WONDERMASONRY 2011 florence
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Basi per l’intervento di adeguamento sismico e ruolo della modellazione strutturale a supporto delle attività di progetto www.francobontempi.org 1 a supporto delle attività di progetto Franco Bontempi Ordinario di Tecnica delle Costruzioni, Facolta' di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA "LA SAPIENZA", Via Eudossiana 18 - 00184 Roma tel. +39-06-44585.265, fax. +39-02-30136014, cell. +39-339-3956300 e-mail: [email protected] - [email protected] 10 novembre 1 WONDERMASONRY 2011
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In questo lavoro vengono esposte quelle che si ritiene possano esssere delle opportune basi per il progetto di adegamento sismico di un edificio storico e viene messo in luce il ruolo della modellazione ai fini della valutazione del comportamento strutturale e della verifica. Come riferimento si considera il caso di una costruzione esistente di pregio, danneggiata da un evento sismico e allo stato attuale pesantemente interessata da presidi atti alla messa in sicurezza dell’edificio stesso. Aspetto critico del processo di adeguamento strutturale sara’ quindi il rispetto dei vincoli e la risoluzione delle interferenze dovute a queste opere di presidio. Le basi per l’intervento considerano quattro livelli che, partendo dagli aspetti più generali e globali e arrivando agli aspetti più specifici e locali, sono cosi pensati: - il livello 1 riguarda gli aspetti più generali della conformazione globale dell’opera, ovvero la sua configurazione topologica, le sue suddivisioni e le sue parti principali; - il livello 2 considera le disposizioni necessarie a garantire l’integrità strutturale dell’opera, ovvero come connettere fra loro gli elementi strutturali come le varie pareti e gli orizzontamenti; - il livello 3 esamina come integrare localmente la capacità meccanica di elementi strutturali attraverso iniziazione di miscele leganti e attraverso la disposizione di reti di materiale innovativo; - il livello 4 focalizza l’attenzione su problematiche speciali quali le volte preseti nell’edificio. In altre parole, si considera ordinatamente 1) com’è configurato l’edificio; 2) come tenere insieme le varie parti dell’edificio, 3) come aumentare le caratteristiche di singole parti, e, infine, 4) risolvendo aspetti strutturali particolari. Si ritiene che la chiarezza d’intenti rappresenti un’intrinseca qualità dell’intervento per assicurare risultati certi e che quest’organizzazione logica focalizzi gerarchicamente la scala degli interventi, li caratterizzi e fornisca un’indicazione per lo sviluppo operativo del processo di adeguamento, ovvero per le fasi costruttive. Gli aspetti di questa impostazione generale sono valutati puntualmente in modo qualitativo e quantitativo attraverso una compiuta analisi strutturale che considera una modellazione globale dell’edificio sia in campo lineare (per una valutazione immediata) sia in campo non lineare per una più realistica previsione del comportamento strutturale.
Transcript of WONDERMASONRY 2011 florence
Basi per l’intervento di adeguamento sismicoe ruolo della modellazione strutturale a supporto delle attività di progetto
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rg
1
a supporto delle attività di progetto
Franco Bontempi
Ordinario di Tecnica delle Costruzioni, Facolta' di Ingegneria, Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica
UNIVERSITA' DEGLI STUDI DI ROMA "LA SAPIENZA",Via Eudossiana 18 - 00184 Roma
tel. +39-06-44585.265, fax. +39-02-30136014, cell. +39-339-3956300e-mail: [email protected] - [email protected]
10 novembre 1WONDERMASONRY 2011
BASI DEL PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLARITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via Forcella
comportamento esplicato
durante
il sisma
IN ELEVAZIO
NE
IN
SOMMITA'
integrazione deidiaframmi di
testa
coronamento
principale
completamento
1
2
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DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
INCATENAME
NTI
blocco NO blocco SE
CONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
disposizioniindicative in
facciata deiprincipali
rinforzi in rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
indicazioni per le iniziezioni di
miscele leganti
e disposizioni di reti di rinforzo
disposizioni
di reti di
rinforzo
2
3
4
ELEMENTI
SPECIALI10 novembre 2WONDERMASONRY 2011
BASI DEL PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLARITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via Forcella
comportamento esplicato
durante
il sisma
IN ELEVAZIO
NE
IN
SOMMITA'
integrazione deidiaframmi di
testa
coronamento
principale
completamento
1
2
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bo
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mp
i.o
rg
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
INCATENAME
NTI
blocco NO blocco SE
CONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
disposizioniindicative in
facciata deiprincipali
rinforzi in rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
indicazioni per le iniziezioni di
miscele leganti
e disposizioni di reti di rinforzo
disposizioni
di reti di
rinforzo
2
3
4
ELEMENTI
SPECIALI10 novembre 3WONDERMASONRY 2011
BASI DEL PROGETTO
ww
w.f
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co
bo
nte
mp
i.o
rg
4
