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Corso di Teoria delle Strutture

Costruzioni in muratura e meccanismi di collassomeccanismi di collasso

Ing. Alessandro De Maria

Meccanismi di collasso per edifici in muratura

MURATURA

Concetti da approfondire:

E

TERREMOTO


LA MURATURA


MURATURA vs CALCESTRUZZO ARMATO

Materiale da costruzione costituito Materiale da costruzione continuoMateriale da costruzione costituito da “blocchi” separati (naturali o

artificiali) e (non necessariamente) da un “legante”.

Materiale da costruzione continuocostituito da “calcestruzzo” (non

resistente a trazione) e armature di acciaio (resistenti a trazione).

• Resistenza a trazione scarsa o nulla

• Tutto è portante

• Modelli isostatici

• Edificio “pesante”

• Le armature forniscono la resistenza a trazione

• Distinzione tra “telaio” portante e tamponature

• Modelli iperstatici

• Edificio “leggero”


MURATURA vs CALCESTRUZZO ARMATO(Lavoro di A. Borri e A. Grazini)


MURATURA vs CALCESTRUZZO ARMATO

In una costruzione in muratura una azione localizzata produce effetti

localizzati �� meccanismi di collasso

struttura resistente = f (azione)

In una costruzione realizzata con materiali “moderni” una forza

applicata in un punto produce effetti in tutta la struttura.

struttura resistente = tutta, sempre


Comportamento meccanico della muratura :

(schema convenzionale )

a) Muratura “di buona qualità”

b) Muratura “di media qualità”

c) Muratura “di scarsa qualità”

Comportamento monolitico

Comportamento intermedio

Si disgrega caoticamente

Azioni sismiche

Regola dell’arte:

Insieme di regole costruttive pratiche a carattere empirico tramandate nelcorso della storia. La R.D.A. stabilisce l’importanza della tessitura deiblocchi per ottenere un muro di buona qualità.

Quando esso è stato costruito seguendo la “regola dell’arte ”

Quando è che un muro è “di buona qualità” ?


Breymann, 1885 Palladio, 1570


Presenza di diatoni cioè di pietre passanti da parte a parte della parete.

La “regola dell’arte”: prescrizioni costruttive sulla mur atura

F 0,5 F



Filari orizzontaliFilari orizzontali

Giunti verticali sfalsati

N

T

h

b

T

b/2



Pietre squadrate e con dimensioni adeguate

Malta Resistenza propria dei

blocchi


Gerico. Muri risalenti circa al 3400 – 2900 a.C.

Tomba di Agamennone, Micene, Grecia, XV- XIV sec. a.C.


Palazzo di Cnosso, Creta, XVII – XV secolo a. C.


Machu Picchu, Ande del Perù

Mura ciclopiche


IL TERREMOTO


TERREMOTOTERREMOTO ⇒⇒⇒⇒ Accelerazione al piede della struttura

PROBLEMA : le accelerazioni ai livelli superiori non sono uguali all’accelerazione

Tramite la STRUTTURA l’accelerazione si trasmette dal terre no ai vari piani postipiù in alto.L’accelerazione così trasmessa mette in moto le masse dei var i piani, producendodelle FORZE ( F = m a ). Queste sono le forze sismiche.

N.B. ci interessa la FORZA ORIZZONTALE

DETERMINAZIONE DELLE AZIONI SISMICHEDETERMINAZIONE DELLE AZIONI SISMICHE

Lo SPETTRO DI RISPOSTA è un diagramma che correla la massima a ccelerazionepossibile su una data struttura con il suo periodo di oscilla zione T.

PROBLEMA : le accelerazioni ai livelli superiori non sono uguali all’accelerazionedel terreno.Bisogna sapere quanto vale l’accelerazione sulla struttura ai vari livelli.

L’entità dell’accelerazione sulla struttura dipende da com e è fatta la struttura; inprimo luogo essa dipende dal “periodo di oscillazione” T della struttura.


Esempio di spettro di risposta in accelerazione

ag


Equazioni per spettro di risposta elastico orizzontale in acce lerazione


ag si ricava dalle mappe sismicheS dipende dal tipo di terreno e dalla configurazione topografica del sito


Spettro di progetto orizzontale in accelerazione:

Sd (T) = Se( T ) per ηηηη = 1 / qq = fattore di struttura

NOTA: Sd dipende da agS(accelerazione attesa nel sito)

q = 2 αu / α1 per edifici regolari in elevazione;q = 1,5 αu / α1 negli altri casi.

