni, cedimenti fondali)

Legate a interventi antropici

(per esempio cedimenti dovuti a scavi)

Pagina 88

DANNI ALLE COSTRUZIONI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI

Il danno non interessa la struttura in modo

omogeneo: in genere interessa principalmente il

piano terra e, a volte, parte del primo piano

I danni strutturali gravi sono legati all’impatto

violento di rocce e detriti ingombranti trasportati da

un flusso veloce

In caso di movimento lento e trasporto di materiale

leggero, il danno è principalmente non strutturale

Rimozione di fango all’ingresso del paese

Il danneggiamento e’ concentrato principalmente nel

piano terra degli edifici

Zona maggiormente

danneggiata

DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI

Il danno in genere interessa principalmente il piano terra

I danni strutturali gravi sono legati all’impatto violento di rocce e

detriti ingombranti trasportati da un flusso veloce

In caso di movimento lento e trasporto di

materiale leggero, il danno è

principalmente non strutturale

Il danno non interessa la struttura in modo omogeneo:

è legato alla distribuzione dei cedimenti

I danni strutturali più gravi sono legati alle

traslazioni differenziali

L’osservazione del quadro fessurativo può fornire

informazioni sull’andamento dei cedimenti

DANNI ALLE COSTRUZIONI DOVUTI A CEDIMENTI DEL TERRENO

Pagina 1515

OUTLINE

Introduzione

Parte I

Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in

zone soggette a fenomeni geologici e idrogeologici

Parte II

Conclusioni

Dipartimento di Ingegneria

Strutturale e Geotecnica

La scheda tecnica e’ stata elaborata nell’ambito del progetto UrbiSIT

WP1 - Banca dati geologico-tecnica (IGAG)

WP2 - Modello integrato del sottosuolo per la valutazione di pericolosità geologica

(IGAG)

WP3 - Classificazione del territorio urbano in relazione ai fattori di pericolosità

geologica (DiSG) (Prof. Marcello Ciampoli, Ing. Stefania Arangio)

WP4 - Criteri e indirizzi per la realizzazione di modelli geologico-tecnici finalizzati alla

microzonazione sismica (DSG)

WP5 - Criteri e indirizzi per il monitoraggio dei movimenti di massa in aree urbane.

WP6 - Sistema Informativo Territoriale con interfaccia WebGIS. (IGAG)

Progetto UrbiSIT

RILIEVO DEI DANNI ALLE COSTRUZIONI: SCHEDE AeDES

Esistono schede per il rilevamento speditivo delle costruzioni ma sono orientate al

rilievo dei danni da sisma (ad esempio: scheda di 1°livello di rilevamento danno,

pronto intervento e agibilità per edifici ordinari nell’emergenza post-sismica -

AeDES 5/2000)

Pagina 1818

• Le versioni della scheda AeDES non permettono di cogliere tutte le problematiche

legate ai dissesti geologici:

- distribuzione non uniforme del danno

- necessità di rilevamento e catalogazione delle informazioni sulla

geomorfologia del sito (esiste una AeDES “modificata” ma le informazioni

che include sono insufficienti)

- adeguatezza delle categorie di agibilità previste, che devono descrivere

tutte le situazioni significative in caso di danni da fenomeni geologici

• È necessario uno strumento che sia in grado di valutare in modo oggettivo lo stato

di una costruzioni anche in situazioni pre-evento (testimoniali di stato – analisi

di vulnerabilità di costruzioni in zone che saranno interessate da scavi, etc.)

RILIEVO DELLE COSTRUZIONI IN ZONE CON PERICOLOSITÀ GEOLOGICHE

Pagina 1919

SCHEDA TECNICA PER IL RILIEVO DELLE COSTRUZIONI

È stata sviluppata una scheda tecnica che:

• permette di catalogare i danni e formulare un giudizio in merito all’agibilità

degli edifici a valle di un fenomeno di dissesto (frana, alluvione, ...)

