Edifici in Muratura Centri Storici e Beni Culturali Lagomarsino

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  • Task 1 - VALUTAZIONE DELLA VULNERABILITADI EDIFICI IN MURATURA, CENTRI STORICI E BENI CULTURALI

    AT1 Strumenti per la valutazione e la gestione del rischio del patrimonio costruitoLinea 1 - Nuovi aspetti nella valutazione delle strutture esistenti e degli interventi di adeguamento e valutazione del rischio sismico del patrimonio costruito a scala regionale

    Coordinatori: Sergio Lagomarsino, Guido Magenes, Claudio Modena

    Subtask 1a - Analisi e verifica di costruzioni in muratura

    Coordinatore: Sergio Lagomarsino

    Subtask 1b - Strutture in muratura: sperimentazione, valutazione dellefficacia degli interventi

    Coordinatore: Claudio Modena

  • Unit di RicercaUR Ateneo Responsabile UR

    1. POLIMI-a Poli Milano Giuliana Cardani2. POLIMI-b Poli Milano Maria Adelaide Parisi 3. ROMA1-a Roma Sapienza Luis Decanini, Domenico Liberatore4. ROMA1-b Roma Sapienza Giorgio Monti5. ROMA2 Roma T. Vergata Ugo Ianniruberto6. ROMA3 Roma Tre Gianmarco De Felice7. UNIBG Bergamo Giulio Mirabella Roberti8. UNIBS Brescia Ezio Giuriani 9. UNICT Catania Ivo Cali 10. UNIFE Ferrara Antonio Tralli11. UNIFI Firenze Andrea Vignoli12. UNIGE-a Genova Sergio Lagomarsino13. UNIGE-b Genova Stefano Podest14. UNINA-a Napoli Nicola Augenti15. UNINA-b Napoli Bruno Calderoni16. UNINA-c Napoli Antonio Formisano17. UNINA-d Napoli Beatrice Faggiano18. UNINA-e Napoli Claudia Casapulla

    AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturali

  • UR Ateneo Responsabile UR19. UNIPD-a Padova Claudio Modena20. UNIPD-c Padova Maria Rosa Valluzzi 21. UNIPG Perugia Antonio Borri 22. UNIPI Pisa Mauro Sassu 23. UNIPV-c Pavia Guido Magenes24. UNIRC Reggio Calabria Vittorio Ceradini25. UNISR Siracusa Caterina Carocci 26. UNITN Trento Maurizio Piazza 27. UNITS Trieste Natalino Gattesco28. IUAV Venezia Paolo Faccio

    29. UNIBO Bologna Marco Savoia30. UNICAS Cassino Elio Sacco (Task 3.1 Ascione, Prota)31. UNINA-f Napoli Antonello De Luca

    UR partecipanti senza finanziamento

    Budget complessivo: 1.280.000 Euro

    Unit di Ricerca

    AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturali

  • AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturali

    Il lavoro di ricerca suddiviso in 3 macro-attivit (WP), ciascuna delle quali articolata in attivit:

    WP1. Conoscenza della costruzione, delle vulnerabilit e individuazione degli schemi strutturali

    WP2. Analisi dei meccanismi locali e criteri di verifica

    WP3. Analisi del comportamento globale

    Subtask 1a - ANALISI E VERIFICA DI COSTRUZIONI IN MURATURA

    (coord. Sergio Lagomarsino)

  • AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a Analisi e verifica di costruzioni in muuratura

    Identificazione delle unit strutturali nell'aggregato. Lettura dei danni e identificazione dei possibili meccanismi. Rilievo costruttivo.(UNISR Carocci)

    Criteri metodologici e procedure per la valutazione di vulnerabilitsismica di aggregati edilizi (IUAV Faccio)

    Aspetti critici della modellazione di costruzioni in muratura (UNIFE Tralli)

    WP1. Conoscenza della costruzione, delle vulnerabilit e individuazione degli schemi strutturali

