Il metodo SonReb per la caratterizzazione meccanica di … sia in‐situ che in laboratorio per la...

15
luglio 12 1 M.T. Cristofaro, Dipartimento di Costruzioni e Restauro, Università di Firenze A. D’Ambrisi, Dipartimento di Costruzioni e Restauro, Università di Firenze M. De Stefano, Dipartimento di Costruzioni e Restauro, Università di Firenze R. Pucinotti, Dipartimento Patrimonio Architettonico ed Urbanistico, Università Mediterranea di Reggio C. M. Tanganelli, Dipartimento di Costruzioni e Restauro, Università di Firenze SOMMARIO La valutazione della resistenza a compressione del calcestruzzo è di fondamentale importanza nella verifica sismica degli edifici esistenti in c.a secondo le più recenti normative. Essa può essere condotta con metodi distruttivi (carotaggio) e non distruttivi (sclerometro ed impulsi ultrasonici). Tali metodologie non distruttive, pur offrendo il vantaggio di essere poco invasive e facilmente estendibili ad un numero elevato di elementi, sono influenzate da numerosi fattori che possono condizionare l’esito delle prove. Il metodo SonReb, combinando il metodo dello sclerometro e quello degli ultrasuoni, permette di compensare i limiti ed i margini di incertezza propri di ciascun metodo di prova considerato singolarmente. Nel presente lavoro, utilizzando un data‐base significativo di prove distruttive e non, eseguite su edifici esistenti in c.a. ubicati in differenti aree geografiche del territorio toscano e costruiti tra gli anni ’50 ed ’80 del XX secolo, vengono effettuate analisi statistiche sulle prove condotte sia in‐situ che in laboratorio per la stima della resistenza a compressione del calcestruzzo con il metodo SonReb. In particolare si dimostra come, per edifici esistenti in c.a., le formulazioni di letteratura tecnica per la definizione della resistenza a compressione del calcestruzzo forniscono, nella maggior parte dei casi, risultati che si discostano sensibilmente dal valore reale; mentre con il metodo SonReb, calibrato sul singolo edificio, si ottengono valori prossimi a quelli reali ed in ogni caso mai superiori. Si evidenzia inoltre la necessità di condurre un’ampia campagna di prove in‐situ utili a definire il valore di resistenza dell’edificio con una maggiore affidabilità. Il metodo SonReb per la caratterizzazione meccanica di calcestruzzi estratti da edifici esistenti

Transcript of Il metodo SonReb per la caratterizzazione meccanica di … sia in‐situ che in laboratorio per la...

luglio12 1

M.T.Cristofaro,DipartimentodiCostruzionieRestauro,UniversitàdiFirenze

A.D’Ambrisi,DipartimentodiCostruzionieRestauro,UniversitàdiFirenze

M.DeStefano,DipartimentodiCostruzionieRestauro,UniversitàdiFirenze

R.Pucinotti,DipartimentoPatrimonioArchitettonicoedUrbanistico,UniversitàMediterraneadiReggioC.

M.Tanganelli,DipartimentodiCostruzionieRestauro,UniversitàdiFirenze

SOMMARIO Lavalutazionedellaresistenzaacompressionedelcalcestruzzoèdifondamentaleimportanza

nellaverificasismicadegliedificiesistenti inc.asecondo lepiùrecentinormative.Essapuò

esserecondottaconmetodidistruttivi(carotaggio)enondistruttivi(sclerometroedimpulsi

ultrasonici). Tali metodologie non distruttive, pur offrendo il vantaggio di essere poco

invasive e facilmente estendibili ad un numero elevato di elementi, sono influenzate da

numerosifattorichepossonocondizionarel’esitodelleprove.IlmetodoSonReb,combinando

il metodo dello sclerometro e quello degli ultrasuoni, permette di compensare i limiti ed i

marginidiincertezzapropridiciascunmetododiprovaconsideratosingolarmente.

