REGIONE ECCLESIASTICA DELL’EMILIA ROMAGNA...Protezione Civile n. 3685 del 21/10/2003. Nel campo...

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REGIONE ECCLESIASTICA DELL’EMILIA ROMAGNA

UFFICIO REGIONALE PER EDILIZIA DI CULTO

Analisi e verifiche sismicheAnalisi e verifiche sismichedi edifici esistentidi edifici esistenti

BOLOGNA, 20 LUGLIO 2010

di edifici esistentidi edifici esistenticon riferimento all’edilizia di cultocon riferimento all’edilizia di culto

Relatori:Ing. Ing. Aldo BarbieriAldo BarbieriIngIng Luca RossiLuca Rossi

Delegato Regionale:Mons. Gian Luigi NuvoliMons. Gian Luigi Nuvoli

Ing. Ing. Luca RossiLuca RossiIng. Ing. Giovanni Della Giovanni Della PuppaPuppa

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IndiceIndice

Analisi e verifiche sismiche di edifici esistenti con riferimento all’edilizia di cultoAnalisi e verifiche sismiche di edifici esistenti con riferimento all’edilizia di cultoRegioneRegione EcclesiasticaEcclesiastica dell’Emiliadell’Emilia RomagnaRomagna -- UfficioUfficio RegionaleRegionale PerPer EdiliziaEdilizia DiDi CultoCulto Bologna,Bologna, 2020//0707//20102010

1) INTRODUZIONE1) INTRODUZIONE1.1 Vulnerabilità1.1 Vulnerabilità1.2 Quadro Normativo1.2 Quadro Normativo1.3 Scheda di livello 01.3 Scheda di livello 0

2) ANALISI 2) ANALISI DIDI VULNERABILITA’ PER EDIFICI ESISTENTIVULNERABILITA’ PER EDIFICI ESISTENTI2.1 Fasi di verifica 2.1 Fasi di verifica 2.2 Patrimonio edilizio ecclesiastico2.2 Patrimonio edilizio ecclesiastico2.3 Tipologie di analisi sismica2.3 Tipologie di analisi sismica

3) EDIFICI IN MURATURA3) EDIFICI IN MURATURA3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...3.3 Analisi dei meccanismi locali3.3 Analisi dei meccanismi locali3.4 Edifici non vincolati3.4 Edifici non vincolati

4) EDIFICI IN CEMENTO ARMATO O ACCIAIO4) EDIFICI IN CEMENTO ARMATO O ACCIAIO

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Vulnerabilità sismicaVulnerabilità sismica


Vulnerabilità sismicaVulnerabilità sismicaDefinizione:Definizione:

“La“La vulnerabilità sismicavulnerabilità sismica è laè la propensionepropensione di unadi una

1. INTRODUZIONE

1.1 Vulnerabilità

“La “La vulnerabilità sismicavulnerabilità sismica è la è la propensione propensione di una di una strutturastruttura a a subiresubire un un dannodanno di un determinato di un determinato livellolivello a a fronte di un fronte di un evento sismico evento sismico di una data di una data intensitàintensità.” .”

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Vulnerabilità sismicaVulnerabilità sismicaObiettivo ultimo di un’analisi di vulnerabilità sismica è l’accelerazione che Obiettivo ultimo di un’analisi di vulnerabilità sismica è l’accelerazione che porta al superamento dello stato limite SLV (Stato Limite di Salvaguardia porta al superamento dello stato limite SLV (Stato Limite di Salvaguardia della Vita)della Vita)

AAgSLVgSLV/g/g

1. INTRODUZIONE

1.1 Vulnerabilità


Ciò è perseguibile mediante diverse tipologie di analisi sismica, previste Ciò è perseguibile mediante diverse tipologie di analisi sismica, previste dalle normative vigenti.dalle normative vigenti.

Il rapporto tra accelerazione Il rapporto tra accelerazione AAgSLVgSLV e accelerazione attesa nel sito per lo e accelerazione attesa nel sito per lo pppp gSLVgSLV ppstesso stato limite consente di valutare la sicurezza dell’edificio (Fattore di stesso stato limite consente di valutare la sicurezza dell’edificio (Fattore di Sicurezza Sicurezza FsFs))

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Vulnerabilità sismicaVulnerabilità sismicaUn edificio per il quale risulta un Fattore di sicurezza Un edificio per il quale risulta un Fattore di sicurezza FsFs>>11 è ADEGUATO è ADEGUATO rispetto ai requisiti antisismici imposti dalle norme vigentirispetto ai requisiti antisismici imposti dalle norme vigenti

Un edificio per il quale risulta un Fattore di sicurezza Un edificio per il quale risulta un Fattore di sicurezza Fs<1Fs<1 può essere può essere soggetto alle seguenti tipologie di interventi:soggetto alle seguenti tipologie di interventi:

1. INTRODUZIONE

1.1 Vulnerabilità


soggetto alle seguenti tipologie di interventi: soggetto alle seguenti tipologie di interventi:

-- INTERVENTO LOCALE (par. 8.4.3 NTC 2008), senza valutazione della INTERVENTO LOCALE (par. 8.4.3 NTC 2008), senza valutazione della sicurezza globale (è implicito un aumento della stessa)sicurezza globale (è implicito un aumento della stessa)

-- MIGLIORAMENTO (par. 8.4.2 NTC 2008), aumento valutabile della MIGLIORAMENTO (par. 8.4.2 NTC 2008), aumento valutabile della (p ),(p ),sicurezza globale, aumento rispetto a Fs precedente all’intervento (non sicurezza globale, aumento rispetto a Fs precedente all’intervento (non necessariamente adeguato)necessariamente adeguato)

-- ADEGUAMENTO (par. 8.4.1 NTC 2008), allineamento dei requisiti di ADEGUAMENTO (par. 8.4.1 NTC 2008), allineamento dei requisiti di sicurezza a quelli previsti dalla normativa vigente (sicurezza a quelli previsti dalla normativa vigente (FsFs>>1)1)

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Vulnerabilità sismicaVulnerabilità sismicaATTENZIONELa normativa attuale impone inderogabilmente che si attui la verifica della vulnerabilità sismica su tutti gli edifici definiti critici in caso di collasso (luoghi di culto, strutture ospedaliere, scuole, centri parrocchiali, ecc...) entro il 31-12-2010.

1. INTRODUZIONE

1.1 Vulnerabilità


La normativa non impone un obiettivo di sicurezza da perseguire per gli edifici non adeguati.

Il fattore di sicurezza da conseguire tramite interventi di attenuazione della vulnerabilità deve essere concordato tra tecnico incaricato e committenza, ,sulla base di valutazioni specifiche riguardanti le caratteristiche precipue dell’edificio.Il livello di sicurezza al quale conformare gli edifici (dopo la verifica) è pertanto discrezionale (a meno che non intervengano eventuali indicazioni da parte del Dipartimento protezione Civile o C.S.L.P. o Min LL.PP.)

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Quadro normativo Leggi Nazionali


Leggi Nazionali• O.P.C.M. 3274/2003 “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”• O.P.C.M. 3362/2004 “Modalita' di attivazione del Fondo per interventi straordinari della Presidenza del Consiglio dei Ministri”

1. INTRODUZIONE

1.2 Quadro normativo

• Decreto del capo Dipartimento Protezione Civile del 21.10.2003• Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale Ministero BB.CC. 2007 • DM 14.01.2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni”• Circolare 617/2009 Min. LL.PP. “Applicazione delle NTC 2008”

Lettera della Presidenza del Consiglio dei Ministri dipartimento della• Lettera della Presidenza del Consiglio dei Ministri – dipartimento della Protezione Civile – prot. N. DPC/SISM/0031471 del 21.04.2010

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Quadro normativo Quadro normativo Leggi RegionaliLeggi Regionali••L.R. n.19 del 30.10.2008 “Norme per la riduzione del rischio sismico”L.R. n.19 del 30.10.2008 “Norme per la riduzione del rischio sismico”••L.R. n.6 del 6.07.2009 “Governo e riqualificazione solidale del territorio”L.R. n.6 del 6.07.2009 “Governo e riqualificazione solidale del territorio”••Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009••Delibera n. 936 della Giunta Regionale Emilia Romagna del 23.06.2008Delibera n. 936 della Giunta Regionale Emilia Romagna del 23.06.2008••Istruzioni tecniche per lo svolgimento delle verifiche e degli interventi suIstruzioni tecniche per lo svolgimento delle verifiche e degli interventi su

Leggi RegionaliLeggi Regionali1. INTRODUZIONE


••Istruzioni tecniche per lo svolgimento delle verifiche e degli interventi su Istruzioni tecniche per lo svolgimento delle verifiche e degli interventi su edifici compresi nei piani e programmi ex art. 2 comma 2 OPCM 3362/2004 edifici compresi nei piani e programmi ex art. 2 comma 2 OPCM 3362/2004 (Pubblicato sul Bollettino Ufficiale della Regione Emilia(Pubblicato sul Bollettino Ufficiale della Regione Emilia--Romagna n.175 del Romagna n.175 del 3030--1111--2006)2006)

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Quadro normativoElenco di edifici da verificare


Elenco di edifici da verificareI documenti di riferimento essenziali per stabilire quali fabbricati vadano I documenti di riferimento essenziali per stabilire quali fabbricati vadano sottoposti a verifica sismica sono i seguenti:sottoposti a verifica sismica sono i seguenti:•• OPCM n. 3274 del 20.03.2003. Primi elementi in materia di criteri OPCM n. 3274 del 20.03.2003. Primi elementi in materia di criteri

generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. (Gazzetta Ufficiale normative tecniche per le costruzioni in zona sismica. (Gazzetta Ufficiale

1. INTRODUZIONE


del 08.05.2003);del 08.05.2003);•• Decreto del capo del Dipartimento della Protezione Civile del 21 ottobre Decreto del capo del Dipartimento della Protezione Civile del 21 ottobre

2003 “Disposizioni attuative dell’art. 2 commi 2, 3 e 4 dell’ordinanza del 2003 “Disposizioni attuative dell’art. 2 commi 2, 3 e 4 dell’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003…”Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003…”

•• Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009.02.11.2009.

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Quadro normativoElenco di edifici da verificareDelibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009:Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009:•• Categorie di edifici di interesse strategico e opere infrastrutturali la cui Categorie di edifici di interesse strategico e opere infrastrutturali la cui

funzionalità durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le funzionalità durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le finalità di protezione civile;finalità di protezione civile;

•• Categorie di edifici e opere infrastrutturali che possono assumere Categorie di edifici e opere infrastrutturali che possono assumere

Elenco di edifici da verificare1. INTRODUZIONE


g p pg p prilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso, ed in rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso, ed in particolare:particolare:

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Quadro normativoElenco di edifici da verificareDelibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009Delibera n. 1661 della Giunta della Regione Emilia Romagna del 02.11.2009Tra gli edifici riconducibili all’edilizia di Culto:Tra gli edifici riconducibili all’edilizia di Culto:•• Chiese ed edifici aperti al cultoChiese ed edifici aperti al culto•• CampaniliCampanili

Sale (con capienza >100 posti)Sale (con capienza >100 posti)

Elenco di edifici da verificare1. INTRODUZIONE


•• Sale (con capienza >100 posti)Sale (con capienza >100 posti)•• Cinema, teatri, auditorium, ed in generale strutture ricreative, culturali e Cinema, teatri, auditorium, ed in generale strutture ricreative, culturali e

per lo spettacolo con capienza maggiore di 100 postiper lo spettacolo con capienza maggiore di 100 posti•• Impianti sportivi con capienza superiore a 100 personeImpianti sportivi con capienza superiore a 100 persone•• Fabbricati per catechismo ed oratoriFabbricati per catechismo ed oratori•• Edifici adibiti a scuola di ogni ordine e grado ed a servizi per l'infanziaEdifici adibiti a scuola di ogni ordine e grado ed a servizi per l'infanziag g pg g p•• Strutture universitarieStrutture universitarie•• Case di riposo e strutture sanitarie con presenza di degenzeCase di riposo e strutture sanitarie con presenza di degenze•• Ospedali ed edifici e presidi sanitari locali ospitanti funzioni e attività Ospedali ed edifici e presidi sanitari locali ospitanti funzioni e attività

connesse con la gestione dell'emergenzaconnesse con la gestione dell'emergenza•• Edifici che ospitano comunità permanenti.Edifici che ospitano comunità permanenti.