  • Tematismi: tipologie e localizzazione dei presidi antisismici storici

    UNISR UNISR Caterina CarocciCaterina CarocciIdentificazione delle unitIdentificazione delle unit strutturali nell'aggregato. Lettura strutturali nell'aggregato. Lettura dei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivodei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivo

  • ricalcoUNISR UNISR Caterina CarocciCaterina CarocciIdentificazione delle unitIdentificazione delle unit strutturali nell'aggregato. Lettura strutturali nell'aggregato. Lettura dei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivodei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivo

  • LETTURA DEI DANNI Centri storici/edifici in aggregato rilievo dei quadri fessurativi

    UNISR UNISR Caterina CarocciCaterina CarocciIdentificazione delle unitIdentificazione delle unit strutturali nell'aggregato. Lettura strutturali nell'aggregato. Lettura dei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivodei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivo

  • Centri storici/edifici in aggregato identificazione dei meccanismi attivati o attivabili

    UNISR UNISR Caterina CarocciCaterina CarocciIdentificazione delle unitIdentificazione delle unit strutturali nell'aggregato. Lettura strutturali nell'aggregato. Lettura dei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivodei danni e possibili meccanismi. Rilievo costruttivo

  • PERCORSO METODOLOGICOPERCORSO METODOLOGICO

    Inquadramento territoriale dellInquadramento territoriale dellaggregatoaggregatoScelta dellScelta dellazione sismica di riferimentoazione sismica di riferimentoConoscenza dellConoscenza dellaggregatoaggregatoe.g. restituzione delle trasformazioni costruttive e.g. restituzione delle trasformazioni costruttive fasi fasi mediante lmediante luso di analisi urbane e stratigrafiche speditiveuso di analisi urbane e stratigrafiche speditive

    Modelli e metodi dModelli e metodi danalisianalisiVerifiche sismiche Verifiche sismiche

    Individuazione degli elementi maggiormente Individuazione degli elementi maggiormente concorrenti alla definizione dei criteri speditivi concorrenti alla definizione dei criteri speditivi

    LV2 LV2 LV3LV3

    IUAV IUAV Paolo FaccioPaolo Faccio

    VALUTAZIONE DI VULNERABILITVALUTAZIONE DI VULNERABILITSISMICA DI AGGREGATI EDILIZISISMICA DI AGGREGATI EDILIZI

  • CASO STUDIO: CANALE DI TENNO (TN)CASO STUDIO: CANALE DI TENNO (TN)CONOSCENZA: Evoluzione dellCONOSCENZA: Evoluzione dellaggregato: analisi cartografica e per aggregato: analisi cartografica e per rapporti macrostratigrafici per la definizione mediante la conosrapporti macrostratigrafici per la definizione mediante la conoscenza cenza delldellaggregato dei possibili meccanismi di collassoaggregato dei possibili meccanismi di collasso

    Configurazione attuale

    CONOSCENZA AGGREGATO Identificazione aggregato Evoluzione dellaggregato Rilievo geometrico Rilievo critico Caratterizzazione dei materiali

    IUAV IUAV Paolo FaccioPaolo Faccio

    VALUTAZIONE DI VULNERABILITVALUTAZIONE DI VULNERABILITSISMICA DI AGGREGATI EDILIZISISMICA DI AGGREGATI EDILIZI

  • Collasso fuori dal piano di pareti e volte in muratura in presenza anche di non linearit geometriche (G. Milani Polimi, A. Tralli Unife)

    Meccanismo di collasso e deformata di pareti in muratura caricate fuori dal piano. Curva carico spostamento e deformata di una volta emisferica in muratura

    UNIFE UNIFE Antonio TralliAntonio TralliASPETTI CRITICI DELLA MODELLAZIONE DI ASPETTI CRITICI DELLA MODELLAZIONE DI STRUTTURE IN MURATURA STRUTTURE IN MURATURA

  • Comportamento viscoelastico di strutture in muraturaA. Cecchi IUAV, A. Tralli Unife

