AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di ... · PDF fileAntonio M. Tralli...
Transcript of AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di ... · PDF fileAntonio M. Tralli...
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Conoscenza della costruzione, vulnerabilitConoscenza della costruzione, vulnerabilitàà e e individuazione degli schemi strutturaliindividuazione degli schemi strutturali
UNISR AT1UNISR AT1--1.a (coord. C. Carocci)1.a (coord. C. Carocci)
1. Identificazione delle unità strutturali nell’aggregato2. Lettura dei danni e identificazione dei meccanismi3. Rilievo costruttivo
11
11
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Conoscenza della costruzione, vulnerabilitConoscenza della costruzione, vulnerabilitàà e e individuazione degli schemi strutturaliindividuazione degli schemi strutturali
UNISR AT1UNISR AT1--1.a (coord. C. Carocci)1.a (coord. C. Carocci)
1. Identificazione delle unità strutturali nell’aggregato2. Lettura dei danni e identificazione dei meccanismi3. Rilievo costruttivo
22
33
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Criteri metodologici e procedure per la valutazione Criteri metodologici e procedure per la valutazione di vulnerabilitdi vulnerabilitàà sismica di aggregati edilizisismica di aggregati edilizi
IUAV IUAV Task AT1-1.1a.1c (coord. Paolo Faccio)(coord. Paolo Faccio)
Nuvola di punti e caratterizzazione
delle murature
Percorso Metodologico: Fase della Conoscenza -Esempio Civita
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Tra le murature identificate si considerano quelle con blocchi di uguale altezza (a=300mm)e per queste si sono valutati i moduli elastici omogeneizzati al variare di :• tessitura (parametro p): p=0 Running Bond (RB); p=1 Stack bond (SB)• rapporto geometrico del blocco b/a • modulo elastico del blocco Eb• degrado del giunto verticale di malta
M02 C07M07C22
Effetto della tessitura al variare delle dimensioni del blocco Effetto della tessitura al variare delle dimensioni del blocco sui parametri meccanici della muraturasui parametri meccanici della muratura
M12 C34b/a=1.22 b/a=1.13
b/a=2.70
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
01'0002'0003'0004'0005'0006'0007'0008'000
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Ex (M
Pa)
p
Effetto della tessitura su Ex -influenza del rapporto b/a(a= 300mm)
1.13
1.22
2.70
0200400600800
1'0001'2001'4001'6001'800
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Ex (M
Pa)
p
Effetto della tessitura su Ex -influenza del rapporto b/a Giunto verticale degradato (Emv=1/ 100 Emh)
1.13
1.22
2.70
SBRB
b/ab/a
Caso limite: blocco rigidoGiunti verticali degradati
b/a
Emv/Emh =1/100
SBRB
b/a
Emv= EmhGiunti verticali integri
0100200300400500600700800
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
G(M
pa)
p
Effetto della tessitura su G -influenza del rapporto b/aGiunto verticale degradato (Emv=1/ 100 Emh)
1,13
1,22
2,70
0100200300400500600700800
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
G(M
pa)
p
Effetto della tessitura su G -influenza del rapporto b/a(a= 300mm)
1,13
1,22
2,70
SBRB
b/a b/a
b/a
SBRB
b/a
Modulo Elastico Parallelo ai letti Ex Modulo Elastico Parallelo ai letti Ex e Modulo di Taglio Ge Modulo di Taglio G
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Aspetti critici della modellazione di Aspetti critici della modellazione di strutture in muratura strutture in muratura
UNIFE Task AT1-1.1 Subtask 1.a ( Coord. Antonio M. Tralli )
G. MILANI, S. RUSSO, M. PIZZOLATO, A. TRALLI “Seismic behavior of the San Pietro di Coppito church bell tower in L’Aquila, Italy” to appear on the OPEN J. CIVIL ENGINEERING (TOJCE).