Filosofia dell’intervento
10 novembre 4WONDERMASONRY 2011
www.francobontempi.org
BASI DEL
PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
AN ALISI
STORICA
REGOLARITA'
STRUTTU RALE
IN PIANTA
presenza di
Via Forcella
comportamento
esplicato
durante
il s isma
IN
ELEVAZIO
NE
IN
SOMMITA '
integrazione dei
diaf rammi di
t es ta
coronamento
princi pal e
compl etamento
1
2
10 novembre 5WONDERMASONRY 2011
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
IN CATENAME
NTI
blocco NO blocco SE
CONNESSION I
D ISTR IB UITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
dispos izi oni
indicati ve in
facciata deiprinc ipali
rinforz i i n
rete
dispos izione
in pianta
disposizione
in facciata
pi ano
terra
primo e
secondo
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indicazi oni per le ini ziezioni di
miscel e l eganti
e dispos izioni
di reti di ri nforzo
disposiz ioni
di reti di
rinforzo
2
3
4
ELEMENTI
SPECIALI
Giustificazione storicaw
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Bra
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Bra
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x610 novembre 6WONDERMASONRY 2011
y
xBlocco NO
Giustificazione meccanicaw
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710 novembre 7WONDERMASONRY 2011
b a
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810 novembre 8WONDERMASONRY 2011
a bPiano terra
1o Piano
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2o Piano
910 novembre 9WONDERMASONRY 2011
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1010 novembre 10WONDERMASONRY 2011
Blo
cco N
O
Blo
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A
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Blo
cco S
E
Suddivisione in blocchi
1110 novembre 11WONDERMASONRY 2011
IPE 300 IPE 600
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Coronamento principalecon profilati in acciaio
1210 novembre 12WONDERMASONRY 2011
IPE 300 IPE 600
CORRENTIINFERIORICAPRIATE
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Completamento concoronamento secondario
con travature in legno
1310 novembre 13WONDERMASONRY 2011
IMPLEMENTAZIONE
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14
� Incatenamenti
� Collegamenti solai / pareti
� Reti e connessioni trasversali
� Iniezioni con miscele leganti
1410 novembre 14WONDERMASONRY 2011
BASI DEL
PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLAR ITA'
STRU TTURALE
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via F orcella
comportamento
esplicato
durante
i l s isma
IN
ELEVA ZIO
NE
IN
SOMM ITA'
integrazi one dei
diaframmi di
testa
coronamento
princ ipale
completamento
INCATENAME
N TI
blocco NO bl occo SE
C ONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
dispos izi oni
indicative in
facciata deiprinc ipali
rinforz i in
rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
i ndi cazioni per l e iniz iez ioni di
mi scele leg ant i
e disposiz ioni
di reti di rinforzo
dispos iz ioni
di reti di
rinforzo
1
2
3
4
ELEMENTI
SPECIALI
� Incatenamenti� Collegamenti solai / pareti
www.francobontempi.org
10 novembre 15WONDERMASONRY 2011
Collegamenti solai / paretiw
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Palazzo Camponeschi - FB 1610 novembre 16WONDERMASONRY 2011
Incatenamenti lato nordw
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Palazzo Camponeschi - FB 1710 novembre 17WONDERMASONRY 2011
Incatenamenti: piano secondo
TRAVE ACCIAIOSOMMITA’
CORRENTE INFERIORE
CAPRIATA IN LEGNO
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Palazzo Camponeschi - FB 18
CATENALONGITUDINALE
CATENATRASVERSALE
PIASTRE DI DIFFUSIONE
10 novembre 18WONDERMASONRY 2011
Incatenamenti lato sudw
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Palazzo Camponeschi - FB 1910 novembre 19WONDERMASONRY 2011
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2010 novembre 20WONDERMASONRY 2011
Fasi costruttive (1-4)w
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10 novembre 21WONDERMASONRY 2011
Fasi costruttive (5-8)w
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10 novembre 22WONDERMASONRY 2011
Fasi costruttive (9-12)w
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10 novembre 23WONDERMASONRY 2011
BASI DEL
PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLAR ITA'
STRU TTURALE
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via F orcella
comportamento
esplicato
durante
i l s isma
IN
ELEVA ZIO
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SOMM ITA'
integrazi one dei
diaframmi di
testa
coronamento
princ ipale
completamento
INCATENAME
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blocco NO bl occo SE
C ONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
dispos izi oni
indicative in
facciata deiprinc ipali
rinforz i in
rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
i ndi cazioni per l e iniz iez ioni di
mi scele leg ant i
e disposiz ioni
di reti di rinforzo
dispos iz ioni
di reti di
rinforzo
1
2
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ELEMENTI
SPECIALI
� Iniezioni con miscele leganti
www.francobontempi.org
10 novembre 24WONDERMASONRY 2011
Piano terraw
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Palazzo Camponeschi - FB 2510 novembre 25WONDERMASONRY 2011
Primo e secondo pianow
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Palazzo Camponeschi - FB 2610 novembre 26WONDERMASONRY 2011
Esistente: carichi verticali (1)