    Incremento delle deformazioni in una colonna per effetto della viscoelasticit della malta per piccole eccentricit e diminuzione del carico sostenibile in presenza di grandi eccentricit

    UNIFE UNIFE Antonio TralliAntonio TralliASPETTI CRITICI DELLA MODELLAZIONE DI ASPETTI CRITICI DELLA MODELLAZIONE DI STRUTTURE IN MURATURA STRUTTURE IN MURATURA

  • Validazione dei diversi metodi di analisi (anche con riferimento a dati sperimentali) (UNIGE-a Lagomarsino)

    Influenza della qualit muraria e incertezze di modello (ROMA3 De Felice)

    Capacit deformativa e dissipazione (ROMA1-a Decanini, Liberatore)

    Comportamento dinamico (UNINA-e Casapulla)

    AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a Analisi e verifica di costruzioni in muuratura

    WP2. Analisi dei meccanismi locali e criteri di verifica

  • Conci in plasticaScala: 1:10

    UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio LagomarsinoVALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI VALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI

    Piano inclinabile Inserimento di catena

    Aggiunta di pesi

    (copertura)

    Modello in scala di un sistema arco-piedritto

  • UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio LagomarsinoVALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI VALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI

    Meccanismi di collasso

  • Mecc. 4cern.

    Mecc. 5 cern. cat. rigida

    Mecc. 4cern. reale

    Rotazione piedritto destro al collasso.

    Moltiplicatore meccanismo a 5 cerniere in corrisp.rotazione piedritto destro al collasso

    UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio LagomarsinoVALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI VALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI

  • UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio LagomarsinoVALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI VALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI

    Prove su tavola vibrante presso ENEA Casaccia (www.perpetuate.eu)

  • Horizontal disp. (top piers, keystone)

    Opening joint

    Acceleration response spectrum

    Displacement response spectrum

    Il massimo spostamento nella curva di capacit circa 100 mm.

    La massima domanda spettrale di spostamento (=5%) 53 mm, mentre il massimo spostamento registrato in sommit di 61 mm.

    ADRSCapacity curve

    Maximum horizontal displacement (mm)

    UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio LagomarsinoVALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI VALIDAZIONE DEI DIVERSI METODI DI ANALISI

  • ROMA3 ROMA3 Gianmarco De FeliceGianmarco De Felice

    Influenza della qualitInfluenza della qualit muraria e muraria e incertezze di modelloincertezze di modello

    1. 1. Valutazione della capacitValutazione della capacit sismica sismica in funzione della qualitin funzione della qualit murariamuraria

    SSpostamento (postamento (//00))

    A

    A

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    Meccanismi Meccanismi di collassodi collasso

    blocco rigido

    sezioni reali

    Sezioni murarieSezioni murarie

  • . . Valutazione della domanda sismicaValutazione della domanda sismicarisultati preliminari della sperimentazione su risultati preliminari della sperimentazione su tavola vibrante e della simulazione numericatavola vibrante e della simulazione numerica

    sperimentale

    numerico

    Analitico

    Series2 F

    a

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    Percentuale di casi conservativi

    50% 60% 70% 80% 90% 100%

    2

    3

    4

    5

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    Normativa

    ROMA3 ROMA3 Gianmarco De FeliceGianmarco De Felice

    Influenza della qualitInfluenza della qualit muraria e muraria e incertezze di modelloincertezze di modello

  • ROMA1ROMA1--a a Luis Decanini, Domenico Liberatore Luis Decanini, Domenico Liberatore

    DISSIPAZIONE DELLDISSIPAZIONE DELLENERGIA IN ENERGIA IN MECCANISMI DI COLLASSOMECCANISMI DI COLLASSO

    Oscillazioni bilateraliOscillazioni bilaterali

    Il coefficiente di restituzione sperimentale Il coefficiente di restituzione sperimentale pipibasso di quello analitico. Tener conto di tale basso di quello analitico. Tener conto di tale riduzione porta a una stima piriduzione porta a una stima pi accurata della accurata della risposta, che diviene meno severa e pirisposta, che diviene meno severa e pi regolare.regolare.