• ha valore predittivo se viene compilata in situazioni ordinarie per verificare lo

stato di una costruzione e valutare la possibile attività di un fenomeno di

pericolosità geologica, ancora non palese

• fornisce il supporto per la redazione di testimoniali di stato, ad esempio nel

caso in cui le costruzioni presenti in una certa zona siano interessate dagli

effetti di scavi per la realizzazione di linee metropolitane, parcheggi interrati, …

Pagina 2020

La scheda è articolata su tre livelli:

LIVELLO 0

Scheda T0: contiene informazioni generali che

permettono di inquadrare le caratteristiche del

territorio in esame e valutarne la pericolosità

(confini territoriali)

Scheda C0: contiene informazioni sulle

costruzioni che si trovano all’interno della zona

identificata (confini amministrativi)

LIVELLO 1

Scheda C1: serve per il rilevamento del singolo

edificio

LIVELLO 2

Scheda C2: contiene la descrizione dei quadri

fessurativi

DESCRIZIONE GENERALE DELLA SCHEDA

Pagina 2121

SCHEDA TECNICA: LIVELLO T0

Livello T0Scheda per il rilievo del

territorio

Pagina 2222

SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER IL TERRITORIO: CONTENUTI

• sezione 1: identificazione del sopralluogo

• sezione 2: identificazione dell’area

2.1 Informazioni cartografiche

2.2 Identificativo delle aree edificate

• sezione 3: identificazione geomorfologica dell’area

3.1cartografia esistente

3.2 informazioni desunte dal rilievo diretto

(geologia, geomorfologia, uso del suolo, idrologia)

3.3Processi morfogenetici

3.4 Documentazione fotografica

• sezione 4: danni

• sezione 5: interventi consigliati

• sezione 6: valutazione della pericolosità idrogeologica

SCHEDA T0 : SEZ. 1 e 2 – IDENTIFICATIVO SOPRALLUOGO E AREA

Codice univoco che

permette di correlare

le schede dei diversi

livelli che vengono

redatte in momenti

diversi

Catalogazione delle

informazioni

cartografiche esistenti

Informazioni

obbligatorie

Informazioni

facoltative

SCHEDA T0 : SEZ. 3 – CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA (1)

Informazioni desunte dalla cartografia

Si considerano informazioni

provenienti da diversi tipi di

SELEZIONE DELLE INFORMAZIONE RELATIVE AL RILIEVO GEOMORFOLOGICO

Per il rilievo geomorfologico sono

state prese come riferimento molte

informazioni contenute nelle schede

IFFI per fare in modo che si

potessero sfruttare le informazioni già

esistenti

Informazioni desunte dal rilievo diretto: geologia

Si può inserire una

valutazione dell’affidabilità

dell’informazione inserita

scelta multipla

unica scelta

Informazioni desunte dal rilievo diretto: geomorfologia

Si catalogano informazioni

relative ai processi

morfogenetici esistenti

Processi morfogenetici

SCHEDA T0 : SEZ. 6 – VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITA’

E’ importante valutare la

pericolosità del territorio a

livello globale e valutare la

vulnerabilità di strutture e

infrastrutture

Nel rilievo del territorio e’ importante anche

considerare le condizioni delle strade e

verificare l’accessibilita’ dei luoghi

RILIEVO DEL TERRITORIO

Livello C0Scheda per il rilievo delle

costruzioni localizzate nel

territorio considerato dalla

scheda T0

SCHEDA TECNICA: LIVELLO C0

Pagina 3232

Fornisce uno strumento utile per l’organizzazione dei rilievi di molti edifici

(predittivo e post-evento)

Viene redatta una scheda C0 per ogni foglio catastale considerato

(all’interno del territorio della scheda T0 possono esistere diverse schede

E’ uno strumento importante durante le verifiche di agibilità per orientare e

ottimizzare il lavoro dei tecnici

SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER LE COSTRUZIONI: SCHEDA C0

SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER LE COSTRUZIONI C0: CONTENUTI

• sezione 1: identificazione della compilazione

• sezione 2: identificativo della zona

• sezione 3: elenco degli edifici

3.1 elenco completo degli edifici da rilevare

3.2 risultati della verifica di agibilità: sintesi

• sezione 4: sintesi del danno•elenco sintetico dei danni relativi a tutta la zona