• Meccanismo globale del fusto: confronto framodelli 3D; analisi limite ed incrementale
• Meccanismo locale della cella campanaria:Modello 3D analisi limite
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
G. MILANI, M. PIZZOLATO, A. TRALLI“Simple numerical model with second order effects for out-of-plane loaded masonry walls” (accepted for publication on ENGINEERING STRUCTURES)
• Nuovo modello per l’analisi delle pareti fuori dal piano tenendo conto di effetti del II ordine
• Confronto con prove sperimentali ed altri modelli• Modelli semplici 1D
Aspetti critici della modellazione di Aspetti critici della modellazione di strutture in muratura strutture in muratura
UNIFE Task AT1-1.1 Subtask 1.a ( Coord. Antonio M. Tralli )
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Pubblicazioni 2012•G. MILANI, A. TRALLI “A simple meso-macro model based on SQP for the non-linear analysis of masonry double curvature structures” INT. J. SOLIDS & STRUCTURES (IJSS) vol. 49, pp.808-834, 2012.•G. MILANI, S. CASOLO, A. NALIATO, A. TRALLI “Seismic assessment of a medieval masonry tower in the northern Italy: full non linear static and dynamic analyses” Journal of ARCHITECTURAL HERITAGE (UARC) vol. 6 (5), pp.1-36, 201•A. CECCHI, A. TRALLI “A homogenized viscoelastic model for masonry structures”INT. J. SOLIDS & STRUCTURES (IJSS) vol.49, pp.1485-1496, 2012•G. MILANI, S. RUSSO, M. PIZZOLATO, A. TRALLI “Seismic behavior of the San Pietro di Coppito church bell tower in L’Aquila, Italy” to appear on the OPEN J. CIVIL ENGINEERING (TOJCE).•G. MILANI, M. PIZZOLATO, A. TRALLI “Simple numerical model with second order effects for out-of-plane loaded masonry walls” accepted for publication on ENGINEERING STRUCTURES
Aspetti critici della modellazione di Aspetti critici della modellazione di strutture in muratura strutture in muratura
UNIFE Task AT1-1.1 Subtask 1.a ( Coord. Antonio M. Tralli )
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Validazione di metodi di analisi e verifica Validazione di metodi di analisi e verifica per i meccanismi localiper i meccanismi locali
UNIGEUNIGE--a (resp. S. Lagomarsino)a (resp. S. Lagomarsino)
• Analisi dinamiche nonlineari per la validazione dei metodi di previsione della risposta con analisi cinematica nonlineare
• Sperimentazione su tavola vibrante (ENEA Casaccia) su un arco-piedritto e un modello in scala dell’obelisco Lateranense
• Realizzazione di muretti in muratura di pietra, di diversa dimensione e snellezza, per prove di vibrazione libera
0 2 4 6 8 10 12 14 160
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
10
PGA (m/s2)
dmax
(m)
IDA monotona blocco di HousnerIDA blocco di HousnerIDA monotona oscillatore bilineareIDA oscillatore bilineare
0 2 4 6 8 10 12 14 160
0.05
0.1
0.15
0.2
0.25
8
PGA (m/s2)
dmax
(m)
IDA monotona blocco di HousnerIDA blocco di HousnerIDA monotona oscillatore bilineareIDA oscillatore bilineare
IDA registrazioni LIDA registrazioni L’’AquilaAquila
Confronto: modello di Housner e elasticoConfronto: modello di Housner e elastico--nonlinearenonlineare
Curve di fragilitCurve di fragilitàà per diverse misure di intensitper diverse misure di intensitàà
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Validazione di metodi di analisi e verifica Validazione di metodi di analisi e verifica per i meccanismi localiper i meccanismi locali
UNIGEUNIGE--a (resp. S. Lagomarsino)a (resp. S. Lagomarsino)Collaborazione con Roberto Paolucci - POLIMI (Linea 2) e con Iunio Iervolino - UNINA (RS1 – REXEL-DISP)
Risposta dinamica dellRisposta dinamica dell’’arcoarco
Database SIMBAD: 384 eventi in 3 componenti
0 1 2 3PGA [m/s2]
0
0.0025
0.005
0.0075
0.01
0.0125
0.015
d [m
]
Testsdmax (inter.)dmax (spect.)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0δ/δmon
λ/λ m
on Parete non rinforzataParete con iniezioni
Parete con tiranti
δ
λgParete monolitica
Influenza della qualitInfluenza della qualitàà muraria e incertezze di muraria e incertezze di modellomodello
1. Valutazione della capacit1. Valutazione della capacitàà sismicasismicaDisgregazione della sezione muraria:Disgregazione della sezione muraria:efficacia di iniezioni e tiranti trasversaliefficacia di iniezioni e tiranti trasversali
Non Rinforzata
Iniezioni Tiranti
Pare
te li
bera
