INTERVENTI SULLE STRUTTURE ESISTENTI IN MURATURA … · verifica: CAPACITÀ > DOMANDA ... di...

39
INTERVENTI SULLE STRUTTURE ESISTENTI IN MURATURA DI CARATTERE STORICO 9 Marzo 2012 - Giornata studio Adeguamento e miglioramento sismico di strutture esistenti attraverso la tecnologia dell’isolamento sismico alla base Prof. ing. NUNZIO SCIBILIA, Università degli Studi di Palermo Ing. SIMONA GIANCONTIERI Ing. CARMELO MIRAGLIOTTA DI CARATTERE STORICO

Transcript of INTERVENTI SULLE STRUTTURE ESISTENTI IN MURATURA … · verifica: CAPACITÀ > DOMANDA ... di...

INTERVENTI SULLE STRUTTURE ESISTENTI IN MURATURADI CARATTERE STORICO

9 Marzo 2012 - Giornata studioAdeguamento e miglioramento sismico di strutture esistenti attraverso la tecnologia

dell’isolamento sismico alla base

Prof. ing. NUNZIO SCIBILIA, Università degli Studi di PalermoIng. SIMONA GIANCONTIERIIng. CARMELO MIRAGLIOTTA

DI CARATTERE STORICO

Tecniche di intervento per il miglioramento o l’adeguamento sismico di edifici inmuratura appartenenti all’edilizia storico monumentale.

In particolare si tratta di:

• inserimento di dispositivi isteretici o fluido viscosi, con il risultato di aumentare la

Sebbene le Linee Guida dei Beni Culturali consentano di derogare alle rigidedisposizioni delle NTC 2008, sarebbe opportuno per la mitigazione del rischio sismicol’adozione di idonei interventi atti a raggiungere tale scopo.

Requisiti: compatibilità e reversibilità

• inserimento di dispositivi isteretici o fluido viscosi, con il risultato di aumentare lacapacità dissipativa della struttura;

• applicazione di strisce e reti in fibre di carbonio o di vetro con matrice epossidica oinorganica.

2

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Nell’ambito di un progetto avente come obiettivo lo studio della riduzione del rischiosismico delle chiese di Catania, si sono proposti, con riferimento al tamburo della cupoladella chiesa di san Nicolò l’Arena vari interventi di miglioramento.

Tra questi si cita quello consistente nell’inserimento di telai in acciaio in corrispondenzadei vani presenti nel tamburo, avente in corrispondenza degli angoli interni dei telaidispositivi dissipativi, ricavati da profili a L opportunamente lavorati e collegati ai suddettitelai tramite saldatura.

Gli interventi sono stati testati da prove su tavola vibrante presso l’ENEA.

3

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

DISSIPATORI VISCOSI

Uno smorzatore a fluido viscoso, come quello mostrato nella figura, consiste in un pistoneposto all’interno di un cilindro a tenuta stagna riempito con un fluido altamente viscoso, comead esempio olio siliconico. La testa del pistone contiene un certo numero di orifizi attraverso iquali il fluido viscoso può scorrere da una parte all’altra della testa del pistone, dissipandoenergia. Gli smorzatori a fluido viscoso sono stati introdotti negli ultimi anni in un significativonumero di strutture civili per fronteggiare le azioni sismiche e del vento, anche in combinazionecon dispositivi di isolamento sismico.

4

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

L’adozione di dispositivi fluido-viscosi ha come obiettivo la riduzione della domanda intermini di spostamento in modo tale che sia sempre soddisfatta la nota condizione diverifica:

CAPACITÀ > DOMANDA

La relazione forza-velocità relativa al DFV è rappresentabile attraverso la seguenterelazione:

( )D DF C x sgn xα= ɺ ɺ

dove FD e la forza di dissipazione, CD è la costante di dissipazione che dipende dal

dispositivo utilizzato, α è un esponente costante che assume valori variabili tra 0.3 e 1 esgn è la funzione signum che estrae il segno della velocità.

D DF C x= ɺPer α=1 l’equazione si riduce a:

La proprietà dei DFV di reagire con forze proporzionali alla velocità assicura l’assenza disollecitazioni indotte da deformazione lente nel tempo, come quelle dovute alle variazionitermiche.

5

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

I dispositivi fluidoI dispositivi fluido--viscosiviscosi

Con riferimento all’impiego di telai di controvento da inserire tra i vani di apertura di paretiin muratura si raggiunge una soluzione ottimale interponendo tra i vani finestra dellamuratura e i telai in acciaio delle coppie di dissipatori fluido viscosi in grado di esercitareforze proporzionali alla velocità relativa tra le due parti connesse, secondo lo schemarappresentato in figura.