AeolianSCHEDA C0 : Sezione 3 – ELENCO DEGLI EDIFICI (1 – pre-rilievo)

Elenco degli edifici e riferimenti catastali

AeolianSCHEDA C0 : Sezione 3 – ELENCO DEGLI EDIFICI (2 – post-rilievo)

Risultati della verifica di agibilità: sintesi

Viene aggiornata mano

a mano che vengono

effettuati i rilievi

Livello C1Scheda per il rilievo del

danno e la valutazione della

vulnerabilità del singolo

edificio

SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 1 PER LE COSTRUZIONI C1: CONTENUTI (1)

• sezione 1: identificazione del sopralluogo

• sezione 2: identificazione dell’edificio

• sezione 3: descrizione dell’edificio

3.1 caratteristiche geometriche

3.2 posizione e sviluppo volumetrico

3.3 periodo di costruzione e interventi

3.4 destinazione d’uso e utilizzazione

• sezione 4: tipologia edilizia e caratterizzazione strutturale

4.1 identificazione del tipo edilizio

4.2 strutture verticali in muratura (piano terra - piani superiori)

4.3 strutture verticali in cemento armato (piano terra - piani superiori)

4.4 strutture verticali in acciaio (piano terra - piani superiori)

4.5 strutture verticali miste

4.6 copertura

4.7 orizzontamenti

4.8 fondazioni

Pagina 3838

SCHEDA C1 : SEZ. 2 – IDENTIFICAZIONE DELL’EDIFICIO

Si richiedono le coordinate

cartografiche pensando a una

possibile georeferenziazione

dei risultati

SCHEDA C1 : SEZ. 3 – DESCRIZIONE DELL’EDIFICIO

Si inseriscono informazioni

relative alla progettazione

ma anche alla presenza di

interventi successivi

(conformi e non conformi al

progetto)40

Scelta del tipo edilizio

SCHEDA C1 : SEZ. 4 – TIPOLOGIA EDILIZIA

Il piano terra e i piani

superiori vengono

considerati

separatamente

SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 1 PER LE COSTRUZIONI C1: CONTENUTI (2)

• sezione 5: danni ad elementi strutturali

5.1 strutture in elevazione (c.a. –muratura)

5.2 meccanismi di collasso/danneggiamento (strutture in c.a e muratura)

• sezione 6: danni ad elementi non strutturali6.1 stato delle finiture

6.2 stato degli impianti

• sezione 7: terreno di fondazione7.1 litologia affiorante

7.2 litologia in fondazione

7.3 idrografia del sito

7.4 dissesti idrogeologici in atto nel sito di edificazione

• sezione 8: pericolo esterno

• sezione 9: segni sul terreno circostante l’edificio

• sezione 10: giudizio di agibilità

• sezione 11: provvedimenti di pronto intervento di rapida

realizzazione

• sezione 12: altre osservazioni

Pagina 4242

lesioni longitudinali sul

pilastro lesioni diagonali sul pilastro lesioni ad andamento

diagonale da cedimento

fondazioni

lesioni da distacco della

tamponatura

danno da impatto alla

tamponatura lesioni in campata con

andamento diagonale

lesioni sui solailesioni alle estremità

delle travilesioni nei pavimenti

SCHEDA C1 : SEZ. 5 – MODI DI DANNO DELLE STRUTTURE IN C.A.

SCHEDA C1 : Sezione 5 – danni ad elementi strutturali (c.a.)

Per il rilevamento

del danno i piani

sono considerati

separatamente

Per ogni piano è

fornita una check list

di possibili

manifestazioni del

danno (modi di danno)

Strutture verticali in c.a.