in te
sta
Pare
te v
inco
lata
in te
sta
ROMA3 (coord. G. de Felice)ROMA3 (coord. G. de Felice)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
2. Previsione del meccanismo 2. Previsione del meccanismo -- Effetto delle connessioni delle pareti Effetto delle connessioni delle pareti perimetrali con i muri di spinaperimetrali con i muri di spina
Generazione mesh dai rilievi fotografici
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
2 u/b
l h
/b
FacciataammorsataFacciata isolata
Blocco rigido
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
2 u/b
l h
/b
FacciataammorsataFacciata isolata
Blocco rigido
Influenza della qualitInfluenza della qualitàà muraria e incertezze di muraria e incertezze di modellomodello
ROMA3 (coord. G. de Felice)ROMA3 (coord. G. de Felice)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Prove sperimentali di spinta e di oscillazioni Prove sperimentali di spinta e di oscillazioni liberelibere
UNIROMA1UNIROMA1--a AT1a AT1--1.1a (coord. L.D. Decanini e D. Liberatore)1.1a (coord. L.D. Decanini e D. Liberatore)
•• Sperimentazione sulla Sperimentazione sulla risposta fuori del piano risposta fuori del piano
•• Due tipi di malta:Due tipi di malta:•• CementiziaCementizia, , ffmm = 19 MPa= 19 MPa•• PozzolanicaPozzolanica, , ffmm = 2.3 MPa= 2.3 MPa
•• 236 prove di spinta236 prove di spinta
•• CapacitCapacitàà di spostamento:di spostamento:•• 8484--92% della nominale92% della nominale
•• Resistenza:Resistenza:•• Cementizia: 73Cementizia: 73--90%90%•• Pozzolanica: 59Pozzolanica: 59--82%82%
•• Asimmetria nella Asimmetria nella resistenza resistenza (cerniera dx/sx) (cerniera dx/sx)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.2
0.4
0.6
0.8
12b, P, Pushover Curve
M /
Wb
θ/ α
0 0.2 0.4 0.6 0.8 10
0.2
0.4
0.6
0.8
15a, P, Pushover Curve
M /
Wb
θ/ α
Malta Malta cementiziacementizia
Malta Malta pozzolanicapozzolanica
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
•• 287 prove di rilascio287 prove di rilascio
•• Coeff. di restituzione:Coeff. di restituzione:•• Cementizia: 99% Cementizia: 99%
analiticoanalitico•• Pozzolanica: 95% Pozzolanica: 95%
analitico (come per analitico (come per malta malta ffmm = 7.4 MPa)= 7.4 MPa)
•• Comportamento stabile Comportamento stabile al ripetersi delle proveal ripetersi delle prove
•• Non rilevato Non rilevato ““effetto effetto scalascala”” su curva su curva momentomomento--rotazione, rotazione, dissipazione, periodo di dissipazione, periodo di oscillazioneoscillazione
0 5 10 15 20 25 30-200
-100
0
100
200
Δ l 1 (m
m)
0 5 10 15 20 25 30-500
-250
0
250
500
Vel
ocity
(mm
/s)
5a, P, TH21
t (s)
6 8 10 12 14 160
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
e exp /
e an, 2
s
h/b
0 5 10 15-1
-0.5
0
0.5
1
t (s)θ
/ α
3a, P, TH08
experimentalanalytic
cfr analitico, cfr analitico, sperimentalesperimentale
registrazione registrazione di laboratoriodi laboratorio
Coefficiente di restituzioneCoefficiente di restituzione
Prove sperimentali di spinta e di oscillazioni Prove sperimentali di spinta e di oscillazioni liberelibere
UNIROMA1UNIROMA1--a AT1a AT1--1.1a (coord. L.D. Decanini e D. Liberatore)1.1a (coord. L.D. Decanini e D. Liberatore)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
ANALISI DEI MECCANISMI LOCALI: ANALISI DEI MECCANISMI LOCALI: ATTIVAZIONE DEL DANNOATTIVAZIONE DEL DANNO
UNINAUNINA--e (C. Casapulla)e (C. Casapulla)
-- Validazione della procedura Validazione della procedura semplificata basata su modello semplificata basata su modello a macroa macro--blocchi con blocchi con comportamento attritivocomportamento attritivo
-- Pareti murarie caricate nel piano. Pareti murarie caricate nel piano. Confronto con i risultati ottenuti Confronto con i risultati ottenuti attraverso strategia di analisi di attraverso strategia di analisi di micromicro--modellazione e prove modellazione e prove sperimentalisperimentali
-- Analisi parametricaAnalisi parametrica-- Applicazione della procedura ad un Applicazione della procedura ad un
caso studio: scavo e caso studio: scavo e consolidamento delle pareti consolidamento delle pareti della Fortezza islamica (XI A.D.) della Fortezza islamica (XI A.D.) nel sito UNESCO di Al Balid nel sito UNESCO di Al Balid (Salalah (Salalah –– Sultanate of Oman).Sultanate of Oman).