    0 5 10 15 20-1.0

    -0.5

    0.0

    0.5

    1.0

    /

    i

    n

    d

    t (s)

    2s, tuff, H 800, TH 10

    experimentalHousner, ean, 2se = 0.945ean, 2s

  • Oscillazioni monolateraliOscillazioni monolaterali

    stata proposta una stata proposta una formulazione formulazione analitica, che si analitica, che si dimostrata in grado dimostrata in grado di cogliere il di cogliere il comportamento comportamento sperimentale sia in sperimentale sia in termini qualitativi termini qualitativi (rimbalzi) sia (rimbalzi) sia quantitativi. quantitativi.

    Stime basate su urti Stime basate su urti anelastici si sono anelastici si sono dimostrate a sfavore dimostrate a sfavore di sicurezza.di sicurezza.

    ROMA1ROMA1--a a Luis Decanini, Domenico Liberatore Luis Decanini, Domenico Liberatore

    DISSIPAZIONE DELLDISSIPAZIONE DELLENERGIA IN ENERGIA IN MECCANISMI DI COLLASSOMECCANISMI DI COLLASSO

  • Le prove hanno confermato Le prove hanno confermato llesistenza di una significativa esistenza di una significativa riserva di stabilitriserva di stabilit..

    Sono state proposte due strategie di Sono state proposte due strategie di modellazione.modellazione.

    Le procedure di normativa sono Le procedure di normativa sono state messe a confronto con i state messe a confronto con i risultati di sperimentazione fisica risultati di sperimentazione fisica e analisi numeriche.e analisi numeriche.

    La verifica lineare (La verifica lineare (qq = 2) = 2) conservativa nel 99% dei casi.conservativa nel 99% dei casi.

    La verifica non lineare La verifica non lineare conservativa conservativa nellnell82% dei casi.82% dei casi.

    ROMA3 e ROMA1ROMA3 e ROMA1--aaCOMPORTAMENTO DINAMICO FUORI PIANO DI COMPORTAMENTO DINAMICO FUORI PIANO DI PARETI MURARIE CON VINCOLO MONOLATEROPARETI MURARIE CON VINCOLO MONOLATERO

    Sperimentazione su tavolaSperimentazione su tavolavibrante e Modellazionevibrante e Modellazione

  • UNINAUNINA--e e Claudia CasapullaClaudia Casapulla

    VALUTAZIONE DELLA CAPACITVALUTAZIONE DELLA CAPACITSISMICA DI MECCANISMI LOCALISISMICA DI MECCANISMI LOCALI

    1)1) Valutazione dellValutazione dellazione sismica che attiva il meccanismo locale di danno.azione sismica che attiva il meccanismo locale di danno.

    Si utilizza una procedura semplificata, giSi utilizza una procedura semplificata, gi proposta nel triennio precedente, proposta nel triennio precedente, basata sullbasata sullapproccio cinematico in analisi limite con leggi di scorrimento approccio cinematico in analisi limite con leggi di scorrimento di di tipo nontipo non--associato.associato.a)a) Influenza dellInfluenza dellorditura di diaframmi orizzontali sullorditura di diaframmi orizzontali sullazione sismica di azione sismica di

    riferimento per lriferimento per lattivazione di classi di meccanismi fuori dal piano.attivazione di classi di meccanismi fuori dal piano.b)b) Massima altezza di scavo e di parete libera consolidata per le pMassima altezza di scavo e di parete libera consolidata per le pareti areti

    murarie di una fortezza islamica (scavi archeologici sito UNESCOmurarie di una fortezza islamica (scavi archeologici sito UNESCO Al Al Balid Balid Sultanato dellSultanato dellOman) (in collaborazione con UR UNIPI)Oman) (in collaborazione con UR UNIPI)

    cos sin

    cos sin

    L

    zb

    L1

    X

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    1

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    1

    b)b)a)a)

  • 2)2) Valutazione della capacitValutazione della capacit sismica dei meccanismi locali in sismica dei meccanismi locali in condizioni dinamiche.condizioni dinamiche.