6

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Progetto di un pantografo per l’amplificazione degli spostamenti. (Policlinico P. Giaccone , Palermo)

7

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

UN CASO DI STUDIO PER IL PROGETTO DEI DFV (Zingone, Scibilia, Cucchiara)

Si propone di seguito una procedura per il dimensionamento di massima dei dissipatori.

3.50

Si è fatto riferimento ad una singola parete in muratura rappresentativa di una facciata diun edificio appartenente all’edilizia storico monumentale con tre elevazioni; lo spessore

della muratura è stato assunto costante ai vari piani e uguale a t = 500 mm.

Per le caratteristiche meccaniche, si è fatto riferimento alla Tabella 8.2.1 della Circolare n°617 del 2009 e riassunte in tabella

3.75

3.50

3.50

1.4 1.5 1.0 1.5 1.8 2.0 1.8 1.5 1.0 1.5 1.4

fm [N/mm2]

τ0 [N/mm2]

E [N/mm2]

G [N/mm2]

w [kN/m3]

1.4 0.028 1080 372 16

8

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Determinazione della curva di capacitàDeterminazione della curva di capacità

Al fine di determinare l’effettiva capacità della struttura e per determinare il valore dellacostante di dissipazione al fine di ottenere un opportuna riduzione della domanda dispostamento della struttura si è resa necessaria la determinazione della curva di capacità,attraverso un analisi statica non lineare condotta su un modello a telaio equivalenteriportato in figura.

Il risultato dell’analisi consiste in un diagramma, denominato “curva di capacità”, dove inascissa viene riportato lo spostamento di un punto di controllo, mentre in ordinata èindicata la forza totale orizzontale applicata al telaio.

9

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Caratteristiche di resistenza degli elementi in muraturaCaratteristiche di resistenza degli elementi in muratura

Per i maschi murari si è assunto un comportamento elastico perfettamente plastico

definito dal taglio ultimo Vu, dalla rigidezza k e dallo spostamento ultimo δu. Lospostamento elastico δ0 si ottiene dal rapporto tra Vu e k, mentre lo spostamento ultimo δu

dipende dal tipo di rottura dell’elemento. Per normativa è pari allo 0.8% dell’altezza dellaparete se la rottura avviene per flessione (punto 7.8.2.2.1 del DM 2008) e allo 0.4%dell’altezza della parete se la rottura avviene per taglio (punto 7.8.2.2.2 del DM 2008).Il taglio ultimo è stato calcolato con l’espressione:

τ σ

Maschi murari

0d 0t

0d

1.5V lt 1

b 1.5

τ σ= +τ

Con l e t lunghezza e larghezza del pannello; τ0d resistenza a taglio di riferimento dellamuratura σ0 la tensione normale media; b un coefficiente correttivo (1<b<1.5).

Travi in muraturaIn corrispondenza delle fasce di piano si è ipotizzata la presenza di una catena di diametro

∅∅∅∅=20 mm che conferisce alla travi in muratura resistenza a flessione e taglio che garantiscel’accoppiamento tra le pareti verticali. In queste condizioni è possibile ipotizzare duemeccanismi di rottura delle travi in muratura: rottura a pressoflessione; rottura a taglio.

10

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Il sistema strutturale reale è stato successivamente associato a un sistema equivalente adun grado di libertà. La forza F* e lo spostamento d* del sistema equivalente sono legati allecorrispondenti grandezze dello schema reale Fb e dc dalle relazioni:

= =Γ Γb c* *F d

F ; d

Γ = fattore di partecipazione modale.

Risultati dell’analisi

Ipotizzando la zona di Noto (Sicilia) per la definizione dei parametri caratteristici dellospettro elastico di risposta: ag/g, si è determinata la domanda di spostamento attraverso laseguente equazione, valida per T*<TC:

( ) ( ) = + −

*De* * C

max * *

S T Td 1 q 1

q T11

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Dove:

rappresenta il rapporto tra la forza di risposta elastica e la forza di snervamento del sistemaequivalente e SDe lo spettro elastico in termini di spostamento, la cui espressione per TB < T< TC è:

( )=* * * *eq S T m F

( ) = ⋅ ⋅ ⋅ ⋅ + ζ π

2*

De g 010 T

S T a S F1 2

La richiesta di spostamento è risultata pari a dmax*=13.54 mm e il rapportoCapacita/Domanda di spostamento C/D=0.66 < 1 da cui segue la non verifica dellastruttura all’azione sismica di progetto.struttura all’azione sismica di progetto.Quindi, ipotizzando come possibile intervento di adeguamento l’inserimento di opportuni

dispositivi dissipativi, si è determinato il valore del coefficiente di smorzamento ζ delsistema che eleva il rapporto C/D a 1.

