1
Francesco Petrini
Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica,
Sapienza Università di Roma.
StroNGER S.r.l., Co-...
2
SOMMARIO
• Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake
Engineering (PBEE)
o Importanza del comporta...
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1) Richiami di progettazione sismica
e Performance-Based Earthquake
Engineering (PBEE)
4
PROGETTAZIONE SISMICA - BASI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FILOSOFIE
DI PROGETTO
TR...
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IMPORTANZA DEL
COMPORTAMENTO DISSIPATIVO
NEL METODO TRADIZIONALE
6
PROGETTAZIONE SISMICA – BASI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Per struttura con compor...
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PROGETTAZIONE SISMICA – BASI- abbattimento della energia
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012....
8
PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –
requisiti per il conseguimento della duttilità
francesco.petri...
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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –
requisiti per il conseguimento della duttilità
francesco.petri...
10
PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –
requisiti per il conseguimento della duttilità
francesco.petr...
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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E
CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE
francesco.petr...
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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E
CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE
francesco.petr...
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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO –
requisito di materiale (micro-scala) per ottenimento della du...
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PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E
CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE
francesco.petr...
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IL CASO DELLE STRUTTURE
CONTROVENTATE IN ACCIAIO
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PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger20...
17francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Le tipologie strutturali con controventi concentrici ...
18francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Le tipologie strutturali con controventi eccentrici (...
19francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
PROGETTAZIONE SISMICA – GERARCHIA RESISTENZE STRUTTUR...
20francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTR...
21francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTR...
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UNA VISIONE PIU’ AMPIA
TRAMITE IL PERFORMANCE-
BASED EARTHQIAKE
ENGINEERING (PBEE)
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PROGETTAZIONE SISMICA - PERFORMANCE-BASED DESIGN
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Ang...
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PERFORMANCE-BASED DESIGN – PANORAMICA AMPLIATA
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
a
Met...
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STRATEGIE DI PROGETTAZIONE SISMICA - L’AZIONE SISMICA
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.co...
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2) Adeguamento
sismico
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ELEMENTI NORMATIVI
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8 C...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8 C...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.4...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.4...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.4...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.4...
[..] 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI
Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è ...
8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE
In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi ...
8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE
In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi ...
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CONCETTI GENERALI
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8 C...
39francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO
Il progetto dell’inter...
40francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO
Il progetto dell’inter...
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CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO I
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Nicola...
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CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO II
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Zila ...
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RIDUZIONE DELLA DOMANDA
• I controventi dissipativi
i...
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INTERVENTI SULLE
STRUTTURE IN C.A.
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
45francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolat...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
46francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolat...
47francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Tecnica Effetti locali Effetti globali Disturbo Costo...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
53francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Finalità dell’intervento è quella di limitare le defo...
54francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
55francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
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Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
57francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
58francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
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Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
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Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
61francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sis...
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
TIPI DI CONTROVENTO: GIUNTO DISSIPATIVO
http://www.ange...
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
TIPI DI CONTROVENTO: CON ANIMA DISSIPATIVA
Dissipatori ...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Isolator...
65francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
OBIETTIVI ADEGUAMENTO CON FRP
Zila Rinaldi. Tecniche ...
66francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FRP- COMPOSIZIONE
Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo ...
67francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FRP- MAGGIORI TIPOLOGIE DI FIBRE
Zila Rinaldi. Tecnic...
68francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Acciaio da C.A.
FRP- CONFIGURAZIONE E CARATTERISTICHE...
69francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali inno...
70francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FRP- MODI DI ROTTURA
71francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. h...
72francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
sono consentite unicamente le configurazioni ad U o i...
73francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
RINFORZO IN FRP– ANCORAGGIO
Eventuali fili vanno fiss...
74francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E
RINFO...
75francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E
RINFO...
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METODO DI ANALISI E VERIFICA
DELL’ADEGUAMENTO
METODI DI ANALISI – STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO
77francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.7.2...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
78francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
79francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
80francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
81francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
82francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
83francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
84francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
85francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE
– METODO N2
86francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@st...
87francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. h...
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INTERVENTI SULLE
STRUTTURE IN
MURATURA
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA
89francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Cordoli
- Ti...
INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA
90francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
- Cordoli
- Ti...
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3) Caso applicativo:
adeguamento sismico di un
palazzo storico in mutatura
CASO STUDIO – Palazzo Camponeschi, L’Aquila
92francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Oggetto d...
93francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO
Il progetto dell’inter...
94francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
• Conoscenza
Geometria
Caratteristiche dei materiali
...
95francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
• Conoscenza
Geometria
Caratteristiche dei materiali
...
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ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI
francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
8 C...
97francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Camillo Nuti. Recupero delle strutture esistenti. htt...
Sopralluogo Palazzo Camponeschi
L’Aquila
28 Luglio 2011
99francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Via Camponeschi
CASO STUDIO – Stato di danneggiamento...
Via Camponeschi
100francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di danneggiament...
101francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
via dell’Annunziata
102francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di danneggia...
Prospetto su via dell’Annunziata
103francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato...
Prospetto su via Burri (1/2)
104francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di ...
Prospetto su via Burri (2/2)
CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
105francesco.petrini@uniroma1.it , frances...
Intersezione tra i due corpi (1/2)
106francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Sta...
Vista della connessione
tra gli edifici dall’interno
Piano secondo
Intersezione tra i due corpi – vista dall’interno
Vista...
Piano terra (stanze lato Via Camponeschi)
108francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDI...
Piano terra (corridoio lato Via Camponeschi)
109francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO ST...
Piano terra (stanza intersezione Via Camponeschi – Via Burri)
110francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronge...
Piano primo (lato del muro con spanciamento)
111francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO ST...
Piano primo
112francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - ...
Piano terra – corridoio – particolari della muratura
113francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com...
114francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
115francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Indagini
116francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
CASO STUDIO – Indagini
117francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
• Conoscenza
Geometria
Caratteristiche dei materiali...
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PROGETTO DI
ADEGUAMENTO
www.francobontempi.org
1
2
3
4
119francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
www.francobontempi.org
120francesco.petrini@uniroma1.it
www.francobontempi.org
Configurazione
topologica
Configurazione topologica (1)
• Il Palazzo Camponeschi fa parte di un aggregato che comprende,
tra l’altro, la Chiesa dei ...
Configurazione topologica (2)
– Blocco VA: comprende il corpo di origine medievale su via
dell’Annunziata, a due piani (se...
1
BraccioSE
BraccioNO
BloccoVA
y
x
124francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
BraccioSE
Braccio NO
BloccoVA
2 y
x
125francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Configurazione topologica (3)
• Nei documenti di gara, il blocco SE e’ compreso nel braccio S-E, mentre
i sopra nominati b...
SE
NO
VA
3
y
x
4
y
x
Blocco NO
128francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Configurazione topologica (4)
• Con riferimento alla 5 e alla 6, la suddivisione nei blocchi VA, NO,
SE, viene realizzata,...
b a
5
130francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
a b
Piano terra
1o Piano
2o Piano
6
131francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
7
132francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Piano strada
Via Forcella
Piano strada
Cortile
set...
Configurazione sommità edificio
• La conformazione della sommità dell’edificio, segue le indicazioni progettuali
precedent...
BloccoNO
BloccoVA
BloccoSE
Suddivisione
in blocchi
8
134francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
IPE 300 IPE 600
Coronamento principale
con profilati in acciaio
9
135francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@str...
IPE 300 IPE 600
CORRENTI
INFERIORI
CAPRIATE
Completamento con
coronamento secondario
con travature in legno
10
136francesc...
137francesco.petrini@uniroma1.it
Coronamento principale
con profilati in acciaio
Completamento con
coronamento secondario
...
Palazzo Camponeschi - FB
138francesco.petrini@uniroma1.it ,
Coronamento principale
con profilati in acciaio
Completamento ...