αu / α1 pari ad 1,5 in assenza di determinazioni più precise


F3

W1

W3

W2 F2

F1

ANALISI STATICA LINEARE

( )jj

j

iidi Wz

Wz

g

WTSF

∑=

λ1

Sd(T1) = spettro di progetto per periodo T1T1 = periodo fondamentale edificioW = peso edificioWi = peso del piano i-esimoλ = coefficiente per irregolarità edificiog = accelerazione di gravità

Termine dipendente (anche) da

accelerazione di sito a gper coefficiente S


Cosa deve rimanere di questa parte …

L’azione sismica è modellabile tramite una forza orizzontale agentestaticamente sulla struttura.

In un dato sito geografico il cosiddetto “terremoto atteso” si puòrappresentare con la grandezza ag S.

ag S rappresenta l’accelerazione sismica che ci si deve attendereag S rappresenta l’accelerazione sismica che ci si deve attendereal suolo su un dato sito geografico per un dato tipo di terreno e per unadata “prestazione” della struttura sotto l’azione sismica


I meccanismi di collasso per edifici esistenti in muratura

Muratura sufficientemente monolitica (non si deve disgregare per terremoti deboli se no non

c’è nulla da studiare)

++Terremoto sufficientemente forte

=Meccanismo di collasso dell’edificio

COMPORTAMENTO MONOLITICO: la muratura si suddivide in porzionimonolitiche (cioè che non si disgregano a loro volta) dette MACROELEMENTI. Essisi muovono reciprocamente sotto l’azione sismica (e statica). Il loro moto durantel’azione sismica definisce il cinematismo di collasso .


Benedetto Bonfigli, “Totila ed il chiericotraditore”, particolare. Perugia, Palazzo deiPriori, Cappella dei Priori (da un lavoro dell’Ing. G. Cangi)


MECCANISMO DI COLLASSO DELL’EDIFICIO :

Può manifestarsi con vari livelli di danno, dalla lesione al crollo.Ma è un problema complesso, non lo trattiamo.

Trattiamo invece il problema di determinare per quale valor edell’azione sismica si ha l’attivazione del meccanismo di collasso.

Supponiamo di applicare una azione orizzontale alle massedell’elemento murario; supponiamo che tale azione orizzon tale siavia via crescente. Essa è rappresentata da un “moltiplicato re deicarichi” αααα....


αααα = 0

Baricentro

P

Baricentrodell’elementomurario


ααααP

αααα �� piccolo

P


αααα0P

α = αααα0

Moltiplicatore di attivazione

del meccanismo

P

meccanismo di collasso


Il valore del moltiplicatore dei carichi αααα per cui si attiva ilmeccanismo di collasso si indica con αααα0....

Passaggio da αααα0 (moltiplicatore) alla corrispondente accelerazionea0

* è definito dalle NTC 2008.

Formule dipendenti dalla massa partecipante al cinematism o,dalla forma del cinematismo, etc.... Complicate (per ora.. .)

∑

∑+

=

+

=

=mn

iiXi

mn

iiXi

Pg

P

M

1

2,

2

1,

*

δ

δ

∑+=

mn

iP

gMe

**

FCe

ga

*0*

0

α=

Relazionefra αααα0 ed a0

*

Accelerazione di attivazione del meccanismo di collasso


È l’accelerazione che è in grado di fare attivare il meccanismo di collasso.Dà una misura di quanta capacità di resistere ha la struttura in

ag S

È l’accelerazione sismica che ci si deve attendere sul sito in esame(se arriva il terremoto mi devo aspettare questa accelerazione)

a0*

Accelerazione di attivazione del meccanismo di collasso

di resistere ha la struttura in esame

accelerazione)

Verifica di sicurezza NTC 2008 (caso di meccanismo alla quota del suolo):

( )q

SPaa Vrg≥*

0Ulteriore fattore distruttura: si poneuguale a 2 pernormativa


Meccanismo di collasso: la muratura si suddivide in porzioni monolitiche (cioè che non si disgregano a loro volta) dette MACROELEMENTI.