Il valore del coefficiente di smorzamento è stato ottenuto uguagliando dmax con la capacitàdi spostamento du*.

( ) ( )*

De* * Cmax u* *

S T Td 1 q 1 d 13.52%

q T

= + − = ⇒ ς =

12

Prof. Ing. NUNZIO SCIBILIA - Ing. SIMONA GIANCONTIERI - Ing. CAR MELO MIRAGLIOTTA

La procedura svolta per la determinazione del coefficiente di smorzamento èsinteticamente rappresentata nel piano ADSR, dove la curva di capacità bilineare è statariportata dopo aver scalato le ascisse e le ordinate del diagramma sopra ricavato attraversole seguenti espressioni:

* *

r r *

d Fd F

g m g= =

0.6S

e Spettro ADSR ζ=0.05Spettro ADSR ζ=0.135Diagramma F-d del sistema bilineare equivalente

0 0.004 0.008 0.012 0.016 0.02

SDe

0

0.2

0.4

bilineare equivalente

13

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Al fine di effettuare un dimensionamento di massima dei DFV da inserire nel telaio oggettodi studio, è stata effettuata un’analisi semplificata, già applicata in edifici in cementoarmato.

Progetto del dispositivo fluido viscoso

Schematizzando il telaio come un sistema a 3 g.d.l. soggetto a un’accelerazione sismica allabase Üg(t), e ipotizzando di inserire in ogni impalcato un unico DFV equivalente,l’equazione del moto, è data da:

( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )+ + + = −ɺɺ ɺ ɺ ɺɺS D

gMU C U t C U t KU t MVU t

dove M è la matrice delle masse, C(S) è la matrice di dissipazione strutturale, C(D) è lamatrice di dissipazione caratterizzante i dissipatori, K è la matrice di rigidezza e V è ilvettore delle incidenze (vettore a tre componenti unitarie).

− = = − − −

57.44 0 0 129713.62 45315.7 1940.68

M 0 56.55 0 K 45315.7 94456.32 41916.5

0 0 56.59 1940.68 41916.5 43866.35

14

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Nell’ipotesi che al variare del piano non vari la costante dei smorzamento C e che inoltre i

dissipatori siano caratterizzati da un coefficiente α=1, la matrice di dissipazionecaratterizzante i dissipatori C(D) assume la forma:

( )−

= ⋅ = ⋅ − − −

D2 1 0

C C P C 1 2 1

0 1 1

Applicando la nota tecnica dell’analisi modale al sistema non smorzato e facendoriferimento al primo modo di vibrare, certamente caratterizzato da un alta percentuale dimassa partecipante, e operando la trasformazione di spazio attraverso le seguentirelazioni, si ricava l’equazione del moto, da cui si ricavano le caratteristiche deidisissipatori.disissipatori.

I risultati dell’analisi modale sono:

φ = ω = =1 1 1

0.205617

0.550157 16.74 rad / s T 0.375 s

0.809351

piano Spostamenti relativi massimi [mm]

Velocità relative massime [mm/s]

Forza massima per coppia di dissipatori

[kN] 1 8.0 1.457 121.08 2 14.6 2.443 203.01 3 11.0 1.838 152.74

15

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

FRP-Fiber Reinforced Polymer

Da diversi anni sono impiegati per il rinforzo delle strutture in calcestruzzoe muratura sistemi costituiti da una fibra sintetica di alto modulo(preferibilmente carbonio) e resina epossidica con funzioni di legante con ilsupporto.Più recentemente sono state introdotti sistemi con rete in carbonio con legante

cementizio stabilizzato, in sostituzione della resina epossidica.Questo sistema prende il nome di FRCM-Fiber Reinforded Cementitiuos Matrix edè stato utilizzato in numerosi edifici monumentali.