Nelpresentelavoro,utilizzandoundata‐basesignificativodiprovedistruttiveenon,eseguite

suedificiesistentiinc.a.ubicatiindifferentiareegeografichedelterritoriotoscanoecostruiti

traglianni’50ed’80delXXsecolo,vengonoeffettuateanalisistatistichesulleprovecondotte

siain‐situcheinlaboratorioperlastimadellaresistenzaacompressionedelcalcestruzzocon

ilmetodoSonReb.Inparticolaresidimostracome,peredificiesistentiinc.a.,leformulazioni

di letteratura tecnica per la definizione della resistenza a compressione del calcestruzzo

forniscono, nellamaggiorpartedei casi, risultati che si discostano sensibilmentedal valore

reale;mentreconilmetodoSonReb,calibratosulsingoloedificio,siottengonovaloriprossimi

a quelli reali ed in ogni caso mai superiori. Si evidenzia inoltre la necessità di condurre

un’ampiacampagnadiprovein‐situutiliadefinireilvalorediresistenzadell’edificioconuna

maggioreaffidabilità.

IlmetodoSonRebperlacaratterizzazionemeccanicadicalcestruzziestrattidaedificiesistenti

luglio12 2

1. INTRODUZIONE A seguito di numerosi disastri che sono avvenuti negli ultimi decenni sia a causa di eventi

sismici che per ragioni di cattiva qualità dei materiali le recenti normative nazionali ed

internazionali in materia di prevenzione sismica si sono evolute, ponendo particolare

attenzione alla sicurezza delle costruzioni sia nuove che esistenti. In particolare, con

l’emanazionedell’OPCM3274[1]sièavviataunaseriedinuoveiniziativevolteagarantirela

sicurezzastrutturaledegliedificiesistentinonsolopercarichiverticalimaanchepercarichi

sismici, disponendo di procedere alla verifica sismica del patrimonio edilizio di interesse

strategico entro cinque anni dall’entrata in vigore della suddetta Ordinanza. Le successive

modificheedintegrazioniqualil’Ordinanza3316[2],l’Ordinanza3431[3],leNormeTecniche

perleCostruzioni[4]eleNuoveNormeTecnicheperleCostruzioni[5]nonhannomodificato

sostanzialmente quanto prescritto dall’OPCM 3274 sulla valutazione della sicurezza per gli

edifici esistenti.Taleproblematicaè stataaffrontataanchea livello internazionale [6]e [7],

conalcunevariazionisulladefinizionedellaresistenzaacompressione.

La Regione Toscana, già negli anni ’90, nell’ambito di programmi nazionali e regionali di

prevenzionesismica,haintrapresounaseriedicampagnediindaginiperlaprevenzionedel

rischiosismicodiedificistrategicierilevantiinc.a.costruitineicomuniamaggioresismicità

ubicatinellafasciaappenninicatoscana.L’attività,voltaprincipalmenteall’analisidellaqualità

del calcestruzzo, è stata avviata in quasi completa assenza di normativa specifica e di

riferimenti scientifici relativi agli edifici esistenti. Pertanto sono state elaborate specifiche

procedured’indaginefinalizzateaduniformarelemodalitàdiraccoltaediinterpretazionedei

risultati.

Nell’ambito del programma Vulnerabilità Sismica Edifici in Cemento Armato VSCA [8] la

Regione Toscana ha codificato una propria metodologia d’indagine, basandosi sui pochi

riferimentiscientificipresentiinletteraturaesulsistemanormativoeuropeo,perl’esecuzione

diprovedistruttive(carotaggi)enondistruttive.Talemetodologiaprevedel’esecuzione,nella

medesimaarea,diunaprovanondistruttivaediunasuccessivaprovadistruttiva, inmododa

poterconfrontareidatiraccoltiequinditarareirisultatidelleprovenondistruttivesullabasedi

quelliderivantidaicarotaggi.

Gli edifici indagati, prevalentemente scuole dell’infanzia, primarie e secondarie, sono stati

costruiti traglianni ’50ed ’80.Studidi tipostatisticocondotti su taliedifici [9] [10]hanno

consentitodaunapartedi riscontrare l’estremavariabilità della resistenza a compressione

del calcestruzzo appartenente allo stesso organismo strutturale e dall’altra la scarsa

luglio12 3

correlazione fra i dati ottenuti con le prove distruttive e quelli ottenuti con le prove non

distruttivesullostessoelementostrutturalemedianteleformulazionipresentiinletteratura.