139
140francesco.petrini@uniroma1.it
Incatenamenti
Collegamenti solai / pareti
www.francobontempi.org
141francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stro...
Incatenamenti
• Gli incatenamenti trasversali (in rosso) sono disposti nel sottofondo del
primo piano (sopra i riempimenti...
Incatenamenti lato nord
143francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
nel sottofondo del primo pia...
Incatenamenti: piano secondo
CATENA
LONGITUDINALE
TRAVE ACCIAIO
SOMMITA’
CORRENTE
INFERIORE
CAPRIATA IN
LEGNO
CATENA
TRASV...
Incatenamenti lato sud
145francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
nel sottofondo del primo pian...
146francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Connessioni solai / pareti
147francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
148
149
150
151
Iniezioni con miscele leganti
www.francobontempi.org
152francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Reti e connessioni trasversali
www.francobontempi.org
153francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Iniezioni e rinforzi in rete
• In 1 e 2, in azzurro e’ dove si prevede la disposizione di
rinforzo continuo in forma rete ...
Piano terra
1
155francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
rinforzo continuo in forma rete di bas...
Primo e secondo piano
2
156francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
rinforzo continuo in forma r...
157francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
iniezione
158
Disposizione indicativa
rete in facciata (1):
3
159francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Disposizione indicativa
rete in facciata (2):
4
160francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Disposizione indicativa
rete in facciata (3):
5
161francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
162
163
164
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22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 166
BASI DEL PROGETTO (2)
Parametri per le verifiche
strutturali
167francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger...
168francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
• Conoscenza
Geometria
Caratteristiche dei materiali...
Domanda: Azione Sismica
NTC 2008 §2.4.1. Vita nominale VN = 50 anni
NTC 2008 §2.4.2. Classe d’uso
Classe III: Costruzioni ...
22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 170
Spettro di progetto
Capacita’: valori di progetto
caratteristiche meccaniche
muratura
Caratteristica
meccanica
(MPa)
Valore
medio
Valore
carat...
Fattore di confidenza: FC=1.15
172francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Caratteristiche meccaniche medie
173
Coefficienti correttivi
174francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Altri materiali
• Acciaio per laminati S235
– fyk = 235 MPa
– fyd = 205 MPa
– Es = 200000 MPa
• Acciaio per barre B450C
– ...
CARICHI VERTICALI
Analisi in campo lineare
176francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Esistente: carichi verticali (1)
Nelle zone in grigio,
si supera la resistenza
a compressione
della muratura
VISTA DAVANTI...
Proposta: carichi verticali (1)
178francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Proposta: carichi verticali (1bis)
Nelle zone in blu
necessitano iniezione
di miscele leganti
Nelle zone in azzurro
necess...
Esistente: carichi verticali (2)
Nelle zone in grigio,
si supera la resistenza
a compressione
della muratura
VISTA DIETRO
...
Proposta: carichi verticali (2)
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VERIFICHE
COMPLESSIVE
Aspetti quantitivi
www.francobontempi.org
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www.francobontempi.org
209francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
Spinta Y-
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d(m)
V(kN)
nodo 614
nodo 614 no fibre basa...
211
SOMMARIO
• Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake
Engineering (PBEE)
o Importanza del compor...
StroNGER S.r.l.
Research Spin-off for Structures of the Next Generation:
Energy Harvesting and Resilience
Roma – Milano – ...
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Adeguamento Sismico, Master Livorno 07/03/14, Francesco Petrini

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Lezione al Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno
Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile.

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Adeguamento Sismico, Master Livorno 07/03/14, Francesco Petrini

  1. 1. 1 Francesco Petrini Dipartimento di Ingegneria Strutturale e Geotecnica, Sapienza Università di Roma. StroNGER S.r.l., Co-founder and Director Via Giacomo Peroni 442-444, Tecnopolo Tiburtino, 00131 Roma. Soluzioni strutturali integrate: Adeguamento sismico. Con particolare riguardo all’utilizzo di acciaio o FRP Pisa, 7 marzo 2014 Polo Universitario Sistemi Logistici di Livorno Master Universitario di 2° Livello: Soluzioni Innovative nell’Ingegneria Edile School of Civil and Industrial Engineering Sapienza University of Rome Via Eudossiana 18 00184 Rome (ITALY)
  2. 2. 2 SOMMARIO • Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) o Importanza del comportamento dissipativo o Il caso delle strutture controventate in acciaio o Una visione più ampia tramite il PBEE • Adeguamento sismico o Elementi normativi o Concetti generali o Interventi su strutture in cemento armato o Metodo di analisi e verifica dell’adeguamento o Interventi su strutture in muratura • Caso applicativo o Adeguamento sismico di un edificio storico in mutatura francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  3. 3. 3/61 3/61 3/45StroNGERforHorizon2020 1) Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE)
  4. 4. 4 PROGETTAZIONE SISMICA - BASI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FILOSOFIE DI PROGETTO TRADIZIONALE (Stati limite) INNOVATIVA (Performance Based Design) Comportamento dissipativo Comportamento non dissipativo A differenza dei metodi tradizionali di progettazione, nella progettazione prestazionale (Performance- Based Design – PBD), ci si basa come regola generale, solo sul soddisfacimento di criteri generali di prestazione. Il progettista ha totale libertà nel selezionare il sistema strutturale più adeguato, affinché per specificati livelli di intensità del sisma il danno possa essere contenuto entro limiti prefissati Comportamento dissipativo Comportamento non dissipativo
  5. 5. 5/61 5/61 5/45StroNGERforHorizon2020 IMPORTANZA DEL COMPORTAMENTO DISSIPATIVO NEL METODO TRADIZIONALE
  6. 6. 6 PROGETTAZIONE SISMICA – BASI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita in maniera tale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado di dissipare parte dell’energia sismica mediante cicli di deformazione inelastica. Sotto l’azione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire un comportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico. Il comportamento dissipativo Costruzioni d’acciaio per le NTC2008
  7. 7. 7 PROGETTAZIONE SISMICA – BASI- abbattimento della energia francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Per struttura con comportamento dissipativo si intende una struttura concepita in maniera tale da avere elementi strutturali o parti di elementi strutturali in grado di dissipare parte dell’energia sismica mediante cicli di deformazione inelastica. Sotto l’azione del sisma vi saranno dunque elementi progettati per fornire un comportamento plastico ed altri progettati per un comportamento di tipo elastico. Il comportamento dissipativo 0.000 0.050 0.100 0.150 0.200 0.250 0.300 0.350 0.000 0.500 1.000 1.500 2.000 2.500 3.000 3.500 4.000 4.500 Se[g] Periodo T [s] SLV SLD Abbattimento dell’energia “sentita” dalla struttura Nella progettazione classica la dissipazione avviene per plasticizzazione di zone (elementi) dedicate della struttura. Siccome tale dissipazione avviene per isteresi, le parti dissipative devono avere una opportuna duttilità
  8. 8. 8 PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO – requisiti per il conseguimento della duttilità francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi
  9. 9. 9 PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO – requisiti per il conseguimento della duttilità francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi A livello di elementi strutturali Gli elementi strutturali si dividono in «dissipativi» e «non dissipativi» (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilità. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacità di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse. Questo richiede che
  10. 10. 10 PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO – requisiti per il conseguimento della duttilità francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com A livello di sistema Si deve progettare il sistema strutturale in modo da permettere, prima del collasso, la plasticizzazione de «la maggior parte possibile» di struttura. Esempi: a) strutture a telaio prima della plasticizzazione delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi; b) strutture con controventi prima della plasticizz. Delle colonne si devono plasticizzare tutte le travi e tutti i controventi A livello di elementi strutturali Gli elementi strutturali si dividono in «dissipativi» e «non dissipativi» (es. travi dissip. e colonne non dissip. Nelle strutture a telaio). Gli elementi dissipativi devono possedere adeguata duttilità. Esempio: nelle strutture a telaio le travi devono possedere adeguata capacità di rotazione plastica (alta curvatura ultima) e le connessioni devono avere una resistenza elastica maggiore della resistenza plastica delle travi connesse. A livello di materiale strutturali Il materiale deve avere una alta duttilità εu >> εy. Questo richiede che Questo richiede che
  11. 11. 11 PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Capacity design o Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema Gli elementi, o parte di essi, destinati alla dissipazione devono essere scelti e progettati in modo da favorire una particolare tipologia di collasso globale In condizioni limite, quale tipologia di collasso globale è auspicabile? Gli elementi, o parte di essi, non destinati alla dissipazione devono essere progettati in modo da fornire un’adeguata sovraresistenza
  12. 12. 12 PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Principi base sulla Gerarchia delle Resistenze a livello di sistema (II) Il coefficiente di sicurezza aaaa, che può essere usato per aumentare la resistenza dell’elemento fragile (caso A) o per ridurre la resistenza dell’elemento duttile (caso B), è introdotto per tener in conto le incertezze sulle resistenze degli elementi.