Il rinforzo FRCM presenta vantaggi :Il rinforzo FRCM presenta vantaggi :Resistenza al fuoco identica a quella del supporto (calcestruzzo o muratura).I sistemi FRP perdono le loro proprietà strutturali durante un incendio .Permeabilità comparabile al supporto murario.Il sistema FRCM permette i normali scambi termo igrometrici con l'esterno,Applicabilità su supporti umidi, essendo a base inorganicaFacilità di applicazione anche su superfici scabre ed irregolari e di

manipolazione.La stesura dello strato di malta inorganica, colma le irregolarità della superficie ,senza necessità di rasatura come nelle applicazioni con FRP.

16

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Prove sperimentali su campioni sollecitati a compressione diagonale sono state condotte presso il LaRM di Bologna - norma ASTM E519-74

La condizione di carico riprodotta sperimentalmente ricalca la sollecitazione presente in un pannello murario reale sollecitato da azioni verticali e da una forza orizzontale, agenti simultaneamente.

17

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Sperimentazioni svolte presso l’Università di Salerno (Faella) su pareti in tufo rinforzate con FRCM

18

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Prove di compressione diagonale Condotte all’università di Salerno (Faella)

19

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Crollo della cupola e dei pilastri di sostegno della cattedrale di Noto

20Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Applicazione del FRCM-Fiber Reinforded Cementitiuos Matrix

Nella Cattedrale di Noto.

21

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Scalone del cortile d’onore -1755 – Arch. Andrea Gigante22

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

23

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Prospetto principale su via Alloro – 1750 – Arch. Nicolò Palma

24

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Stato di fatto - Pianta del corpo principale parallelo alla Via Alloro25

Provini ricavati da carote estratte dai conci di muratura crollati.

Dalla tabella 11.10VI del D.M. 2008per malta M2.5:

resistenza della muratura 2.9 N/mm2

Dalla tabella C8A.2.1 della Circolare: fbk0 = 0.042 N/mm2

E=1260 N/mm2

G=420 N/mm2.

Provini N°

Peso di volume[kN/m3]

Tensione di rottura [N/mm2]

1A 15.36 4.111B 15.03 4.662A 13.49 2.782B 13.99 3.813A 15.17 5.623B 15.01 5.624A 14.20 2.594B 14.53 2.84

G=420 N/mm .

26

Tabella 11.10.VI del D.M. 2008Valori di fk per murature in elementi naturali di pietra squadrata

(valori in N/mm2)

27

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Sezione trasversale della capriata di copertura

28

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

16 combinazionicon eccentricità accidentali +/-0.05L:-Sisma X positivo/negativo e distribuzione delleforze orizzontali proporzionali alle masse-Sisma X positivo/negativo e distribuzione delleforze orizzontali incrementate in modoproporzionaliallequotedegli impalcati

ANALISI PUSH-OVER

- Si determina l’entità delle forze orizzontali che la struttura è in gradodi sopportare prima che si

raggiunga il collasso per formazione di meccanismi di piano o per superamento della duttilità

disponibile nei singoli elementi.

proporzionaliallequotedegli impalcati-Sisma Y positivo/negativo e distribuzione delleforze orizzontali proporzionali alle masse-Sisma Y positivo/negativo e distribuzione delleforze orizzontali incrementate in modoproporzionali alle quote degli impalcati

Determinate le curve di capacità, si effettuano le

verifiche di sicurezza confrontando lo spostamento

disponibile umax con lo spostamento richiesto dmax.Modello di calcolo

29

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Capitolo 8 del D.M. 14/01/2008- Criteri generali per la valutazione della sicurezza e

classificazione degli interventi di adeguamento e/o miglioramento degli edifici esistenti.

Par. 8.7.1 -Costruzioni in muratura.

Allegato C8A della Circ. n° 617/2009- Livelli di conoscenza ed i parametri meccanici

delle murature.

Per gli edifici monumentali si può fare riferimento alle “Linee Guida per laPer gli edifici monumentali si può fare riferimento alle “Linee Guida per la

valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonioculturale”, ripubblicate

nell’ottobre 2007 con Direttiva del P.C.M..

Esse riguardano i beni immobili formalmente riconosciuti d’interesse storico artistico

ed in passato ricadenti nella categoria “monumenti”, per ilquale non è richiesto di

raggiungere l’adeguamento ma sarebbe sufficiente ilmiglioramento simico.

30

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

AGGREGATI EDILIZIPar. 8.7.1 del D.M. 14/01/2008

Nell’analisi, secondo quanto prescritto dalla normativa in presenza di edifici inaggregato edilizio, occorre tenere conto dellepossibili interazioni derivanti dallacontiguità strutturalecon gli edifici adiacenti.

