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LE NTC E GLI EDIFICI ESISTENTI“Le indagini”

Michela MonacoDipartimento di Cultura del ProgettoSeconda Università degli Studi di Napoli

Le NTC ed il controllo dei Materiali: tecnica, professione e adempimenti su edifici nuovi o esistenti

Caserta, 1 Dicembre 2009Ordine degli Ingegneri della Provincia di Caserta

Michela Monaco – GLI EDIFICI ESISTENTI – Le indagini

NTC“Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni”Decreto Ministero Infrastrutture 14/1/2008

Circolare Ministero Infrastrutture “Istruzioni per l’applicazione delle Nuove Norme Tecniche per le Costruzioni” pubblicata sulla G.U. 17 del 26/02/2009


• la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione

• la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti;

• le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria

• possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione;

Nelle costruzioni esistenti


• la geometria e i dettagli costruttivi sono definitie la loro conoscenza dipende solo dalla documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive

• i carichi permanenti sono definitie la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive

• la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali…dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse … non risente delle incertezze legate alla produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione

Nelle costruzioni esistenti


Corpo umano

Edificio


…….INDAGINI!!!!!


• …la conoscenza della costruzione (in muratura, ma non solo) oggetto della verifica è di fondamentale importanza ai fini di una adeguata analisi, e può essere conseguita con diversi livelli di approfondimento, in funzione dell’accuratezza delle operazioni di rilievo, dell’analisi storica e delle indagini sperimentali (Circolare C.8.A.1)

• il fattore di confidenza è un ulteriore coefficiente di sicurezza parziale che tiene conto di carenze nella conoscenza dei parametri del modello

• maggiore è il livello di conoscenzadella costruzione, minore sarà il corrispondente fattore di confidenza

Edifici esistenti: fattori di confidenza e livelli di conoscenza

resistenza caratteristica fk = resistenza media = fm FCfattore di confidenza

resistenza di calcolo fd= resistenza caratteristica = fk γMcoeff. di sicurezza parziale

fd= fm

FC * γM


1,35LC1

LC2 1,20

LC3 1,00

Edifici esistenti: fattori di confidenza e livelli di conoscenza


Edifici in c.a. e acciaio: geometria

a) identificazione dell’organismo strutturale

b) identifcazione delle strutture di fondazione

c) identificazione del sistema resistente alle forze orizzontali inentrambe le direzioni

d) tessitura dei solai

e) dimensioni geometriche di travi, pilastri e pareti

f) larghezza delle ali di travi a T

g) possibili eccentricità fra travi e pilastri ai nodi

e) identificazione dei diaframmi orizzontali

f) forma originale dei profili e dimensioni fisiche

g) geometrie delle sezioni e caratteristiche d’inerzia

acciaio


Edifici in c.a. e acciaio: dettagli costruttivi

a) quantità di armatura longitudinale in travi, pilastri e pareti

b) quantità e dettagli di armatura trasversale nelle zone critiche e nei nodi trave-pilastro (passo staffe, chiusura….)

c) quantità di armatura longitudinale nei solai che contribuisce al momento negativo di travi a T

d) lunghezze di appoggio e condizioni di vincolo degli elementi orizzontali

e) spessore del copriferro

f) lunghezza delle zone di sovrapposizione delle barre

e) posizione e dimensione dei bulloni

f) dimensione delle saldature nei collegamenti acci

aio


Edifici in c.a. e acciaio: proprietà dei materiali

a) resistenza del calcestruzzo

b) resistenza a snervamento, di rottura, e deformazione ultima dell’acciaio

c) profondità di carbonatazione del calcestruzzo

d) eventuale corrosione dell’acciaio

e) composizione del calcestruzzo


• Geometria

a) Nota dal rilievo o dai disegni originali verificati a campione

Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Limitata LC1

• Dettagli costruttivi

a) Non disponibli dalle documentazioni

b) Ricavabili da un progetto simulato eseguito secondo la pratica dell’epoca

• Proprietà dei materiali

a) Non disponibili dalle documentazioni (assenti certificazioni di prova originali)

b) Riferimento a valori usuali della pratica costruttiva dell’epoca con limitate prove in situ