  13. 13. 13 PROGETTAZIONE SISMICA – CASO DELLE STRUTTURE IN ACCIAIO – requisito di materiale (micro-scala) per ottenimento della duttilità francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com DM2008. Il materiale acciaio – Prescrizioni addizionali per le zone dissipative ݂‫ݑ‬ ݂‫ݕ‬ ≥ 1.20 ߝ‫ݑ‬ ≥ 20% La resistenza del materiale, per le zone dissipative, deve essere amplificata con un coefficiente di sovraresistenza gov , dato dal rapporto tra il valore di resistenza medio fym e quello caratteristico fyk al fine di considerare l’aleatorietà di fy
  14. 14. 14 PROGETTAZIONE SISMICA – IMPORTANZA DELLA DISSIPAZIONE E CAPACITY DESIGN NELLA PROGETTAZIONE TRADIZIONALE francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Capacity design non applicato nelle strutture in C.A.: piano soffice
  15. 15. 15/61 15/61 15/45StroNGERforHorizon2020 IL CASO DELLE STRUTTURE CONTROVENTATE IN ACCIAIO
  16. 16. 16 PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Le tipologie strutturali con controventi LO SNERVAMENTO DEI DIAGONALI TESI DEVE PRECEDERE IL RAGGIUNGIMENTO DELL’INSTABILITA’ DEI DIAGONALI COMPRESSI SPOSTAMENTI LATERALI CONTENUTI ELEMENTI DEDICATI ALLA DISSIPAZIONE VINCOLI ARCHITETTONICI VANTAGGI SVANTAGGI
  17. 17. 17francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Le tipologie strutturali con controventi concentrici (D.M. 2008) PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO
  18. 18. 18francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Le tipologie strutturali con controventi eccentrici (D.M. 2008) PROGETTAZIONE SISMICA – CASO STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO
  19. 19. 19francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com PROGETTAZIONE SISMICA – GERARCHIA RESISTENZE STRUTTURE CONTROV. IN ACCIAIO CONCENTRICI Caso A – Schema a telaio (vincoli di continuità tra travi e colonne) con controventi aggiuntivi. Travi con elevata rigidezza Caso B – Schema a telaio (vincoli di continuità tra travi e colonne) con controventi aggiuntivi. Travi con bassa rigidezza Caso C – Schema a ritti pendolari (travi incernierate alle colonne) con controventi aggiuntivi. Travi con elevata rigidezza Caso D – Schema a ritti pendolari (travi incernierate alle colonne) con controventi aggiuntivi. Travi con bassa rigidezza
  20. 20. 20francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTRICI Meccanismo dissipativo Sollecitazioni
  21. 21. 21francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com PROGETTAZIONE SISMICA –CONTROVENTI IN ACCIAIO ECCENTRICI Meccanismo dissipativo Sollecitazioni
  22. 22. 22/61 22/61 22/45StroNGERforHorizon2020 UNA VISIONE PIU’ AMPIA TRAMITE IL PERFORMANCE- BASED EARTHQIAKE ENGINEERING (PBEE)
  23. 23. 23 PROGETTAZIONE SISMICA - PERFORMANCE-BASED DESIGN francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Ang, G.K.I. and Wyatt, D.P. (1998). “The role of performance specifications in the design agenda”, Proc. of the Design Agenda Conference, September 1- 18, Bringhton, UK. Il Performance-Based Engineering (PBE) consiste in azioni quali la selezione dei siti, gli sviluppi concettuali, predimensionamento e progetto, costruzione e manutenzione, dismissione e/o demolizione di una struttura, in modo da assicurare che questa sia in grado di fornire prestazioni con un certo grado di affidabilità ed in maniera economica, durante tutto il suo ciclo di vita. SEAOC (1995). Vision 2000 - A Framework for Performance Based Design. Vol. I-III, Structural Engineers Association of California, Sacramento, CA. PBE in the design phase (Macro-level) Concetto di sostenibilità Importanza del livello di conoscenza
  24. 24. 24 PERFORMANCE-BASED DESIGN – PANORAMICA AMPLIATA francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com a Metodi Tradizionali
  25. 25. 25 STRATEGIE DI PROGETTAZIONE SISMICA - L’AZIONE SISMICA francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Nel framework del PBEE esistono procedure volte a: • Tener esplicitamente conto delle incertezze • Specializzare l’analisi di pericolosità sismica per la struttura in esame • Considerare il degrado strutturale nel ciclo di vita • Tener conto della sostenibilità delle diverse soluzioni strutturali
  26. 26. 26/61 26/61 26/45StroNGERforHorizon2020 2) Adeguamento sismico
  27. 27. 27/61 27/61 27/45StroNGERforHorizon2020 ELEMENTI NORMATIVI
  28. 28. 28 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO . 8.2 CRITERI GENERALI. 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA. 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI. 8.4.1 Intervento di adeguamento . 8.4.2 Intervento di miglioramento . 8.4.3 Riparazione o intervento locale . 8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI 8.5.1 Analisi storico-critica . 8.5.2 Rilievo . 8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali. 8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza. 8.5.5 Azioni . 8.6 MATERIALI . 8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE.. 8.7.1 Costruzioni in muratura.. 8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio . 8.7.3 Edifici misti . 8.7.4 Criteri e tipi d’intervento 8.7.5 Progetto dell’intervento DEFINIZIONI IMPOSTAZIONE ANALISI METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO DM 2008
  29. 29. 29 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO . 8.2 CRITERI GENERALI. 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA. 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI. 8.4.1 Intervento di adeguamento . 8.4.2 Intervento di miglioramento . 8.4.3 Riparazione o intervento locale . 8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI 8.5.1 Analisi storico-critica . 8.5.2 Rilievo . 8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali. 8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza. 8.5.5 Azioni . 8.6 MATERIALI . 8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE.. 8.7.1 Costruzioni in muratura... 8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio . 8.7.3 Edifici misti .. 8.7.4 Criteri e tipi d’intervento 8.7.5 Progetto dell’intervento DEFINIZIONI IMPOSTAZIONE ANALISI METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO È definita costruzione esistente quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata. DM 2008
  30. 30. 30 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI Si individuano le seguenti categorie di intervento: - interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme; - interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme; - riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. Gli interventi di adeguamento e miglioramento devono essere sottoposti a collaudo statico. Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento. 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA Le Verifiche agli SLU possono essere eseguite rispetto alla condizione di salvaguardia della vita umana (SLV) o, in alternativa, alla condizione di collasso (SLC). DM 2008
  31. 31. 31 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.4.1 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda: a) sopraelevare la costruzione; b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione; c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione; d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente. In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del presente capitolo. DM 2008
  32. 32. 32 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.4.1 INTERVENTO DI ADEGUAMENTO È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda: a) sopraelevare la costruzione; b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione; c) apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione; d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente. In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del presente capitolo. Si deve presentare progettazione al Genio Civile DM 2008
  33. 33. 33 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.4.2 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo 8.4.1. Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme. [..] 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento. DM 2008
  34. 34. [..] 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI Per i beni di interesse culturale in zone dichiarate a rischio sismico, [..], è in ogni caso possibile limitarsi ad interventi di miglioramento. 34 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.4.2 INTERVENTO DI MIGLIORAMENTO Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate. È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo 8.4.1. Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme. Si deve presentare progettazione al Genio Civile Soprattutto per beni di interesse culturale DM 2008