2. RESISTENZA A COMPRESSIONE DEL CALCESTRUZZO Per la valutazione della sicurezza strutturale di edifici esistenti in c.a. è necessaria la

determinazione delle proprietà meccaniche del calcestruzzo attraverso l’estrazione di

campionicilindrici(carote)dasottoporreaprovedicompressionefinoarotturaperdefinirne

laresistenzaacompressione.Leattualinorme[5]prevedonocheleprovedistruttivepossono

essereintegratedaunaseriediindagininondistruttive,didocumentataaffidabilità,purchéi

risultati siano tarati sulla base di quelli ottenuti dalle prove distruttive. Indagini in‐situ

limitate, accurate od esaustive, servono a definire il livello di conoscenza che il progettista

adotteràedinfunzionedelqualedefiniràilfattorediconfidenzadaassumerenelleanalisie

verifiche.Ladefinizionedellacampagnadiindaginidacondurrein‐situèunafasediestrema

importanza, infatti, il campione di calcestruzzo prelevato da un elemento strutturale può

essereintesocomeunaporzionediunapopolazionedidimensioniinfinitedellaqualesivuole

definireleproprietàmeccaniche.Nonpotendocondurreunnumeroillimitatodiosservazioni

sperimentaliènecessarioottenereunapopolazionecostituitadaunnumerofinitodidati le

cui caratteristiche siano rappresentative statisticamente delle caratteristiche della

popolazione in senso lato.Data l’impossibilitàdi condurreunnumerosignificativodiprove

distruttive in‐situ, sia per ragioni economiche che di invasività sulla struttura, risulta utile

estendere la campagna di indagini in‐situ mediante prove non distruttive su un numero

maggioredielementistrutturali.

2.1 Indagini distruttive Leprovedicompressioneinlaboratoriovengonoeseguitesuprovinicilindricidicalcestruzzo,

estratti dagli elementi strutturali sottoposti ad indagine, dai quali si determina il

corrispondente valore della tensione di rottura fcore. La fcore a causa di molti fattori

perturbativi intrinseci alla metodologia di prova è pari a circa l’83% della corrispondente

resistenzacubicaRcub.Inletteraturatecnicasonopresentinumeroseformulazioniempiriche

per ilpassaggiodalla fcore allaRcub.Tali formulazioni tengonocontodelvaloredella fcore,

della direzione di prelievo della carota, della snellezza del provino, della classe del

calcestruzzoedeldisturboarrecatodallaperforazione.

luglio12 4

Le formuledipiùampioutilizzo incamposcientificoper ladeterminazionedellaresistenza

cubicaacompressioneRcubapartiredallaresistenzaacompressionedellacarotafcoresono:

BritishStandard[11]eConcreteSociety[12](1),Bragaetal[13](2)eCestelliGuidieMorelli

[14](3).

Rcub,1=fcore∙K1 1,5+Dh [MPa] (1)

Nell’Eq. (1)Dedhsonorispettivamente ildiametroe l’altezzadella carotamentreK1èun

coefficiente che tiene conto della direzione di prelievo della carota e vale 2.5 nel caso di

perforazioneorizzontalee2.3nelcasodiperforazioneverticale.

Rcub,2=fcore∙K2∙β1,5+Dh∙φ [MPa] (2)

Rcub,3=fcore∙K2∙1,5+Dh∙φ [MPa] (3)

nelle quali K2 rappresenta un coefficiente che tiene conto della direzione di prelievo della

carota e vale 2.00 nel caso di perforazione orizzontale ed 1.84 nel caso di perforazione

verticale;βèuncoefficientechetienecontodelrimaneggiamentodovutoallaperforazionee

vale1.1edinfineφèuncoefficienteperilpassaggiodallaresistenzacilindricaaquellacubica

evale1/0.83nell’Eq.(2)mentrenell’Eq.(3)dipendedallaclassedelcalcestruzzo.