MECCANISMO DI COLLASSO DELL’EDIFICIO

MACROELEMENTI. Essi si muovono reciprocamente sotto l’azione sismica (e statica). Il loro moto durante l’azione sismica definisce il cinematismo di collasso.




sisma


sisma


Differenze con i meccanismi di crisi “classici”:

• le cerniere non sono plastiche, quindi nonc’è trasmissione di Mp;

• le cerniere non è detto si formino dove c’è ilmassimo momento flettente; la loro posizionedipende dalle condizioni di vincolo dellepareti. Es. se alla base di un muro che ribaltac’è un contrafforte esso può ribaltare dove


cerniera

c’è un contrafforte esso può ribaltare dovefinisce il contrafforte.



• il moltiplicatore dei carichi α (analogia conµ) moltiplica solo i carichi inerziali e li“trasforma” in orizzontali; nei cinematismi diT.D.S. il moltiplicatore µ si applica a carichisia orizzontali sia verticali.


ααααPµF

P

µF2µF



• nel caso di T.D.S. i cinematismi sono contenuti nel piano che contiene anche iltelaio; nel caso degli edifici in muratura invece c’è una distinzione fondamentale:


Meccanismi nel pianodella parete (II modo)

Meccanismi fuori pianodella parete (I modo)

Meccanismi misti


Punti di contatto con i meccanismi di crisi“classici”:

• per determinare il coefficiente α dicollasso si può applicare il P.L.V. o leequazioni di equilibrio;• l’incognita che interessa trovare è ilcoefficiente α che è un moltiplicatore deicarichi (analogia con µ);


Cerniera

carichi (analogia con µ);• il meccanismo consiste in una catenacinematica che deve essere congruentecon i vincoli imposti alle pareti;• tra più meccanismi cinematicamenteammissibili si innesca quello che richiedeminore energia (quello con il coefficiente αpiù basso).


ESEMPIO: RIBALTAMENTO DI UNA PARETE

ααααPQ

P

ααααPQh

B


ESEMPIO: RIBALTAMENTO DI UNA PARETERisolviamo questo problema col P.L.V. (si può fare anche con l’equilibrio allarotazione della parete).

ααααPQ

P

ααααPQh

B



ααααP

dx

Q’Q

La parete è larga 1 metro, di spessore B ealtezza h. Essa è in muratura di buona qualità esi mantiene monolitica durante l’azione sismica.L’azione sismica αP è applicata al baricentro Qdella parete, così come il peso proprio P dellaparete.Per effetto del sisma la parete ribalta attorno ad

P

ααααP

ΦΦΦΦ

dyQ’Q

h

B

Per effetto del sisma la parete ribalta attorno aduna cerniera che si ipotizza essere al piede.

Applichiamo il P.L.V.Data una rotazione virtuale Φ il punto Q si spostain avanti di dx ed in alto di dy.Si ha:dx = Φ h / 2dy = Φ B / 2



ααααP

dx

Q’Q

dx = Φ h / 2dy = Φ B / 2

Dunque il lavoro virtuale esterno è dato dallasomma dei lavori virtuali delle forze esterne P eCP :L est = - P dy + αP dx = - P Φ B / 2 + αP Φ h / 2

P

ααααP

ΦΦΦΦ

dyQ’Q

h

B

L est = - P dy + αP dx = - P Φ B / 2 + αP Φ h / 2

Il lavoro virtuale interno, in virtù del monolitismodel muro, è zero.Dunque si ha:L est = - P Φ B / 2 + αP Φ h / 2 = 0

Si trova che la parete inizia a ribaltare per unsisma pari a:

αααα0 = B / h


ESEMPIO: RIBALTAMENTO DI UNA PARETERisolviamo questo problema con l’equilibrio alla rotazione della parete intorno allacerniera.

ααααPQ

MRIB = ααααP (h / 2)

MSTAB = P (B / 2)

MRIB = MSTAB →

→ ααααP (h / 2) = P (B / 2) →

P

ααααPQh

B

→ ααααP (h / 2) = P (B / 2) →

→ αααα0 = B / h

OSSERVAZIONE:È una procedura molto più facile (inquesto caso) di quella che fa uso delP.L.V.