  35. 35. 8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. 35 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com DM 2008
  36. 36. 8.4.3 RIPARAZIONE O INTERVENTO LOCALE In generale, gli interventi di questo tipo riguarderanno singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti e/o elementi interessati e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante, non siano prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. 36 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com NON si deve presentare progettazione al Genio Civile DM 2008
  37. 37. 37/61 37/61 37/45StroNGERforHorizon2020 CONCETTI GENERALI
  38. 38. 38 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO . 8.2 CRITERI GENERALI. 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA. 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI. 8.4.1 Intervento di adeguamento . 8.4.2 Intervento di miglioramento . 8.4.3 Riparazione o intervento locale . 8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI 8.5.1 Analisi storico-critica . 8.5.2 Rilievo . 8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali. 8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza. 8.5.5 Azioni . 8.6 MATERIALI . 8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE.. 8.7.1 Costruzioni in muratura... 8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio . 8.7.3 Edifici misti .. 8.7.4 Criteri e tipi d’intervento 8.7.5 Progetto dell’intervento DEFINIZIONI IMPOSTAZIONE ANALISI METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO DM 2008
  39. 39. 39francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere: • Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto); • scelta motivata dell’intervento; • scelta delle tecniche e/o dei materiali; • dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi strutturali aggiuntivi; • analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post- intervento; • verifiche della struttura post-intervento. CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTO DM 2008
  40. 40. 40francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere: • Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto); • scelta motivata dell’intervento; • scelta delle tecniche e/o dei materiali; • dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi strutturali aggiuntivi; • analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post- intervento; • verifiche della struttura post-intervento. CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTO DM 2008
  41. 41. 41 CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO I francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Nicola Caterino. Analisi decisionale multicriterio per l’adeguamento sismico di edifici in c.a. Ph.D. dissertation, Università Degli Studi Di Napoli Federico II. http://www.fedoa.unina.it/1504/1/Caterino_Rischio_Sismico.pdf
  42. 42. 42 CONCETTI GENERALI – STRATEGIE DI INTERVENTO II francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf Domanda pre-isolamento Domanda post-isolamento sulla sovrastruttura spostamento forza RIDUZIONE DELLA DOMANDA (e.g. isolamento) Sovrastruttura invariata
  43. 43. 43francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com RIDUZIONE DELLA DOMANDA • I controventi dissipativi incrementano l’energia dissipata (abbattimento dello spettro di risposta elastico) ed irrigidiscono la struttura • L’isolamento alla base tende a ridurre la sollecitazione sismica incrementando il periodo della struttura
  44. 44. 44/61 44/61 44/45StroNGERforHorizon2020 INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN C.A.
  45. 45. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO 45francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi (anche dissipativi) - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM Globali Locali
  46. 46. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO 46francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi (anche dissipativi) - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM Globali Locali
  47. 47. 47francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Tecnica Effetti locali Effetti globali Disturbo Costo Iniezione di resine Ripristino resistenza e rigidezza Nessuno Basso Approccio di ripristino Camicie in c.a. Incremento rigidezza e resistenza ed eventualemente duttilità Modifica della risposta sismica. Se applicate ai pilastri, sposta la richiesta plastica verso le travi Da medio a alto Può porre rimedio alla risposta di "piano soffice". Se interessa pochi piani, può spostare tale meccanismo ai piani superiori Camicie o collari in acciaio Incremento duttilità e resistenza a taglio. Garantendo una forte azione composita, incremento di rigidezza Incremento capacità deformativa globale Basso Efficace ove il principale problema sia scarsa armatura trasversale. Veloce installazione. Fasciatura parziale con FRP Sensibile incremento di duttilità. Limitati effetti su resistenza o rigidezza Come per collari in acciaio Basso Soluzione adeguata quando il costo non è un criterio predominante Rinforzo dei nodi con FRP Eliminazione rottura a taglio dei nodi Riduce marginalmente il drift globale riducendo la deformabilità dei nodi trave-pilastro Basso Come sopra Fasciatura completa in FRP Notevole incremento di duttilità e resistenza a taglio; piccolo incremento di rigidezza Distribuzione delle rigidezze invariata Basso Come sopra Pareti in c.a. Potrebbe portare ad un incremento di sollecitazioni nelle inmediate vicinanze Riduzione drastica della domanda di deformazione in tutti gli altri elementi. Risolve i problemi di "piano soffice" Alto E' l'approccio più adeguato se il "disturbo" arrecato non è un problema. E' necessario un drastico intervento in fondazione Controventi in acciaio Protezione nei confronti del collasso di elementi fragili in c.a. posti nelle vicinanze. Può indurre notevoli sollecitazioni nei nodi. Incremento di duttilità globale a Capacità dissipativa. Può risolvere i problemi di "piano soffice". Da basso a medio Occorre porre attenzione nel progetto di aste e connessioni al fine di proteggersi da fenomeni di instabilità locale e rotture post-buckling Inserimento di pannelli Murari Induce sensibili sollecitazioni nei nodi. Incrementa la rigidezza di piano e riduce quindi gli spostamenti di Interpiano Incremento di peso, dunque di forze sismiche. Riduce il periodo, dunque incrementa le accelerazioni. Se I pannelli sono monolitici possono modificare la risposta globale fino ad un comportamento a mensola. Da medio ad alto Soluzione efficace quando i pannelli sono applicati all'esterno e ben assicurati alla struttura. È possibile adottare moduli di calcestruzzo Prefabbricati anziché pannelli in muratura. Bollettino FIB-24 (: TECNICHE DI ADEGUAMENTO SISMICO Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare- manfredi2.pdf
  48. 48. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi dissipativi - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM L’isolamento alla base presuppone un aumento degli spostamenti di corpo rigido e quindi è di difficile realizzazione per edifici in adiacenza con altri. Sofisticata inoltre la tecnica di inserimento che prevede sospensione e taglio delle colonne ed inserimento dell’isolatore.
  49. 49. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi dissipativi - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM Comporta essenzialmente un incremento in termini di resistenza e rigidezza. Può essere applicata sia per sanare danneggiamenti locali che come tecnica di rinforzo. Sono interventi molto efficaci nel contrastare la rottura per schiacciamento di elementi strutturali sottoposti a compressione o a pressoflessione. Camillo Nuti. Recupero delle strutture esistenti. http://www.associazioneaicap.it/pdf/NUTI-%20relazione%20generale.pdf
  50. 50. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi dissipativi - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM L’utilizzo di elementi in acciaio per la cerchiatura permette di raggiungere il necessario incremento in termini di capacità locale senza però incrementare la rigidezza. L’applicazione comporta un incremento in termini di resistenza e duttilità.