Livello di intensità del danno

Estensione

lesioni diagonali nei pilastri

Modi di danno per le strutture in c.a.: livelli di intensità

Per ogni modo di danno vengono individuati cinque livelli di intensità

Esempio di danno di livello 4:

danno molto grave

1 – Leggero: lesioni minori di 2 mm

distacco dell’Intonaco

2 – Medio: spessore delle lesioni compreso tra 2 e 5 mm

locali distacchi del copriferro con incipiente

instabilizzazione delle barre

3 – Grave: lesioni macroscopiche

instabilizzazione delle barre

4 – Molto Grave: lesioni pronunciate e instabilizzazione delle

barre; nei casi più gravi si verifica la

disgregazione di notevoli porzioni di

calcestruzzo

5 – Gravissimo: incipiente collasso o collasso dell’elemento

strutturale

lesioni ad andamento

diagonale da cedimento

lesioni ad andamento

diagonale diffuse sulla struttura

lesioni a separare l’angolo

in basso

lesioni ad individuare una

superficie di distacco

lesioni verticali in

corrispondenza degli incrocilesioni verticali per fuori

piombo

lesioni in corrispondenza

degli architravilesioni orizzontali

danni localizzati alle

pareti da impatto

SCHEDA C1 : SEZ. 5 – MODI DI DANNO DELLE STRUTTURE IN MURATURA

SCHEDA C1 : sezione 5 – danni ad elementi strutturali (muratura)

Anche per il rilevamento

del danno delle strutture

in muratura i piani sono

considerati

separatamente

Strutture verticali in

muratura

Per ogni piano è fornita

una check list di possibili

manifestazioni del danno

(modi di danno)

MODI DI DANNO E MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO

• sezione 5: danni agli elementi strutturali

5.1 Danni alle strutture (c.a. – muratura)

5.2 Derivazione dei meccanismi di danneggiamento

Catalogazione delle possibili manifestazioni del danno (“modi

di danno”) con relativa rappresentazione schematica.

Elaborazione di una check list dei possibili modi di danno per

ogni elemento strutturale.

I modi di danno solo le manifestazioni dei meccanismi di

danneggiamento/collasso legati ai fenomeni geologici.

Pagina 4848

Traslazione verticale con

danneggiamento a taglio

danneggiamento a flessione

Rotazione rigidaTraslazione per

cedimenti differenziali

SCHEDA C1 : sezione 5 – meccanismi di danneggiamento per strutture in c.a.

Cedimento alla base di un

pilastroCollasso di un piano debole

Collasso dei nodiFlessione nelle travi

SCHEDA C1 : sezione 5 – meccanismi di danneggiamento per strutture in c.a.

danneggiamento a taglio

danneggiamento a flessione

Traslazione differenziale Traslazione di strutture

adiacenti

SCHEDA C1 : sez. 5 – meccanismi di danneggiamento – strutture in muratura

Rottura a flessione della

parete

Ribaltamento della

parete

Rotazione delle spalle di

archi e volte

Scorrimento di un piano

orizzontale

SCHEDA C1 : sez. 5 – meccanismi di danneggiamento – strutture in muratura

SCHEDA C1 : SEZ. 5 – MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO/COLLASSO

MECCANISMI DI COLLASSO

5.3.1)Strutture in cemento armato

Globale Locale

Traslazione verticale con comportamento a taglio ○ ○

Traslazione verticale con comportamento a flessione ○ ○

Rotazione rigida ○ ○

Traslazione e rotazione per cedimenti differenziali ○ ○

Cedimento del vincolo di base di un pilastro ○ ○

Collasso di un piano debole ○ ○

Flessione nelle travi ○ ○

Collasso dei nodi ○ ○

Livello di danno globale 0 ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○

5.3.2)Strutture in muratura

Globale Locale

Traslazione verticale localizzata nelle zone di

estremità

○ ○

Traslazione differenziale di strutture adiacenti ○ ○

Ribaltamento della parete ○ ○

Rottura a flessione della parete ○ ○

Cedimento di architravi e piattabande ○ ○

Rotazione delle spalle di volte ed archi ○ ○

Scorrimento di piano orizzontale ○ ○

I modi di danno sono le manifestazioni di

diversi meccanismi di danneggiamento/

collasso legati ai diversi fenomeni

geologici

Sono considerati 5

livelli di danno globale

Livello 1

Livello 4

Livello 2 Livello 3

Livello 5

Traslazione verticale differenziale

LIVELLI DI DANNO GLOBALE

Flessione nelle travi

Livello 1

Livello 4

Livello 2 Livello 3

Livello 5

LIVELLI DI DANNO GLOBALE

Correlazione tra modi di danno e meccanismi di danneggiamento

Sono state redatte delle schede sintetiche che forniscono delle correlazioni tra i

modi di danno osservati e i meccanismi di danneggiamento compatibili.