• Geometria


b) Dettagli strutturali incompleti

Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Adeguata LC2


a) Parzialmente noti dal progetto originale

b) Limitateverifiche in situ di armature e collegamenti


a) Disponibli dalle documentazioni (certificazioni i prova originali) con limitate verifiche in situ

b) Oppure noti da esteseverifiche in situ


• Geometria


b) Dettagli strutturali completi

Edifici in c.a. e acciaio: Livello di Conoscenza Accurata LC3


a) Noti dal progetto originale

b) Oppure noti da esteseverifiche in situ di armature e collegamenti


a) Disponibili dalle documentazioni (certificazioni i prova originali) con estese verifiche in situ

b) Oppure noti da esaustiveverifiche in situ


1,35LC1

LC2 1,20

LC3 1,00

Edifici in c.a. e acciaio: fattori di confidenza e livelli di conoscenza

fd= fm

FC * γM

fd = 0,74 fm

γM

fd = 0,83 fm

γM

fd = fm

γM


3 provini ogni 300 m2 di piano

3 campioni di armatura per pianoGeometria armatura sul 50% degli elementi

Verifiche esaustive

2 provini di cls ogni 300 m2 di piano

2 campioni di armatura per pianoGeometria armatura sul 35% degli elementi

Verifiche estese

1 provino di cls ogni 300 m2 di piano

1 campione di armatura per pianoGeometria armatura sul 15% degli elementi

Verifiche limitate

di elementoPer ogni tipo

Prove sui materialiRilievo (dettagli costruttivi)

Edifici in c.a.: Definizione dei livelli di rilievo e prove


3 provini di acciaio per piano

3 campioni di bullone o chiodo per pianoCaratteristiche collegamenti per il 50% degli elementi

Verifiche esaustive

2 provini di acciaio per piano

2 campioni di bullone o chiodo per pianoCaratteristiche collegamenti per il 35% degli elementi

Verifiche estese

1 provino di acciaio per piano

1 campione di bullone o chiodo per pianoCaratteristiche collegamenti per il 15% degli elementi

Verifiche limitate

“primario” (trave, pilastro…)Per ogni tipo di elemento

Prove sui materialiRilievo (collegamenti)

Edifici in acciaio: Definizione dei livelli di rilievo e prove


Edifici in muratura: geometria

1,35LC1

LC2 1,20

LC3 1,00


• il rilievo, piano per piano, di tutti gli elementi in muratura, incluse eventuali nicchie, cavità, canne fumarie, il rilievo delle volte (spessore e profilo), dei solai e della copertura (tipologia e orditura), delle scale (tipologia strutturale), la individuazione dei carichi gravanti su ogni elemento di parete e la tipologia delle fondazioni

• rilievo e rappresentazione dell’eventuale quadro fessurativo, classificando possibilmente ciascuna lesione secondo la tipologia del meccanismo associato (distacco, rotazione, scorrimento, spostamenti fuori del piano, etc.), e deformativo(evidenti fuori piombo, rigonfiamenti, depressioni nelle volte, etc.)

Edifici in muratura: geometria


Beni culturali (direttiva P.C.M. 12/10/08)

FC = 1,35

FC = 1,15

FC = 1,00


Edifici in muratura: dettagli costruttivi

“CONSIGLI” della norma:

a) Presenza di diatoni

b) Tipologia e dimensione degli elementi

c) Tessitura ed orizzontalità delle giaciture

d) Regolare sfalsamento dei giunti

e) Qualità e consistenza della malta

f) Caratterizzazione delle malte (solo chimico fisica…………….)

g) Caratterizzazione dei blocchi (meccanica, stavolta, e fisico-chimica)


Edifici in muratura: dettagli costruttivi

a) qualità del collegamento tra pareti verticali;

b) qualità del collegamento tra orizzontamenti e pareti ed eventuale presenza di cordoli di piano o di altri dispositivi di collegamento;

c) esistenza di architravi strutturalmente efficienti al di sopra delle aperture;

d) presenza di elementi strutturalmente efficienti atti ad eliminare le spinte eventualmente presenti;

e) presenza di elementi, anche non strutturali, ad elevata vulnerabilità;

f) tipologia della muratura (a un paramento, a due o più paramenti, con o senza riempimento a sacco, con o senza collegamenti trasversali, etc.), e sue caratteristiche costruttive (eseguita in mattoni o in pietra, regolare, irregolare, etc.)