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Scheda di livello 0


Relatore:Ing. Ing. LeonidasLeonidas ChatzisChatzis

Scheda di sintesi della verifica di edifici strategici ai fini della protezione civile o rilevanti in caso di collasso a seguito di evento sismico

1. INTRODUZIONE

1.3 Scheda livello 0

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Scheda di livello 0 Relatore:Ing. Ing. LeonidasLeonidas ChatzisChatzis

1. INTRODUZIONE


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1- IDENTIFICAZIONE DELL’EDIFICIOOccorre indicare se l’edificio è compreso nei programmi di verifiche finanziati con OPCM n. 3362/04 e s.m.i. inserendo il repertorio del DPCM relativo alla Regione in cui ricade l’oggetto, ed il numero progressivo della verifica nell’ambito del DPCM. Indicare la tipologia di edificio nelle due classi di edificio strategico o rilevante in caso di collasso. Per gli edifici di competenza statale tale tipologia è desumibile dagli elenchi A e B approvati con decreto del Capo Dipartimento della Protezione Civile n. 3685 del 21/10/2003. Nel campo "Codice identificativo" deve essere riportato il codice alfanumerico di tre caratteri composto dalla lettera dell'elenco (A o B) cui appartiene l'edificio, dal numero del paragrafo (per gli edifici è sempre "1") e dal numero del sottoparagrafo (ad esempio per gli edifici delle Forze di Polizia il codice identificativo è A14, per gli edifici pubblici o comunque destinati allo svolgimento di funzioni pubbliche nell'ambito dei quali siano normalmente presenti comunità di dimensioni significative, il relativo codice è B11).

1. INTRODUZIONE


Per gli edifici di competenza regionale tale tipologia è desumibile dagli elenchi approvati con le rispettive Delibere di Giunta Regionale. Non essendo possibile avere una codificazione univoca per tutte le Regioni e Province autonome, nel campo "Codice identificativo" deve essere riportato un codice alfanumerico di tre caratteri pari a C10 per gli edifici classificati come strategici ai fini della protezione civile e pari a D10 per gli edifici classificati come rilevanti in caso di collasso post-sisma. La codifica di dettaglio dell’uso degli edifici di competenza regionale è riportata nel paragrafo 6. In relazione alla collocazione dell'edificio, si devono compilare i campi "Regione", "Provincia", "Comune" e "Frazione/Località" secondo la denominazione dell'Istat (ad esempio LAZIO, ROMA, SANTA MARINELLA). Analogamente si devono compilare i relativi codici Istat neicampi "Istat Reg.", "Istat Prov." e "Istat Comune". Nella sezione "Indirizzo" riportare l'indirizzo completo dell'opera (utilizzare la codifica Istat: via, viale, piazza, corso, etc.) senza abbreviazioni e comprensivo di codice di avviamento postale e numero civico. Nella sezione "Dati catastali" riportare i dati catastali di foglio, allegato e particelle necessari per identificare l'opera. L i "P i i difi i " i di id l' ll' bit d ll' t l t dili i S l’ difi i è i l t t tti i l tiLa sezione "Posizione edificio" individua l'opera nell'ambito dell'eventuale aggregato edilizio. Se l’edificio non è isolato su tutti i lati, va indicata la sua posizione all’interno dell’aggregato (Interno, d’estremità, angolo). Nella sezione "Coordinate geografiche" si devono riportare le coordinate del baricentro approssimato dell'edificio, indicate nel sistema European Datum ED50 proiezione Universale Trasversa di Mercatore (UTM), fuso 32-33. Nei campi "E" e "N" vanno rispettivamente indicate le coordinate chilometriche (espresse in metri) Est e Nord. Nel campo "Fuso" va indicato il numero del fuso di appartenenza della proiezione Universale Trasversa di Mercatore che per l'Italia vale 32 o 33. I dati possono essere acquisiti con un sistema GPS. Nella sezione "Denominazione edificio" riportare la denominazione estesa, senza abbreviazioni, dell'edificio (es. SCUOLA ELEMENTARE ALESSANDRO VOLTA, CASERMA VIGILI DEL FUOCO). Nelle sezioni "Proprietario" e "Utilizzatore", riportare rispettivamente il nome del proprietario o del legale rappresentante dell'Ente proprietario dell'edificio e, se diverso dal precedente, il nome dell'utilizzatore.

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Nel campo "N° piani totali con interrati" indicare il numero di piani complessivi dell’edificio dallo spiccato di

1. INTRODUZIONE


p p p p pfondazioni incluso quello di sottotetto solo se praticabile. Computare interrati i piani mediamente interrati per più di metà della loro altezza. Nel campo "Altezza media di piano" indicare l’altezza (in metri) che meglio approssima la media delle altezze di piano presenti. Nel campo "Superficie media di piano" indicare la superficie che meglio approssima la media delle superfici di tutti i piani. Nel campo "Volume oggetto di verifica" indicare il volume dell’edificio (unità strutturale) oggetto di verifica, per la sola parte relativa alla presente scheda. Nel campo "Anno di progettazione" indicare l'anno in cui il progetto esecutivo è stato approvato dall'Ente appaltante (l'anno del rilascio della concessione/autorizzazione per gli edifici privati)appaltante (l anno del rilascio della concessione/autorizzazione per gli edifici privati). Nel campo "Anno di ultimazione della costruzione" indicare l'anno di ultimazione dei lavori. Qualora dopo la costruzione dell'edificio, non è stato eseguito alcun tipo di intervento sulla struttura, annerire la casella "F" "Nessun intervento eseguito sulla struttura dopo la costruzione". Viceversa nella casella "G" deve essere indicato l'anno di progettazione dell'ultimo intervento effettivamente realizzato sulla struttura ed anche la corrispondete tipologia d'intervento, distinta in "Adeguamento sismico" – casella "G1", "Miglioramento sismico"– casella "G2", "Altro"– casella "G3". Con "Altro" s'intende un intervento non classificabile come adeguamento/miglioramento sismico, ma che ha comunque interessato le parti strutturali dell'edificio.

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1. INTRODUZIONE


Indicare la tipologia di materiale strutturale principale della struttura verticale dell'edificio. Gli edifici si considerano con strutture di c.a. o d’acciaio, se l’intera struttura portante è in c.a. o in acciaio. Situazioni miste (mur.-c.a. e mur.-acciaio) vanno indicate nella colonna F o H (campo "Altro")Altro ).

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Indicare il numero di persone mediamente presenti durante la fruizione ordinaria dell'edificio. Tale numero è il prodotto del numero di persone

1. INTRODUZIONE


p pmediamente presenti per la frazione di giorno in cui sono presenti (ad es. se in un edificio sono presenti mediamente 500 persone per 8 ore al giorno, il valore da riportare è pari a 167, ottenuto come il prodotto di 500 per 8/24).

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Indicare la destinazione d’uso dell’edificio originaria del progetto e quella attuale. Il codice d’uso deve essere scelto tra quelli riportati nella tabella seguente:

1. INTRODUZIONE


seguente:

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1. INTRODUZIONE


Individuare la morfologia del sito e gli eventuali fenomeni franosi del terreno su cui insiste l'opera o che potrebbero coinvolgerla.

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Analisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistentiIndicazioni GeneraliIndicazioni Generali


2. ANALISI EDIFICI ESISTENTI

2.1 Fasi di verifica

In generale tutte le verifiche devono essere eseguite conformemente In generale tutte le verifiche devono essere eseguite conformemente alle indicazioni contenute in “alle indicazioni contenute in “Deliberazione della Giunta Regionale 23 Deliberazione della Giunta Regionale 23 giugno 2008, n. 936giugno 2008, n. 936” in particolare nell’” in particolare nell’Allegato 3 Allegato 3 nel nel SubSub--Allegato 3Allegato 3--A.A.

Indicazioni GeneraliIndicazioni Generali

Le verifiche tecniche in generale devono essere composte da:Le verifiche tecniche in generale devono essere composte da:--INTRODUZIONEINTRODUZIONE--NORME NORME DIDI RIFERIMENTORIFERIMENTO--RILIEVO GEOMETRICORILIEVO GEOMETRICO--STRUTTURALESTRUTTURALE--CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI E DEFINIZIONE CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI E DEFINIZIONE DEI LIVELLIDEI LIVELLI DIDI CONOSCENZA E DEI FATTORICONOSCENZA E DEI FATTORI DIDI CONFIDENZACONFIDENZADEI LIVELLI DEI LIVELLI DIDI CONOSCENZA E DEI FATTORI CONOSCENZA E DEI FATTORI DIDI CONFIDENZACONFIDENZA--AZIONE SISMICA AZIONE SISMICA DIDI RIFERIMENTORIFERIMENTO--INDAGINI SPECIALISTICHEINDAGINI SPECIALISTICHE--VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHE--CONCLUSIONICONCLUSIONI

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Introduzione norme di riferimento e rilievoIntroduzione norme di riferimento e rilievo geometricogeometrico--strutturalestrutturaleAnalisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


INTRODUZIONE: inquadramento generale dell’immobile;INTRODUZIONE: inquadramento generale dell’immobile;

NORME NORME DIDI RIFERIMENTO: quadro normativo di riferimento, sia RIFERIMENTO: quadro normativo di riferimento, sia amministrativo sia tecnico, da utilizzare nelle verifiche.amministrativo sia tecnico, da utilizzare nelle verifiche.

Introduzione, norme di riferimento e rilievo Introduzione, norme di riferimento e rilievo geometricogeometrico--strutturalestrutturale



RILIEVO GEOMETRICORILIEVO GEOMETRICO--STRUTTURALE: composto da:STRUTTURALE: composto da:1.1. Esame della documentazione disponibile ed analisi Esame della documentazione disponibile ed analisi storicostorico--criticacritica2.2. Dati dimensionali e schemi plano altimetriciDati dimensionali e schemi plano altimetrici3.3. Caratteristiche geomorfologiche del sitoCaratteristiche geomorfologiche del sito

dd ff / d d d/ d d d4.4. Quadro Quadro fessurativofessurativo e/o di degradoe/o di degrado5.5. Rilievo materico e dei particolari costruttiviRilievo materico e dei particolari costruttivi6.6. Descrizione della struttura e sintesi delle vulnerabilità riscontrate Descrizione della struttura e sintesi delle vulnerabilità riscontrate

e/o possibili interventie/o possibili interventi

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Caratterizzazione meccanica dei materiali e definizione dei livelli diCaratterizzazione meccanica dei materiali e definizione dei livelli di

Analisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI E DEFINIZIONE CARATTERIZZAZIONE MECCANICA DEI MATERIALI E DEFINIZIONE DEI LIVELLI DEI LIVELLI DIDI CONOSCENZA E DEI FATTORI CONOSCENZA E DEI FATTORI DIDI CONFIDENZA:CONFIDENZA:••I livelli di conoscenza della struttura (geometria e dettagli costruttivi) I livelli di conoscenza della struttura (geometria e dettagli costruttivi) e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, malta) sono in ordine crescente di conoscenza LC1 LC2 ed LC3malta) sono in ordine crescente di conoscenza LC1 LC2 ed LC3

Caratterizzazione meccanica dei materiali e definizione dei livelli di Caratterizzazione meccanica dei materiali e definizione dei livelli di conoscenza e dei fattori di confidenzaconoscenza e dei fattori di confidenza



malta) sono in ordine crescente di conoscenza LC1, LC2 ed LC3.malta) sono in ordine crescente di conoscenza LC1, LC2 ed LC3.••I “fattori di confidenza”, strettamente legati al livello di conoscenza I “fattori di confidenza”, strettamente legati al livello di conoscenza conseguito nelle indagini conoscitive, vanno preliminarmente a ridurre i conseguito nelle indagini conoscitive, vanno preliminarmente a ridurre i valori medi di resistenza dei materiali della struttura esistente, per valori medi di resistenza dei materiali della struttura esistente, per ricavare i valori da adottare, nel progetto o nella verifica, e da ricavare i valori da adottare, nel progetto o nella verifica, e da ulteriormente ridurre, quando previsto, mediante i coefficienti parziali ulteriormente ridurre, quando previsto, mediante i coefficienti parziali di sicurezza.di sicurezza.di sicurezza.di sicurezza.