    Fase 1. CFase 1. Costruzione di accelerogrammi artificiali come combinazione piostruzione di accelerogrammi artificiali come combinazione pisfavorevole di impulsi elementari. Risposte in risonanzasfavorevole di impulsi elementari. Risposte in risonanza..

    Fase 2. Primi risultati:Fase 2. Primi risultati:a)a) Confronto della risposta in risonanza del blocco con quella Confronto della risposta in risonanza del blocco con quella

    delldelloscillatore elementare elastico soggetto a input analogo.oscillatore elementare elastico soggetto a input analogo.b)b) Criteri di riduzione della risposta in risonanza.Criteri di riduzione della risposta in risonanza.c)c) Confronto dei risultati con quelli della NTC08 per i meccanismi Confronto dei risultati con quelli della NTC08 per i meccanismi

    locali (analisi cinematica non lineare).locali (analisi cinematica non lineare).

    UNINAUNINA--e e Claudia CasapullaClaudia Casapulla

    VALUTAZIONE DELLA CAPACITVALUTAZIONE DELLA CAPACITSISMICA DI MECCANISMI LOCALISISMICA DI MECCANISMI LOCALI

  • Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentre/ENEA (UNIPV Magenes)

    Il ruolo delle fasce di piano ed i relativi criteri di resistenza (UNINA-b - Calderoni)

    Il ruolo degli orizzontamenti ed i relativi criteri di modellazione (ROMA2 - Ianniruberto)

    Sviluppo di modelli e criteri di verifica per edifici consolidati (UNIGE-a - Lagomarsino)

    Modelli e codici di calcolo strutturale per interventi di adeguamento sismico (UNICAS - Sacco)

    Criteri per la modellazione e verifica di unit edilizie negli aggregati di centri storici (ROMA1-b - Monti)

    Analisi non lineare degli aggregati edilizi nei centri storici (UNINA-c - Formisano)

    Metodi e procedure di analisi di strutture monumentali (UNINA-f - De Luca)

    AT1-1 Valutazione strutture esistenti e interventi di adeguamentoTask 1 Vulnerabilit di edifici in muratura, centri storici, beni culturaliSubtask 1a Analisi e verifica di costruzioni in muuratura

    WP3. Analisi del comportamento globale

  • Wood to masonry connections

    UNIPV UNIPV Guido MagenesGuido Magenes

    Simulazione delle prove dinamiche Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentreeffettuate presso Eucentre

  • Strumentazione e sistema di acquisizione|43 accelerometri|8 trasduttori di spostamento|4 strain gauges sulle catene|acquisizione ottica degli spostamenti assoluti (HD cameras)

    3 9 10

    2 4 7 1 86

    5

    UNIPV UNIPV Guido MagenesGuido Magenes

    Simulazione delle prove dinamiche Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentreeffettuate presso Eucentre

  • Quadro del danno e meccanismi attivati a 0.40 g di PGA nominale

    UNIPV UNIPV Guido MagenesGuido Magenes

    Simulazione delle prove dinamiche Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentreeffettuate presso Eucentre

  • Risposta a 0.40 g di PGA nominale delledificio danneggiato e rinforzato con il semplice inserimento di catene

    UNIPV UNIPV Guido MagenesGuido Magenes

    Simulazione delle prove dinamiche Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentreeffettuate presso Eucentre

  • P1-P2 (2 16)traliccio MurFor 5

    muratura in pietra

    Mattone

    Scaglie

    Malta M1

    Cordolo laterale

    Edificio N2 solaio con doppio tavolato, collegatoalla muratura con angolare in acciaiocordolo sommitale in muratura

