Interventi Su Edifici Esistenti

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Interventi sugli edifici esistenti Roma, 16 luglio 2009 Corso di formazione superiore Costruzioni di muratura Domenico Liberatore Università di Roma “La Sapienza” Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica Scuola di Dottorato in Ingegneria Civile e Architettura Dottorato di Ricerca in Ingegneria delle Strutture INTERVENTI Gerarchia delle modalità di collasso 1. Disgregazione della tessitura muraria 2. Collasso della parete al di fuori del piano 3. Collasso della parete nel piano

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Costruzioni in muratura La Sapienza Prof. Liberatore

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Interventi sugli edifici esistentiRoma, 16 luglio 2009

Corso di formazione superiore

Costruzioni di muratura

Domenico LiberatoreUniversità di Roma “La Sapienza”

Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica

Scuola di Dottorato in Ingegneria Civile e Architettura

Dottorato di Ricerca in Ingegneria delle Strutture

INTERVENTI

Gerarchia delle modalità di collasso

1. Disgregazione della tessitura muraria

2. Collasso della parete al di fuori del piano

3. Collasso della parete nel piano

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Disgregazione della tessitura muraria

INTERVENTI

• Iniezioni di miscele leganti• Paretine in c.a.• Diatoni armati• CAM

Iniezioni di miscele leganti

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Pratici

Poiché l’efficacia dell’intervento è legata alla possibilità della malta iniettata di permeare l’interno della massa muraria, l’intervento èpraticabile solo se nella tessitura sono presenti significative soluzioni di continuità ed è dunque possibile riempire uniformemente, con una miscela legante, gli interstizi presenti all’interno della muratura.

Presupposti e scopi delleIniezioni di malta

Teorici

Se il danno e/o il degrado della muratura sono da addebitare al solo legante (malta), mentre gli inerti (naturali o artificiali) presentano soddisfacenti caratteristiche di resistenza e tessitura, si può utilizzare la tecnica delle iniezioni di miscele leganti (in pressione o per colo) così da ripristinare o migliorare le caratteristiche meccaniche della muratura, senza modificare il primitivo schema strutturale.

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Iniezionidi malta

Linee guida:

L'adozione di iniezioni di miscele leganti mira al miglioramento delle caratteristiche meccaniche della muratura da consolidare. A taletecnica non può essere affidato il compito di realizzare efficaciammorsature tra le pareti murarie. Tale intervento risulta inefficace se impiegato su tipologie murarie che per loro natura siano scarsamente iniettabili (scarsa presenza di vuoti e/o vuoti non collegati tra loro).

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Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Iniezionidi malta

Linee guida:

Particolare attenzione va posta nella scelta della pressione di immissionedella miscela, per evitare l’insorgere di dilatazioni trasversali prodotte dalla miscela in pressione. Particolare cura dovrà essere rivolta alla scelta della miscela da iniettare, curandone la compatibilità chimico-fisico-meccanicacon la tipologia muraria oggetto dell’intervento.

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Iniezionidi malta

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Si consiglia di ricorrere a tale tecnica soltanto nei casi in cui ci siano sufficienti strumenti per verificarne la buona riuscita e di assicurare l’efficacia dell’intervento attraverso l’uso di miscele a ritiro compensato e l’esecuzione di controlli sistematici per accertare l’avvenuto riempimento dei vuoti.

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DIRETTIVE TECNICHE Regioni Basilicata, Calabria e Campania, sisma del 9/9/1998

“[…] Iniezione di miscele: assicurare l'efficacia dell'intervento attra-verso l’uso di miscele a ritiro compensato e l’esecuzione di controlli sistematici per accertare l'avvenuto riempimento dei vuoti; […]”

Paretine in c.a.

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PraticiPer realizzare due lastre di calcestruzzo armato con rete elettrosaldatasulle due facce della parete, adeguatamente ancorate tra loro e alla muratura esistente mediante ferri passanti (moiette), è indispensabile l’accessibilità e la possibilità di intervenire su entrambe le facce delle strutture verticali.

Presupposti e scopi delleParetine in c.a.

Teorici

Se la muratura presenta un quadro fessurativo talmente articolato da far ritenere inefficaci o inapplicabili le iniezioni in pressione o per colo e talmente esteso da rendere inapplicabile la sostruzione, si può ricorrere all’impacchettamento con lastre in c.a.L’intervento ha lo scopo di migliorare: a) le caratteristiche di resistenza sia per l’incremento di sezione resistente, sia per il confinamento esercitato sulla muratura;b) la duttilità dell’elemento resistente, sia nel funzionamento a piastra che in quello a lastra.