  51. 51. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi dissipativi - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM (Cerchiatura Attiva Manufatti) Rinforzo a taglio Al fine di garantire un buon comportamento d'insieme del sistema nodo travi-pilastri, e garantire un significativo incremento della duttilità a tale sistema. Si consegue anche un incremento della resistenza a taglio delle travi e dei pilastri nelle loro parti terminali convergenti nel nodo ed un confinamento delle estremità dei pilastri, dove si concentrano le massime richieste di duttilità in pressoflessione. (pressopiegati ad L e nastri metallici pretesi in acciaio ad alta resistenza) Pressopiegati ad L e nastri pretesi in un nodo d’angolo
  52. 52. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi (anche dissipativi) - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAM • Uniforme distribuzione del sistema di dissipazione • Definizione dei criteri di modellazione dei controventi • Verificare plasticizzazione dispositivi • Verifiche locali dei collegamenti: garantire sovraresistenza connessioni • Esclusione di rotture fragili in pilastri e travi adiacenti i campi controventati • Verifica dell'ampiezza dei giunti sismici PROBLEMATICHE di progetto Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf
  53. 53. 53francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Finalità dell’intervento è quella di limitare le deformazioni interpiano e regolarizzare la deformata. Obiettivo: Impedire il martellamento tra le strutture adiacenti e scongiurare meccanismi di piano (regolarizzazione della deformata e limitare la deformazione interpiano). PROGETTAZIONE DEI CONTROVENTI IN ACCIAIO • Uniforme distribuzione del sistema di dissipazione • Definizione dei criteri di modellazione dei controventi • Verificare plasticizzazione dispositivi • Verifiche locali dei collegamenti: garantire sovraresistenza connessioni • Esclusione di rotture fragili in pilastri e travi adiacenti i campi controventati • Verifica dell'ampiezza dei giunti sismici PROBLEMATICHE di progetto
  54. 54. 54francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI SULL’ENTITA’ DELL’AZIONE SISMICA
  55. 55. 55francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI DISSIPATIVI SULL’ENTITA’ DELL’AZIONE SISMICA
  56. 56. 56francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf CONTROVENTI - CONFIGURAZIONI Pericolosi perche’ insistono su pilastro
  57. 57. 57francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf Domanda EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI SULLA RIGIDEZZA
  58. 58. 58francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO IN CAMPO ELASTICO
  59. 59. 59francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf Domandapre- intervento Un controvento dissipativo oltre ad irrigidire la struttura incrementa la dissipazione –riduce la domanda Domandacon controvento EFFETTO DELL’INSERIMENTO DEI CONTROVENTI DISSIPATIVA SULLA RIGIDEZZA
  60. 60. 60francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO DISSIPATIVO E TELAIO IN CAMPO ELASTICO
  61. 61. 61francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Franco Braga. Tecnologie innovative di protezione sismica, controventi dissipativi e loro applicazioni. http://www.ordineingegnerimantova.it/corsi/sismica%20Intervento_Braga.pdf DISSIPAZIONE CON CONTROVENTO DISSIPATIVO E TELAIO IN CAMPO PLASTICO
  62. 62. francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com TIPI DI CONTROVENTO: GIUNTO DISSIPATIVO http://www.angelobiondi.com/Download/Slideshow/Slideshow-InterventiC.A..pdf
  63. 63. francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com TIPI DI CONTROVENTO: CON ANIMA DISSIPATIVA Dissipatori tipo “BRAD” (FIP) Questi dispositivi sono costituti da un nucleo interno in acciaio, una parte del quale è progettato per dissipare energia in campo plastico, da un tubo esterno in acciaio e da un riempimento in calcestruzzo, la cui funzione è di evitare l’instabilizzazione del nucleo interno. Tra il calcestruzzo ed il nucleo interno è interposto uno speciale materiale distaccante, per evitare il trasferimento di tensioni tangenziali fra i due componenti, consentendo inoltre al nucleo di allungarsi ed accorciarsi liberamente, dissipando energia. http://www.angelobiondi.com/Download/Slideshow/Slideshow-InterventiC.A..pdf
  64. 64. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Isolatori sismici - Controventi (anche dissipativi) - Incamiciatura delle aste - Calastrellatura - FRP - Sistema CAMSensibile aumento della duttilità locale • Confinamento con FRP • Rinforzo a flessione con FRP • Rinforzo a taglio con FRP • Rinforzo a taglio con FRP • Rinforzo a flessione con FRP La linea guida di riferimento per l’applicazione di FRP è la CNR-DT 200 R1/2013
  65. 65. 65francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com OBIETTIVI ADEGUAMENTO CON FRP Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf La linea guida di riferimento pper l’applicazione di FRP è la CNR-DT 200 R1/2013
  66. 66. 66francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FRP- COMPOSIZIONE Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf
  67. 67. 67francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FRP- MAGGIORI TIPOLOGIE DI FIBRE Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf
  68. 68. 68francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Acciaio da C.A. FRP- CONFIGURAZIONE E CARATTERISTICHE DELLE FIBRE NO RESISTENZA A COMPRESSIONE
  69. 69. 69francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Zila Rinaldi. Tecniche di rinforzo con materiali innovativi. http://www.last.uniroma2.it/download/Presentazione%20Rinaldi.pdf FRP- APPLICAZIONE
  70. 70. 70francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FRP- MODI DI ROTTURA
  71. 71. 71francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare- manfredi2.pdf FRP- AUMENTO DI DUTTILITA’
  72. 72. 72francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com sono consentite unicamente le configurazioni ad U o in avvolgimento; RINFORZO CON FRP PER IL TAGLIO sono consentiti unicamente rinforzi la cui direzione di maggior resistenza sia ortogonale all’asse longitudinale dell’elemento (b =90°). Continuo Strisce verticali Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare- manfredi2.pdf Strisce diagonali
  73. 73. 73francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com RINFORZO IN FRP– ANCORAGGIO Eventuali fili vanno fissati alle estremità tramite lunghezze di ancoraggio opportune, oppure tramite piastre o tramite sfiocchettamento sul piano ortogonale
  74. 74. 74francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E RINFORZO A TAGLIO
  75. 75. 75francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com FRP- APPLICAZIONI SUL C.A.- CONFINAMENTO NODI E RINFORZO A TAGLIO Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare- manfredi2.pdf
  76. 76. 76/61 76/61 76/45StroNGERforHorizon2020 METODO DI ANALISI E VERIFICA DELL’ADEGUAMENTO
  77. 77. METODI DI ANALISI – STRUTTURE IN CEMENTO ARMATO 77francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.7.2 COSTRUZIONI IN CEMENTO ARMATO O IN ACCIAIO Nelle costruzioni esistenti in cemento armato o in acciaio soggette ad azioni sismiche viene attivata la capacità di elementi e meccanismi resistenti, che possono essere “duttili” o “fragili”. […] La plasticizzazione di un elemento o l’attivazione di un meccanismo duttile in genere non comportano il collasso della struttura. I meccanismi fragili possono localizzarsi in qualsiasi punto della struttura e possono determinare il collasso dell’intera struttura. L’analisi sismica globale deve utilizzare, per quanto possibile, metodi di analisi che consentano di valutare in maniera appropriata sia la resistenza che la duttilità disponibile. L’impiego di metodi di calcolo lineari richiede da parte del progettista un’opportuna definizione del fattore di struttura in relazione alle caratteristiche meccaniche globali e locali della struttura in esame. I meccanismi “duttili” si verificano controllando che la domanda non superi la corrispondente capacità in termini di deformazione. I meccanismi “fragili” si verificano controllando che la domanda non superi la corrispondente capacità in termini di resistenza. Per il calcolo della capacità di elementi/meccanismi duttili o fragili si impiegano le proprietà dei materiali esistenti, determinate secondo le modalità indicate al punto 8.5.3, divise per i fattori di confidenza in relazione al livello di conoscenza raggiunto. DM 2008
  78. 78. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 78francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  79. 79. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 79francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  80. 80. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 80francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  81. 81. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 81francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  82. 82. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 82francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  83. 83. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 83francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf
  84. 84. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 84francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf Performance point
  85. 85. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 85francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Emanuele Del Monte. L’analisi statica non lineare secondo il D.M. 14/01/2008. http://people.dicea.unifi.it/emadelmo/Documenti/Lezione%202010- 04-26.pdf Performance point