    UNIPV UNIPV Guido MagenesGuido Magenes

    Simulazione delle prove dinamiche Simulazione delle prove dinamiche effettuate presso Eucentreeffettuate presso Eucentre

  • Fascia Fascia deboledebole Fascia Fascia con catenacon catena Fascia Fascia travetrave

    Lanalisi dei danni edella vulnerabilitsismica delle pareti murarie deve essere filtrata dallaconoscenza dellaconfigurazione delle fasce di piano

    Edifici antichi DANNI RILEVATI A LDANNI RILEVATI A LAQUILAAQUILA Edifici moderni

    Differenze di: configurazioni morfologiche - tipologie strutturali - tipi di rottura

    UNINAUNINA--b b Bruno CalderoniBruno Calderoni

    Il ruolo delle fasce di piano ed i Il ruolo delle fasce di piano ed i relativi criteri di resistenza relativi criteri di resistenza

  • DEFINIZIONE DI UN MODELLO SEMPLIFICATODEFINIZIONE DI UN MODELLO SEMPLIFICATO: PUNTONE AD ARCO

    H2ef

    L

    H2eff

    L

    Un doppio arco rappresenta la diffusione degli sforzi di compressione nel puntone. La spinta dellarco corrisponde alle azioni di estremit del pannello ed correlata agli sforzi di trazione ortogonali allasse del puntone

    RESISTENZA A TAGLIO: min

    2

    2max

    cos82

    =

    fLtsenVtraz

    ANALISI TEORICOANALISI TEORICO--NUMERICHENUMERICHE- Estensione zona reagente- Eccentricit delle azioni di bordo- Inclinazione del puntone

    2p p h

    eV N tg f t cL

    = =

    LESTENSIONE DELLA ZONA REAGENTE NON VARIA AL CRESCERE DELLE SOLLECITAZIONI ESTERNE

    (trazione) (compressione)

    UNINAUNINA--b b Bruno CalderoniBruno Calderoni

    Il ruolo delle fasce di piano ed i Il ruolo delle fasce di piano ed i relativi criteri di resistenza relativi criteri di resistenza

  • Si proveranno campioni di fascia comprendenti porzioni dei maschi e dei pannelli di nodo

    adiacenti,

    Effetti da valutare:- Deformabilit zone di nodo- Influenza della tessitura einterlocking

    - Compressione nei maschi

    Fasce di piano anche rinforzate e di tipologia pi moderna

    NEW EQUIPMENT

    ATTIVITAATTIVITA SPERIMENTALESPERIMENTALE

    UNINAUNINA--b b Bruno CalderoniBruno Calderoni

    Il ruolo delle fasce di piano ed i Il ruolo delle fasce di piano ed i relativi criteri di resistenza relativi criteri di resistenza

  • Tensioni alla base

    Tensioni alla base Tensioni alla quota del

    solaioTensioni alla quota del

    solaio

    TENSIONI TANGENZIALI NEL PIANO DELLA PARETE

    ROMA2 ROMA2 Ugo IannirubertoUgo Ianniruberto

    Il ruolo degli orizzontamenti ed i Il ruolo degli orizzontamenti ed i relativi criteri di modellazionerelativi criteri di modellazione

  • Revisione critica delle indicazioni contenute nelle NTC 2008 e Circolare 2009 relativamente allanalisi statica non lineare|Scelta della distribuzione di forze per lanalisi pushover|Scelta del nodo di controllo

    z Edifici complessi (estesi, irregolari in pianta e in elevazione)z Solai flessibili

    |Definizione degli stati limite (SLV SLC)z Analisi multiscala

    |Valutazione probabilistica della sicurezza sismicaz Influenza delle incertezze e fattori di confidenza

    UNIGEUNIGE--a a Sergio LagomarsinoSergio Lagomarsino

    Sviluppo di modelli e criteri di verifica Sviluppo di modelli e criteri di verifica per edifici in muratura irregolari, per edifici in muratura irregolari, complessi o con solai flessibilicomplessi o con solai flessibili