Nelpresentelavorosifaràriferimentoallaresistenzacubicaottenutacomemediadeivalori

cubicidelletreformuleprecedenti:

Rcub_med.lab.=(Rcub,1+Rcub,2+Rcub,3)/3 [MPa] (4)

Un’ulteriore formulazione in grado di fornire la stima della resistenza caratteristica a

compressione cubica del calcestruzzo in sito a partire direttamente dal valor medio della

resistenza a compressionemisurata su carote estratte dagli elementi strutturali indagati è

quellapropostain[15]dovesiadottaunapproccio,analogoaquelloprevistodalleEN13791

[16],al finediottenereunastimaaccuratadellaresistenzecaratteristicadelcalcestruzzo in

situ.

luglio12 5

2.2 Indagini non distruttive Traimetodinondistruttiviperladefinizionedellaresistenzaacompressionedelcalcestruzzo

i più utilizzati sono il metodo dello sclerometro, il metodo degli impulsi ultrasonici ed il

metodo combinato SonReb (sclerometro + ultrasuoni). Tali metodologie pur offrendo il

vantaggiodiesserepocoinvasiveefacilmenteestendibiliadunnumeroelevatodielementi,

sono influenzate da numerosi fattori come la carbonatazione, la porosità, la presenza di

fessurazioniodiinertiaffiorantielecondizioniambientali(umiditàetemperatura)presenti

durante l’effettuazionedellaprova. IlmetodocombinatoSonReb(sclerometro+ultrasuoni)

permettedicompensareinparteilimitiedimarginidiincertezzapropridiciascunmetododi

provapresosingolarmente.

In letteratura tecnica esistono numerose formulazioni, di natura empirica, per la

determinazione della resistenza a compressione del calcestruzzo con il metodo combinato

SonReb[17].Nelseguitovengonoprese inesametredi tali formulazioni: la formulazionedi

GiacchettieLacquaniti[18](5),quelladiGašparik[19](6)equelladiDiLeoePascale[20](7).

Rcub=7.695∙10−11∙Ir∙1.4∙Vus∙2.6 [MPa,m/s] (5)

Rcub=0.0286∙Ir∙1.246∙Vus∙1.85 [MPa,km/s] (6)

Rcub=1.2∙10−9∙Ir∙1.058∙Vus∙2.446[MPa,m/s] (7)

Non sempre però le formulazioni presenti in letteratura tecnica risultano affidabili,

soprattuttoperchéinalcunicasisovrastimanosensibilmentelecaratteristichemeccanichedel

calcestruzzo[10].Pertaleragioneilprofessionistapotrebbetrovarsinell’incertezzadidover

sceglierequale formulazione, tra tuttequelledisponibili in letteratura,restituisceunastima

dellaRcubprossimaaquellareale.Nasce,dunque,l’esigenzadivalidarespecificheespressioni

chepresentinomiglioricapacitàprevisionali,calibratesulsingoloedificiodaverificare.Perla

definizione di tali espressioni è possibile utilizzare l’analisi di regressione, che consente di

trovare una relazione matematica fra una variabile dipendente ed una o più variabili

indipendenti.NelcasodelmetodocombinatoSonReblavariabiledipendenteèlaRcubmentre

levariabili indipendentisonorispettivamentel’indicesclerometricomedioIre lavelocitàdi

propagazione degli ultrasuoni Vus. La correlazione che ne consegue è espressa nel modo

seguente[21]:

Rcub=a∙Ir∙b∙Vus∙c [MPa,m/s] (8)

luglio12 6

Iparametria,becrappresentanoivaloridadeterminarepertararelaleggedicorrelazioneal

casodivoltainvoltaconsiderato.

3. VALUTAZIONI STATISTICHE 3.1 Descrizione della popolazione Il campionedi dati su cui vengono condotte le valutazioni di tipo statistico è riferito a745

elementistrutturaliappartenentiad89edificiesistentiinc.a.costruititraglianni‘50ed’80

del secolo scorso, su cui sono state condotte prove distruttive e non. Tale campione

appartieneadundatabasepiùestesodi277edifici[17].Infigura1èriportatalapercentuale

degliedifici,deicarotaggiedelleSonRebeffettuatiperciascundecenniodicostruzione:anni

’50, anni ’60, anni ’70 ed anni ‘80. Dal grafico si evince come ilmaggior numero di edifici

indagati appartiene ai decenni ’60‐’70 corrispondenti al periodo del boom edilizio delle

costruzioniinc.a.inItalia.