Meccanismo di collasso:

TRASLAZIONE VERTICALE DIFFERENZIALE

Modi di danno correlati

Sono state redatte delle schede sintetiche

che forniscono delle correlazioni tra i modi

di danno osservati e i potenziali

meccanismi di collasso/danneggiamento

compatibili

CORRELAZIONE MODI DI DANNO - MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO

Meccanismo di collasso:

FLESSIONE DELLE TRAVI

Modi di danno compatibili

Meccanismo legato all’incremento

delle sollecitazioni nelle travi.

Può essere dovuto all’accumulo

sul solaio di materiale trasportato

da un movimento franoso.

Schede sintetiche con le correlazioni tra i modi

di danno osservati e i potenziali meccanismi di

collasso compatibili

CORRELAZIONE MODI DI DANNEGGIAMENTO - MECCANISMI DI COLLASSO

Sez. 10 - GIUDIZIO DI AGIBILITÀ

Sono state inserite alcune categorie in più rispetto alla

AeDES:

• è stato separato l’INAGIBILE per danni dovuti

all’evento dall’INAGIBILE per carenze preesistenti (per

evitare una stima falsata dei danneggiamenti)

• è stato separato l’INAGIBILE per rischio esterno

dall’INAGIBILE per rischio geologico e idrogeologico (per

avere una stima globale delle zone che necessitano di

interventi sul territorio)

Giudizio di agibilità delle AeDES

GIUDIZIO DI AGIBILITÀ

Il tecnico che compila la scheda – a partire dalle valutazioni date nelle apposite sezioni -

assegna i livelli di rischio delle varie categorie (per esempio un livello di danno totale di

livello 1 -2 corrisponde a un rischio strutturale basso)

Se il rischio è basso per tutte le categorie la struttura è agibile

Pagina 6060

Se il rischio è basso con provvedimenti anche in una sola categoria la struttura è

temporaneamente inagibile

Pagina 6161

Se il rischio è alto anche per una sola categoria la struttura è inagibile

Pagina 6262

ESEMPIO DELLE CLASSI DI AGIBILITÀ DEFINITE NELLA SCHEDA TECNICA

La costruzione non presenta danni strutturali

gravi ma viene classificata

NON AGIBILE PER RISCHIO

IDROGEOLOGICO

a causa della frana attiva presente sul

versante a monte della costruzione

Pagina 6363

Livello C2Scheda per il rilievo del

quadro fessurativo

dell’edificio

Rilievo del quadro fessurativo

Viene redatta una scheda C2 per

ogni lesione significativa.

Esempi di applicazione della scheda

tecnica

Aeolian

• Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità

post-frana nel comune di Messina in località Giampilieri

• Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno

nel quartiere Ostiense (via Giustiniano Imperatore)

• Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui

è prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo

ESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA

AeolianESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA (1)

AeolianAPPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA – MESSINA

Inquadramento dell’evento – 1 Ottobre 2009

Area in cui sono stati

effettuati i rilievi

AeolianINQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRE 2009

Ubicazione dell’alveo del Torrente Racinazzo percorso dalla colata di fango e detriti

(Da Zancle.it)

Aeolian

(Da Zancle.it)

INQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRE 2009

Aeolian

Parte terminale del Torrente Racinazzo (Da Zancle.it)

Aeolian

(Da Zancle.it)

A: fronte della colata

A1: parte bassa con roccia e

detriti

A2: parte alta fangosa

B: parte centrale della colata

Aeolian

Ricostruzione schematica della morfologia della colata nella zona di impatto con i

piloni dell’autostrada

AeolianAPPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA – GIAMPILIERI (ME)

Giampilieri superiore

Territorio scheda T0 Zone delle schede C0 (in rosso)

AeolianAeolianAPPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA – GIAMPILIERI (ME)

Sono state identificate tre zone caratterizzate da diversi livelli di pericolosità