  • Sviluppo di un macroelemento (trave non lineare): no tension conSviluppo di un macroelemento (trave non lineare): no tension con rinforzo FRP rinforzo FRP

    UNICAS UNICAS Elio SaccoElio Sacco

    Modelli e codici di calcolo per Modelli e codici di calcolo per interventi di adeguamento sismicointerventi di adeguamento sismico

    Area Tematica 2, Linea 3, Task 1 Area Tematica 1, Linea 1, Task 1a

    Modellazione strutturale di costruzioni in muratura (rinforzate con materiali innovativi). Classificazione dei possibili modelli di calcolo non lineare: Micromeccanici, Macromeccanici, Multi scala, Macroelementi

    Valutazione del grado di sicurezza di costruzioni murarie (rinforzate e non) nei confronti delle azioni sismiche. Codici di calcolo per costruzioni in muratura rinforzate con materiali innovativi

    soggette ad azioni sismiche

  • Meccanismo arco non rinforzato

    Arco rinforzato con FRP

    -70000

    -60000

    -50000

    -40000

    -30000

    -20000

    -10000

    0-30-28-26-24-22-20-18-16-14-12-10-8-6-4-20

    F

    [

    N

    ]

    v [mm]

    F(v)

    Arch I Arch II

    Feap 10 elements Feap 20 elements

    Feap 30 elements Feap 40 elements

    Feap 60 elements Feap 80 elements

    Simulazione numerica dei risultati sperimentali attraverso il modello di

    trave non lineare

    UNICAS UNICAS Elio SaccoElio Sacco

    Modelli per il calcolo non lineare dei Modelli per il calcolo non lineare dei rinforzirinforzi

  • Insediamento di Culmine

    Insediamento a sviluppo lineare

    lungo un asse viario

    Il comune si sviluppa in 2 fasi Il comune si sviluppa in 2 fasi fondamentali, ben distinfondamentali, ben distin--guibili, per connotazione guibili, per connotazione degli aggregati urbani e per degli aggregati urbani e per dislocazione degli stessi dislocazione degli stessi rispetto alla visione drispetto alla visione dinsieme insieme del paese. del paese.

    Tipico degli insediamenti di epoca medievale .

    Presenta una viabilit principale formata da percorsi interni che seguono naturalmente lorografia del terreno, delineandosi alle diverse quote altimetriche con andamento pressoch parallelo alle curve di livello.

    Edificato di tipo aperto lineare, si sviluppa lungo un asse viario principale, le abitazioni sono costruite lungo questa linea sia sul lato destro che su quello sinistro.

    Comune di Comune di Poggio Picenze (AQ) Poggio Picenze (AQ)

    La struttura viaria secondaria invece, si realizza con percorsi ortogonali a quelli principali che permettono la risalita dalle quote pi basse verso il fulcro o culmine dellinsediamento. Lacclivit del terreno, unita alla disomogeneit del rilievo determina un tessuto edilizio variamente articolato con isolati di forma irregolare che si sviluppano ortogonalmente alla linea di massima pendenza del terreno.

    sviluppo urbanistico del tessuto urbano sviluppo urbanistico del tessuto urbano

    UNINAUNINA--c c Antonio FormisanoAntonio Formisano

    Analisi non lineare degli Analisi non lineare degli aggregati edilizi nei centri storiciaggregati edilizi nei centri storici

  • Paramento di facciataParamento di facciata -- risulta danneggiato con meccanismi di secondo modo risulta danneggiato con meccanismi di secondo modo -- lesioni da taglio rilevate: distacco di metlesioni da taglio rilevate: distacco di met pannello con una lesione diagonale o ribaltamento della porzionpannello con una lesione diagonale o ribaltamento della porzione superiore. e superiore.