ESEMPIO NUMERICO:Muro alto 3 metri largo 1 m e di spessore30 cm ha un valore di αααα0 di 0,10


Il meccanismo si compone di un solo macroelemento, il muro che ribalta:

(… passaggi matematici saltati …)

+ mn 2

P = 1800 kg FC = 1,35 q = 2

Verifica NTC 2008Calcolo dell’accelerazione a0

* (attivazione meccanismo)

FCe

ga

*0*

0

α=

∑

∑+

=

+

=

=mn

iiXi

mn

iiXi

Pg

P

M

1

2,

2

1,

*

δ

δ

∑+= mn

iP

gMe

**

= 1800 kg = 1

= 0,074 g = 0,74 m/sec2

= 0,10

(trovato prima)


Verifica NTC 2008Calcolo dell’accelerazione ag (accelerazione attesa in caso di sisma)

Sito: Gubbio; terreno di categoria A; dati riportati sotto

( )q

SPa Vrg≥ = 1,135 m/sec2


Accelerazione di attivazione

meccanismo(quanto RESISTE)

ga 0*

0

α= = 0,74 m/sec2

Verifica NTC 2008

( )SPa Vrg≥ = 1,135 m/sec2

Accelerazione sismica attesa(quanto è SOLLECITATO)

FCea

*0 = = 0,74 m/sec2

( )q

SPaa Vrg≥*

0

q≥ = 1,135 m/sec2

Condizione di verifica NON SODDISFATTA


Intervento di collegamento della copertura alla par ete


Copertura in acciaio e connessione alla parete di timpano


Se c’è un solaio intermedio questo può essere collegato alla parete

Attenzione al cordolo in cemento armato!!!…non sempre è sinonimo di collegamento efficace…


Se c’è un solaio intermedio questo può essere colleg ato alla parete


Intervento alternativo al precedente: irrigidimento del solaio con soletta in c.a. connessa alle pareti con perfori ar mati ed iniettati


Supponiamo di avere una parete da un piano e vincol are la copertura alla parete. Il meccanismo di collasso si trasforma …


ESEMPIO: PRESSO FLESSIONE DIUNA PARETE

Supponiamo di vincolare la paretedell’esempio precedente con un cordoloin sommità.

Questa nuova situazione èrappresentata da un carrello sullasommità della parete.

Il meccanismo di collasso si modificacome indicato nella figura a lato: lacome indicato nella figura a lato: laparete sotto l’azione sismica si“spancia” e si inflette in avanti.

Si formano due macroelementi, uno altoh1 e di peso P1 e l’altro alto h2 e di pesoP2. Le forze sismiche agenti su talimacroelementi sono rispettivamente:αP1 e αP2. Nel caso generale le altezzeh1 ed h2 sono incognite perché non siconosce la posizione della cernieraintermedia.



Imponiamo una rotazione virtuale unitaria Ψ = 1 alla base del macroelemento posto più in basso.

Indicando con φ

φh2

φ h2Indicando con φl’angolo che il macroelemento superiore forma con l’orizzontale, si ha:

2

1

2

1

21

h

h

h

hψ

hhψ

==

=

ϕ

ϕΨ

h1

Ψ h1

φ h2

=



Mettendo h1 e h2 in funzione di un solo parametro x, si ha:

hx

1h2 = h

x

1xh1

−=

1xh

h1 −==ϕ 1xh2

−==ϕ


Ricordando che Ψ = 1, e che:


gli spostamenti dei baricentri deidue corpi “1” e “2” per piccolispostamenti sono:

hx

1h2 = h

x

1xh1

−= 1xh

h

2

1 −==ϕ

( ) ( )

Bx

1x

2

h

x

1

2

h

2

hd

2

Bx11x

2

BB

2

BψBd

x

1x

2

hψ

2

hd

2

Bψ

2

Bd

22X

2Y

11X

1Y

−===

+=−+=+=

−==

==

ϕϕ

ϕ


Le forze agenti sono i pesi dei blocchi P1

e P2 e le due forze sismiche αP1 e αP2.

Si applica adesso il principio dei lavorivirtuali moltiplicando tutte le forze per irispettivi spostamenti ed imponendoche il lavoro virtuale così trovato sia pari


che il lavoro virtuale così trovato sia paria zero:

Esplicitando tutti i termini di questaequazione si può ricavare α in funzionedi x, ottenendo:

1)(x

2x

h

B(x)

−=α

Meccanismi di collasso per edifici in muraturaESEMPIO: PRESSO FLESSIONE DIUNA PARETE

La funzione scritta sopra ci dà il valoredel coefficiente di collasso in funzione delparametro x che rappresenta la posizionedella cerniera intermedia.

1)(x

2x

h

B(x)

−=α

della cerniera intermedia.