ξ
ζ
α
θ cosαθ sinα
θ
θ cosαθ sinα
θ
L
zbζ
L1
X
X
1ξ
ζ
α
θ cosαθ sinα
θ
θ cosαθ sinα
θ
L
zbζ
L1
X
X
1ξ
ζ
α
θ cosαθ sinα
θ
θ cosαθ sinα
θ
L
zbζ
L1
X
X
1ξ
ζ
α
θ cosαθ sinα
θ
θ cosαθ sinα
θ
L
zbζ
L1
X
X
1
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
ANALISI DEI MECCANISMI LOCALI: ANALISI DEI MECCANISMI LOCALI: COMPORTAMENTO DINAMICOCOMPORTAMENTO DINAMICO
-- Validazione della nuova strategia di analisi per il Validazione della nuova strategia di analisi per il rocking (alternativa allrocking (alternativa all’’analisi probabilistica)analisi probabilistica)
-- Confronto della risposta alla sequenza di Confronto della risposta alla sequenza di risonanza, considerando: blocco rigido, risonanza, considerando: blocco rigido, oscillatore elastico, elastooscillatore elastico, elasto--plastico, rigidoplastico, rigido--plastico (con e senza smorzamento)plastico (con e senza smorzamento)
-- Soluzioni in forma chiusaSoluzioni in forma chiusa
Sequenza artificiale di impulsiSequenza artificiale di impulsi
UNINAUNINA--e (C. Casapulla)e (C. Casapulla)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Simulazione prove dinamiche su tavola vibrante (EUCENTRE) edificio in pietra con diaframmi rigidi
• Simulazioni numeriche con modelli a macroelementi (telaio equivalente)• Geometria modificata per replicare I quadri fessurativi e i meccanismi di danno esibiti durante i test su tavola vibrante
-50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50-400
-300
-200
-100
0
100
200
300
400
Spostamento[mm]
Vb
ase[k
N]
Sperimentale Macroelemento
ANALISI STATICHE NONLINEARI
SUDOVEST
EST NORD
E1 E2
E3 E4
5 6 7
8 9 10
n15
n16
n17
N1
N2
N3
N4
N5
N6t317 t176
t216 t516
11
12
n18
n19
N4
N5
N6
N7
N8
N9
N14
t614 t149
E13
E14
E15
16 17
18 19
N7
N8
N9
N10
N11
N12 t129
t811
E20
E21
E22
23 24
25 26
N1
N2
N3
N10
N11
N12
N13
t1312 t132
t211
UNIPV (G. Magenes)UNIPV (G. Magenes)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
• Confronto delle analisi statiche nonlineari con i risultati ottenuti nella campagna sperimentale• Leggera sovrastima degli effetti torsionali in pianta nei modelli numerici
0 10 20 30 40 50 600
1
2
Spostamento [mm]
Liv
ello
Parete Ovest
Sperimentale Macroelemento
0 10 20 30 40 50 600
1
2
Spostamento [mm]
Liv
ello
Parete Est
Sperimentale Macroelemento
UNIPV (G. Magenes)UNIPV (G. Magenes)
Simulazione prove dinamiche su tavola vibrante (EUCENTRE) edificio in pietra con diaframmi rigidi
DEFORMATADEFORMATA
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Il ruolo delle fasce di piano:Il ruolo delle fasce di piano:sperimentazione su provini ad sperimentazione su provini ad ““HH”” in scalain scala
0123456789
0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0%
V [kN]
γ [rad]
H/L =0, 47
0123456789
0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0%
V [kN]
γ [rad]
H/L =1.00
MURATURA ORDINARIA (senza connessioni)MURATURA ORDINARIA (senza connessioni)Schiacciam.