I LIVELLI I LIVELLI DIDI CONOSCENZA E LA STIMA DEI FATTORI CONOSCENZA E LA STIMA DEI FATTORI DIDI CONFIDENZA CONFIDENZA SONO PRESENTI NEL PAR. C8.A.1 DELLA CIRCOLARE 617/2009 E, PER SONO PRESENTI NEL PAR. C8.A.1 DELLA CIRCOLARE 617/2009 E, PER COSTRUZIONI DI VALENZA STORICO-ARTISTICA, NEL DPCM DEL 12 OTTOBRE 2007

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Azione sismica di riferimento indagini specialistiche verifiche numericheAzione sismica di riferimento indagini specialistiche verifiche numericheAnalisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


Azione sismica di riferimento, indagini specialistiche, verifiche numericheAzione sismica di riferimento, indagini specialistiche, verifiche numeriche



AZIONE SISMICA DI RIFERIMENTO: definizione dell’azione sismica per il solo SLV (par. 8.3 NTC2008); in funzione delle destinazioni d’uso presenti e delle caratteristiche geomorfologiche del sito;

INDAGINI SPECIALISTICHE t li i d i i di l b t iINDAGINI SPECIALISTICHE: eventuali indagini di laboratorio o specialistiche da eseguire solo dopo aver condotto valutazioni preliminari relative a obiettivi e modalità esecutive.

VERIFICHE NUMERICHE: da definire in funzione della tipologia di fabbricato da analizzare; in particolare:1. Edifici non vincolati verifiche da eseguire ai sensi delle NTC2008;2. Edifici in muratura vincolati verifiche da eseguire utilizzando i

metodi semplificati di cui al DPCM 12 ottobre 2007 “Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le costruzioni

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Analisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistentiVerifiche numeriche Verifiche numeriche –– edifici non vincolatiedifici non vincolati




VERIFICHE NUMERICHE: dovranno essere:VERIFICHE NUMERICHE: dovranno essere:1.1. Illustrate le ipotesi alla base della modellazione;Illustrate le ipotesi alla base della modellazione;2.2. Identificati gli schemi statici impiegati e localizzati gli Identificati gli schemi statici impiegati e localizzati gli

elementi/meccanismi investigati;elementi/meccanismi investigati;3.3. Dichiarati i valori numerici dei parametri coinvolti;Dichiarati i valori numerici dei parametri coinvolti;44 Riportati i passaggi maggiormente significativi delle analisi svolte;Riportati i passaggi maggiormente significativi delle analisi svolte;

VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHE

VERIFICA NEI CONFRONTI DEI VERIFICA NEI CONFRONTI DEI CARICHI STATICICARICHI STATICI

ANALISI DEI MECCANISMI LOCALIANALISI DEI MECCANISMI LOCALI

4.4. Riportati i passaggi maggiormente significativi delle analisi svolte;Riportati i passaggi maggiormente significativi delle analisi svolte;5.5. Illustrati i risultati delle analisi anche con grafici e tabelle di sintesiIllustrati i risultati delle analisi anche con grafici e tabelle di sintesi

ANALISI DEI MECCANISMI GLOBALIANALISI DEI MECCANISMI GLOBALI

OBIETTIVO DELLE VERIFICHE:OBIETTIVO DELLE VERIFICHE:DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO TRA DOMANDA E CAPACITA’ PER DETERMINAZIONE DEL RAPPORTO TRA DOMANDA E CAPACITA’ PER VALUTARE L’EFFETTIVO GRADO VALUTARE L’EFFETTIVO GRADO DIDI SICUREZZA SICUREZZA

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Analisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistentiVerifiche numericheVerifiche numeriche –– edifici non vincolatiedifici non vincolati


VERIFICHE NEI CONFRONTI DEI CARICHI STATICI:

•DA CONDURRE PER FONDAZIONI, ELEMENTI RESISTENTI VERTICALI E ORIZZONTALI;



Verifiche numeriche Verifiche numeriche –– edifici non vincolatiedifici non vincolati

•RIPORTARE I DETTAGLI DELLE SINGOLE VERIFICHE CONDOTTE, SINTETIZZANDO L’ESITO E ESPRIMENDO UN GIUDIZIO SULLA CAPACITA’ PORTANTE DELLE DIVERSE TIPOLOGIE DI MEMBRATURE;•SE LA CAPACITA’ PORTATE (DI CUI E’ NECESSARIA UNA STIMA) RISULTA INFERIORE A QUELLA RICHIESTA PER NUOVE COSTRUZIONI E’ NECESSARIO INDIVIDUARE LIMITAZIONI D’USO;•GIUDIZIO SULLA CAPACITA’ PORTANTE PUO’ ESSERE DIFFERENZIATO PER DIVERSE PORZIONI DI EDIFICIO CON FUNZIONI DIVERSE.

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VERIFICHE NEI CONFRONTI DEI MECCANISMI LOCALI:

•VALUTARE I VALORI DI ACCELERAZIONE AL SUOLO IN GRADO DI ATTIVARE I SINGOLI MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO E COLLASSO;




•PER CIASCUN MECCANISMO DEVE DOVRA’ ESSERE CHIARAMENTE ILLUSTRATO LO SCHEMA STATICO/CINEMATICO ALLA BASE DEL CALCOLO ESEGUITO;•I MECCANISMI INVESTIGATI DOVRANNO ESSERE LOCALIZZATI IN APPOSITI ELABORATI GRAFICI.

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ANALISI DEI MECCANISMI GLOBALI:

•Valutare i valori di accelerazione al suolo in grado di attivare i meccanismi di danneggiamento e collasso globale;




•Evidenziare gli elementi che possono entrare in crisi al crescere dell’accelerazione al suolo;•Commentare i risultati evidenziando le principali criticità.

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Verifiche numericheVerifiche numeriche –– edifici in muratura vincolatiedifici in muratura vincolatiAnalisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


Verifiche numeriche Verifiche numeriche –– edifici in muratura vincolatiedifici in muratura vincolati

VERIFICHE NUMERICHE: DPCM 12 ottobre 2007

Modelli semplificati di valutazione per tipologie:•Palazzi, ville ed altre strutture con pareti di spina ed orizzontamenti i t di



intermedi;•Chiese, luoghi di culto ed altre strutture con grandi aule, senza orizzontamenti intermedi;•Torri, campanili ed altre strutture a prevalente sviluppo verticale.

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ConclusioniConclusioniAnalisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


Conclusioni Conclusioni

CONCLUSIONI: sintetizzare elementi salienti e riepilogare le problematiche emerse, ed in particolare:1. Sintesi del percorso conoscitivo, sintesi descrittiva della struttura e

elencazione delle verifiche numeriche condotte;à



2. Vulnerabilità riscontrate e possibili rimedi (con eventuali limitazioni all’uso della costruzione).

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Scheda di sintesiScheda di sintesiAnalisi e verifiche di edifici esistentiAnalisi e verifiche di edifici esistenti


Scheda di sintesi Scheda di sintesi

Ai sensi della Delibera della Giunta Regionale n.936 del 23-06-2008, per ogni edificio del quale si verifica la vulnerabilità sismica deve essere compilata la “Scheda di sintesi della

ifi i i ” t d 30



verifica sismica”, composta da 30 paragrafi.

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Patrimonio edilizio ecclesiasticoPatrimonio edilizio ecclesiasticoEdifici in MuraturaEdifici in Muratura


Edifici in MuraturaEdifici in Muratura

EDIFICI IN MURATURA2. ANALISI EDIFICI ESISTENTI

2.2 Patrimonio edilizio ecclesiastico

VINCOLATI NON VINCOLATI EDIFICI OSPEDALIERI

Chiese, Aule, Cinema,...Palazzi storici e/o Ville,

edifici scolastici Chiese, Aule, Cinema,...Palazzi storici e/o Ville,

edifici scolastici

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Patrimonio edilizio ecclesiasticoEdifici in Cemento Armato


Edifici in Cemento Armato

EDIFICI IN CEMENTO ARMATO


2.2 Patrimonio edilizio ecclesiastico

EDIFICI ORDINARI EDIFICI OSPEDALIERI

Ogni tipologia di edificio si associa ad un determinato tipo di analisi.

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Tipologia di analisiEdifici in muratura vincolati


Edifici in muratura vincolati

Chiese, luoghi di culto ed altre strutture con grandi aule senza orizzontamenti intermedi

Sussiste il problema di coniugare la valutazione e messa in sicurezza dell’edificio con la conservazione dei suoi valori originari.


2.3 Tipologie di analisi sismica

grandi aule, senza orizzontamenti intermedi

Valutazione di vulnerabilità mediante la Scheda a 28 meccanismi

Analisi completa dei meccanismi locali, secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6

oppure

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Tipologia di analisiEdifici in muratura vincolati


Edifici in muratura vincolati

Palazzi, Ville ed altre strutture con pareti di spina ed orizzontamenti intermedi

Sussiste il problema di coniugare la valutazione e messa in sicurezza dell’edificio con la conservazione dei suoi valori originari.2. ANALISI

EDIFICI ESISTENTI


p

Analisi statica su modello globale semplificato, secondo DPCM 12 10 2007 p 5 4 2secondo DPCM 12.10.2007 p.5.4.2

Analisi dei meccanismi locali, secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6

insieme a

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Tipologia di analisiEdifici in muratura non vincolati


Edifici in muratura non vincolatiNon sussiste il problema di coniugare la valutazione e messa in sicurezza

dell’edificio con la conservazione dei suoi valori originari.

Si opera secondo le modalità indicate dalle NTC 2008



Analisi sismica su modello globale, secondo NTC 2008 par 8.7.1,

con uno dei metodi di cui al par. 7.3

ANALISI LINEARE STATICA

ANALISI DINAMICA MODALE

Analisi dei meccanismi locali, secondo NTC 2008 par C8.7.1.6

insieme a ANALISI NON LINEARE STATICA

ANALISI NON LINEARE DINAMICA

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Tipologia di analisiEdifici in cemento armato e acciaio


Edifici in cemento armato e acciaioSi opera secondo le modalità indicate dalle NTC 2008

Analisi sismica su modello globale, ANALISI LINEARE STATICA



secondo NTC 2008 par 8.7.2,con uno dei metodi di cui al par. 7.3


ANALISI NON LINEARE STATICAANALISI NON

L’analisi scelta deve in ogni caso valutare la capacità deformativa dei meccanismi “duttili” (es.: pressoflessione), e la resistenza dei

meccanismi “fragili” (es.: taglio)


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Tipologia di analisiEdifici ospedalieri


Edifici ospedalieriSi opera secondo le modalità indicate dalle normative di settore:

•“Raccomandazioni per il miglioramento della sicurezza sismica e della funzionalità degli ospedali” redatte dal Ministero della Salute, si riferiscono ancora all’OPCM 3274/2003



ancora all’OPCM 3274/2003

•ATC-51-1 “Raccomandazioni congiunte Stati Uniti-Italia per l’elaborazione di piani di emergenza sismica negli ospedali italiani” fornisce metodi di verifica speditiva.