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Paretine in c.a.

Linee guida:

Il placcaggio delle murature con intonaco armato costituisce un intervento invasivo e non coerente con i principi della conservazione; inoltre, l’efficacia è garantita solo in presenza di una perfetta realizzazione, con intonaco armato su entrambi i paramenti e posa in opera delle necessarie barre trasversali di collegamento. Dal punto di vista sismico, è opportuno considerare che l’elevata rigidezza a taglio dei pannelli murari così rinforzati altera profondamente il comportamento originario della costruzione, non sempre in modo favorevole.

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Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Paretine in c.a.

Linee guida:

Tale tecnica può essere presa in considerazione solo nel caso dimurature gravemente danneggiate e incoerenti, sulle quali non sia possibile intervenire altrimenti, o in porzioni limitate di muratura, pesantemente gravate da carichi verticali. In questi casi un’alternativa può essere anche la demolizione e ricostruzione della porzione muraria.

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Paretine in c.a.

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Questo tipo di intervento va eseguito solo se strettamente necessario, in quanto ha diverse possibili controindicazioni (invasività, ridotta compatibilità con modifiche di impianti, possibili problemi di comfort legati ad umidità, etc.). Qualora lo si eseguisse occorre estenderlo ad entrambe le facce della parete, curando i collegamenti fra i paramenti (almeno 4 collegamenti/mq con adeguati risvolti sulle due facce, ben ancorati ai nodi delle reti) e le sovrapposizioni fra le reti.

Page 8: Interventi Su Edifici Esistenti

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Paretine in c.a.

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Occorre inoltre curare i collegamenti tra le pareti ortogonali ed i solai, assicurare un’adeguata protezione delle armature o adottare materiali non soggetti a corrosione o ad altri processi di decadimento delle caratteristiche meccaniche. Nella verifica relativa al progetto occorrerà tener conto della variazione di rigidezza prodotta dall’intervento sui maschi rinforzati per la corretta valutazione del comportamento globale della struttura e per le verifiche delle pareti trattate ma anche di quelle non trattate con questa tecnologia.

DIRETTIVE TECNICHE Regioni Basilicata, Calabria e Campania, sisma del 9/9/1998

“[…] Intonaco armato: curare i collegamenti fra i paramenti (almeno4 collegamenti /mq con adeguati risvolti sulle due facce ben ancorati ai nodi delle reti) e le sovrapposizioni fra le reti, evitare, di norma, l'applicazione su una sola faccia, tener conto della variazione di rigidezza prodotta dall’intervento sui maschi rinforzati ai fini del comportamento globale della struttura e delle variazioni prodotte sui maschi non trattati con questa tecnologia; […]”

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Paretine in c.a.

Onna, 06/04/2009

Controlli sulleParetine in c.a.

• In fase preliminare è consigliabile effettuare prove per mezzo di carote prelevate e/o attraverso martinetti piatti, in modo da procurare una serie di dati con i quali confrontare i risultati finali. Un intervento basato su lastre cementizie dello spessore di 5 cm applicate a murature in pietrame dovrebbe condurre, se ben eseguito, ad incrementi di resistenza a compressione dell’ordine del 100-120%.

• Prima del getto della miscela legante è consigliabile verificare il posizionamento dei ferri trasversali, che devono essere passanti e ben vincolati alle reti.

• Dopo l’intervento è necessario controllare che lo spessore delle lastre sia pari a quello previsto da progetto per mezzo di saggi puntuali.

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Diatoni armati

Diatoni armati

Linee guida:

Va tenuto presente che si tratta di un intervento che può assumere carattere invasivo e quindi irreversibile, anche in relazione all’estensione necessaria per la sua efficacia, e per tale ragione va applicato solo ove effettivamente necessario.

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CAMCucitura Attiva della Muratura

Dolce e Marnetto, 2000

CAMCucitura Attiva della Muratura

Linee guida:

I sistemi di tirantature diffuse nelle tre direzioni ortogonali, in particolare anche nella direzione trasversale, pur se mirate a migliorare la monoliticità ed il comportamento meccanico del corpo murario, hanno un forte impatto sulla conservazione della materia storica.

Si osserva tuttavia che l’impatto di tale sistema è limitato alle perforazioni trasversali, mediamente una su 0.72 m2.