Supponendo che la cerniera si formi ametà dell’altezza h del pannello murario(HP compatibile con le osservazioni deidanni dopo i terremoti) si ha:x = 2h1 = h2 = h / 2

αααα0 = 4 B / h

Meccanismi di collasso per edifici in muraturaCONFRONTO FRA I DUE MECCANISMI FINORA ANALIZZATI

Parete libera Parete vincolata in sommità

α0 = B / hPer h = 300 cm ; B = 30 cmSi trova:

αααα0 = 0.10

Nell’ipotesi di cerniera in mezzeriaα0 = 4B / hPer h = 300 cm ; B = 30 cmSi trova:

αααα0 = 0.40


VERIFICA CON NTC 2008(accelerazioni espresse in “g” e non in m/sec2)


INTERVENTO ALTERNATIVO: PARETE VINCOLATA A DUE PARETI ORTOGONALI

Come ottenere questo vincolo?


NOTA IMPORTANTE: anche l’efficacia della connessione fra pareti ortogonalidipende fortemente dalla qualità della muratura in corrispondenza dello spigolo.

MECCANISMI PER PARETE VINCOLATA A DUE PARETI ORTOGONALI

Elementi di collegamento in

numero non sufficiente

Elementi di collegamento di dimensioni troppo

ridotte in relazione allo spessore dei muri per

esplicare un buon collegamento

Elementi di collegamento di dimensioni adeguata in relazione allo spessore

dei muri per esplicare un buon collegamento


CONNESSIONE FRA PARETI CON PERFORAZIONI ARMATE


Connessione fra pareti tramite catene metalliche e capichiave


Parete collegata ai muri di spina su entrambi i lati soggetta ad azioni ortogonalial suo piano. Il meccanismo di collasso è quello che richiede minore energiafra i due raffigurati.


Flessione orizzontale (effettoarco). Facilitato da muri di spinalontani e catene metalliche.

Ribaltamento con cunei di spinastabilizzanti. Facilitato da muri dispina vicini e ben connessi allaparete esterna.

iiii

iiii


Flessione orizzontale (effetto arco)



Ribaltamento con cuneo dispina stabilizzante


Meccanismi di collasso per edifici in muraturaMECCANISMI PER PARETE VINCOLATA A DUE PARETI ORTOGONALI

Il meccanismo denominato “flessione orizzontale” non lo studiamo perché presenta alcune difficoltà. Limitiamo l’analisi al ribaltamento con cunei stabilizzanti.L’ampiezza “a” dei cunei dipende dalla qualità della dipende dalla qualità della muratura che compone gli stessi cunei.

Siano:P = peso proprio paretePc = peso proprio di un cuneoLe dimensioni del solido murario definite come in figura.


αααα Pc

Pc αααα P

a


Determiniamo il coefficiente C con ilmetodo dell’equilibrio e non con ilP.L.V.L’equilibrio alla rotazione del solidomurario definito dai due cuneistabilizzanti e dalla parete attornoall’asse orizzontale posto sul terrenosi ha quando:

αααα P

P

B

h2h/3

h/2

a/3

MRIB = MSTAB

Detto γ il peso specifico dellamuratura, i pesi degli elementi sono:

P = B h L γPc = 0.5 a h B γ

αααα Pc

Pc αααα P

a


Si ha dunque:

++=

+=

B3

a2P

2

BPM

h3

2P2

2

hPM

CSTAB

CRIB αα

Dall’uguaglianza tra i due momenti:


αααα P

P

B

h2h/3

h/2

a/3

Dall’uguaglianza tra i due momenti:

h34

P2h

P

B3a

2P2B

P

C

C

0

+

++=α


Esempio numerico:

Si fa il caso della parete seguente:h = 3 metri ; B = 30 cm ; L = 5 metriγ = 2000 kg / mc ; a = 1,2 metri


P = B h L γ = 9000 kgPc = 0.5 a h B γ = 1080 kgPc = 0.5 a h B γ = 1080 kg

αααα0 = 0,16

αααα0 = 0.10 αααα0 = 0.40confrontare con …

h34

P2h

P

B3a

2P2B

P

C

C

0

+

++=α


VERIFICA CON NTC 2008(accelerazioni espresse in “g” e non in m/sec2)