•ATC-51-2 “Raccomandazioni congiunte Stati Uniti-Italia per il controventamento e l’ancoraggio dei componenti non strutturali negli ospedali italiani” fornisce metodi per la verifica di componenti non strutturali

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Tipologia di analisiEdifici in aggregato


Edifici in aggregatoSi opera secondo le modalità indicate dalla normativa vigente (NTC2008)

“Linee guida per il rilievo, l'analisi ed il progetto di interventi di riparazione e rafforzamento/miglioramento di edifici in aggregato” (bozza maggio 2010, versione 1) Dipartimento di Protezione Civile



versione 1) Dipartimento di Protezione Civile

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Analisi di edifici in Analisi di edifici in muratura vincolatimuratura vincolati

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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismi


Scheda compresa all’ interno delle “Linee guida preliminari per gli interventi di riparazione del danno e miglioramento sismico per gli edifici di culto e monumentali” elaborate dalla regione Molise e dal CNR-GNDT dopo il sisma del 31 ottobre 2002 di S. Giuliano di Puglia

3. EDIFICI IN MURATURA

Scaricabile dal link: http://www.regione.molise.it/web/grm/sis.nsfall’interno della sezione “Vulnerabilità”

La scheda consente di valutare anche l’indice di danno (in caso di

3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...

La scheda consente di valutare anche l indice di danno (in caso di rilevamento post-sisma), non trattato in questa sede.

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La prima parte comprende informazioni generali sulla fabbrica



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La seconda parte richiede valutazioni, suddivise nei vari meccanismi di collasso, raggruppati per modo (I fuori piano, II nel piano), e macroelemento interessato (facciata, aula, transetto, copertura, ecc...)



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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismiPer ogni meccanismo sono indicati una serie di presidi antisismici e indicatori di vulnerabilità dei quali si deve segnalare la presenza o l’assenza (si – no). Eventuali parametri propri dell’edificio esaminato ma non previsti nella scheda possono essere inseriti dal tecnico negli appositi spazi liberi. Il giudizio sull’efficacia del presidio o sulla incidenza dell’indicatore di vulnerabilità va modulato secondo 4 possibili livelli:


p0 inefficace (se presidio) ininfluente (se indic. vuln.)1 modesto (se presidio) poco influente (se indic. vuln.)2 buono (se presidio) abbastanza influente (se indic. vuln.)3 compl.efficace (se presidio) molto influente (se indic. vuln.)


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Ammorsamento di buona qualità tra paramento di facciata e muri di navata, con ingranamento a pettine (presidio efficiace, 3 punti)

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Situazione di incipiente distacco evidenziato da scollamento interno tra volta e facciata, ammorsamento inefficace (presidio: 0-1 punti)

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Vicinanza al cantonale di finestra di medie dimensioni (indicatore di vulnerabilità: 2 punti)



(1 punto)

(3 punti)

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Presenza di apertura di grandi dimensioni lontana dal colmo (indicatore di vulnerabilità: 1 punto)Sommità a vela di grande dimensione e peso


con presenza di paraste(indicatore di vulnerabilità: 2 punti)


Presenza di apertura di medie dimensioni assai vicina al colmo (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

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Travi di colmo in c.a., copertura pesante (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)


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Snellezza pronunciata della facciata, rapporto spessore/altezza al colmo < 0,1 (indicatore di vulnerabilità: 3 punti) 3. EDIFICI IN

MURATURA


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Presenza di contrasto di corpi laterali, per sola metà altezza (presidio parzialmente efficace: 1-2 punti)

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Presenza di catena inserita recentemente (presidio: 2 punti)

Pilastrini di rigidezza insufficiente, 3. EDIFICI IN MURATURA

g ,fessurati (presidio: 0 punti)

Presenza di profondo arco strombato spingente (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)


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Presenza di contrafforti o paraste


ese a d co t a o t o pa aste(presidio: 3 punti)Presenza di pareti snelle (indicatore di vulnerabilità: 2 punti) Presenza di volte e archi di grande luce (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

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Presenza di soli contrafforti esterni con paraste minime (presidio: 2 punti)Presenza di volte e archi di grande luce, a profilo ribassato (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

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60



Muratura di cattiva qualità

(presidio: 0 punti)

hi di


Architrave mediocre(presidio: 1 punto)

Muratura di buona qualità (3 punti)


Presenza di aperture medio-grandi (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

qualità (3 punti)

Architrave di buona qualità

(3 punti)

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62





Catene inefficaci, lungo una sola direzione (presidio: 0-1 punto)

Catene lungo più direzioni (presidio: 2-3 punti)

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64





Carichi concentrati trasmessi dalla copertura: graticcio di camminamento appoggiato su volta spessa 45 cm (indicatore di vulnerabilità: 2 punti) Volte spesse ma con luce

elevata > 9m (2 punti)

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Catene in posizione efficace (presidio: 2 punti)

Lunette di medie


Carichi concentrati trasmessi dalla copertura: travi Varese accoppiate (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

Lunette di medie dimensioni (indicatore di vulnerabilità: 2 punti)

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67





Assenza di cateneProfilo ribassato

Assenza di catene Profilo cupoliforme

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70





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71





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72





Pareti di contrasto efficaci: rapporto tra luce arco e larghezza aula < 0,67 (presidio: 2 punti)

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73





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74





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75





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Presenza di copertura spingente (indicatore di vulnerabilità: 2 punti) Indebolimento dato dall’apertura di medie dimensioni (indicatore di vulnerabilità: 2 punti)3. EDIFICI IN

MURATURA


Edifici addossati, vincolo su una parte d’altezza (presidio: 1-2 punti) Copertura pesante sull’abside (indicatore di vulnerabilità: 2-3 punti)

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78





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80





Presenza di copertura pesante da ristrutturazione recente (indicatore di vulnerabilità: 3 punti)

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81





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Elementi di non secondaria importanza dimensionale

Valutare la tipologia di 3. EDIFICI IN MURATURA

p ggiunto o collegamento (perno metallico, semplice appoggio, solidarizzazione con malta)


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Catene lungo più direzioni e su più livelli

(presidio: 3 punti)3. EDIFICI IN MURATURA

Aperture significative su più livelli

(indicatore di vulnerabilità: 2-3

punti)

Collegamento di scarsa qualità tra


Co ega e to d sca sa qua tà t achiesa e torre ad essa inglobata (presidio assente)

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Catene in posizione non pienamente efficace(presidio: 1 punto)Piedritti tozzi, aperture di luce ridotta (presidio: 3 punti)



Catene con capochiave di ridotte dimensioni (presidio:1 punto)

Piedritti esili (indicatore di vulnerabilità: 2 punti)

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Valutazione del punteggio di vulnerabilità per ogni meccanismo di collasso, da effettuarsi per:

vki punteggio totale degli indicatori di vulnerabilità


vki punteggio totale degli indicatori di vulnerabilità

vkp punteggio totale degli indicatori dei presidi antisismici


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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismiValutazione dell’indice di vulnerabilità iv a partire dai punteggi vki e vkpprecedentemente trovati, per mezzo della formula e dei pesi ρk seguenti:



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L’indice di vulnerabilità Iv trovato è un numero variabile da 0, nel caso in cui siano presenti presidi sismici efficaci e nessuna carenza strutturale, a 1 , rappresentativo del caso opposto.

L’indice di vulnerabilità non è direttamente correlato al quadro fessurativo 3. EDIFICI IN MURATURA

qpresente; la presenza di lesioni deve però essere valutata come indicatore di uno dei possibili meccanismi precedentemente elencati.

E’ possibile correlare l’indice di vulnerabilità all’ accelerazione al suolo che conduce l’edificio al superamento dello SLD e del SLU.Le formule di derivazione statistica fornite dal DPCM 12 ottobre 2007 sono


Le formule di derivazione statistica fornite dal DPCM 12 ottobre 2007 sono le seguenti:

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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismi: esempioEsempio di compilazione della scheda per la Chiesa parrocchiale di S. Salvatore di Rodiano (Comune di Savigno-BO), relativamente allo stato di fatto.


p


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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismi: esempioDescrizione dell’ edificio e caratteristiche evidenziate dal sopralluogo


p


Distacco di facciata incipiente

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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismi: esempioDescrizione dell’ edificio e caratteristiche evidenziate dal sopralluogo


p


Lesione continua sul colmo delle volte a causa dei carichi concentrati provenienti

dalla copertura

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Edifici in muratura vincolati: Chiese, Aule...Scheda a 28 meccanismi: esempio

xx

xx

x

Vkp1 = 1

x


p

Vki1 = 1

xx

xx


05/08/2010

100



xxxx

x

Vkp2 = 0

x


p

Vki2 = 3

xx

xx


05/08/2010

101



xx

Vkp3 = 2

xx

xx


p

Vki3 = 3

xx3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...

05/08/2010

102



xx

Vkp5 = 2

x

xxx

x


p

Vki5 = 3

xxx

x3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...

05/08/2010

103



xx

Vkp6 = 1

xx

x

x


p

Vki6 = 3

xx

xx


05/08/2010

104



xx

Vkp7 = 1

xx

x


p

Vki7 = 3

xx

xx

- volte con carico


o te co ca coconcentrato in chiave (da travi Varese)-spessore volte > 15cm- copertura in travi Varese e tavelloni

05/08/2010

105



x

Vkp8 = 3

xxx

x

x


p

Vki8 = 3

xx

- spessore della volta maggiore di 6-7cm - luce minore di 9 m


- cattivo stato di conservazione (problemi statici)- dimensioni lunette rispetto alla luce della volta

05/08/2010

106



x

Vkp13 = 3

xx

xx

xxx


p

Vki13 = 3

xxx

- presenza di carichi concentrati dalla


- rapporto < 0,67 (valore limite)- spessore murario discontinuo in pianta

copertura sul timpano

05/08/2010

107



x

Vkp16 = 1

x

xx

x


p

Vki16 = 3

xxx x

- gli edifici della canonica non contrastano a tutta


non contrastano a tutta altezza l’abside

05/08/2010

108



x

Vkp17 = 2

xx

x

xx

x


p

Vki17 = 2

xxx


- non ci sono aperture di dimensione significativa

05/08/2010

109



Vkp18 = 1

xx

x

x

x


p

Vki18 = 3

x x3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...

- la catena riprende lo sforzo di trazione sull’arco, non sulla volta

05/08/2010

110


Vkp19 = 1

x

xx

x

x

x

0


Vki19 = 3

xxx

- le travi non sono solidarizzate alla muratura per

- travi Varese semplicemente appoggiate


sfruttarne il funzionamento a catena

05/08/2010

111



Vkp21 = 1

xx

x

x

x

0


p

Vki21 = 3

xxx x


05/08/2010

112



Vkp25 = 2

xx

x xx


p

Vki25 = 3

x x3.1 Edifici vincolati: Chiese, Aule, ecc...