  86. 86. METODI DI ANALISI – VERIFICA IN TERMINI DI DEFORMAZIONE – METODO N2 86francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Walter Salvatore. Sistemi per la protezione passiva per le costruzioni in zona sismica. http://www.usl2.toscana.it/sup/modulistica/luoghi_lavoro/salvatore_Sistemidiprotezionepassivaperlesmica.pdf
  87. 87. 87francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Gaetano Manfredi. Metodi di adeguamento innovativo. http://www.ordineingegnerinapoli.it/news/documenti/corsosismica2007-cmare- manfredi2.pdf INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN C.A. - ALTERNATIVE
  88. 88. 88/61 88/61 88/45StroNGERforHorizon2020 INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA
  89. 89. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA 89francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Cordoli - Tirantature metalliche - Iniezioni (anche armate) - Cuci-Scuci - Intonaco armato - Cerchiatura aperture - Elementi in breccia - Iniezioni di miscele leganti - FRP - Sistema CAM Globali Locali
  90. 90. INTERVENTI SULLE STRUTTURE IN MURATURA 90francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com - Cordoli - Tirantature metalliche - Iniezioni (anche armate) - Cuci-Scuci - Intonaco armato - Cerchiatura aperture - Elementi in breccia - Iniezioni di miscele leganti - FRP - Sistema CAM Globali Locali Tipologie di intervento mostrate nella successiva applicazione
  91. 91. 91/61 91/61 91/45StroNGERforHorizon2020 3) Caso applicativo: adeguamento sismico di un palazzo storico in mutatura
  92. 92. CASO STUDIO – Palazzo Camponeschi, L’Aquila 92francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Oggetto dell’intervento chiesa dei Gesuiti S. Margherita
  93. 93. 93francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8.7.5 PROGETTO DELL’INTERVENTO Il progetto dell’intervento di miglioramento deve comprendere: • Rappresentazione e verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto); • scelta motivata dell’intervento; • scelta delle tecniche e/o dei materiali; • dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi strutturali aggiuntivi; • analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post- intervento; • verifiche della struttura post-intervento. CONCETTI GENERALI- STESURA DEL PROGETTO DM 2008
  94. 94. 94francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com • Conoscenza Geometria Caratteristiche dei materiali Condizioni di conservazione • Definizione delle prestazioni richieste Sismicità dell’area Destinazione d’uso Livello di protezione richiesto/accettato • Valutazione della struttura esistente Definizione del modello Analisi sismica Verifica di sicurezza • Progetto di adeguamento Scelta in relazione a vincoli e prestazioni richieste Dimensionamento dell’intervento • Valutazione della struttura adeguata IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO
  95. 95. 95francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com • Conoscenza Geometria Caratteristiche dei materiali Condizioni di conservazione • Definizione delle prestazioni richieste Sismicità dell’area Destinazione d’uso Livello di protezione richiesto/accettato • Valutazione della struttura esistente Definizione del modello Analisi sismica Verifica di sicurezza • Progetto di adeguamento Scelta in relazione a vincoli e prestazioni richieste Dimensionamento dell’intervento • Valutazione della struttura adeguata IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO
  96. 96. 96 ELEMENTI NORMATIVI - CAP 8 COSTRUZIONI ESISTENTI francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com 8 COSTRUZIONI ESISTENTI 8.1 OGGETTO . 8.2 CRITERI GENERALI. 8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA. 8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI. 8.4.1 Intervento di adeguamento . 8.4.2 Intervento di miglioramento . 8.4.3 Riparazione o intervento locale . 8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI 8.5.1 Analisi storico-critica . 8.5.2 Rilievo . 8.5.3 Caratterizzazione meccanica dei materiali. 8.5.4 Livelli di conoscenza e fattori di confidenza. 8.5.5 Azioni . 8.6 MATERIALI . 8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE.. 8.7.1 Costruzioni in muratura... 8.7.2 Costruzioni in cemento armato o in acciaio . 8.7.3 Edifici misti .. 8.7.4 Criteri e tipi d’intervento 8.7.5 Progetto dell’intervento DEFINIZIONI IMPOSTAZIONE ANALISI METODI DI ANALISI E METODI DI INTERVENTO DM 2008
  97. 97. 97francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Camillo Nuti. Recupero delle strutture esistenti. http://www.associazioneaicap.it/pdf/NUTI-%20relazione%20generale.pdf
  98. 98. Sopralluogo Palazzo Camponeschi L’Aquila 28 Luglio 2011
  99. 99. 99francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Via Camponeschi CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  100. 100. Via Camponeschi 100francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  101. 101. 101francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  102. 102. via dell’Annunziata 102francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  103. 103. Prospetto su via dell’Annunziata 103francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  104. 104. Prospetto su via Burri (1/2) 104francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  105. 105. Prospetto su via Burri (2/2) CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni 105francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  106. 106. Intersezione tra i due corpi (1/2) 106francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  107. 107. Vista della connessione tra gli edifici dall’interno Piano secondo Intersezione tra i due corpi – vista dall’interno Vista della connessione tra gli edifici dall’interno Piano primo Sopralluogo 28 luglio 2011107francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  108. 108. Piano terra (stanze lato Via Camponeschi) 108francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  109. 109. Piano terra (corridoio lato Via Camponeschi) 109francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  110. 110. Piano terra (stanza intersezione Via Camponeschi – Via Burri) 110francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  111. 111. Piano primo (lato del muro con spanciamento) 111francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  112. 112. Piano primo 112francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  113. 113. Piano terra – corridoio – particolari della muratura 113francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  114. 114. 114francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Stato di danneggiamento - Condizioni
  115. 115. 115francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Indagini
  116. 116. 116francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com CASO STUDIO – Indagini
  117. 117. 117francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com • Conoscenza Geometria Caratteristiche dei materiali Condizioni di conservazione • Definizione delle prestazioni richieste Sismicità dell’area Destinazione d’uso Livello di protezione richiesto/accettato • Valutazione della struttura esistente Definizione del modello Analisi sismica Verifica di sicurezza • Progetto di adeguamento Scelta in relazione a vincoli e prestazioni richieste Dimensionamento dell’intervento • Valutazione della struttura adeguata IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO
  118. 118. 118/61 118/61 118/45StroNGERforHorizon2020 PROGETTO DI ADEGUAMENTO
  119. 119. www.francobontempi.org 1 2 3 4 119francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  120. 120. www.francobontempi.org 120francesco.petrini@uniroma1.it
  121. 121. www.francobontempi.org Configurazione topologica
  122. 122. Configurazione topologica (1) • Il Palazzo Camponeschi fa parte di un aggregato che comprende, tra l’altro, la Chiesa dei Gesuiti. • In presenza di un edificio in aggregato, contiguo, a contatto o interconnesso con edifici adiacenti, l’analisi parte tenendo conto delle possibili interazioni derivanti da queste vicinanze strutturali. • Allo stesso tempo, dal punto di vista del progetto l’intervento parte dalla individuazione di blocchi costruttivi largamente omogenei e regolari. Questo riconoscimento strategico, pone le basi per un comportamento strutturale sicuro, al di là delle risultanze delle verifiche numeriche, pur necessarie. • Per la ricostruzione del sistema strutturale, si ritiene che l’articolata geometria di Palazzo Camponeschi, in cui sono presenti interventi successivi nel tempo, possa essere scomposta nei tre blocchi indicati in 1 e 2: 122francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  123. 123. Configurazione topologica (2) – Blocco VA: comprende il corpo di origine medievale su via dell’Annunziata, a due piani (seminterrato e piano terra in riferimento alla quota del giardino); esso risulta profondamente trasformato con struttura mista in muratura eterogenea e impalcati in c a., cui seguono due ambienti a pianta quadrata realizzati con blocchi di pietra di dimensioni maggiori ai 25cm e coperti da impalcati in c.a. bidirezionali. – Blocco NO: il corpo originario centrale del lato orizzontale della “L” posto sull’allineamento dell’antico tracciato viario di Via Forcella, presenta una struttura in muratura a doppio paramento accostato costituito da blocchi di pietra di dimensioni medie e risulta coperto da volte a botte (corridoio) e a crociera (sale verso il giardino) in mattoni posti generalmente di coltello. – Blocco SE: il corpo settecentesco centrale del lato verticale della “L” posto su via Camponeschi presenta una struttura a doppio paramento accostato costituito da blocchi in pietra di dimensioni medie, coperto da volte a botte (corridoio) e a geometria composita (sale verso il giardino); in corrispondenza dell’angolo della L è presente una scala in cui rampe e pianerottoli sono sostenuti da un sistema di volte, a crociera per i pianerottoli e a botte per le rampe, mentre gli ambienti di disimpegno adiacenti ad essa sono coperti da volte a vela. 123francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  124. 