Figura 1. Percentuale di edifici indagati, carotaggi e SonReb effettuati.

In tabella 1 sono riportati, per i quattro decenni considerati, i parametri statistici più

significatividellaresistenzaacompressionecubicaRcubcalcolatacon la(5), (6), (7)ed(8):

media,mediana,deviazionestandardecoefficientedivariazione.

luglio12 7

Tabella 1. Parametri statistici della Rcub_med. lab. e della Rcub per i quattro decenni considerati.

Media

(MPa)

Mediana

(MPa)

Dev.Stand.

(MPa)

Coef.Var.

Anni‘50 13.83 12.23 4.54 0.33Anni‘60 17.07 17.44 4.32 0.25Anni‘70 24.12 22.95 8.24 0.34

Rcub_med.lab.

(4)Anni‘80 29.55 29.28 7.66 0.26Anni‘50 11.35 9.67 6.53 0.58Anni‘60 12.98 11.73 5.24 0.40Anni‘70 18.53 17.09 7.24 0.39

Giacchetti,

Lacquaniti

(5) Anni‘80 23.32 24.05 7.90 0.34Anni‘50 16.71 14.69 7.69 0.46Anni‘60 18.83 18.22 6.03 0.32Anni‘70 24.99 23.81 7.47 0.30

Gašparik

(6)Anni‘80 29.74 31.39 7.99 0.27Anni‘50 14.89 13.15 7.34 0.49Anni‘60 16.89 15.27 6.03 0.36Anni‘70 23.08 22.12 8.12 0.35

DiLeo,

Pascale

(7) Anni‘80 28.59 29.08 8.56 0.30Anni‘50 13.59 11.75 4.69 0.35Anni‘60 16.75 16.67 4.30 0.26Anni‘70 23.87 22.68 8.31 0.35

(8)

Anni‘80 29.32 29.42 7.75 0.26

3.2 Analisi statistica Perciascunedificioindagatoèstatacalcolatalaresistenzaacompressionecubicamediadel

calcestruzzoRcub__med.lab.datadall’Eq.(4).

In figura 2 sono riportate le correlazioni tra la Rcub__med. lab. e la Rcub calcolata con la

formulazione di Giacchetti e Laquaniti, Gašparik, Di Leo e Pascale e la (8), relative ad un

edificiocherisultasignificativoperildecennioconsideratointerminidiresistenzaenumero

didati:anni’50edificioL035,anni’60edificioL010,anni’70edificioV008,anni’80edificio

M020[17].Daigraficisievincecomeperglianni ’50, ’60e ’70sihannovaloridiresistenza

medio‐bassimentreperglianni’80talivaloririsultanoelevati.

luglio12 8

Anni’50:edificioL035 Anni’60:edificioL010

Anni’70:edificioV008 Anni’80:edificioM020

Figura 2.Correlazione tra Rcub_med. lab. ed Rcub calcolata con la (5), (6), (7) ed (8).

InoltreèstatodefinitoloscostamentopercentualeD%nelmodoseguente:

∆%=Rcub−Rcub_med._lab.Rcub_med._lab. (9)

Nell’Eq. (9), Rcub rappresenta la resistenza a compressione del calcestruzzo calcolata

rispettivamenteconla(5),la(6)ela(7)comeèevidenziatoindettagliointabella2.

Dallo scostamento percentuale è stato calcolato quello medio D_med.% sui singoli edifici

suddivisiperiquattrodecenniconsiderati.

TalescostamentoD_med.%,calcolatoperletreformulazionidiletteraturascelte(5),(6)e(7),

oltre aquellaproposta (8) calibrata sul singolo edificio, è riportatonelle figure3a ‐ 6aper

luglio12 9

ciascun decennio,mentre nelle figure 3b ‐ 6b sono riportate le distribuzioni normali degli

scostamentimedipercentualiperisingolidecennieperlevarieformulazioniconsiderate.