05/08/2010

113



Vkp26 = 2

x

x xxx


p

Vki26 = 0


05/08/2010

114



Vkp27 = 3

x

x xx

x

x

x

x3. EDIFICI IN MURATURA

p

Vki27 = 3

x xx

Contatto d’angolo (non di intera parete)


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115



Vkp28 = 1

x

xx x


p

Vki27 = 0

x

Valutabile tramite:


- rapporto tra lato della sezione di base ed altezza piedritti-luce dell’ arco

05/08/2010

116



Risultati conclusivi:

Indice di vulnerabilità iv = 0,6473. EDIFICI IN MURATURA

p

PGASLU dell’edificio = 0,136 g

PGASLU del sito = 0,182 g

Fattore di sicurezza = 74,46%

considerando l’accelerazione relativa allo SLV, per il comune di Savigno ed un edificio in


Fattore di sicurezza 74,46%classe III e Vita nominale >50 anni (vedi par. 2.4 delle NTC 2008)

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Chiesa di S.Salvatore di RodianoInterventi di progetto svolti:

- Consolidamento degli archi di sostegno delle volte3. EDIFICI IN MURATURA

p

g g- Inserimento di nuove travi per la riduzione dei carichi concentrati dalla copertura alla volta- Inserimento nuovi ordini di catene e rifacimento delle volte - Cucitura delle lesioni - Sostituzione degli architravi


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Chiesa di S. Salvatore di RodianoInterventi di progetto svolti:


p


Consolidamento degli archi di sostegno delle volte

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p



05/08/2010

120





p



05/08/2010

121





p


Inserimento di nuove travi per la riduzione dei carichi concentrati dalla copertura alla volta

05/08/2010

122





p


Inserimento di nuove travi per la riduzione dei carichi concentrati dalla copertura alla volta

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123





p


Inserimento nuovi ordini di catene e rifacimento delle volte

05/08/2010

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p


Inserimento nuovi ordini di catene e rifacimento delle volte

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Risultati conclusivi, dopo gli interventi:

Nuovo Indice di Vulnerabilità iv = 0,3943. EDIFICI IN MURATURA

p

PGASLU dell’edificio = 0,226 g

PGASLU del sito = 0,182 g

Nuovo Fattore di sicurezza = 124,06%L’edificio può considerarsi ADEGUATO


Nuovo Fattore di sicurezza 124,06% ADEGUATO

Precedente Fattore di sicurezza = 74,46%

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Analisi di edifici in muratura vincolatiAnalisi di edifici in muratura vincolatiPalazzi, Ville ed altre strutture con pareti di spina ed orizzontamenti intermediPalazzi, Ville ed altre strutture con pareti di spina ed orizzontamenti intermedi

VERIFICHE NUMERICHE:VERIFICHE NUMERICHE:

Analisi statica su modello Analisi statica su modello globale semplificato, secondo globale semplificato, secondo

Valutazione quantitativa Valutazione quantitativa dell’accelerazione di collasso, dell’accelerazione di collasso,

nell’ipotesi che questo si nell’ipotesi che questo si ifi hi tt d ll tiifi hi tt d ll ti


3 2 d f l

, p p, p p

DPCM 12.10.2007 p.5.4.2DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 verifichi per rottura delle pareti verifichi per rottura delle pareti nel proprio piano (crisi per nel proprio piano (crisi per

taglio di piano)taglio di piano)

Valutazione quantitativa Valutazione quantitativa

3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...

Analisi dei meccanismi localiAnalisi dei meccanismi locali, , secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6

a uta o e qua t tat aa uta o e qua t tat adell’accelerazione che porta dell’accelerazione che porta allo stato limite ultimo gli allo stato limite ultimo gli

elementi soggetti a elementi soggetti a meccanismi localimeccanismi locali

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso:Valutazione dell’accelerazione di collasso:••collasso a piano terra:a) calcolo della resistenza secondo le due direzioni collasso a piano terra:a) calcolo della resistenza secondo le due direzioni

, p p, p p


3 2 d f l in pianta ed identificazione della direzione di maggiore debolezza; b) in pianta ed identificazione della direzione di maggiore debolezza; b) scelta tra l’ipotesi di collasso per piano debole o di tipo uniforme, in scelta tra l’ipotesi di collasso per piano debole o di tipo uniforme, in funzione della rigidezza e resistenza delle fasce di muratura tra le funzione della rigidezza e resistenza delle fasce di muratura tra le aperture a livello dei piani; c) valutazione dell’accelerazione di collasso al aperture a livello dei piani; c) valutazione dell’accelerazione di collasso al piano terra;piano terra;••per ciascun piano superiore della costruzione: a) calcolo della resistenza per ciascun piano superiore della costruzione: a) calcolo della resistenza secondo le due direzioni in pianta identificazione della direzione disecondo le due direzioni in pianta identificazione della direzione di


secondo le due direzioni in pianta identificazione della direzione di secondo le due direzioni in pianta identificazione della direzione di maggiore debolezza; b) valutazione della accelerazione di collasso, maggiore debolezza; b) valutazione della accelerazione di collasso, assumendo l’ipotesi di collasso per piano debole;assumendo l’ipotesi di collasso per piano debole;••valutazione dell’accelerazione valutazione dell’accelerazione aaSLUSLU dell’edifico, come minimo tra i valori dell’edifico, come minimo tra i valori corrispondenti al collasso per i diversi piani.corrispondenti al collasso per i diversi piani.

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso:Valutazione dell’accelerazione di collasso:

, p p, p p


3 2 d f l

••FFSLUSLU è la resistenza a taglio dell’edificio;è la resistenza a taglio dell’edificio;••q è il coefficiente di struttura, che può essere assunto pari a 3, per edifici q è il coefficiente di struttura, che può essere assunto pari a 3, per edifici regolari in elevazione e 2,25 negli altri casi;regolari in elevazione e 2,25 negli altri casi;••M è la massa sismica totale;M è la massa sismica totale;


M è la massa sismica totale;M è la massa sismica totale;••e*e* è la frazione di massa partecipante secondo il modo di collasso;è la frazione di massa partecipante secondo il modo di collasso;••C(T) è lo spettro normalizzato ottenuto come rapporto fra lo spettro di C(T) è lo spettro normalizzato ottenuto come rapporto fra lo spettro di risposta elastico e l’accelerazione massima del terreno che tiene conto delle risposta elastico e l’accelerazione massima del terreno che tiene conto delle caratteristiche del sito (caratteristiche del sito (aag*g*SS).).

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di FValutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di FSLUSLU

FFSLUSLU (resistenza a taglio dell’edificio) ottenuta come la minore tra quelle (resistenza a taglio dell’edificio) ottenuta come la minore tra quelle

, p p, p p


3 2 d f l valutate secondo le due direzioni perpendicolari. Per ciascuna direzione valutate secondo le due direzioni perpendicolari. Per ciascuna direzione considerare i pannelli murari portanti verticali e ipotizzare che il collassoconsiderare i pannelli murari portanti verticali e ipotizzare che il collassoavvenga quando la tensione tangenziale media raggiunge un’opportuna avvenga quando la tensione tangenziale media raggiunge un’opportuna quota parte della resistenza a taglio del materiale muratura.quota parte della resistenza a taglio del materiale muratura.Per piano iPer piano i--esimo e direzione x:esimo e direzione x:


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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso: Coeff. per determinazione di FValutazione dell’accelerazione di collasso: Coeff. per determinazione di FSLUSLU

••AAxixi area resistente a taglio dei muri del piano i, posti in direzione x;area resistente a taglio dei muri del piano i, posti in direzione x;àà àà

, p p, p p


3 2 d f l ••ββxixi coeff. di irregolarità in pianta al piano icoeff. di irregolarità in pianta al piano i--esimo, associato a eccentricità esimo, associato a eccentricità eeyiyi, del centro delle rigidezze rispetto al baricentro delle masse, ed a , del centro delle rigidezze rispetto al baricentro delle masse, ed a distanza distanza ddyiyi, tra il baricentro delle rigidezze e la parete in direzione x più , tra il baricentro delle rigidezze e la parete in direzione x più esterna (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del coeff.)esterna (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del coeff.)••µµxixi coeff. che considera l’omogeneità di rigidezza e resistenza dei maschi coeff. che considera l’omogeneità di rigidezza e resistenza dei maschi murari (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del coeff.)murari (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del coeff.)ξξ coeff legato al tipo di rottura prevista in prevalenza nei maschi muraricoeff legato al tipo di rottura prevista in prevalenza nei maschi murari


••ξξxixi coeff. legato al tipo di rottura prevista in prevalenza nei maschi murari coeff. legato al tipo di rottura prevista in prevalenza nei maschi murari dell’idell’i--esimo piano;vale 1 nel caso di collasso per taglio, vale 0.8 nel caso di esimo piano;vale 1 nel caso di collasso per taglio, vale 0.8 nel caso di collasso per pressocollasso per presso--flessioneflessione••ττdidi valore di calcolo della resistenza a taglio della muratura nei maschi valore di calcolo della resistenza a taglio della muratura nei maschi murari del piano i (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del murari del piano i (vedere DPCM 12.10.2007 p.5.4.2 per la valutazione del coeff.)coeff.)

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di MValutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di MM massa associata ai carichi gravitazionali da considerare per la valutazione

, p p, p p


3 2 d f l dell’azione sismica di collasso:

•Gk sono i carichi permanenti (al loro valore caratteristico);Q sono i carichi variabili accidentali (al loro valore caratteristico);


•Qki sono i carichi variabili accidentali (al loro valore caratteristico);•g è l’accelerazione di gravità; ••ψψEiEi è un coefficiente di combinazione che tiene conto della probabilità che tutti i carichi variabili siano presenti in occasione del sisma.

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEAnalisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Analisi statica su modello globale semplificato (DPCM 12.10.2007 p.5.4.2)Valutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di Valutazione dell’accelerazione di collasso: Determinazione di e*e*e*e* frazione di massa partecipante al moto dinamico:frazione di massa partecipante al moto dinamico:

, p p, p p


3 2 d f l

Se non è definito con precisione il modo di collasso Φ, si fa riferimento a Se non è definito con precisione il modo di collasso Φ, si fa riferimento a due meccanismi di collasso ricorrenti nel caso dei palazzi:due meccanismi di collasso ricorrenti nel caso dei palazzi:

••mmii massa del piano imassa del piano i--esimo;esimo;••φφii spostamento orizzontale del piano ispostamento orizzontale del piano i--esimo;esimo;


collasso del piano kcollasso del piano k--esimoesimo

collasso uniformecollasso uniforme

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, p p, p p

VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEValutazione dell’indice di sicurezza sismica (DPCM 12.10.2007 p.5.3.1)Valutazione dell’indice di sicurezza sismica (DPCM 12.10.2007 p.5.3.1)A partire dall’accelerazione di collasso valutata si determina l’indice di A partire dall’accelerazione di collasso valutata si determina l’indice di sicurezza sismica sicurezza sismica IIss::


3 2 d f l

aaSLUSLU è l’accelerazione di collasso;è l’accelerazione di collasso;γγII è il coefficiente di importanza;è il coefficiente di importanza;

Se Se IsIs > 1 > 1 manufatto idoneo a manufatto idoneo a sopportare l’azione sismica sopportare l’azione sismica prevista nella zona prevista nella zona


γγII è il coefficiente di importanza; è il coefficiente di importanza; S è il fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del sottosuolo diS è il fattore che tiene conto del profilo stratigrafico del sottosuolo difondazione e degli eventuali effetti morfologici; fondazione e degli eventuali effetti morfologici; aagg è l’accelerazione di riferimento nel sito.è l’accelerazione di riferimento nel sito.