124. 1 BraccioSE BraccioNO BloccoVA y x 124francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  125. 125. BraccioSE Braccio NO BloccoVA 2 y x 125francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  126. 126. Configurazione topologica (3) • Nei documenti di gara, il blocco SE e’ compreso nel braccio S-E, mentre i sopra nominati blocchi VA e NO sono identificati come braccio N-O: si ritiene importante la distinzione fatta in questa sede, perché esplicita a) la differente natura costruttiva, b) la presenza di un piano seminterrato e uno interrato, aspetto che caratterizza in termini fondazionali questa parte rispetto al resto del palazzo. • Dal punto di vista dell’analisi storica, questa suddivisione e’ sovrapposta in 3 alle acquisizioni da parte della Compagnia ei Gesuiti per la attuazione del programma edilizio, che ne avvalora la coerenza. In particolare, appare la presenza della Via Forcella che distanzia Palazzo Camponeschi dal resto dell’aggregato, ed in particolare dalla Chiesa dei Gesuiti. Restano evidenti le aggiunte avvenute nel 1931-33 e nel 1960, visibili ritornando alla 2. • La intrinseca suddivisione dei blocchi e’ confermata dal punto di vista del comportamento strutturale dal quadro dei dissesti rilevati e evidenziati in 4. 126francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  127. 127. SE NO VA 3 y x
  128. 128. 4 y x Blocco NO 128francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  129. 129. Configurazione topologica (4) • Con riferimento alla 5 e alla 6, la suddivisione nei blocchi VA, NO, SE, viene realizzata, facendo riferimento ai fili (a) e (b), con le seguenti modalità: – Il Blocco NO e’ separato dai Blocchi VA e SE da due giunti rispettivamente lungo i fili (a) e (b), dove sono costituiti due setti trasversali, attraverso il ripristino dell’integrità dei setti murari esistenti ovvero attraverso la realizzazione di nuove parti murarie simili; tali setti sono continui dal piano terra fino alla sommità dell’edificio, attraverso il primo e il secondo piano, in maniera rispettosa e congruente con le volte presenti. – A livello del piano terra, in considerazione del fatto che il Blocco NO (come quello VA almeno in parte) e’ interrato sul lato Via Forcella e che il Blocco NO e’ parzialmente interrato sul lato Via Camponeschi, e’ mantenuta la continuità della sola parete contro Via Forcella (7). 129francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  130. 130. b a 5 130francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  131. 131. a b Piano terra 1o Piano 2o Piano 6 131francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  132. 132. 7 132francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com Piano strada Via Forcella Piano strada Cortile setto continuo dal piano terra fino alla sommità dell’edificio
  133. 133. Configurazione sommità edificio • La conformazione della sommità dell’edificio, segue le indicazioni progettuali precedenti riassunte in 8. In particolare: – in 9 e’ prevista una cornice di sommità (cordolatura) realizzata principalmente da travi in acciaio tipo IPE300 (disposte con l’anima in orizzontale) con alcune zone rinforzate con travi in acciaio tipo IPE600; il coronamento così realizzato ha lo scopo di connettere efficacemente le teste delle varie pareti murarie, garantendone un comportamento coerente d’insieme; – questo coronamento principale, si integra con una serie di elementi trasversali, in particolare sui Blocchi NO e SE, composto come mostrato in 10 dai correnti inferiori delle capriate in legno che costituiscono il tetto; queste capriate tramite i loro correnti inferiori, costituiscono quindi parte integrante del sistema di coronamento e connessione della sommità dell’edificio; – tale insieme di travi in acciaio e legno, risulta nel complesso efficace e leggero, essendo inoltre la parte composta da profilati in acciaio invisibile perché innestata nella muratura e quella in vista in legno naturalmente comprensibile ed apprezzabile per tradizione. 133francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  134. 134. BloccoNO BloccoVA BloccoSE Suddivisione in blocchi 8 134francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  135. 135. IPE 300 IPE 600 Coronamento principale con profilati in acciaio 9 135francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  136. 136. IPE 300 IPE 600 CORRENTI INFERIORI CAPRIATE Completamento con coronamento secondario con travature in legno 10 136francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  137. 137. 137francesco.petrini@uniroma1.it Coronamento principale con profilati in acciaio Completamento con coronamento secondario con travature in legno o tiranti capriate
  138. 138. Palazzo Camponeschi - FB 138francesco.petrini@uniroma1.it , Coronamento principale con profilati in acciaio Completamento con coronamento secondario con travature in legno o tiranti capriate
  139. 139. 139
  140. 140. 140francesco.petrini@uniroma1.it
  141. 141. Incatenamenti Collegamenti solai / pareti www.francobontempi.org 141francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  142. 142. Incatenamenti • Gli incatenamenti trasversali (in rosso) sono disposti nel sottofondo del primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano. Sono costituiti da due barre Φ20 mm di acciaio B450C o simile. • Gli incatenamenti trasversali avvolgono quelli longitudinali: questi ultimi sono costituiti da una barra Φ26 mm di acciaio B450C o simile (in viola) in opportuni collegamenti (zone in arancione). Alternativamente ove possibile, sono da utilizzare nastri in acciaio di caratteristiche equivalenti. • Queste zone di collegamento realizzate con piastre in acciaio S235 di spessore 20 mm opportunamente sagomate sono disposte il più possibile vicino la faccia esterna del muro longitudinale. • All’ultimo livello, in sommità ai muri longitudinali, sono disposte delle travi metalliche (IPE300) che svolgono il ruolo di cordoli e tiranti. Sui lati trasversali estremi dell’edificio minore (lato Nord) sono disposte travi in acciaio di dimensioni maggiori (IPE600). • Le travi metalliche sono collegate trasversalmente dai correnti inferiori (in marrone) delle capriate che lavorano sia a trazione, sia a compressione. • Accanto a questi incatenamenti principali, sono previsti connessioni minori ma diffuse tra tutti i solai e le pareti (pallini in viola). 142francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  143. 143. Incatenamenti lato nord 143francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com nel sottofondo del primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano
  144. 144. Incatenamenti: piano secondo CATENA LONGITUDINALE TRAVE ACCIAIO SOMMITA’ CORRENTE INFERIORE CAPRIATA IN LEGNO CATENA TRASVERSALE PIASTRE DI DIFFUSIONE 144
  145. 145. Incatenamenti lato sud 145francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com nel sottofondo del primo piano (sopra i riempimenti delle volte del piano terra) e nel sottofondo del secondo piano
  146. 146. 146francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  147. 147. Connessioni solai / pareti 147francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  148. 148. 148
  149. 149. 149
  150. 150. 150
  151. 151. 151
  152. 152. Iniezioni con miscele leganti www.francobontempi.org 152francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  153. 153. Reti e connessioni trasversali www.francobontempi.org 153francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  154. 154. Iniezioni e rinforzi in rete • In 1 e 2, in azzurro e’ dove si prevede la disposizione di rinforzo continuo in forma rete di basalto. Nelle zone tratteggiate, la disposizione dipende localmente dalla presenza di aperture. Sul lato di Via Camponeschi si deve tenere in conto la pendenza della strada. • Le reti sui due lati del muro devono essere connessi con barre con estremità sfiocchettate in numero di 4 al mq. • Le zone retinate in blu sono da pensare trattate con iniezione. • Le fasce in azzurro in 3, 4 e 5, disposte orizzontalmente sono le principali, devono essere trattenute (avvolte) dagli incatenamenti trasversali. A loro volta, queste fasce orizzontali sono sovrapposte (avvolgono) le fasce verticali secondarie. 154francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  155. 155. Piano terra 1 155francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com rinforzo continuo in forma rete di basalto iniezione
  156. 156. Primo e secondo piano 2 156francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com rinforzo continuo in forma rete di basalto
  157. 157. 157francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com iniezione
  158. 158. 158
  159. 159. Disposizione indicativa rete in facciata (1): 3 159francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  160. 160. Disposizione indicativa rete in facciata (2): 4 160francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  161. 161. Disposizione indicativa rete in facciata (3): 5 161francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  162. 162. 162
  163. 163. 163
  164. 164. 164
  165. 165. 165