• Verifiche in-situ limitate: basate su rilievi di tipo visivo

a) Rimozione dell’intonaco (1m x 1m?)

b) Individuazione di forma e dimensione dei blocchi (meglio negli angoli)

c) Valutazione compattezza della malta (?????)

d) Valutazione della qualità delle connessioni con saggi localizzati in tutto lo spessore del muro

Edifici in muratura: Livello di conoscenza limitata LC1


• Indagini in-situ estese : indagini superficiali ed interne per ogni tipo di muratura

a) Stesse indagini delle verifiche limitate, ma SISTEMATICHE ed ESTESE

b) Prove con martinetti piatti doppi (1 per ogni tipo di muratura?)

c) Metodi di prova non distruttivi a completamento

d) Per acclarate corrispondenze tipologiche si può fare riferimento a prove eseguite su altre costruzioni nella stessa zona

Edifici in muratura: Livello di conoscenza adeguata LC2


• Indagini in-situ esaustive: mirate ad ottenere informazioni QUANTITATIVE

a) Stesse indagini delle verifiche limitate, ma SISTEMATICHE ed ESTESE

b) Prove sperimentali per la caratterizzazione meccanica della muratura (in sito o in laboratorio): compressione diagonale o compressione verticale e taglio

c) Prove non distruttive in aggiunta, non in sostituzione

d) Per acclarate corrispondenze tipologiche si può fare riferimento a prove eseguite su altre costruzioni nella stessa zona

Edifici in muratura: Livello di conoscenza accurata LC3

Michela Monaco - EDIFICI ESISTENTI – Le indagini

Edifici in muratura: Valori di riferimento dei parametri meccanici

Michela Monaco – GLI EDIFICI ESISTENTI – Le prove

Edifici in muratura: Coefficienti correttivi dei parametri meccanici


• Geometria

a) Rilievo della muratura e degli elementi caratterizzanti (volte, solai, scale)

b) Individuazione tipologia di fondazioni

c) Rilievo eventuale quadro fessurativo

Edifici muratura: Livello di Conoscenza Limitata LC1


a) Verifiche limitate (indagini di tipo visivo)


a) Limitate indagini in situ

b) Valori minimi di resistenza e valor medio del modulo elastico della tabella dei parametri meccanici


• Geometria

a) Rilievo della muratura e degli elementi caratterizzanti (volte, solai, scale)

b) Individuazione tipologia di fondazioni

c) Rilievo eventuale quadro fessurativo

Edifici muratura: Livello di Conoscenza Adeguata LC2


a) Verifiche estese ed esaustive (indagini di tipo visivo sistematico)


a) Esteseindagini in situ

b) Valori medi di resistenza e del modulo elastico della tabella dei parametri meccanici


• Geometria e dettagli costruttivi

a) Come per LC2

Edifici muratura: Livello di Conoscenza Accurata LC3


a) Esaustiveindagini in situ

b) Valore del modulo elastico: media sperimentale o media dai valori della tabella dei parametri meccanici

c) Le resistenze dalle prove:

Almeno 3 valori sperimentali

Almeno 2 valori sperimentali

Almeno 1 valore sperimentale

MEDIA SPERIMENTALE

Il più piccolo tra la media sperimentale e la

media di tabella (o l’estremo superiore)

Il più piccolo tra il valore sperimentale e la media di tabella


Edifici in muratura: Livelli di Conoscenza

1,35LC1

LC2 1,20

LC3 1,00

Res

iste

nza

di c

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lo d

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scen

te


a più tardi…..

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