Insintesiintabella2sonoriportati,periquattrodecenniconsiderati,iparametristatisticipiù

significativi dello scostamento medio percentuale D_med.%: media, mediana, deviazione

standardecoefficientedivariazione.

Tabella 2. Parametri statistici del D_med.% per i quattro decenni considerati.

MediaD_med.

%

Mediana

D_med.

%

Dev.Stand.

D_med.

%

Coef.Var.

D_med.

%

Anni‘50 ‐20 ‐29 29 151Anni‘60 ‐23 ‐24 20 85Anni‘70 ‐20 ‐27 22 110

Giacchetti,

Lacquaniti

(5) Anni‘80 ‐19 ‐22 23 120Anni‘50 24 12 35 150Anni‘60 15 14 24 157Anni‘70 12 3 29 >200

Gašparik

(6)Anni‘80 6 ‐1 27 >200Anni‘50 8 0 35 >200Anni‘60 1 0 23 >200Anni‘70 1 ‐4 26 >200

DiLeo,

Pascale

(7) Anni‘80 0 ‐2 25 >200Anni‘50 2 1 3 124Anni‘60 2 1 2 111Anni‘70 1 1 1 77

(8)

Anni‘80 1 1 1 154

In figura3a è illustrata la distribuzionedeiD_med.% per le singole formule al variaredella

resistenzacubicamediadilaboratorioRcub_med.lab.perglianni’50.Sievidenziacometutte

etreleformulediletteraturasovrastimanoosottostimanoilvaloreatteso,mentreleformule

sperimentali,alvariaredellaresistenza,presentanocircailmedesimoscartoequasiintuttii

casi risultano prossimi al dato atteso. L’affidabilità delle relazioni tarate ad hoc è evidente

anche dall’osservazione delle distribuzioni normali riportate in figura 3b, infatti la curva

ottenuta con la relazione proposta per il decennio considerato, mostra una campana più

stretta ed un valore medio degli scarti pari al 2%. Le altre tre formulazioni presentano

campanepiùampie,indicediunamaggioredispersione.

Infigura4aèriportataladistribuzionedeiD_med.%perglianni’60.Sinotacomele(5),(6)e

(7)sidiscostanodalvaloreatteso,mentrelarelazioneproposta(8),costruitaadhocpertale

decennio,presentailmedesimoscartointuttiicasiavvicinandosimoltoaldatoatteso.

luglio12 10

Siprecisacheleformulazioni(5),(6)e(7)adottanoun’espressioneanaloga,cioèdipotenza,

comeanchela(8).

Ladifferenzatralevarieformulazioniriguardasoltantolataratura.Quellediletteraturasono

taratesucalcestruzziindagatidaivariautorienonhannoalcunarelazioneconleformulazioni

tarateperisingoliedificiindagaticomenelcasoinesame.Infatti,nelleformulazioniproposte

perivariedificiindagati,ivalorideicoefficientinumericia,bec,sonostatiottenutitarando

la (8) sui risultati delle prove a compressione ricavate dai singoli gruppi di campioni

omogenei.

Infigura4bèriportataladistribuzionenormaledelD_med.%perglianni’60.Ladistribuzione

normale ottenuta per la relazione proposta (8) mostra una campana molto stretta ed un

valore medio degli scarti pari al 2%. Le altre tre formulazioni presentano anche per tale

decenniounadispersionedeidati,tuttavialaformuladiDiLeoePascalepresentaunvalore

mediodegli scartiugualeaduno,maconunasignificativadispersione,maggioredel200%,

comeriportatointabella2.

In figura 5a è riportata la distribuzione deiD_med.% per gli anni ’70. Si nota come le tre

formule di letteratura si discostano dal valore atteso, mentre le formule sperimentali

presentano uno scarto costante ed in ogni caso prossimo al dato atteso. In figura 5b è

riportataladistribuzionenormaledeidatidelD_med.%perglianni’70.

La distribuzione normale ottenuta per le relazioni sperimentali mostra un’ampiezza della

campanaridottaedunvaloremediodegliscartiparial1%.La(5),(6)e(7)presentanouna

notevole dispersionedei dati, superiore anche al 200%nel casodella (6) e della (7), come

evidenziatointabella2.