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Analisi dei meccanismi localiAnalisi dei meccanismi locali


Il D.M. Infrastrutture 14 gennaio 2008 e la relativa Circolare 2 febbraio Il D.M. Infrastrutture 14 gennaio 2008 e la relativa Circolare 2 febbraio 2009 n. 617, al Punto C8.7.1.1 riguardante gli edifici esistenti, indicano che 2009 n. 617, al Punto C8.7.1.1 riguardante gli edifici esistenti, indicano che la valutazione della sicurezza sismica degli edifici in muratura va eseguita, la valutazione della sicurezza sismica degli edifici in muratura va eseguita, oltre che con riferimento al comportamento sismico globale, anche con oltre che con riferimento al comportamento sismico globale, anche con riferimento all’analisi dei meccanismi locali di collasso. riferimento all’analisi dei meccanismi locali di collasso.

“ d l f h d’“ d l f h d’


“Quando la costruzione non manifesta un chiaro comportamento d’insieme, “Quando la costruzione non manifesta un chiaro comportamento d’insieme, ma piuttosto tende a reagire al sisma come un insieme di sottosistemi ma piuttosto tende a reagire al sisma come un insieme di sottosistemi (meccanismi locali), la verifica su un modello globale non ha rispondenza (meccanismi locali), la verifica su un modello globale non ha rispondenza rispetto al suo effettivo comportamento sismico... In tali casi la verifica rispetto al suo effettivo comportamento sismico... In tali casi la verifica globale può essere effettuata attraverso un insieme esaustivo di verifiche globale può essere effettuata attraverso un insieme esaustivo di verifiche locali.”locali.”

3.3 Analisi dei meccanismi locali

I modelli da adottare nelle analisi e nelle verifiche sono indicate al punto I modelli da adottare nelle analisi e nelle verifiche sono indicate al punto C8A.4 della Circolare n. 617/2009 del Min. LL.PP.C8A.4 della Circolare n. 617/2009 del Min. LL.PP.

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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:procedura generaleprocedura generale


procedura generaleprocedura generale1) E’ necessario dunque 1) E’ necessario dunque riconoscerericonoscere la possibile insorgenza o la possibile insorgenza o l’attivazione già avvenuta di un l’attivazione già avvenuta di un meccanismo localemeccanismo locale, valutando i seguenti , valutando i seguenti elementi che caratterizzano la risposta sismica del fabbricato:elementi che caratterizzano la risposta sismica del fabbricato:•• Condizioni di vincolo della parete interessata dal meccanismoCondizioni di vincolo della parete interessata dal meccanismo•• Carenze e vulnerabilità associate al meccanismoCarenze e vulnerabilità associate al meccanismo


•• Sintomi che manifestano l’avvenuta attivazione del meccanismoSintomi che manifestano l’avvenuta attivazione del meccanismo•• Differenti varianti del meccanismoDifferenti varianti del meccanismo

2) Successivamente occorre procedere alla definizione dello 2) Successivamente occorre procedere alla definizione dello schema di schema di calcolocalcolo da adottare.da adottare.


3) Il risultato che si ottiene è 3) Il risultato che si ottiene è il il moltiplicatore moltiplicatore αα00 delle forze orizzontali delle forze orizzontali che attiva il meccanismo. Attraverso esso è possibile effettuare un che attiva il meccanismo. Attraverso esso è possibile effettuare un confronto, e quindi una confronto, e quindi una verificaverifica, con la PGA attesa al sito per lo stato , con la PGA attesa al sito per lo stato limite considerato (generalmente SLV).limite considerato (generalmente SLV).

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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:esempi di meccanismiesempi di meccanismi1) Ribaltamento semplice di parete1) Ribaltamento semplice di parete schema di calcoloschema di calcolo

esempi di meccanismiesempi di meccanismi



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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:esempi di meccanismiesempi di meccanismi2) Flessione verticale di parete2) Flessione verticale di parete

schema di calcoloschema di calcolo




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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:esempi di meccanismiesempi di meccanismi3) Ribaltamento del cantonale3) Ribaltamento del cantonale schema di calcoloschema di calcolo




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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:esempi di meccanismiesempi di meccanismi


4) Sfondamento della parete del timpano4) Sfondamento della parete del timpano

esempi di meccanismiesempi di meccanismischema di calcoloschema di calcolo



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Analisi dei meccanismi locali:Analisi dei meccanismi locali:risorse disponibili sul webrisorse disponibili sul web


Per un’ illustrazione puntuale degli schemi di calcolo da adottare nella Per un’ illustrazione puntuale degli schemi di calcolo da adottare nella verifica dei meccanismi locali si può vedere anche il documento elaborato dal verifica dei meccanismi locali si può vedere anche il documento elaborato dal consorzio consorzio ReLuisReLuis (Rete dei Laboratori universitari di ingegneria sismica):(Rete dei Laboratori universitari di ingegneria sismica):

risorse disponibili sul webrisorse disponibili sul web


http://www.reluis.it/doc/emergenza_terremoto_abruzzo/Schede_Meccanismi.pdf

Quale strumento di calcolo si può utilizzare il foglio Excel sviluppato da Quale strumento di calcolo si può utilizzare il foglio Excel sviluppato da ReLuisReLuis, , utile per determinare il moltiplicatore e l’accelerazione di collasso per diversi utile per determinare il moltiplicatore e l’accelerazione di collasso per diversi meccanismi, inserendo semplicemente i dati geometrici del fabbricato:meccanismi, inserendo semplicemente i dati geometrici del fabbricato:


http://www.reluis.it/doc/emergenza_terremoto_abruzzo/CINE_1.0.4.xls

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Analisi di edifici in muratura vincolatiAnalisi di edifici in muratura vincolatiCanonica Parrocchia S. Biagio diCanonica Parrocchia S. Biagio di BonconventoBonconvento


Canonica Parrocchia S. Biagio di Canonica Parrocchia S. Biagio di BonconventoBonconvento

Edificio in muratura ad una e due teste costituito da:•Piano terra•Piano primo•Piano sottotetto


•Copertura. Sezione TipicaSezione Tipica3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...


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Pianta piano terra Pianta piano terra Pianta piano primo Pianta piano primo





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1) Informazioni sul fabbricato e parametri sismici1) Informazioni sul fabbricato e parametri sismici





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2) Analisi dei carichi dei solai2) Analisi dei carichi dei solai





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3) Analisi dei carichi di piano delle murature portanti3) Analisi dei carichi di piano delle murature portanti





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4) Determinazione dei carichi totali di piano4) Determinazione dei carichi totali di piano





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5) Determinazione delle massa totale e frazioni di massa partecipante 5) Determinazione delle massa totale e frazioni di massa partecipante ai singoli pianiai singoli piani





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6) Determinazione delle murature portanti in direzione x ai singoli piani6) Determinazione delle murature portanti in direzione x ai singoli piani

Pianta Pianta piano terra piano terra

PiantaPiantapiano primo piano primo





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6) Determinazione delle murature portanti in direzione x ai singoli piani6) Determinazione delle murature portanti in direzione x ai singoli piani





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7) Determinazione delle murature portanti in direzione y ai singoli piani7) Determinazione delle murature portanti in direzione y ai singoli piani

Pianta Pianta piano terra piano terra

PiantaPiantapiano primo piano primo





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7) Determinazione delle murature portanti in direzione y ai singoli piani7) Determinazione delle murature portanti in direzione y ai singoli piani





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8) Determinazione della resistenza a taglio dell’edificio8) Determinazione della resistenza a taglio dell’edificio





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9) Determinazione dell’accelerazione di collasso di piano e globale9) Determinazione dell’accelerazione di collasso di piano e globale





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10) Determinazione dell’indice di vulnerabilità di piano e dell’intero edificio10) Determinazione dell’indice di vulnerabilità di piano e dell’intero edificio





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Analisi dei meccanismi localiAnalisi dei meccanismi localiCanonica Parrocchia S. Biagio diCanonica Parrocchia S. Biagio di BonconventoBonconvento

Esempio di verifica a ribaltamento semplice per una parete della Esempio di verifica a ribaltamento semplice per una parete della canonica della canonica della Chiesa di S.Biagio di Bonconvento, Comune di Chiesa di S.Biagio di Bonconvento, Comune di Sala BologneseSala Bolognese..





Prospetto ovestProspetto ovest

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Pianta piano terra Pianta piano terra

A

carichi da solaiocarichi da solaioArea afferente:3,17mArea afferente:3,17m22

carico sismico = 5 60 KN/mcarico sismico = 5 60 KN/m22



A

A

Pianta piano primo Pianta piano primo

carico sismico = 5,60 KN/mcarico sismico = 5,60 KN/m3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...


A

carichi da sottotettocarichi da sottotettoarea afferente=3,17marea afferente=3,17m22

carico sismico=2 KN/mcarico sismico=2 KN/m22

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carico da coperturacarico da coperturaarea afferente =8,13marea afferente =8,13m22

carico sismico = 2,48 KN/mcarico sismico = 2,48 KN/m22

angolo falda=18angolo falda=18°°



Pianta coperturaPianta copertura

gg3.2 Edifici vincolati: Palazzi, Ville, ecc...


Sezione ASezione A--A A

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Caratterizzazione geometrica della facciataCaratterizzazione geometrica della facciata



quota baricentro 2quota baricentro 2°°elevazione = 1,44 melevazione = 1,44 m



quota baricentro 1quota baricentro 1°°elevazione = 1,65 melevazione = 1,65 m

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Risultati (da CINE 1.0.4):Risultati (da CINE 1.0.4):

Ribaltamento elevazioni 2Ribaltamento elevazioni 2--11

α0= 0,014 (Moltiplicatore forze orizzontali) = 0,014 (Moltiplicatore forze orizzontali)

PGA 0 0130 013 (A l i l l )(A l i l l )



PGASLV = = 0,013g0,013g (Accelerazione al suolo) (Accelerazione al suolo)

Ribaltamento elevazione 2Ribaltamento elevazione 2

0 029 (M lti li t f i t li)0 029 (M lti li t f i t li)



α0= 0,029 (Moltiplicatore forze orizzontali) = 0,029 (Moltiplicatore forze orizzontali)

PGASLV = = 0,018g0,018g (Accelerazione al suolo) (Accelerazione al suolo)

Risultati estremamente penalizzanti: Risultati estremamente penalizzanti: uso cautelativouso cautelativo

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Analisi di edifici in Analisi di edifici in muratura non vincolatimuratura non vincolati

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Analisi di edifici in muratura non vincolatiAnalisi di edifici in muratura non vincolati


Analisi sismica su modello Analisi sismica su modello globale secondo NTC 2008 par globale secondo NTC 2008 par Valutazione quantitativa Valutazione quantitativa

dell’accelerazione di collassodell’accelerazione di collasso



8.7.1, con uno dei metodi di cui 8.7.1, con uno dei metodi di cui al par. 7.3 e 7.8.1.5al par. 7.3 e 7.8.1.5

Analisi dei meccanismi localiAnalisi dei meccanismi locali, ,

dell accelerazione di collasso dell accelerazione di collasso

Valutazione quantitativa Valutazione quantitativa dell’accelerazione che porta dell’accelerazione che porta allo stato limite ultimo gli allo stato limite ultimo gli

3.4 Edifici non vincolati

secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6secondo NTC 2008 p. C8.7.1.6gg

elementi soggetti a elementi soggetti a meccanismi localimeccanismi locali

Procedura di valutazione già Procedura di valutazione già illustrata per edifici in illustrata per edifici in

muratura vincolatimuratura vincolati

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METODI METODI DIDI ANALISI ANALISI ((par 7 3 e 7 8 1 5 NTC 2008)par 7 3 e 7 8 1 5 NTC 2008)::

ANALISI LINEARE STATICA




((par. 7.3 e 7.8.1.5 NTC 2008)par. 7.3 e 7.8.1.5 NTC 2008):: ANALISI NON LINEARE STATICA