ESISTONO NUMEROSE CONFIGURAZIONI PER I MECCANISMI DI COLLA SSO


INDICE

Presentazione (di F. Giovanetti)Introduzione (di A. Borri)Capitolo 1. Richiami sulla meccanica delle muratureCapitolo 2. Individuazione e modellazione deicinematismi di collassoCapitolo 3. Analisi limite. Inquadramento normativoCapitolo 4. Analisi cinematica lineareCapitolo 5. Analisi cinematica non lineareCapitolo 6. Esempio di analisi: la parete sollecitatanel pianoCapitolo 7. Automatizzazione delle procedure diCapitolo 7. Automatizzazione delle procedure dicalcoloCapitolo 8. Esempio di analisi: la chiesa di UsernaCapitolo 9. Esempio di analisi: un edificio a GubbioCapitolo 10. Valutazione di sicurezza degli elementiin legno strutturaliCapitolo 11. Valutazione di sicurezza di solai ecoperture in legno - schede di calcoloCapitolo 12. Biblio-sitografia

CONTENUTO DEL CD ALLEGATOFogli di calcolo Excel per analisi cinematica linearee non lineare dei meccanismi di collasso e per ilcalcolo di solai e coperture in legnoRepertorio fotografico (Abruzzo e altro)


Esempi di danneggiamenti tipici per edifici in muratura

Umbria e Marche 1997

Abruzzo 2009

Emilia Romagna 2012


Descrizione del danneggiamento e meccanismi di coll asso

Abruzzo 09. Crollo totale. Si noti il problema dell’ingombro delle vie di fuga e di soccorso


Abruzzo 09. Espulsione del paramento murario

esterno di una muratura a sacco. Si tratta di un

meccanismo di collasso tipico di murature

povere.




Lesioni per taglio (Palazzo Farinosi AQ)


LESIONE DIVERGENTE

Meccanismo di collasso per ribaltamento di una parete. Palazzo Ardinghelli AQ

Si tratta del meccanismo più semplice e più pericoloso. È attivato da azionisismiche ortogonali al piano della parete. La parete deve essere “libera” cioè nonvincolata né superiormente né ai lati (assenza di collegamenti della parete in esamesia con i solai sia con i muri di spina).



Isola di Nocera Umbra 97. Meccanismo di collasso per pressoflessione. Si verificasu pareti vincolate superiormente ma non ai lati. È un meccanismo attivato daazioni sismiche ortogonali al piano della parete. L’energia sismica richiesta perl’attivazione di tale meccanismo è molto superiore a quella necessaria all’innescodel ribaltamento.


Descrizione del danneggiamento e meccanismi di collasso

Cedimento fondale. Il sisma produce unincremento di tensione che le muraturescaricano sul terreno. Ciò può causarecedimenti dello stesso terreno conlesioni tipiche come quelle in figura.



Umbria 97. Meccanismo di collasso dell’angolata di un edificio. In questo caso èda notare la presenza del cordolo in copertura ma l’assenza del collegamentotra il solaio intermedio e le pareti. La muratura non appare di buona qualità .


Descrizione del danneggiamento e meccanismi di collasso

Sellano 97. Meccanismo diribaltamento fuori piano di murature adoppio paramento.


N

Descrizione del danneggiamento e meccanismi di coll assoEsempio di meccanismo su un edificio a carattere monumentale

N

CN

For

TorPCP

A

Sellano. Chiesa del XVI secolo a piantaottagonale. Rilievo dello stato fessurativo, ipotesidi un meccanismo congruente con le lesioni emodello di calcolo.


Bazzano (AQ). Crollo di una parete che si trascina solaio e copertura. La qualità muraria povera ha vanificato completamente l’efficacia del tirante che è rimasto in posizione senza la muratura intorno.La muratura si è disgregata.


Paganica (AQ). Ribaltamento della facciata di una chiesa.


Abruzzo 2009. Interazione fra edifici adiacenti.


Paganica. Interazione fra edifici adiacenti: martellamento dovuto alla spinta della copertura dell’edificio adiacente


Bazzano (AQ). Ribaltamento della facciata di un edificio, lesione interna a pavimento tipica.


Bazzano. Meccanismo fuori piano con formazione di arco di spinta.Qualità muraria scadente.

iiii


San Gregorio (AQ). Cantonale in blocchi squadrati rimasto in piedi. Muratura dietro il cantonale crollata.


L’Aquila centro. Chiesa di Santa Maria Paganica.