Zona rossa: investita direttamente

dal flusso dei detriti

Zona viola: flusso costituito da

fango e detriti di piccole dimensioni

Zona gialla: non investita dal flusso

di detriti

Aeolian

Zona rossa Zona viola Zona gialla

AeolianAeolianAPPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA – GIAMPILIERI (ME)

AeolianAeolianAeolianAeolianVERIFICHE DI AGIBILITA’ GIAMPILIERI (ME): edificio in zona rossa

L’edificio è stato considerato

INAGIBILE PER DANNI STRUTTURALI

DOVUTI ALL’EVENTO

AeolianAeolianAeolianAeolianVERIFICHE DI AGIBILITÀ A GIAMPILIERI (ME): edificio in zona viola

L’edificio è stato considerato

INAGIBILE PER DANNI STRUTTURALI

DOVUTI ALL’EVENTO

Il solaio del primo piano è crollato a

seguito dell’aumento di carico

dovuto all’accumulo di fango

AeolianAeolianAeolianAeolianAeolianVERIFICHE DI AGIBILITÀ A GIAMPILIERI (ME): edificio in zona gialla

L’edificio non è stato interessato dall’evento, risulta quindi

AGIBILE

AeolianAeolianAeolianAeolianAeolianVERIFICHE DI AGIBILITA’ GIAMPILIERI (ME): edificio in zona gialla (2)

L’edificio non è stato interessato

dall’evento, ma risulta molto

danneggiato per danni preesistenti

Viene quindi classificato:

INAGIBILE PER CARENZE

PREESISTENTI

Edificio schedato – scheda N – particella 71

Edificio considerato

Strada statale a monte dell’edificio

Zona interessata dal

movimento franoso

VALUTAZIONI DI AGIBILITA’: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES

Altolia (comune di Messina) – Ottobre 2009

Particolare dell’accumulo di detriti alle spalle dell’edificio

(vista dalla strada statale)

L’edificio ha bloccato il fronte di frana

Accumulo di detriti alle spalle dell’edificio

Vista frontale dell’edificioParticolare dell’accumulo di fango che insiste sulla parete sul retro

Particolare dell’accumulo detritico che insiste sulla parete sul retro

Intercapedine piena di detriti e fango

Muro in pietrame di appoggio

Muro in cemento armato a valle della strada statale

Zona interessata dal movimento franoso alle spalle dell’edificio

VALUTAZIONI DI AGIBILITÀ: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES (3)

L’edificio, a parte il terreno franato che insiste sulla parete posteriore,

risulta integro. Il problema è dato dal versante dissestato alle spalle

della costruzione. Con schede AeDES viene considerato

INAGIBILE PER RISCHIO ESTERNO

ma non c’è modo - oltre alle note - di specificare che il rischio

esterno è legato a un dissesto del territorio (potrebbe anche essere la

vicinanza ad un edificio pericolante).

In questo modo quando viene fatto il conteggio sintetico degli edifici

inagibili non è possibile separare gli edifici effettivamente danneggiati da

quelli inagibili per rischio frana.

Non è quindi possibile differenziare gli interventi sulle costruzioni

dagli interventi sul territorio. 91

VALUTAZIONI DI AGIBILITÀ: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES (4)

Nella scheda tecnica proposta si considera anche la voce:

INAGIBILE PER RISCHIO GEOLOGICO E IDROGEOLOGICO

Questa categoria è finalizzata proprio all’individuazione di zone

in cui gli edifici sono ancora integri o poco danneggiati ma

sono necessari interventi sul territorio

• Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità post-

frana nel comune di Messina in località Giampilieri

• Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno nel

quartiere Ostiense – San Paolo a Roma (via Giustiniano

Imperatore)

• Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui è

prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo

Aeolian

Inquadramento della zona

APPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN ZONA VIA GIUSTINIANO IMPERATORE (RM)

Aeolian

Mappa degli edifici

Aeolian

Inquadramento dei dissesti in atto nella zona considerata

(Da Campolunghi et al. 2008)

AeolianAPPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN VIA GIUSTINIANO IMPERATORE (RM)

AeolianAPPLICAZIONE 2: SCHEDA C1

Globale Locale

Meccanismo di collasso

TRASLAZIONE E ROTAZIONE PER

CEDIMENTI DIFFERENZIALI

Aeolian

APPLICAZIONE 2: EDIFICIO N.4

Aeolian

APPLICAZIONE 2: SCHEDA C1

Globale Locale

Meccanismo di collasso per

TRASLAZIONE E ROTAZIONE PER

CEDIMENTI DIFFERENZIALI

Aeolian

APPLICAZIONE 2: SCHEDA C2

AeolianAPPLICAZIONE 3: TESTIMONIALI DI STATO

È possibile usare la

scheda per testimoniare

lo stato di una

costruzione.