Schiacc. e rott. diagonale Rott. diagonale
Scorr. orizz.Scorr. orizz. e rott. diagonale Rott. diagonale
H/L=0.47 H/L=0.47 H/L=0.63 H/L=1.00H/L=0.63 H/L=1.00MATERIALEMATERIALE OMOGENEOOMOGENEO
Provini materiale omogeneo
Provini in muratura ordinaria
3 Prove monotone per ogni snellezza
2 monotone e 4 cicliche per ogni snellezza
0123456789
0,0% 2,0% 4,0% 6,0% 8,0% 10,0%
V [kN]
γ [rad]
H/L =0, 47
UNINAUNINA--b (B. Calderoni)b (B. Calderoni)
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
CONFIGURAZIONE DEL PUNTONE REAGENTECONFIGURAZIONE DEL PUNTONE REAGENTE
BLOCCO RIGIDO
c= 3.0 cm c= 3.5 cm
σ11 (N/m2) γ=9.6%
c= 6.8 cm
H/L=1.00H/L=1.00
MODELLO FEM
H/L=0.50H/L=0.50 H/L=0.70H/L=0.70
α
H2ef
L
α
α
H2eff
L
α
MODELLO TEORICO SEMPLIFICATOMODELLO TEORICO SEMPLIFICATO
PUNTONE AD ARCO
CONFRONTO DATI SPERIMENTALI E TEORICICONFRONTO DATI SPERIMENTALI E TEORICI MATERIALE OMOGENEO:MATERIALE OMOGENEO:
BUONA CORRISPONDENZABUONA CORRISPONDENZA TRA RISULTATI TEORICIRISULTATI TEORICI E
SPERIMENTALISPERIMENTALI, ANCHE SE AFFETTI DALLE INCERTEZZE
SULLA RESISTENZA A TAGLIO
H/LH/L SperimSperim Puntone ad arcoPuntone ad arco NTC08NTC0827332733 VVpp==30493049 VVtraztraz=4931=4931 Puntone=2997Puntone=2997 Taglio=3465Taglio=3465
47224722 VVpp==54145414 VVtraztraz=5904=5904 Puntone=6114Puntone=6114 Taglio=4950Taglio=4950
78227822 VVpp=10395=10395 VVtraztraz==81078107 Puntone=13758Puntone=13758 Taglio=7425Taglio=7425
0.50.5
0.70.7
1.01.0
ROTTURA A COMPRESSIONEROTTURA A COMPRESSIONE ROTTURA A TAGLIOROTTURA A TAGLIO
αασ
2
2max
cos82
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
=f
LtsenVtraz
2p p h
eV N tg f t cL
α= ⋅ = ⋅ ⋅
VERIFICA A TRAZIONEVERIFICA A TRAZIONE
VERIFICA A COMPRESSIONEVERIFICA A COMPRESSIONE
c= estensione della zona reagente all’estremità del pannello di fascia
Il ruolo delle fasce di piano:Il ruolo delle fasce di piano:sviluppi teoricosviluppi teorico--numericinumerici
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Legami costitutivi isteretici e con degrado Legami costitutivi isteretici e con degrado per la definizione degli stati limiteper la definizione degli stati limite
UNIGE Task AT1-1.1a Subtask 3.b ( Coord. S. Lagomarsino )
• Formulazione ed implementazione nel programma Tremuri di legami multilineari a base fenomenologica, capaci di simulare differenti risposte isteretiche (per maschi e fasce, al variare di diverse modalità di collasso)
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
0 0,5 1
DL3DL4
DL5
δE,5
δE [%]
V/V
u
δE,4δE,3
βE,3 Vu
βE,4 Vu
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
-20 -15 -10 -5 0 5 10 15 20
V [k
N]
U [mm]
-100
-80
-60
-40
-20
0
20
40
60
80
100
-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8
V [k
N]
U [mm]Risposta prevalente a taglio
Risposta prevalente a pressoflessione
Esempio: singolo maschio
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Legami utili per :
•l’esecuzione di analisi nonlineari dinamiche e statiche (anche cicliche) su edifici complessi;
•l’applicazione dell’approccio multicriterio per la definizio-ne di SL, sviluppato nell’ambito della Linea 2 (coord. M.Calvi/T.Sullivan), necessario per edifici irre-golari e con solai flessibili
Applicazione aun edificio di 3 piani
-3000000
-2000000
-1000000
0
1000000
2000000
3000000
-0,08 -0,06 -0,04 -0,02 0 0,02 0,04 0,06
V ba
se [N
]
U medio roof [m]
Con cordoli di piano –prevalenza di risposta a taglio nei maschi e nelle
fasce
Legami costitutivi isteretici e con degrado Legami costitutivi isteretici e con degrado per la definizione degli stati limiteper la definizione degli stati limite
UNIGE Task AT1-1.1a Subtask 3.b ( Coord. S. Lagomarsino )
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
Sviluppo del modello
insediativo: isolati di forma irregolare che si sviluppano
ortogonalmente alla linea di massima
pendenza.