Infigura6aèriportataladistribuzionedeiD_med.%perglianni’80.Sinotacomeancheper

questodecennioletreformulediletteraturasidiscostanodalvaloreatteso,mentreleformule

sperimentalipresentanounoscartocostanteedinognicasoprossimoaldatoatteso.Infigura

6bèriportataladistribuzionenormaledeidatidelD_med.%perglianni’80.

La distribuzione normale ottenuta per le relazioni sperimentali (8) mostra una campana

moltostrettaesebbenetutteleformulazioni(5),(6),(7)ed(8)presentanounadispersione

elevatadeidati, comeriportato in tabella2, la (8)dicontropresentaunvaloremediodegli

scartipariad1%.

luglio12 11

(a) (b)Figura 3. Anni ’50: (a) scostamento medio percentuale - (b) distribuzione normale.

(a) (b)Figura 4. Anni ’60: (a) scostamento medio percentuale - (b) distribuzione normale.

luglio12 12

(a) (b)Figura 5. Anni ’70: (a) scostamento medio percentuale - (b) distribuzione normale.

(a) (b)Figura 6. Anni ’80: (a) scostamento medio percentuale - (b) distribuzione normale.

CONCLUSIONI Lastimadellaresistenzaacompressionedelcalcestruzzoèdifondamentaleimportanzaper

unacorrettavalutazionesiastaticachedinamicadellestruttureesistentiinc.a..

Comeèstatoevidenziatonelpresentelavoro, ladefinizionedellaresistenzaacompressione

non sempre risulta facilmente definibile tant’è che le recenti norme hanno introdotto la

possibilitàdiintegrareleconsolidateproveditipodistruttivoconprovenondistruttive.

luglio12 13

Ciò siaper limitare idanni indottidalleoperazionidi carotaggio cheper contenere il costo

delleindaginistesse.

Tra i metodi non distruttivi di più ampio utilizzo il metodo combinato SonReb presenta

maggioreaffidabilitàrispettoadaltremetodologiepiùsempliciedavoltecomunquevalide.

Nonostante in letteratura tecnica siano presenti numerose formulazioni che consentono di

definirelaresistenzaacompressionedelcalcestruzzomedianteilmetodocombinatoSonReb,

spessolastimadellaRcubmedtendeadesseresottostimataosovrastimata.

Nelpresentelavorosièmostratochetaliformulazionidiletteraturafornisconorisultatinon

sempreattendibilieconscostamentisignificativirispettoalvalorereale.Lavalutazionedella

Rcubmediantemodellicalibrati sulsingoloedificioconsentediottenerestimedellaresistenza

piùattendibiliedinognicasoconscostamentilimitati.

Il confronto condotto suun campione significativodi edifici esistenti in c.a. evidenzia come

l’utilizzo delle ben note metodologie distruttive (carotaggi), associato ad un metodo non

distruttivo (SonReb), consente di ottenere un livello di conoscenza superiore ed

un’attendibilitàmaggiore sulla stima della resistenza a compressione del calcestruzzo se la

relazionevienecalibrataadhocsulsingoloedificio.

Inconclusione,comegiàosservatosusingolicasistudiodavariautori,ilmetodoSonRebcosì

applicatorestituisceunastimaaffidabileeconminoriincertezzerispettoalleformulazionidi

letteratura tecnica, che risulta sicuramente di ausilio al progettista per la conduzione delle

verifichesismiche.

BIBLIOGRAFIA [1] OPCM3274 (2003). Ordinanza del Presidente del Consiglio deiMinistri del 20marzo

2003 “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del

territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”, G.U.

8/5/2003n.105.

[2] OPCM3316(2003).Modificheedintegrazioniall'ordinanzadelPresidentedelConsiglio

deiMinistrin.3274del20Marzo2003,G.U.10ottobre2003n.236.

[3] OPCM 3431 (2005). Ordinanza del Presidente del Consiglio deiMinistri del 3maggio

2005“Ulteriorimodificheedintegrazioniall’OrdinanzadelPresidentedelConsigliodei

Ministrin.3274del20marzo2003”,G.U.10/5/2005n.107.