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CAMCucitura Attiva della Muratura

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Le tirantature orizzontali e verticali costituiscono un intervento efficace a condizione di conciliare accuratamente l’entità della pretensione in relazione alle caratteristiche di resistenza della muratura. Inoltre, gli ancoraggi dovranno essere in grado di trasmettere lo sforzo di precompressione al muro senza danneggiarlo, garantendo anche nel tempo lo stato di coazione. Occorre, infine, assicurare un’adeguata protezione dei tiranti dalla corrosione o da altri processi di decadimento delle caratteristiche meccaniche oppure si devono adottare materiali non soggetti a tali fenomeni.

Collasso della parete al di fuori del piano

1° modo di deformazione della cella muraria: estensione

Page 13: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete al di fuori del piano

1° modo di deformazione della cella muraria: estensione

Inserimento di catene

PraticiApplicare a ridosso delle pareti barre post-tese in acciaio, vincolate alle estremità sulle pareti ad esse ortogonali per mezzo di appositi organi, richiede:

a) zone di ancoraggio di buone caratteristiche meccaniche;

b) lunghezza d’incatenamento inferiore ai 20 m;

c) catene operanti per tratti rettilinei.

Presupposti e scopi delleCatene

Teorici

In assenza di collegamenti tra pareti ortogonali o in presenza di vincoli unilateri tra pareti e solai si ricorre a catene, il cui scopo è:

a) Realizzare un efficace collegamento tra le strutture portanti dell’edificio in muratura in corrispondenza dei solai.

b) Assorbire la componente orizzontale della sollecitazione nelle pareti per sopperire alla scarsa resistenza a trazione.

Page 14: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete al di fuori del piano

1° modo di deformazione della cella muraria: estensione

Inserimento di catene

Linee guida:

L’inserimento di tiranti, metallici o di altri materiali, disposti nelle due direzioni principali del fabbricato, a livello dei solai ed in corrispondenza delle pareti portanti, ancorati alle murature mediante capochiave (a paletto o a piastra), può favorire ilcomportamento d’assieme del fabbricato, in quanto conferisce un elevato grado di connessione tra le murature ortogonali e fornisce un efficace vincolo contro il ribaltamento fuori piano dei pannelli murari. Inoltre, l’inserimento di tiranti migliora il comportamento nel piano di pareti forate, in quanto consente la formazione del meccanismo tirante-puntone nelle fasce murarie sopra porta e sotto finestra.

Catene

Onna, 06/04/2009

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Collasso della parete al di fuori del piano

1° modo di deformazione della cella muraria: estensione

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Interventi volti a ridurre le carenze di collegamenti

Assicurare l’efficacia delle catene fin dai livelli di deformazione iniziali prevedendo opportune coazioni, controllare le azioni localizzate indotte dai capichiave sulla muratura, dimensionare le sezioni in proporzione alle azioni attese, tenendo presente l’azione di vincolo e di cucitura delle pareti, usare materiali dotati disufficiente duttilità e rigidezza.

Collasso della parete al di fuori del piano

2° modo di deformazione della cella muraria: flessione

Page 16: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Vantaggio del modo di scorrimento rispetto alla soluzione a “solaio rigido”:

Rimane inalterata la ripartizione delle forze sismiche tra le diverse pareti; in particolare, non si creano effetti torsionali globali.

DIRETTIVE TECNICHE Regioni Basilicata, Calabria e Campania, sisma del 9/9/1998

In ogni caso si dovrà garantire che gli interventi progettati non aggravino la situazione degli edifici adiacenti né quella delle porzioni di edificio nelle quali non si eseguono interventi strutturali.

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Dovrà essere assicurato che gli interventi previsti in progetto non arrechino pregiudizio ai fabbricati contigui.

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Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimentoLinee guida:

L’inserimento di cordoli in c.a. nello spessore della muratura ai livelli intermedi produce conseguenze negative sul funzionamento strutturale della parete, oltre che essere un intervento non compatibile con i criteri della conservazione.

Eventualmente, nel caso di pareti molto deformabili flessionalmente, possono risultare utili i cordoli in acciaio, realizzati con piatti o profili sui due paramenti, collegati tra loro tramite barre passanti. Essi forniscono una certa rigidezza flessionale fuori dal piano della parete e ostacolano lo sviluppo di meccanismi di rottura delle fasce sopra porta e sotto finestra. Nel caso di pareti perimetrali, può essere valutata la possibilità di eseguire il cordolo con un solo profilo all’interno, ancorato al paramento murario esterno attraverso ancoraggi passivi diffusi.