Nel caso esaminato Il

livello di danno globale è

pari a 0.

Conclusioni sulla scheda tecnica per

il rilievo speditivo delle costruzioni

PRINCIPALI INNOVAZIONI DELLA SCHEDA TECNICA (1)

Approccio multilivello con schede a livello di dettaglio crescente

Aspetti peculiari delle varie schede

Scheda T0

Descrizione del territorio a larga scala utilizzando varie fonti di informazione

(cartografia, IFFI, ETC.) insieme con il rilievo diretto

Orientata a creare un database contente le informazioni relative alle zone

considerate pericolose da aggiornare nel tempo, che aiuti a definire gli interventi

sul territorio e che sia pronto da utilizzare in caso di necessità

Scheda C0

Permette una organizzazione a monte dei rilevamenti evitando sovrapposizioni

e ottimizzando il lavoro dei tecnici

PRINCIPALI INNOVAZIONI DELLA SCHEDA TECNICA (2)

Scheda C1

• Rilievo della costruzione effettuato insieme al rilievo del territorio

circostante. In caso di danni da fenomeni geologici e idrogeologici non si può

infatti prescindere dall’interazione territorio- struttura

• Descrizione della struttura e del danneggiamento considerando i vari

piani separatamente perché in caso di dissesti geologici e idrogeologici il

danno non è uniformemente distribuito

• Rilievo dei danni coadiuvato da una check-list dettagliata dei possibili

danneggiamenti da considerare in modo tale da fornire una valutazione il più

possibile oggettiva del potenziale meccanismo di collasso

• Valutazione dell’agibilità che separa gli interventi sul territorio dagli

interventi sulle costruzioni (utile in caso di valutazione economica dei

danneggiamenti)

CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE

Gli strumenti esistenti per il rilievo di edifici interessati da fenomeni geologici non

risultavano adeguati.

È stata proposta una scheda tecnica multilivello per il rilievo speditivo delle

costruzioni che considera gli aspetti tipici del danneggiamento indotto da

dissesti geologici e idrogeologici.

La scheda può essere utilizzata come strumento predittivo o per le verifiche

di agibilità in situazioni post-evento. E’ uno strumento utile per raccogliere

allo stesso tempo informazioni sia sul territorio che sul patrimonio edilizio.

In particolare, attraverso l’analisi dei modi di danno e dei meccanismi di

danneggiamento correlati è possibile formulare ipotesi sul tipo di dissesto

geologico in atto.

Pagina 107

Possibili sviluppi futuri

La scheda presentata è un primo prototipo. Si potrebbero migliorare diversi

aspetti. Per esempio:

• Analisi delle correlazioni tra modi di danno e meccanismi di

danneggiamento con il sussidio di codici di calcolo a elementi finiti;

• Redazione di abachi di immagini consultabili in formato elettronico che aiutino

il tecnico nella assegnazione dei livelli di danno e nella scelta dei meccanismi di

danneggiamento;

• Selezione delle informazioni rilevate (possibile differenziazione tra il rilievo

finalizzato alle valutazioni di agibilità e il rilievo dettagliato)

• Informatizzazione della scheda (possibilità di utilizzo come app)

Pagina 108

Pagina 109

L’argomento di ricerca è attuale e studiato in numerose università e centri di ricerca

in tutto il mondo

Collaborazione tra la Sapienza e la Leigh

University (USA)

Pagina 110

email: stefania.arangio@stronger2012.com

stefania.arangio@uniroma1.it

http://www.stronger2012.com

http://www.francobontempi.org/

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

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VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI Parte I

Engineering

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