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1.doimo carlo 1.doimo carlo Document Transcript

  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 1 1 Intervenire sugli edifici esistenti: Riqualificazione, ampliamenti e sopraelevazioni Le strutture «sopraelevande» diagnosi, prognosi, interventi Loano, 13 marzo 2014 – ing. Carlo DOIMO Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 2 Le Norme di Riferimento Norme Cogenti e interpretative ufficiali D.M. 14 gennaio 2008 recante "Norme Tecniche per le Costruzioni", pubblicato sul S. O. n. 30 alla G. U. n. 29 del 4 febbraio 2008.  Circolare Ministero LL.PP. n. 617 del 2 febbraio 2009 recante “Istruzioni per l’applicazione delle Norme Tecniche per le Costruzioni di cui al D.M. 14 gennaio 2008” pubblicata sul S.O. n. 27 alla G.U. n. 47 del 26 febbraio 2009.
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 2 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 3 Le Norme di Riferimento Norme aggiuntive di appoggio e di consultazione  ISO 9223:2012 Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Classification, determination and estimation.  ISO 9224:2012 Corrosion of metals and alloys - Corrosivity of atmospheres - Guiding values for the corrosivity categories.  ISO/DIS 16311-2 Maintenance and repair of concrete structures - Part 2: Assessment of existing concrete structures.  ISO 13822:2010 Bases for design of structures - Assessment of existing structures.  ISO 16204:2012 Durability - Service life design of concrete structures.  FIB Bulletin n. 34 – Model code for service life design - 2006  Swiss standard series SIA 269:2011 – Maintenance des structures porteuses. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 4 Contestualizzazione del problema Il DM 14/01/2008 definisce: Costruzione esistente quella che ha, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata. Si noti che: non considera aspetti amministrativi (non è «giurisdizione» delle NTC, ma del DPR 380/01, purtroppo la Circolare fa un po’ di commistione) Più che nelle altre parti delle NTC, è stato seguito un approccio prestazionale, con l’adozione di poche regole di carattere generale ed alcune indicazioni importanti per la correttezza delle diverse fasi di analisi, progettazione, esecuzione (II° capoverso, punto C8 – Circ. 617/2009)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 3 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 5 Contestualizzazione del problema Punti saldi  la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione;  possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione; Esempio dell’Olive view hospital, San Fernando, 1971 M 6,7 - Spostamento interpiano misurato 0,81 m ca. Realizzato utilizzando la tecnica del «Flexible first storey concept» di Martel (1930) rivisto come «The soft first Storey method» da Green (1935) e Jacobsen (1937) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 6 Contestualizzazione del problema Punti saldi  la costruzione può essere già stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti;  le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria.
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 4 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 7 L’organizzazione delle NTC08 – edifici esistenti  8.1 OGGETTO  8.2 CRITERI GENERALI  8.3 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA  8.4 CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI  8.5 PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI  8.6 MATERIALI (per gli interventi)  8.7 VALUTAZIONE E PROGETTAZIONE IN PRESENZA DI AZIONI SISMICHE Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 8 Classificazione degli interventi  Intervento di adeguamento  Intervento locale o di riparazione  Intervento di miglioramento Sono i risultati della Valutazione della Sicurezza, non esiste gerarchia tra gli interventi! È necessario ben inquadrare la tipologia di intervento, per informare correttamente il cliente degli obblighi previsti dalla legge.