  166. 166. 22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 166
  167. 167. BASI DEL PROGETTO (2) Parametri per le verifiche strutturali 167francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  168. 168. 168francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com • Conoscenza Geometria Caratteristiche dei materiali Condizioni di conservazione • Definizione delle prestazioni richieste Sismicità dell’area Destinazione d’uso Livello di protezione richiesto/accettato • Valutazione della struttura esistente Definizione del modello Analisi sismica Verifica di sicurezza • Progetto di adeguamento Scelta in relazione a vincoli e prestazioni richieste Dimensionamento dell’intervento • Valutazione della struttura adeguata IL PROCESSO LOGICO DEL PROGETTO DI ADEGUAMENTO
  169. 169. Domanda: Azione Sismica NTC 2008 §2.4.1. Vita nominale VN = 50 anni NTC 2008 §2.4.2. Classe d’uso Classe III: Costruzioni il cui uso preveda affollamenti significativi NTC 2008 §2.4.3. Periodo di riferimento per l’azione sismica VR = VN ⋅CU = = 50 ⋅1.5 = 75 anni Longitudine 13.422 EST Latitudine 42.535 NORD Categoria di suolo B Coefficiente di amplificazione topografico ST = 1 C8.7.1.2 Fattore di struttura q = 1.5 ⋅ 1.5 = 2.25 (edificio non regolare in altezza e αU / αE = 1.5) aSLV / g 0.35 169francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  170. 170. 22/08/11 Palazzo Camponeschi - FB 170 Spettro di progetto
  171. 171. Capacita’: valori di progetto caratteristiche meccaniche muratura Caratteristica meccanica (MPa) Valore medio Valore caratteristico Valore di progetto Riduzione per nucleo ampio e scadente Incremento per connessione trasversale Incremento per iniezione di miscele leganti Resistenza a compressione della muratura 1.40 1.22 0.61 0.55 0.82 1.64 Resistenza a taglio della muratura 0.26 0.23 0.11 0.10 0.15 0.31 171francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  172. 172. Fattore di confidenza: FC=1.15 172francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  173. 173. Caratteristiche meccaniche medie 173
  174. 174. Coefficienti correttivi 174francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  175. 175. Altri materiali • Acciaio per laminati S235 – fyk = 235 MPa – fyd = 205 MPa – Es = 200000 MPa • Acciaio per barre B450C – fyk = 450 MPa – fyd = 390 MPa – Es = 200000 MPa • Rete in basalto 175francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  176. 176. CARICHI VERTICALI Analisi in campo lineare 176francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  177. 177. Esistente: carichi verticali (1) Nelle zone in grigio, si supera la resistenza a compressione della muratura VISTA DAVANTI Le zone in cui si supera la resistenza a compression e sono estese e collegate 177francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  178. 178. Proposta: carichi verticali (1) 178francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  179. 179. Proposta: carichi verticali (1bis) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele leganti Nelle zone in azzurro necessitano connessioni trasversali 179francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  180. 180. Esistente: carichi verticali (2) Nelle zone in grigio, si supera la resistenza a compressione della muratura VISTA DIETRO 180francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  181. 181. Proposta: carichi verticali (2) 181francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  182. 182. Proposta: carichi verticali (2bis) Non e’ evidenziata la necessità di iniezioni nelle Pareti esterne 182francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  183. 183. Proposta: carichi verticali (2tris) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele legantiVISTA DIETRO SENZA PARETI ESTERNE Si nota la necessità di iniezioni nei maschi interni 183francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  184. 184. Proposta: carichi verticali (2tris) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele legantiVISTA DIETRO SENZA PARETI ESTERNE Si nota la necessità di iniezioni nei maschi interni 184francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  185. 185. Esistente: carichi verticali (3) 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 185francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  186. 186. Proposta: carichi verticali (3) 186francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  187. 187. Proposta: carichi verticali (3bis) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele leganti Nelle zone in azzurro necessitano connessioni trasversali 187francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  188. 188. AZIONE SISMICA Analisi in campo lineare 188francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  189. 189. Esistente: sisma direzione Y (1) Nelle zone in grigio, si supera la resistenza a compressione della muratura VISTA DAVANTI Le zone in cui si supera la resistenza a compression e sono estese e collegate 189francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  190. 190. Proposta: sisma direzione Y (1) 190francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  191. 191. Proposta: sisma direzione Y (1f) 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 191francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  192. 192. Proposta: sisma direzione Y (1ff) La rete di rinforzo, specie nella parte in alto dell’edificio, si fa carico delle trazioni di trazioni (in bianco) che superano la capacità della muratura. analisi non lineare 192francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  193. 193. Proposta: sisma direzione Y (1f) Con l’azione nell’altro verso, lo stato tensionale delle fibre orizzontali si allevia. analisi non lineare 193francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  194. 194. Proposta: sisma direzione -Y (1ff) Con azione sismica nell’altro verso, le fibre verticali acquistano un ruolo maggiore.analisi non lineare 194francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  195. 195. Proposta: sisma direzione Y (1bis) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele leganti Nelle zone in azzurro necessitano connessioni trasversali 195francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  196. 196. Esistente: sisma direzione Y (2) Nelle zone in grigio, si supera la resistenza a compressione della muratura VISTA DIETRO 196francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  197. 197. Proposta: sisma direzione Y (2) 197francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  198. 198. Proposta: sisma direzione Y (2) 198francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  199. 199. Proposta: sisma direzione Y (2bis) Non e’ evidenziata la necessità di iniezioni nelle Pareti esterne 199francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  200. 200. Proposta: sisma direzione Y (2tris) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele legantiVISTA DIETRO SENZA PARETI ESTERNE Si nota la necessità di iniezioni nei maschi interni 200francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  201. 201. Esistente: sisma direzione Y (3) 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 201francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  202. 202. Proposta: sisma direzione Y (3) 202francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  203. 203. Proposta: sisma direzione Y (3bis) Nelle zone in blu necessitano iniezione di miscele leganti Nelle zone in azzurro necessitano connessioni trasversali 203francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  204. 204. Esistente: sisma direzione Y (4) Spostamento massimo: 3.0 cm (amplificazione nel disegno = 50) 204francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  205. 205. Proposta: sisma direzione Y (4) Spostamento massimo: 2.6 cm (amplificazione nel disegno = 50) 205francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  206. 206. Esistente: sisma direzione X Spostamento massimo: 2.5 cm (amplificazione nel disegno = 50) 206francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  207. 207. Proposta: sisma direzione X Spostamento massimo: 2.5 cm (amplificazione nel disegno = 50) 207francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  208. 208. VERIFICHE COMPLESSIVE Aspetti quantitivi www.francobontempi.org 208francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  209. 209. www.francobontempi.org 209francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  210. 210. Spinta Y- 0 10000 20000 30000 40000 50000 60000 70000 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 d(m) V(kN) nodo 614 nodo 614 no fibre basalto nodo 614 no incatenamenti nodo 614 aperture muri nodo 614 aperture muri no connessioni solai www.francobontempi.org 210francesco.petrini@uniroma1.it
  211. 211. 211 SOMMARIO • Richiami di progettazione sismica e Performance-Based Earthquake Engineering (PBEE) o Importanza del comportamento dissipativo o Il caso delle strutture controventate in acciaio o Una visione più ampia tramite il PBEE • Adeguamento sismico o Elementi normativi o Concetti generali o Interventi su strutture in cemento armato o Metodo di analisi e verifica dell’adeguamento o Interventi su strutture in muratura • Caso applicativo o Adeguamento sismico di un edificio storico in mutatura francesco.petrini@uniroma1.it , francesco.petrini@stronger2012.com
  212. 212. StroNGER S.r.l. Research Spin-off for Structures of the Next Generation: Energy Harvesting and Resilience Roma – Milano – Terni – Atene - Nice Cote Azur Sede operativa: Via Giacomo Peroni 442-444, Tecnopolo Tiburtino, 00131 Roma (ITALY) - info@stronger2012.com 213

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