27
Nelle zone in grigio,
si supera la resistenza
a compressione
della muraturaVISTA DAVANTI
Le zone in cui
si supera la
resistenza a
compression
e sono
estese e
collegate
10 novembre 27WONDERMASONRY 2011
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Proposta: carichi verticali (1)
282810 novembre 28WONDERMASONRY 2011
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Proposta: carichi verticali (1bis)
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Nelle zone in blu
necessitano iniezione
di miscele leganti
Nelle zone in azzurro
necessitano
connessioni trasversali
2910 novembre 29WONDERMASONRY 2011
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Esistente: carichi verticali (3)
30
Nelle zone in grigio,
si supera la resistenza
a compressione
della muratura
VISTA DA SOTTO
Le zone in cui
si supera la
resistenza a
compression
e sono
estese e
collegate
10 novembre 30WONDERMASONRY 2011
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Proposta: carichi verticali (3)
313110 novembre 31WONDERMASONRY 2011
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Proposta: carichi verticali (3bis)
32
Nelle zone in blu
necessitano iniezione
di miscele leganti
Nelle zone in azzurro
necessitano
connessioni trasversali
3210 novembre 32WONDERMASONRY 2011
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BASI DEL
PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLAR ITA'
STRU TTURALE
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via F orcella
comportamento
esplicato
durante
i l s isma
IN
ELEVA ZIO
NE
IN
SOMM ITA'
integrazi one dei
diaframmi di
testa
coronamento
princ ipale
completamento
INCATENAME
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blocco NO bl occo SE
C ONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
dispos izi oni
indicative in
facciata deiprinc ipali
rinforz i in
rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
i ndi cazioni per l e iniz iez ioni di
mi scele leg ant i
e disposiz ioni
di reti di rinforzo
dispos iz ioni
di reti di
rinforzo
1
2
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ELEMENTI
SPECIALI
� Reti e connessioni trasversali
www.francobontempi.org
10 novembre 33WONDERMASONRY 2011
Disposizione indicativa
rete in facciata (1):w
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3410 novembre 34WONDERMASONRY 2011
Disposizione indicativa
rete in facciata (2):w
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3510 novembre 35WONDERMASONRY 2011
Disposizione indicativa
rete in facciata (3):w
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3610 novembre 36WONDERMASONRY 2011
Esistente: sisma direzione Y (1)
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Nelle zone in grigio,
si supera la resistenza
a compressione
della muraturaVISTA DAVANTI
Le zone in cui
si supera la
resistenza a
compression
e sono
estese e
collegate
10 novembre 37WONDERMASONRY 2011
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Proposta: sisma direzione Y (1)
383810 novembre 38WONDERMASONRY 2011
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Proposta: sisma direzione Y (1bis)
39
Nelle zone in blu
necessitano iniezione
di miscele leganti
Nelle zone in azzurro
necessitano
connessioni trasversali
3910 novembre 39WONDERMASONRY 2011
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Proposta: sisma direzione Y (1f)
40
L’efficacia della rete di rinforzo,
specie nella parte in alto dell’edificio,
e’ mostrata da uno stato tensionale di trazione
significativo con valori intorno a 10 -30 MPa.
analisi
non lineare
4010 novembre 40WONDERMASONRY 2011
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VERIFICHE
COMPLESSIVE
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41
COMPLESSIVE
Aspetti quantitivi
4110 novembre 41WONDERMASONRY 2011
www.francobontempi.org
10 novembre 42WONDERMASONRY 2011
Spinta Y-
20000
30000
40000
50000
60000
70000
V(kN)
nodo 614
nodo 614 no fibre basalto
nodo 614 no incatenamenti
nodo 614 aperture muri
nodo 614 aperture muri no
www.francobontempi.org
0
10000
0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1
d(m)
nodo 614 aperture muri no
connessioni solai
10 novembre 43WONDERMASONRY 2011
BASI DEL PROGETTO
CONFIGURAZIONE
TOPOLOGICA
ANALISI
STORICA
REGOLARITA'
STRUTTURALE
IN PIANTA
presenza di
Via Forcella
comportamento esplicato
durante
il sisma
IN ELEVAZIO
NE
IN
SOMMITA'
integrazione deidiaframmi di
testa
coronamento
principale
completamento
1
2
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rg
DISPOSIZIONI
PER
GARANTIRE
L'INTEGRITA'
STRUTTURALE
INCATENAME
NTI
blocco NO blocco SE
CONNESSIONI
DISTRIBUITE
INTEGRAZIONI
DELLA
CAPACITA'
MECCANICA
disposizioniindicative in
facciata deiprincipali
rinforzi in rete
disposizione
in pianta
disposizione
in facciata
piano
terra
primo e
secondo
piano
indicazioni per le iniziezioni di
miscele leganti
e disposizioni di reti di rinforzo
disposizioni
di reti di
rinforzo
2
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ELEMENTI
SPECIALI10 novembre 44WONDERMASONRY 2011
www.francobontempi.org
10 novembre 45WONDERMASONRY 2011
Stro N
GERwww.stronger2012.com
47
Stro N
GERwww.stronger2012.com
StroNGER S.r.l. Research Spin-off for Structures of the Next Generation
Energy Harvesting and Resilience
Rome – Athens – Milan – Nice Cote Azur
Str
Sede operativa: Via Giacomo Peroni 442-444, Tecnopolo Tiburtino,
00131 Roma (ITALY) - [email protected]
o NGER
www.stronger2012.com