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimentoDIRETTIVE TECNICHE Regioni Basilicata, Calabria e Campania, sisma del 9/9/1998

Cordoli in c.a.: verificare preliminarmente la fattibilità e l'efficenza di interventi meno invasivi rispetto ai cordoli in breccia (p.es. cordoli esterni in c.a. o profili in acciaio collegati al solaio ed alle murature e resi continui agli angoli).

Nel caso di muratura a doppio paramento (con o senza riempimento a sacco) l’eventuale esecuzione di cordoli in breccia dovrà essere oggetto di attenta valutazione, al fine di evitare l’ulteriore separazione dei due paramenti e l’applicazione di sovraccarichi concentrati su uno solo di essi. Qualora non fossepossibile adottare altre forme di collegamento (p. es. cordoli esterni alla muratura con ancoraggio dei travetti e delle caldane alla muratura) si dovrà provvedere ad adottare procedimenti costruttivi che disturbino il meno possibile il regime statico preesistente e migliorino il collegamento fra i paramenti.

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Problemi legati all’inserimento di un nuovo solaio latero-cementizio e relativo cordolo in breccia

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Nel caso di muratura a doppio paramento (con o senza riempimento a sacco), l’eventuale esecuzione di cordoli in breccia dovrà essere oggetto di attenta valutazione, al fine di evitare l’ulteriore separazione dei due paramenti e l’applicazione di sovraccarichi concentrati su uno solo di essi.

Qualora non fosse possibile adottare altre forme di collegamento(per esempio, cordoli esterni alla muratura con ancoraggio dei travetti e della caldana alla muratura), si dovrà provvedere ad adottare procedimenti costruttivi che disturbino il meno possibile il regime statico preesistente e migliorino il collegamento fra i paramenti.

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Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Verificare preliminarmente la fattibilità e l’efficienza di interventi meno invasivi rispetto ai cordoli in breccia (p.es. cordoli esterni in c.a. o elementi in acciaio collegati al solaio ed alle murature e resi continui agli angoli), curare la sovrapposizione e gli ancoraggi delle barre di armatura per assolvere la funzione di tirante, curare il corretto posizionamento del cordolo rispetto ad entrambi i parametri in muratura, usare calcestruzzo a ritiro compensato.

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Intervento: inserimento di travi reticolari in spessore di solaio

Page 20: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Intervento: inserimento di travi reticolari in spessore di solaio

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Intervento: inserimento di travi reticolari in spessore di solaio

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Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Intervento: inserimento di cavi in acciaio

Sistema di tirantatura

Capochiave di ritegno

Cavo

Nodo di ritegno

Nodo d'angolo(B)

Capochiave d'ancoraggio

Barra di collegamento

Profilato in acciaio

Azione sismica

Nodo d'angolo (A)

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Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

Sperimentazione sul sitema cavi-redance-tenditori

0

20

40

60

80

100

120

-10 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

spostamento [mm]

forz

a [K

N]

28t2a-f25

28t2a-f250

28t2a-f2_5

28t2a-f25-70

28t2a-f250-70

28t2a-f25-100r

29t2a-f25-70

29t2a-f250-70

29t2a-f2_5-70

29t2a-f25-100r

30t2a-f25-70

30t2a-f250-70

30t2a-f250-100r

configurazione cavo con redance e morsetti

tipo cavo TREFOLO CON ANIMA METALLICA

diametro 12mm

Valore atteso

Page 23: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete al di fuori del piano

3° modo di deformazione della cella muraria: scorrimento

chie

sa

Bagnomq 3,51

Soggiorno - Pranzo mq 24,40 Cucina

mq 15,95

Letto Matrimonialemq 11,09

Bagnomq 2,85

Cucina mq 11,60 Soggiorno - Pranzo

mq 21,26

Soggiorno/pranzo 9,54 mq

Angolo cottura4,85 mq

Bagno 3,85 mq

Rip.2,65 mq

Lettomq 9,03

Letto Matrimonialemq 8,46

Bagnomq 2,67

Bagno2,60 mq

Letto Matrimoniale9,80 mq

mq 2,21

mq 1.45

quota cavi = 480 cm

quota cavi = 455 cm

quota cavi = 445 cm

quota cavi = 445 cm (ESTRADOSSATI)

quota cavi = 400 cm (ESTRADOSSATI)

quota cavi = 350 cm (ESTRAD.)