Master del C.S. Mastrodicasa 2009; gruppo di lavoro coordinato dai Proff. Augenti e Borri


L’Aquila centro storico. Crollo in via Mezzaluna. Ammorsamenti inefficaci. Muratura incoerente. Catene in legno.


L’Aquila centro storico. Quartiere di San Pietro a Coppito. Collasso dell’ultimo piano; copertura scollegata


L’Aquila centro storico. Edificio del complesso della chiesa di SanSilvestro. Fuoripiombo per pressoflessione fuori piano


L’Aquila, centro storico.Lesioni per meccanismi nel piano della parete.

Settore degli scorrimenti e delle rotazioni (Ing. G. Cangi)


L’Aquila, centro storico.Crollo di un muro di contenimento per spinta sismica del terreno.

Meccanismi di collasso per edifici in muraturaOnna. Lavoro “Onna prima e dopo il terremoto del 6 aprile 2009” – AA.VV. fra cui DPC eProvincia di Perugia, Serv. Controllo Costruzioni e Protezione Civile

Meccanismi di collasso per edifici in muraturaOnna


Onna


Onna. Collasso totale della parte retrostante in pietrame. Laparte in foto, in blocchi, è da demolire ma non è crollata.

Aspetti da considerare:

1) Effetti di amplificazionesismica dovuti al terreno(studi in corso)

2) Effetti di “campo”3) Qualità muraria

Murature di OnnaMurature di Onna� malta scadente� pietre piccole e arrotondate

Sul sito delServizio ControlloCostruzioni eProtezione Civile -Provincia diPerugia

Angolo di cordolo in legno (RDL 1915)

“Anima” verticale in legno emergente da un pannello murario crollato (RDL 1915)


Onna: interventi di consolidamento “tradizionali”

116

Catena in legno con capochiave in ferro

Angolata in blocchi squadrati e successiva cellula d’intasamento

Intonaco armato eseguito solo parzialmente membrature del

telaio in c.a. arretrato rispetto al filo della muratura


Onna: interventi di consolidamento “moderni”

117

Ammorsamento fra un travetto ed il cordolo in c.a: interruzione di sezione del cordolo

Dettaglio di intervento con perforazioni armate sul campanile


Onna: gli edifici che hanno resistito

- due piani (anche più se fatti bene)- muratura in blocchi (rispetto della Regola dell’arte)- malta cementizia- solai ben collegati alle murature- catene in acciaio- interventi antisismici ben eseguiti

�� IMPORTANZA DI QUANTO DETTO IN PRECEDENZA!!!

Danneggiamento di capannoni industriali

Fuoriuscita delle travi dalle sedi di appoggio (assenza dispinotti e perni di collegamento)

Perdita di appoggio delle traviprefabbricate di copertura

Cedimento deidispositivi di vincoloper difetti di armatura

Instabilità delInstabilità delmateriale stipatodentro i capannoni

Disegno by Ing. G. Cangi

Distacco dei pannelli esterni di tamponatura

Edilizia monumentale, chiese, torri, rocche e palazzi

Disegno by Ing. G. Cangi

Edilizia particolarmentevulnerabile per suanatura :• masse distribuiteirregolarmente• grandi distanze fra unmuro e l’altro• altezze considerevoli• pesi considerevoli

Altro muroortogonale

Saladoppia

Parete di facciata a due teste(circa 20-25 cm di spessore)

Muri reggiscala (sp.circa 20 cm)

doppiaaltezza

Liquefazione del suolo

ACQUASABBIA

Stratigrafia di S. Carlo (prova del 1989, tratto da R APPORTO PRELIMINARE SUI DIFFUSIFENOMENI DI LIQUEFAZIONE VERIFICATISI DURANTE IL TERREMOT O IN PIANURA PADANA EMILIANADEL MAGGIO 2012, Crespellani et al)

Liquefazione del suolo

Trave

ColonnePannello

Tratto da R APPORTO PRELIMINARE SUI DIFFUSI FENOMENI DI LIQUEFAZIONE V ERIFICATISI DURANTEIL TERREMOTO IN PIANURA PADANA EMILIANA DEL MAGGIO 2012, Cre spellani et alii

Casolari di campagna ed edilizia civile

• Murature sistematicamente in mattoni pieni• Assenza di pareti interne• Muri di spessore troppo limitato• Coperture non collegate alle pareti e talvolta spingenti


FINEFINE

Costruzioni in muratura e meccanismi ... - strutture.unipg.it e murature-2012.pdf · Corso di...

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