L’ Unità Strutturale US dovrà avere continuità da cielo a terra per quanto riguarda ilflusso dei carichi verticali e, di norma, sarà delimitata o da spazi aperti, o da giuntistrutturali, o da edifici contigui strutturalmente ma, almeno tipologicamente, diversi.

Dovrannoesserevalutatigli effetti di: spintenon contrastatecausatedaorizzontamentiDovrannoesserevalutatigli effetti di: spintenon contrastatecausatedaorizzontamentisfalsati di quota sulle pareti in comune con le US adiacenti,meccanismi locali derivantida prospetti non allineati, US adiacenti di differente altezza.

Nel caso di US d’angolo o di testata è ammesso il ricorso ad analisi semplificate, purchési tenga conto di possibili effetti torsionali e dell’azione aggiuntiva trasferita dalle USadiacenti applicando opportuni coefficienti maggiorativi delle azioni orizzontali.

31

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Allegato C8A della Circ. n° 617/2009 C8A.3. AGGREGATI EDILIZI

Il processo di indagine sugli aggregati edilizi si dovrebbesviluppare attraversol’individuazione di diversi strati d’informazione:- i rapporti tra iprocessi di aggregazioneed organizzazione dei tessuti edilizi;- i principali eventi che hanno influito sugliaspetti morfologici del costruito storico(fonti storiche);- la morfologia delle strade; la disposizione e la gerarchia dei cortili ed ilposizionamento delle scale esterne;- l’allineamento delle pareti; verifiche di ortogonalità rispetto ai percorsi viari;- l’allineamento delle pareti; verifiche di ortogonalità rispetto ai percorsi viari;individuazione dei prolungamenti, delle rotazioni, delleintersezioni e degli slittamentidegli assi delle pareti- i rapporti spaziali elementaridelle singole cellule murarie, nonché i rapporti diregolarità, ripetizione, modularità, ai diversi piani- la forma e la posizione dellebucature nei muri di prospetto: assialità, simmetria,ripetizione- i disassamenti e le rastremazioni delle pareti, i muri poggianti “in falso” sui solaisottostanti, losfalsamento di quotatra solai contigui

32

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

IPOTESI DI CALCOLO:

1. unità strutturale indipendente

dal limitrofo Palazzo Pandolfina.

Determinate le curve di capacità, si sono effettuate le verifiche di sicurezza

confrontando lo spostamento disponibile umax con lo spostamento richiesto dmax.

L’analisi svolta ha messoin evidenzache la strutturain muraturapotrebbeessereL’analisi svolta ha messoin evidenzache la strutturain muraturapotrebbeessere

idonea a resistere alle azioni sismiche di progetto previste dal D.M. 14/01/2008,

previo consolidamento di alcuni maschi murari, previsto con reti in carbonio .

Il minore coefficiente di sicurezza raggiunto

allo stato limite ultimo SLV risulta pari a 3.55.

33

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Cond_Y_2(+); Ecc(-): Sisma Y (+); Distribuzione forze: Proporzionale altezze; Eccentricità accidentale (- 0.05*Lx)

Tipo di costruzione (tabella 2.4.I): 3

vita di riferimento VR = VN * CU = 150 anni

-grandi opere- tab.2.4.I-classe d’uso IIIcostruzioni il cui uso prevede affollamenti significativi– tab.2.4.II

Curva di capacità (F - u)

Curva di capacità ridotta (F/L - u/G)

Sistema bilineare equivalente

Capacità di spostamento elastico (d*e,max)

Capacità di spostamento (u_max)

Domanda di spostamento (d_max)

Categoria del suolo (tabella 3.2.II): E

u max/ d max = 2.24/0.63 = 3.55

34

II IPOTESI:

unità strutturale irrigidita

in corrispondenza del limitrofo Palazzo Pandolfina ed in corrispondenza delle porzioni

del complesso monumentale non oggetto del presente intervento, sovrastimandone la

rigidezza ed esaltando gli effetti torsionali, inserendo nel modello di calcolo il corpo

scala monumentale.

Il minore coefficiente di sicurezza raggiunto

allo stato limite ultimo SLV risulta pari a 2.15.

Il comportamento realerisulta intermedio tra i due casi limite

del complesso monumentale.