quota cavi = 400 cm

quota cavi = 350 cm

quota cavi = 330 cm2.94

2.67

1.39

1.79

2.63

5.8°

8.4°

2.37

1.85

2.46

1.92

1.99

1.92

69.3°

25.7°

68.6°

5.3°

6.7°

7.5°

4.00

1.303.10 3.78 3.18

(E)-Parete 1

(F)-Parete 2

(G)-Parete 3

(D)_Testata dx-vic II 2

(L)-Testata sx-vic II 1(I)-Testata sx-vic II 2

4.031.47 2.27 1.65

3.8

0

2. 5

7

4.48

(M)-Testata sx-vic III 2

67.9

°

65.4°

2.6°

(Q)-Parete 1(P)-Parete 2

(O)-Parete 3(N)-Parete 42.30

2.60

1.26 1.743.77

3.61

2.07

1.63 2.08 1.65

7.3°

67.2

°

59.0°

32.7°

26.7°

64.2°

7.2°

20.8°

80.8°

58.5

° 72.5°

22.0°

21.2°

(C)-Testata dx-vic II 1

88.8°

89.9°

22.3°

78.2°

64.8

°

19.2°

19.1°

2.761.93

1.55

70.1

°

19.0°

61.4°

32.0°

16.6°

2.4°

(H)-Parete 4

64.3°

18.3°

2.4°

7.5°

22.0°

27.5°

27.6°

(S)-Testata dx-vic III 1

3.941.861.83

74.8°

13.4°

6.0°

(R)-Testata dx-vic III 2

(A)-

Tes

tata

dx-

pare

te s

x(B

)-T

esta

ta d

x-pa

rete

cen

tral

e

3.6

31

.60

2.0

01

.41

67.0°

66.4°

22.1

°

21

.7°

quota cavi = 660 cm

quota cavi = 500 cm

(T)-Testata sx-vic II 3

2.16

2.17

75.1°

72.1

°

16.7°15.8°

2.13

1.80

3.0°

81.6°

83.8°

11.9°

2.7°

(U)-Testata sx-vic III 3

PIANTA PIANO TERRA vico III alla Giudecca

vico II alla Giudecca

via Ala

gon

a

Caso studio: Ortigia, Quartiere della Giudecca

Collasso della parete nel piano

Collasso per taglio

Page 24: Interventi Su Edifici Esistenti

Collasso della parete nel piano

Collasso per flessione

Linee guida

Strategie d’intervento

Rinforzo di parte o di tutti gli elementi resistenti, al fine di aumentarne selettivamente la resistenza, la rigidezza, la duttilità o una combinazione di esse (ponendo sempre estrema attenzione alle modificheindotte allo schema strutturale);

Inserimento di nuovi elementi, compatibili con quelli esistenti, al fine di eliminare la vulnerabilità locale di alcune parti della costruzione e migliorare il funzionamento complessivo in termini di resistenza oduttilità;

Introduzione di una protezione passiva mediante strutture di controvento dissipative e/o isolamento alla base (considerando accuratamente tutte le possibili ricadute sulla conservazione, ed in particolare la presenza di substrati archeologici);

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Linee guida

Strategie d’intervento

Riduzione delle masse (con le dovute precauzioni);

Limitazione o cambiamento della destinazione d’uso dell’edificio (in questo caso sarà obbligatoria una verifica di compatibilità alle trasformazioni urbanistiche previste nei piani attuativi e nei cambi didestinazione d’uso degli edifici).

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Iniezionidi malta

Page 26: Interventi Su Edifici Esistenti

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Lastrecementizie

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Sostruzionemuraria(cuci-scuci)

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PraticiLa sostruzione produce un momentaneo indebolimento della struttura muraria ed una ridistribuzione delle tensioni tra i diversi elementi resistenti. Si può, dunque, ricorrere ad essa soltanto su zone limitate della muratura, sostituendo, per sottocantieri alternati, la zona di muratura danneggiata e/o fatiscente con una muratura di nuova costruzione capace di conseguire le caratteristiche prefissate.

Presupposti e scopi dellaSostruzione muraria

Teorici

Se il degrado e/o il dissesto della muratura interessa sia gli inerti (naturali o artificiali), sia la malta, per ripristinare le caratteristiche strutturali delle pareti e restituire ad esse le caratteristiche meccaniche originarie nei confronti sia delle azioni verticali, sia delle azioni orizzontali, si può ricorrere alla sostruzione muraria, cioè al rifacimento della muratura.