[4] NTC(2005)TestoUnitario‐NormeTecnicheperleCostruzioni,G.U.23/9/2005n.222.

luglio12 14

[5] NTC(2008).NuoveNormeTecnicheperleCostruzioni–DMInfrastrutture14gennaio

2008,G.U.4/2/2008n.29.

[6] FEMA356(2000).AmericanSocietyofCivilEngineering, “Prestandard for theSeismic

RehabilitationofBuildings”,Reston,Va,2000.

[7] CEN (2004). Eurocode 8 – “Design of structures for earth quake resistance – Part 3:

Assessmentandretrofittingofbuildings”(draftn.6),prEN1998‐3,Brussels,2004.

[8] Regione Toscana (2004). Delibera di G.R.T. n. 4301 del 21 luglio 2004 “Istruzioni

Tecnichecon i criteriper losvolgimentodi indaginidiagnostiche inedificiesistenti in

cementoarmato(VSCA)esuccessiviaggiornamenti”,Firenze,2004.

[9] D’AmbrisiA.,CristofaroM.T.,DeStefanoM.,FerriniM.,PellicciaP.eSignoriniN.(2007).

“Resistenzaacompressionedelcalcestruzzodistruttureinc.a.esistenti”,XII°Convegno

L’IngegneriaSismicainItalia10–14giugno2007,Pisa,2007.

[10] CristofaroM.T.,D’AmbrisiA.eDeStefanoM.(2009).“Nuovimodelliprevisionaliperla

stima della resistenza a compressione del calcestruzzo con il metodo Sonreb”, XIII°

ConvegnoL’IngegneriaSismicainItalia28giugno–2luglio2009,Bologna,2009.

[11] BritishStandard1881(1983). “TestingConcrete.Part120:Methods fordetermination

ofthecompressivestrengthofconcretecores”,1983.

[12] Concrete Society. (1987). “Concrete core testing for strength”, Technical Report n. 11,

TheConcreteSociety,London,1987.

[13] Braga F., Dolce M., Masi A., Nigro D. (1992). “Valutazione delle caratteristiche

meccanichedibassaresistenzamedianteprovenondistruttive”,L’industriaItalianadel

Cemento,n.3,1992.

[14] Cestelli GuidiM,Morelli G. (1981). “Valutazione della resistenza dei calcestruzzi sulle

strutturefinite”,L’industriaItalianadelCemento,n.3,1981.

[15] Pucinotti R., (2008) “Resistenza Caratteristica del Calcestruzzo in Opera”, Reluis ‐

Valutazioneeriduzionedellavulnerabilitàsismicadiedificiesistentiinc.a.,Roma29‐30

maggio 2008; Editors Cosenza E. Manfredi G. Monti G.; Polimetrica, pp.141‐150,

ISBN/ISSN:9788876991295.

[16] UNI EN 13791 (2008). Valutazione della resistenza a compressione in sito nelle

struttureeneicomponentiprefabbricatidicalcestruzzo.

[17] Cristofaro M.T. (2009). “Metodi di valutazione della resistenza a compressione del

calcestruzzodistruttureinc.a.esistenti”,TesidiDottorato,UniversitàdiFirenze,2009.

luglio12 15

[18] Giacchetti R., Laquaniti L. (1980). “Controlli non distruttivi su impalcati da ponte in

calcestruzzo armato”, Nota Tecnica 04, Università degli Studi di Ancona, Facoltà di

Ingegneria,IstitutodiScienzaeTecnicadelleCostruzioni,Ancona,1980.

[19] Gašparik J. (1992). “Prove non distruttive nell’edilizia”, Quaderno didattico AIPnD,

Brescia,1992.

[20] DiLeoA.,PascaleG.(1992).“Provenondistruttivesullecostruzioni inc.a.”, Ilgiornale

delleprovenondistruttive,n.4,1992.

[21] Pucinotti R. (2005). “Patologia e diagnostica del cemento armato”, Dario Flaccovio

Editore,Palermo,dicembre2005.