Analisi non lineare degli aggregati edilizi Analisi non lineare degli aggregati edilizi nei centri storicinei centri storici
UNINAUNINA--c c (coord. A. Formisano)(coord. A. Formisano)
Provincia de
L’ AquilaPoggio Picenze
San Pio delle
Camere
Insediamento di controcrinale o di versante
Insediamento di controcrinale o di versante
Edificati storici oggetto di studio ed analisi
Sviluppo del modello insediativo:tessuto parallelo alle curve di livello.
FASE 3 Individuazione delle VULNERABILITA’
a.Sismiche : fenomeni locali di amplificazione;b.Statiche: assenza di manutenzione ed alterazione della composizione originaria del tessuto edilizio;c.Tecnico–costruttive: dovute alle deficienze strutturali caratteristiche delle unità edilizie e fortemente relazionate alle modalità aggregative del tessuto originale.
FASE 3 Individuazione delle VULNERABILITA’
a.Sismiche : fenomeni locali di amplificazione;b.Statiche: assenza di manutenzione ed alterazione della composizione originaria del tessuto edilizio;c.Tecnico–costruttive: dovute alle deficienze strutturali caratteristiche delle unità edilizie e fortemente relazionate alle modalità aggregative del tessuto originale.
FASI OPERATIVEFASE 1: Individuazione del tessuto edilizio
originaleFASE 2: Individuazione del modello
insediativoFASE 3: Individuazione delle vulnerabilità
FASI OPERATIVEFASE 1: Individuazione del tessuto edilizio
originaleFASE 2: Individuazione del modello
insediativoFASE 3: Individuazione delle vulnerabilità
Insediamento di CULMINEInsediamento di CULMINE
FASE 1FASE 1
FASE 2FASE 2
FASE 1FASE 1
FASE 2FASE 2
COLLABORAZIONE UR UNIPI - Responsabile
Prof. MARIO SASSU
COLLABORAZIONE UR UNIPI - Responsabile
Prof. MARIO SASSU
POGGIO PICENZE
SAN PIO DELLE CAMERECollocazioni ricorrenti rispetto al pendio naturale
Collocazioni ricorrenti rispetto al pendio naturale
AT1-1 – Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 – Vulnerabilità di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a – Analisi e verifica di costruzioni in muratura
FASI OPERATIVEFASE 4: Individuazione delle
Caratteristiche meccaniche delle murature storiche in esame e catalogazione delle stesse;FASE 5: Individuazione dei
Principali meccanismi di collasso verificatisi durante il terremoto;FASE 6: Individuazione di un
Modello interpretativo possibile e di un sistema di adeguamento.
FASI OPERATIVEFASE 4: Individuazione delle
Caratteristiche meccaniche delle murature storiche in esame e catalogazione delle stesse;FASE 5: Individuazione dei
Principali meccanismi di collasso verificatisi durante il terremoto;FASE 6: Individuazione di un
Modello interpretativo possibile e di un sistema di adeguamento.
TIPO1 – Organizzazione paramento murario BUONA
Elementi lapidei posati in opera su livellazioni pressoché costanti, pezzatura media, presenza di scapoli e scaglie.
TIPO3 – Organizzazione paramento murario PESSIMA
Elementi lapidei di pezzatura piccola, assenza pressochétotale di livellazioni e collegamenti trasversali.
TIPO2 – Organizzazione paramento murario DISCRETA
Elementi lapidei di pezzatura media, presenza di scapoli e scaglie in misura insufficiente, livellazioni fra le bancate.
FASE 4FASE 4 FASE 5FASE 5
Obiettivi finaliObiettivi finali
Osservazioni FASE 5: Evidenti meccanismi di pressoflessio-ne dovuti principalmente all’assenza di collegamenti trasversali e all’edificazio-ne dei pannelli come elementi unici, a tutta altezza, configurandosi come elementi molto snelli.
Osservazioni FASE 5: Evidenti meccanismi di pressoflessio-ne dovuti principalmente all’assenza di collegamenti trasversali e all’edificazio-ne dei pannelli come elementi unici, a tutta altezza, configurandosi come elementi molto snelli.
Paramenti murari accostati insufficien-temente ingranati
Paramenti murari accostati insufficien-temente ingranati
FASE 6FASE 6 Insediamento di CULMINEInsediamento di CULMINE