Rinforzo, sostituzione o ricostruzione di parte degli elementi

Ricostruzione di pareti

DIRETTIVE TECNICHE Regioni Basilicata, Calabria e Campania, sisma del 9/9/1998

“[…] Ricostruzione di muri: curare la messa in forza ed il corretto inserimento dei nuovi elementi, limitare le variazioni di rigidezza rispetto ai materiali ed alle tessiture originali, curare l'ammorsatura alle strutture preesistenti […]”

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Riquadraturaaperture

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi strutturali

Riquadraturaaperture

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Inserire architravi o cornici in acciaio o calcestruzzo di adeguata rigidezza e resistenza, curando il perfetto contatto o la messa in forza con la muratura esistente.

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi strutturali

Page 29: Interventi Su Edifici Esistenti

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi strutturali

Pareti di controvento in acciaio o c.a.

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi strutturali

Incatenamenti di volte o di strutture spingenti

Page 30: Interventi Su Edifici Esistenti

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Accertare preliminarmente la necessità di catene o altri dispositivi di eliminazione della spinta in assenza di idonei contrafforti o insufficienza della muratura.

Progettare la catena in modo che non sia troppo deformabile rispetto alla struttura spingente e/o ai muri che la sostengono.

Collocare le catene alle reni o all’imposta e, solo qualora ciò non sia possibile, verificare la possibilità di posizioni alternative (ad esempio più in alto), verificando in ogni caso che si costituisca un sistema strutturale in grado di chiudere le spinte.

Usare di norma ancoraggi esterni con capochiave. Quando ciò non sia possibile, analizzare l’opportunità di realizzare un ancoraggio all’interno della muratura, adeguatamente rinforzata.

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi resistenti

Incatenamenti di volte o di strutture spingenti

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi resistenti

Incatenamenti di volte o di strutture spingenti

Linee guida:

Gli interventi sulle strutture ad arco o a volta possono essere realizzati con il ricorso alla tradizionale tecnica delle catene, che compensino le spinte indotte sulle murature di appoggio e ne impediscano l'allontanamento reciproco. Le catene andranno poste di norma alle reni di archi e volte.

Qualora non sia possibile questa disposizione, si potranno collocare le catene a livelli diversi purché ne sia dimostrata l'efficacia nel contenimento della spinta e siano verificate le sollecitazioni taglianti e flessionali che si producono nella parete.

Le catene devono essere poste in opera con un’adeguata presollecitazione, in modo da assorbire parte dell’azione spingente valutata tramite il calcolo (valori eccessivi del tiro potrebbero indurre danneggiamenti localizzati).

Page 31: Interventi Su Edifici Esistenti

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi resistenti

Volte o strutture spingenti

Linee guida:

Per assorbire le spinte di volte ed archi deve essere anche considerata la possibilità di realizzare contrafforti o ringrossi murari. Questi presentano, peraltro, un certo impatto visivo sulla costruzione e la loro efficacia è subordinata alla creazione di un buon ammorsamento con la parete esistente, da eseguirsi tramite connessioni discrete con elementi lapidei o in laterizio, ed alla possibilitàdi realizzare una fondazione adeguata.

La realizzazione all’estradosso di controvolte in calcestruzzo, armate o no, èda evitarsi, per la riduzione dello stato di compressione nella volta in muratura e l’aumento delle masse sismiche, oltre che per l’impoverimento che induce, in termini di valori culturali e testimoniali, nel manufatto storico.

Modifica dell’organismo strutturalecon aggiunta di nuovi elementi resistenti

Volte o strutture spingenti

Linee guida:

Per eliminare le spinte è anche possibile intervenire riducendo i carichi all’estradosso (riempimenti alleggeriti, frenelli, etc.), ponendo attenzione al fatto che ciò altera l’originale curva delle pressioni ed un minor carico permanente rende la volta maggiormente sensibile ai carichi accidentali.