AZIONE SISMICAAZIONE SISMICA((C8.7.1.2 Circolare 617/2009)C8.7.1.2 Circolare 617/2009)::

DA VALUTARE PER SLV

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VERIFICHE NUMERICHE:VERIFICHE NUMERICHE:Verifiche nei riguardi del comportamento sismico globaleVerifiche nei riguardi del comportamento sismico globale

METODI METODI DIDI ANALISI ANALISI PerPer analisianalisi linearelineare lala resistenzaresistenza didiogniogni elementoelemento devedeve risultarerisultare



Si applica quanto prescritto al Si applica quanto prescritto al par. 7.8.1.6 delle NTC 2008 par. 7.8.1.6 delle NTC 2008

ggmaggioremaggiore delladella sollecitazionesollecitazione agenteagenteperper ciascunaciascuna delledelle seguentiseguenti modalitàmodalitàdidi collassocollasso:: pressoflessione,pressoflessione, tagliotaglionelnel pianopiano delladella parete,parete,pressoflessionepressoflessione fuorifuori pianopiano

Nel caso di analisi statica non Nel caso di analisi statica non


VerificheVerifiche dada eseguireeseguire secondosecondoquantoquanto prescrittoprescritto alal parpar 77..88..22 delledelleNTCNTC 20082008 concon lele precisazioniprecisazioni deldelparpar.. 88..77..11..55 delledelle NTCNTC 20082008

lineare, la verifica di sicurezza lineare, la verifica di sicurezza consiste nel confronto tra la consiste nel confronto tra la capacità di spostamento ultimo capacità di spostamento ultimo della costruzione e la domanda della costruzione e la domanda di spostamento valutate secondo di spostamento valutate secondo il par 7.3.4.1 delle NTC 2008 il par 7.3.4.1 delle NTC 2008

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VERIFICHE NUMERICHE:VERIFICHE NUMERICHE:Determinazione delle caratteristiche meccaniche della muratura esistenteDeterminazione delle caratteristiche meccaniche della muratura esistente

NelNel parpar.. CC88AA..22 delladella CircolareCircolare 617617//20092009 sonosono indicatiindicati ii valorivalori deidei parametriparametri3. EDIFICI IN MURATURA

pp // ppmeccanicimeccanici delledelle muraturemurature dada adottareadottare inin funzionefunzione deldel livellolivello didi conoscenzaconoscenzaacquisitoacquisito secondosecondo ilil parpar.. CC88AA..11..AA..44 delladella CircolareCircolare 617617//20092009

NelNel casocaso didi analisianalisi elasticaelastica concon ilil fattorefattore qq (analisi(analisi linearelineare staticastatica eded analisianalisi


ee casocaso dd a a sa a s e ast cae ast ca coco atto eatto e qq (a a s(a a s ea eea e stat castat ca eded a a sa a sdinamicadinamica modalemodale concon coefficientecoefficiente didi struttura),struttura), ii valorivalori didi calcolocalcolo delledelleresistenzeresistenze sonosono ottenutiottenuti dividendodividendo ii valorivalori medimedi perper ii rispettivirispettivi fattorifattori didiconfidenzaconfidenza ee perper ilil coefficientecoefficiente parzialeparziale didi sicurezzasicurezza deidei materialimateriali.. NelNel casocaso didianalisianalisi nonnon lineare,lineare, ii valorivalori didi calcolocalcolo delledelle resistenzeresistenze dada utilizzareutilizzare sonosonoottenutiottenuti dividendodividendo ii valorivalori medimedi perper ii rispettivirispettivi fattorifattori didi confidenzaconfidenza..

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Analisi di edifici in c.a. Analisi di edifici in c.a. e acciaioe acciaio

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Analisi di edifici in c.a. e acciaioAnalisi di edifici in c.a. e acciaio



Analisi sismica su modello Analisi sismica su modello globale secondo NTC 2008 par globale secondo NTC 2008 par 8.7.2, con uno dei metodi di cui 8.7.2, con uno dei metodi di cui

al par. 7.3al par. 7.3

Valutazione quantitativa Valutazione quantitativa dell’accelerazione di collasso dell’accelerazione di collasso

per elementi e meccanismi sia per elementi e meccanismi sia duttili sia fragiliduttili sia fragili

4. EDIFICI IN C.A. O ACCIAIO

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DUTTILIDUTTILI:: travi,travi, pilastripilastri ee paretiparetiinflesseinflesse concon oo senzasenza sforzosforzo normalenormale

MECCANISMI RESISTENTI:MECCANISMI RESISTENTI:


GliGli elementielementi eded ii meccanismimeccanismiresistentiresistenti neglinegli edificiedifici inincementocemento armatoarmato sonosonoclassificaticlassificati inin::

inflesseinflesse concon oo senzasenza sforzosforzo normalenormale..

FRAGILIFRAGILI:: meccanismimeccanismi didi tagliotaglio inin


travi,travi, pilastri,pilastri, paretipareti ee nodinodi..

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NelleNelle costruzionicostruzioni esistentiesistenti inincementocemento armatoarmato oo inin acciaioacciaio

I meccanismi duttili possono essereattivati in maniera diffusa su tutta lacostruzione, oppure in maniera nonuniforme. La plasticizzazione di unelemento o l’attivazione di un

MECCANISMI RESISTENTI:MECCANISMI RESISTENTI:


soggettesoggette adad azioniazioni sismichesismichevieneviene attivataattivata lala capacitàcapacità didielementielementi ee meccanismimeccanismiresistenti,resistenti, cheche possonopossono essereessere“duttili”“duttili” oo “fragili”“fragili”..

meccanismo duttile in genere noncomportano il collasso della struttura.

I meccanismi fragili possonolocalizzarsi in qualsiasi punto dellastruttura e possono determinare ilcollasso dell’intera struttura


collasso dell intera struttura.

II meccanismimeccanismi “duttili”“duttili” sisi verificanoverificano controllandocontrollando cheche lala domandadomanda nonnon superisuperilala corrispondentecorrispondente capacitàcapacità inin terminitermini didi deformazionedeformazione.. II meccanismimeccanismi “fragili”“fragili”sisi verificanoverificano controllandocontrollando cheche lala domandadomanda nonnon superisuperi lala corrispondentecorrispondentecapacitàcapacità inin terminitermini didi resistenzaresistenza..

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L’azioneL’azione sismicasismica èè definitadefinita aiai sensisensi deldel parpar 33..22 delledelle NTCNTC 20082008 perper gligli statistatilimitelimite didi salvaguardiasalvaguardia delladella vitavita umanaumana (SLV)(SLV) o,o, inin alternativa,alternativa, allaallacondizionecondizione didi collassocollasso (SLC)(SLC) comecome definitodefinito alal parpar 88 33 delledelle NTCNTC 20082008

AZIONE SISMICA:AZIONE SISMICA:


condizionecondizione didi collassocollasso (SLC),(SLC), comecome definitodefinito alal parpar.. 88..33 delledelle NTCNTC 200820084. EDIFICI IN C.A. O ACCIAIO

Per la combinazione dell’azione sismica con le altre azioni valgono i criteri di Per la combinazione dell’azione sismica con le altre azioni valgono i criteri di cui al par. 3.2.4 delle NTC 2008. Le diverse componenti dell’azione sismica cui al par. 3.2.4 delle NTC 2008. Le diverse componenti dell’azione sismica vengono combinate con i criteri riportati al par. 7.3.5 delle NTC 2008.vengono combinate con i criteri riportati al par. 7.3.5 delle NTC 2008.

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II fattorifattori didi confidenza,confidenza, strettamentestrettamente legatilegati aiai livellilivelli didi conoscenza,conoscenza, servonoservono adadunun dupliceduplice scoposcopo

LIVELLI LIVELLI DIDI CONOSCENZA E FATTORI CONOSCENZA E FATTORI DIDI CONFIDENZA:CONFIDENZA:


DefinireDefinire lele resistenzeresistenze deideimaterialimateriali dada utilizzareutilizzare nellenelleformuleformule didi capacitàcapacità deglideglielementielementi duttiliduttili ee fragilifragili;; lele

DefinireDefinire lele sollecitazionisollecitazionitrasmessetrasmesse daglidagli elementielementiduttiliduttili aa quelliquelli fragilifragili;; aa taletalescopo,scopo, lele resistenzeresistenze mediemedie


resistenzeresistenze medie,medie, ottenuteottenutedalledalle proveprove inin situsitu ee dalledalleinformazioniinformazioni aggiuntive,aggiuntive,sonosono divisedivise perper ii fattorifattori didiconfidenzaconfidenza

p ,p ,deglidegli elementielementi duttili,duttili,ottenuteottenute dalledalle proveprove inin situsitu eedalledalle informazioniinformazioniaggiuntive,aggiuntive, sonosono moltiplicatemoltiplicateperper ii fattorifattori didi confidenzaconfidenza..

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METODI METODI DIDI ANALISI E CRITERI ANALISI E CRITERI DIDI VERIFICA:VERIFICA:

ANALISI LINEARE CON SPETTRO ELASTICO


STATICA


ANALISI NON LINEARE STATICA

METODI METODI DIDI ANALISI ANALISI CON FATTORE q



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ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON SPETTRO ELASTICO:ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON SPETTRO ELASTICO:

LoLo spettrospettro didi rispostarisposta dada impiegareimpiegare èè quelloquello elasticoelastico didi cuicui alal parpar.. 33..22..33 delledelleNTCNTC 20082008,, dada applicareapplicare secondosecondo quantoquanto espostoesposto alal parpar.. 77..33..33..22 (analisi(analisistatica)statica) ee alal parpar 77 33 33 11 (analisi(analisi modale)modale) delledelle NTCNTC 20082008 concon lele seguentiseguenti


statica)statica) ee alal parpar.. 77..33..33..11 (analisi(analisi modale)modale) delledelle NTCNTC 20082008,, concon lele seguentiseguentiindicazioniindicazioni aggiuntiveaggiuntive::-- indicandoindicando concon ρρii == DDii/C/Cii ilil rapportorapporto tratra ilil momentomomento flettenteflettente DDii fornitofornitodall’analisidall’analisi delladella strutturastruttura soggettasoggetta allaalla combinazionecombinazione didi caricocarico sismica,sismica, ee ililcorrispondentecorrispondente momentomomento resistenteresistente CCii dell’dell’ii--esimoesimo elementoelemento primarioprimario delladellastruttura,struttura, ee concon ρρmaxmax ee ρρminmin rispettivamenterispettivamente ii valorivalori massimomassimo ee minimominimo didituttitutti ii ρρii >> 22 considerandoconsiderando tuttitutti gligli elementielementi primariprimari delladella strutturastruttura ilil


tuttitutti ii ρρii >> 22 considerandoconsiderando tuttitutti gligli elementielementi primariprimari delladella struttura,struttura, ililrapportorapporto ρρmaxmax//ρρminmin nonnon superasupera ilil valorevalore 22,,55;;-- lala capacitàcapacità CCii deglidegli elementi/meccanismielementi/meccanismi fragilifragili èè maggioremaggiore delladellacorrispondentecorrispondente domandadomanda DDii ,, quest’ultimaquest’ultima calcolatacalcolata sullasulla basebase delladellaresistenzaresistenza deglidegli elementielementi duttiliduttili adiacenti,adiacenti, sese ilil ρρii deglidegli elementi/meccanismielementi/meccanismifragilifragili >>11,, oppureoppure sullasulla basebase deidei risultatirisultati dell’analisidell’analisi sese lolo stessostesso ρρii <<11

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ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON SPETTRO ELASTICO:ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON SPETTRO ELASTICO:

La verifica degli elementi “duttili” viene eseguita confrontando gli effetti La verifica degli elementi “duttili” viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di deformazioni con i rispettivi limiti di indotti dalle azioni sismiche in termini di deformazioni con i rispettivi limiti di deformazionedeformazione


deformazione.deformazione.La verifica degli elementi “fragili” viene eseguita confrontando gli effetti La verifica degli elementi “fragili” viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di forze con le rispettive resistenze. Le indotti dalle azioni sismiche in termini di forze con le rispettive resistenze. Le sollecitazioni di verifica sono ottenute da condizioni di equilibrio, in base alle sollecitazioni di verifica sono ottenute da condizioni di equilibrio, in base alle sollecitazioni trasmesse dagli elementi/meccanismi duttili.sollecitazioni trasmesse dagli elementi/meccanismi duttili.Queste ultime possono essere prese uguali a:Queste ultime possono essere prese uguali a:a)a) il valore D ottenuto dall’analisi, se la capacità C dell’elemento duttile, il valore D ottenuto dall’analisi, se la capacità C dell’elemento duttile,


)) , p ,, p ,valutata usando i valori medi delle proprietà dei materiali, soddisfa valutata usando i valori medi delle proprietà dei materiali, soddisfa ρ = D/C ≤ 1;ρ = D/C ≤ 1;

b)b) la capacità dell’elemento duttile, valutata usando i valori medi delle la capacità dell’elemento duttile, valutata usando i valori medi delle proprietà dei materiali moltiplicati per il fattore di confidenza, se ρ = D/C proprietà dei materiali moltiplicati per il fattore di confidenza, se ρ = D/C > 1, con D e C definiti in a).> 1, con D e C definiti in a).