    Il quadro fessurativo Il quadro fessurativo sotto riportato mostra come la parte sinistra della facciata abbsotto riportato mostra come la parte sinistra della facciata abbia ruotato intono allo spigolo ia ruotato intono allo spigolo compresso in basso con conseguente distacco di una porzione del compresso in basso con conseguente distacco di una porzione del pannello, separata con una lesione che si prolunga pannello, separata con una lesione che si prolunga

    fino al bordo verticale opposto e relativo scorrimento in chiavefino al bordo verticale opposto e relativo scorrimento in chiave degli elementi componenti ldegli elementi componenti larco darco dingresso. Inoltre, il ingresso. Inoltre, il meccanismo sopra descritto investmeccanismo sopra descritto investe parte del pannello de parte del pannello dangolo che si sviluppa lungo la facciata adangolo che si sviluppa lungo la facciata ad

    essa ortogonale ed ammorsata, conessa ortogonale ed ammorsata, con conseguente perdita della parte sommitale dellconseguente perdita della parte sommitale dellintero cantonale.intero cantonale.Crollo volta piano primo

    Crollo volta realizzata in foglio piano terra

    Archi inseriti in posizione ortogonale al paramento di facciata

    Muratura in Muratura in pietra grezza pietra grezza appena sbozzata appena sbozzata realizzata con realizzata con pietre di media pietre di media pezzatura pezzatura alternate e ben alternate e ben rinzeppate con rinzeppate con scapoli in pietra scapoli in pietra ed elementi in ed elementi in laterizio allettati laterizio allettati su letti di malta su letti di malta poco spessi con poco spessi con regolarizzazione regolarizzazione della superficie della superficie di posa ogni 40 di posa ogni 40 cm circa. cm circa.

    UNINAUNINA--c c Antonio FormisanoAntonio Formisano

    Analisi non lineare degli Analisi non lineare degli aggregati edilizi nei centri storiciaggregati edilizi nei centri storici

  • Temi ed AttivitTemi ed Attivit di Ricercadi Ricerca

    Vulnerabilit sismica di edifici monumentali a pianta basilicale:

    Analisi Lineare (L): individuazione delle caratteristiche dinamiche e ripartizione delle azioni sismiche Analisi non Lineare (NL): valutazione della resistenza ultima dei macroelementi Analisi Limite: determinazione della resistenza ultima dei macroelementi e controllo dei risultati delle analisi NL

    Il rispetto delle regole dellarte ai fini della protezione sismica:

    Efficacia delle catene negli interventi di miglioramento

    In relazione ai precedenti temi saranno effettuate:

    Analisi della vulnerabilit sismica di un campione esteso di edifici ecclesiastici aquilani Confronto dei risultati delle analisi con i danni subiti Analisi sismica di edifici con e senza tiranti metallici (confronti)

    UNINAUNINA--f f Antonello De LucaAntonello De Luca

    Metodi e procedure di analisi di Metodi e procedure di analisi di strutture monumentali strutture monumentali

  • 4 chiese a pianta basilicale danneggiate dal sisma del 2009: S. Maria di Collemaggio, S. Giusta, S. Pietro di Coppito, S. Silvestro

    Analisi elastica (SAP2000): Comportamento per carichi verticali, Analisi Modale, Ripartizione azioni sismiche

    Analisi NL (ABAQUS cae 6.7): Capacit ultima macroelementi

    Analisi Limite: confronto con ANL

    Confronto con i danni sismici rilevati

    UNINAUNINA--f f Antonello De LucaAntonello De Luca

    Metodi e procedure di analisi di Metodi e procedure di analisi di strutture monumentali strutture monumentali

  • Importanza delle regole dellImportanza delle regole dellartearte

    Studio del comportamento sismico di Palazzo Centi

    Analisi elastica SAP2000: Comportamento per soli carichi verticali (utile per verificare il rispetto delle regole dellarte) Individuazione dei modi di vibrare Comportamento sismico senza tiranti metallici Comportamento sismico con tiranti metallici

    UNINAUNINA--f f Antonello De LucaAntonello De Luca

    Metodi e procedure di analisi di Metodi e procedure di analisi di strutture monumentali strutture monumentali