Page 32: Interventi Su Edifici Esistenti

Modifica dell’organismo strutturale

Realizzazione e/o ampliamento di giunti tra corpi di fabbrica

Martellamento tra corpi di fabbrica contigui

Modifica dell’organismo strutturale

Realizzazione e/o ampliamento di giunti tra corpi di fabbrica

Correzione di irregolarità planimetriche

Page 33: Interventi Su Edifici Esistenti

Modifica dell’organismo strutturale

Eliminazione di eventualielementi e/o piani deboli

Modifica dell’organismo strutturale

Irrigidimento dei solai

Page 34: Interventi Su Edifici Esistenti

Irrigidimento dei solai

Linee guida:

Un limitato irrigidimento dei solai, nel caso dei solai lignei, può essere conseguito operando all’estradosso sul tavolato. Una possibilità è fissare un secondo tavolato su quello esistente, disposto con andamento ortogonale o inclinato, ponendo particolare attenzione ai collegamenti con i muri laterali; in alternativa, o in aggiunta, si possono usare rinforzi con bandelle metalliche, o di materiali compositi, fissate al tavolato con andamento incrociato. Un analogo beneficio può essere conseguito attraverso controventature realizzate con tiranti metallici. Nel caso di solai a semplice orditura, dovrà essere curato il collegamento con le pareti parallele alle travi, realizzandolo, ad esempio, con bandelle fissate al tavolato ed ancorate nellamuratura.

Modifica dell’organismo strutturale

Irrigidimento dei solai

Linee guida:

Solo in casi particolari risulta invece necessario un irrigidimento significativo dei solai nel proprio piano, con l’obiettivo di ripartire l’azione sismica tra le diverse pareti; nella maggior parte dei casi questa ripartizione porta a concentrare le forze sugli elementi più rigidi, anticipandone la rottura, e sugli elementi perimetrali, nel caso d’irregolarità planimetriche con accentuazione degli effetti torsionali.

Modifica dell’organismo strutturale

Page 35: Interventi Su Edifici Esistenti

Irrigidimento dei solai

Linee guida:

Nei casi in cui risulti necessario un consolidamento statico del solaio per le azioni flessionali, è possibile, con le tecniche legno-legno, limitare la deformabilità flessionale ed aumentare la resistenza con un secondo tavolato, utilizzando, ortogonalmente rispetto al tavolato esistente, dei nuovi tavoloni continui, resi collaboranti alle travi mediante perni anche di legno.

Anche mediante la tecnica di rinforzo con soletta collaborante in calcestruzzo, eventualmente alleggerito, si può realizzare un irrigidimento nel piano del solaio e flessionale; gli effetti di tale intervento vanno valutati in relazione alle specifiche esigenze di conservazione.

Nel caso in cui gli elementi lignei non siano adeguatamente collegati alle murature, può risultare necessario collegare la soletta alle pareti, tramite elementi puntuali analoghi a quelli già indicati.

Modifica dell’organismo strutturale

Modifica dell’organismo strutturale

Introduzione di un sistema strutturale aggiuntivo in grado di resistere per intero all’azione sismica di progetto

Trasformazione di elementi non strutturali in elementi strutturali

Page 36: Interventi Su Edifici Esistenti

Introduzione di una protezione passiva

Controventi dissipativi Isolamento alla baseCONTROVENTI CON CONTROVENTI CON

LAMELLE IN ACCIAIOLAMELLE IN ACCIAIO

UNITA’ DISSIPATIVA

CONTROVENTI CON LEGHE A MEMORIA DI FORMA

m1, k1

m2, k2

dissipatori

diaframma rigido

cordolo in c.a.

direzione del terremoto

L2

L1

dissipatori

Introduzione di una protezione passiva

Linee guida:

Nel caso di introduzione di una protezione passiva mediante strutture di controvento dissipative e/o isolamento alla base vanno considerate accuratamente tutte le possibili ricadute sulla conservazione, ed in particolare la presenza di substrati archeologici.

Page 37: Interventi Su Edifici Esistenti

Tecniche antisismiche avanzate

DIRETTIVE TECNICHE Regione Molise, sisma del 31/10/2002

Nei casi in cui gli obiettivi di sicurezza non siano perseguibili con tecniche di intervento convenzionali, può essere valutata la possibilità di utilizzare tecniche avanzate. L’adozione di tali tecniche, da esaminare caso per caso, deve trovare giustificazione in una valutazione economica oppure nella particolare prestazione richiesta alla struttura.

Qualora si adottino interventi di isolamento sismico alla base, occorre valutare se le indagini di microzonazione indichino particolari fenomeni di amplificazione locale nel campo dei periodi elevati caratteristico di tali sistemi (oltre 1.5 secondi).