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ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON FATTORE q:ANALISI STATICA LINEARE E ANALISI MODALE CON FATTORE q:

Lo spettro di risposta da impiegare è quello di progetto di cui al par. 3.2.3 delle NTC 2008, che si ottiene dallo spettro elastico riducendone le ordinate con l’uso del fattore di struttura q il cui valore è scelto nel campo fra 1 5 e


con l uso del fattore di struttura q, il cui valore è scelto nel campo fra 1,5 e 3,0 sulla base della regolarità nonché dei tassi di lavoro dei materiali sotto le azioni statiche.

Nel caso di uso del fattore di struttura, tutti gli elementi strutturali duttili devono soddisfare la condizione che la sollecitazione indotta dall’azione sismica ridotta sia inferiore o uguale alla corrispondente resistenza. Tutti gli


g p gelementi strutturali "fragili" devono, invece, soddisfare la condizione che la sollecitazione indotta dall'azione sismica ridotta per q = 1,5 sia inferiore o uguale alla corrispondente resistenza.

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ANALISI STATICA E DINAMICA NON LINEARE :ANALISI STATICA E DINAMICA NON LINEARE :

Si applica con le modalità indicate al par. 7.3.4.1 (analisi statica) e al par. Si applica con le modalità indicate al par. 7.3.4.1 (analisi statica) e al par. 7.3.4.2 (analisi dinamica) delle NTC 2008, con le limitazioni della Tabella 7.3.4.2 (analisi dinamica) delle NTC 2008, con le limitazioni della Tabella C8A 1 della circolare 617/2009C8A 1 della circolare 617/2009C8A.1 della circolare 617/2009.C8A.1 della circolare 617/2009.La verifica degli elementi “duttili” viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di deformazioni con i rispettivi limiti di deformazione.La verifica degli elementi “fragili” viene eseguita confrontando gli effetti indotti dalle azioni sismiche in termini di forze con le rispettive resistenze.Per il calcolo della capacità di elementi/meccanismi duttili o fragili si


p / gimpiegano le proprietà dei materiali esistenti direttamente ottenute da prove in sito e da eventuali informazioni aggiuntive, divise per i fattori di confidenza. Per il calcolo della capacità di resistenza degli elementi fragili primari, le resistenze dei materiali si dividono per i corrispondenti coefficienti parziali e per i fattori di confidenza.

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Analisi di edifici in c.a.Analisi di edifici in c.a.Esempio: scuola in c.a.Esempio: scuola in c.a.

STRUTTURA AD UN PIANO CON STRUTTURE PREFABBRICATE IN C.C.A.

Esempio: scuola in c.a.Esempio: scuola in c.a.


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NORME DI RIFERIMENTO:



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RILIEVO GEOMETRICO-STRUTTURALE: composto da:1. Esame della documentazione disponibile ed analisi storico-critica:

acquisizione degli elaborati originali (anni ‘80) e studio degli stessi;2. Dati dimensionali e schemi plano altimetrici: edificio a “L”, non


compatta e simmetrica rispetto ad un asse. Valutazioni sulla distribuzione di masse e eccentricità che si riassume in:


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RILIEVO GEOMETRICO-STRUTTURALE: composto da:3. Caratteristiche geomorfologiche del sito:

Suolo categoria C;Categoria Topografica T1;


g p g ;Coefficiente di amplificazione topografica St=1;Coefficiente di amplificazione stratigrafica Ss=1,424;Coefficiente Cc=1,551;

4. Quadro fessurativo e/o di degrado:quadro fessurativo diffuso in alcune pannellature di tamponamento

ll d d ff l à d f d f d


e nelle tramezzature divisorie, difficoltà di apertura infissi, difetti di verticalità delle facciate

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RILIEVO GEOMETRICO-STRUTTURALE: composto da:5. Rilievo materico e dei particolari costruttivi:

esecuzione di sondaggi strutturali in fondazioni, pilastri e pannelli di facciata, travi e copponi di copertura, solaio piano terra.


6. Descrizione della struttura e sintesi delle vulnerabilità riscontrate e/o possibili interventi:dalle analisi sismiche condotte risultano molto vulnerabili i pilastri e le forcelle alla loro sommità per l’alloggiamento delle travi di copertura. Dalle verifiche per carichi verticali le travi di copertura risultano non idonee.


un’aggravante è il cedimento differenziale del terreno.

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AZIONE SISMICA DI RIFERIMENTO:Definita per mezzo di spettro di risposta secondo par. 3.2.3.2-3.2.3.5 NTC2008.I coefficienti utilizzati sono:


Vita nominale Vn=50 anni (tab. 2.4.1 NTC2008);Coefficiente d’uso Cu=1,5 (edificio di classe III) (2.4.2 NTC2008);Periodi di rif. per azione sismica Vr=75 anni;Suolo categoria C;Categoria Topografica T1 (3.2.2 NTC2008);

ff d l f f ( )


Coefficiente di amplificazione topografica St=1 (3.2.3.2.1 NTC2008);Coefficiente di amplificazione stratigrafica Ss=1,424 (3.2.3.2.1 NTC2008);Coefficiente Cc=1,551 (3.2.3.2.1 NTC2008).

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AZIONE SISMICA DI RIFERIMENTO:Le forme spettrali vengono definite in funzione di probabilità di superamento Pvr nel periodo di riferimento Vr ed ai parametri su sito di riferimento rigido orizzontale ag, F0 e Tc*.


In particolare:Pvr =10%;

ag = 0,189gF 2 424


F0 = 2.424Tc* = 0,307 s

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AZIONE SISMICA DI RIFERIMENTO:Per la verifica è stato utilizzato lo spettro di risposta di progetto, ottenuto a partire da quello elastico grazie al fattore di struttura q.In particolare:


q=1,5 (Par. C8.7.2.4, circolare 2 febbraio 2009, n.617).4. EDIFICI IN C.A. O ACCIAIO

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INDAGINI SPECIALISTICHE:Le caratteristiche di resistenza dei materiali sono state ricavate da campioni di conglomerato cementizio prelevati in situ.



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VERIFICHE NUMERICHE:•Caratteristiche dei materiali ottenute a partire dai valori ricavati dalle prove in situ e dalle indicazioni fornite al cap. 8 delle NTC08;•Eseguite mediante modello di calcolo agli elementi finiti;


•Eseguite nei confronti delle situazioni SLU dovute a carichi non sismici e di quelle SLV dovute a carichi sismici.

Verifiche nei confronti dei carichi statici:•Verifiche di resistenza da condurre per travi e pilastri in condizioni di SLU;


•Introduzione del parametro ρ che per ogni verifica esprime il rapporto tra sollecitazione e resistenza:

ρ>1 carenza di sicurezza

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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi statici- PILASTRI:•Verifiche a presso-flessione nelle due direzioni principali condotte al piede ed in sommità;


•Verifiche a taglio nelle due direzioni principali condotte al piede ed in sommità;


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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi statici - TRAVI:•Verifiche a flessione condotte in mezzeria e all’estremità;•Verifiche a taglio nelle sezioni di estremità;


g ;4. EDIFICI IN C.A. O ACCIAIO

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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi statici - SOLAI:



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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi statici – TEGOLI DI COPERTURA:



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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi SISMICI eseguita per mezzo di analisi Verifiche nei confronti dei carichi SISMICI eseguita per mezzo di analisi modale con spettro di risposta di progetto (con fattore q):modale con spettro di risposta di progetto (con fattore q):••Analisi dei meccanismi GLOBALI (travi e pilastri) in condizioni di SLV;Analisi dei meccanismi GLOBALI (travi e pilastri) in condizioni di SLV;


••Analisi dei meccanismi LOCALI (forcelle in sommità ai pilastri) in Analisi dei meccanismi LOCALI (forcelle in sommità ai pilastri) in condizioni di SLV;condizioni di SLV;••Verifica della condizione che la sollecitazione indotta dall’azione sismica Verifica della condizione che la sollecitazione indotta dall’azione sismica ridotta sia inferiore o uguale alla corrispondente resistenza, con ridotta sia inferiore o uguale alla corrispondente resistenza, con l’introduzione del parametro l’introduzione del parametro ρρ che per ogni verifica esprime il rapporto tra che per ogni verifica esprime il rapporto tra sollecitazione e resistenza.sollecitazione e resistenza.

>1>1 di idi i


ρ>1ρ>1 carenza di sicurezzacarenza di sicurezza••I valori massimi di accelerazione ai quali sono in grado di resistere le I valori massimi di accelerazione ai quali sono in grado di resistere le singole membrature, in riferimento a ciascun meccanismo di collasso, si singole membrature, in riferimento a ciascun meccanismo di collasso, si determinano dal rapporto:determinano dal rapporto: aagg membraturamembratura = = aagg sito sito / / ρρ

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VERIFICHE NUMERICHEVERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi sismici Verifiche nei confronti dei carichi sismici -- PILASTRI:PILASTRI:••Verifiche a pressoVerifiche a presso--flessione nelle due direzioni principali condotte al piede flessione nelle due direzioni principali condotte al piede ed in sommità;ed in sommità;


••Verifiche a taglio nelle due direzioni principali condotte al piede ed in Verifiche a taglio nelle due direzioni principali condotte al piede ed in sommità;sommità;


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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi sismici - TRAVI:•Verifiche a flessione condotte in mezzeria e all’estremità;•Verifiche a taglio nelle sezioni di estremità;


g ;4. EDIFICI IN C.A. O ACCIAIO

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VERIFICHE NUMERICHEVerifiche nei confronti dei carichi sismici – FORCELLE DEI PILASTRI:



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VERIFICHE NUMERICHELivelli di sicurezza nei confronti dell’azione sismica:Si definisce FS= ag membratura/ ag sito


FS=4,7%


FS=13,9%

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CONCLUSIONIIl giudizio sul fabbricato in esame è NEGATIVO:•Per i carichi verticali (travi principali)•Per carichi sismici (pilastri e forcelle pilastri).


(p p )

Vulnerabilità non quantificabili:•Cedimenti differenziali del terreno


REGIONE ECCLESIASTICA DELL’EMILIA ROMAGNA...Protezione Civile n. 3685 del 21/10/2003. Nel campo...

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