35

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Cond_Y_2(+); Ecc(-): Sisma Y (+); Distribuzione forze: Proporzionale altezze; Eccentricità accidentale (- 0.05*Lx)

Tipo di costruzione (tabella 2.4.I): 3

vita di riferimento VR = VN * CU = 150 anni

-grandi opere- tab.2.4.I-classe d’uso IIIcostruzioni il cui uso prevede affollamenti significativi– tab.2.4.II

Categoria del suolo (tabella 3.2.II): E

Curva di capacità (F - u)

Curva di capacità ridotta (F/L - u/G)

Sistema bilineare equivalente

Capacità di spostamento elastico (d*e,max)

Capacità di spostamento (u_max)

Domanda di spostamento (d_max)

u max/ d max = 2.25/1.05 = 2.15

36

Dominio M-N di una parete rinforzatadel Portico lato ovest prospetto lato platea – 1° piano

Maschio N°1 –L = 0.81 m ed s = 0.50 m – Fuori piano: S = Mu/Ms = 0.85< 1

Dominio della parete

rinforzata attraverso

l’applicazione di reti in fibre di carbonio

applicate con malta a base

Rinforzo a presso–flessione,

37

Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

malta a base inorganica

M25, fasce di rete di 0.5-1m

disposte verticalmente in entrambe le

facce del maschio murario

Dominio della

parete non rinforzata

Le analisi hanno messo in evidenza che la struttura in muratura ricostruita secondo i

disegni di progetto ed i successivi rilievi, nonché sulla base delle tracce fondali

originarie può essere idonea a resistere alle azioni sismiche di progetto previste dal

D.M. 14/01/2008, a meno di interventi localizzati di rinforzo, previsti con applicazione

di reti in fibre di carbonio.

BIBLIOGRAFIA

D. M. Infrastrutture e dei trasporti, 14/01/2008. Norme Tecniche per le costruzioni. eCirc. n° 617/2009.Direttiva P.C.M. 11A02374 Valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonioculturale con riferimento al D.M. 14/01/2008.Aquilino, M., Gallo Curcio, A., Piccarreta, F., 1981, Analisi sperimentale di pannellimurari diversamente consolidati, Atti del I Congresso Nazionale ASSIRCCO.Boscotrecase, L., Piccarreta, F., 2006. Edifici in muratura in zona sismica: nuovecostruzioni – consolidamento dell’esistente. Dario Flaccovio.ENV, 2003. Eurocode 8: Design of structures for earthquake resistance.Giuffrè, A., Carocci, C., 1999. Codice di pratica per la sicurezza e la conservazione delcentro storico di Palermo, Laterza.

38Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA

Lagomarsino, S., Podestà, S., 2004a. Seismic vulnerability of ancient churches. Part 1:damage assessment and emergency planning, Earthquake Spectra, 20 (2), 377-394.Lagomarsino, S., Podestà, S. 2004b. Seismic vulnerability of ancient churches. Part 2:statistical analysis of surveyed data and methods for risk analysis, Earthquake Spectra, 20(2), 395-412.Linee guida per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Collaudo di Interventi di Rinforzo distrutture di c.a., c.a.p. e murarie mediante FRP approvate il 24 luglio 2009 dall’AssembleaGenerale Consiglio Superiore LL PP.Min. BB. CC. AA., Norme tecniche per la redazione di progetti di restauro relativi a beniarchitettonici di valore storico artistico in zona sismica.Zingone, G., Failla, A., Puleri, G., Romano, F., 1991. Cyclic behaviour of calcarenite blockmasonry panels . First Int. Conference on Seismological an Earthquake Engineering, Tehran,

IIIMay 27-29, III, 311-319.Zingone, G., Failla, A., Ganduscio, S., Puleri, G., Romano, F., 1991. Indagine sperimentale sulcomportamento delle murature in conci di caratteristiche soggette ad azioni cicliche. Atti delConvegno ANIDIS. Perugina, 13-15 Ottobre, 2, 569-576.Zingone, G., Cavalieri, L., 1995. Sulla vulnerabilità sismica delle costruzioni in muratura atipologia specialistica. Atti del VII Convegno ANIDIS. Siena, 25-28 Settembre.Zingone, G., 1997. Sulla vulnerabilità sismica delle costruzioni in muratura a tipologiaspecialistica. Atti del VIII Convegno ANIDIS. Taormina, 21-24 Settembre.

Giancontieri S., Scibilia F., Scibilia N., 2011. Interventi di miglioramento sismico del Palazzo Bonagia di Palermo. Atti del XIV Convegno ANIDIS. Bari , 18-22 Settembre.

39Prof. Ing. N. SCIBILIA - Ing. S. GIANCONTIERI - Ing. C. MIRAGLIOTTA