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 5 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 9 Adeguamento È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda:  a) sopraelevare la costruzione; (cambia il «pendolo equivalente» alla struttura)  b) ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione; (Cambiano le rigidezze e le masse in gioco)  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; (Cambiano le rigidezze e le masse in gioco) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 10 Adeguamento In generale è il 10% che viene considerato «non significativo». Chi «per primo» lo ha utilizzato afferma in una intervista: We discussed whether 50 percent probability of exceedance made sense (‘flip a coin!’) or 33 percent or 25 percent. I pointed out that statisticians often took a 10 percent significance level to be meaningful. We decided to use this number as a kind of working standard.” (Dave Perkins – 2004)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 6 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 11 Adeguamento  d) effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente. (cambia tutto, perde significato la «vecchia struttura») Quali sono i carichi di confronto per definire il 10%? sono quelli NOMINALI (VN), nella combinazione CARATTERISTICA! Infatti le NTC non dichiarano «adeguamento solo per sisma», ma «alle azioni considerate», ossia allargano il punto di vista (al valore nominale)! P.S.: Le NTC non sono la 3274! Casi specifici: 1) Sotto il 10% non «miglioramento», ma dipende dal singolo caso. 2) Segue sempre la valutazione della sicurezza, solo dopo si sceglie se necessario intervenire. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 12 Adeguamento Cosa significa il 10% complessivo in fondazione? Per strutture in C.A. (rapporto Qk/Gk ≈ 33%), a parità di carico Gk (rinforzo con FRP) un incremento dei carichi variabili Qk = 40% (praticamente da civile abitazione ad uffici aperti al pubblico, su tutta la costruzione). Per le strutture in muratura, in genere buona parte del peso Gk è dato dalla muratura stessa, l’incremento di carico del 10% complessivo potrebbe non essere compatibile con la resistenza della muratura. Per le strutture in acciaio (rapporto Qk/Gk ≈ 200%), a parità di carico Gk (rinforzo con FRP) un incremento dei carichi variabili Qk = 15%
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 7 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 13 Adeguamento Esempio di verifica del 10%: apertura al PT di esercizio commerciale Struttura PT + 2P f.t. = 3 piani complessivi Ipotesi: tre piani «strutturalmente» uguali (PT+P1+P2), quindi Gk è lo stesso per i tre piani (piano cantina grava direttamente sul terreno) Destinazione attuale: civile abitazione o uffici non aperti al pubblico (2 kN/m2) Solai in C.A. ► Gk ≈ 600 kg/mq (6,00 kN/m2) attuale ► Qk/Gk = 2/6 = 0,33 Solai in legno ► Gk ≈ 200 kg/mq (2,00 kN/m2) attuale ► Qk/Gk = 2/2 = 1,00 Solai in putrelle e voltini ► Gk ≈ 300 kg/mq (3,00 kN/m2) attuale ► Qk/Gk = 2/3 = 0,67 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 14 Adeguamento Solai in C.A. ► Ciascun piano pesa (1 + 0,33) (Gk) (ossia [Gk+Qk]/ Gk) Il carico totale attuale in fondazione è 3 x (1,33) = 3,99 (Gk) Limite di incremento di carico (10%) è 1,10 x 3,99 = 4,39 (Gk) Poiché non cambiano i piani P1 e P2, il carico complessivo variabile ammesso sul piano PT è 4,39 – (1,33 +1,33+1) = 0,73 (Gk) con incremento di carico 0,73/0,33 -1 = 121% Il carico complessivo limite del piano terra è 1+ 0,73 = 1,73 (Gk) Domanda: Posso effettivamente arrivare a 1,73(Gk)? Ammissibilità del carico (con FRP Mlim = 50%) 1,50 x 1,33 = 2,13 ok (punto 3.3.4.(2) CNR DT200/2012-R1)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 8 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 15 Adeguamento Locale commerciale chiede un carico di 400 kg/mq (4 kN/m2) in Cat. D1 tab. 3.1.II NTC si avrebbe Qk/Gk = 4/6 =0,67 ossia un carico 1,67 (Gk) Poiché il limite (10%) è 1,73 > 1,67, l’intervento non supera un incremento di carico del 10% in fondazione, pur avendo cambio di destinazione d’uso. NOTA: poiché è cambiato il carico di PT, non ho variazioni di rigidezza della struttura, se fosse cambiato il P1 o peggio il P2, allora avrei variazioni di rigidezza e distribuzione delle masse significativa. L’intervento è di tipo locale (rinforzo del solaio) poiché agisce su un singolo elemento della costruzione (il solaio). Sarebbe Miglioramento se si rinforzassero anche le travi. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 16 Intervento locale singole parti e/o elementi della struttura e interesseranno porzioni limitate della costruzione […] gli interventi devono comportare un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti. interventi di riparazione, rafforzamento o sostituzione di singoli elementi strutturali (travi, architravi, porzioni di solaio, pilastri, pannelli murari) o parti di essi, non adeguati alla funzione strutturale che debbono svolgere, a condizione che l’intervento non cambi significativamente il comportamento globale della struttura, soprattutto ai fini della resistenza alle azioni sismiche, a causa di una variazione non trascurabile di rigidezza o di peso. (significativamente ≈ 10% ndr. vedi prima)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 9 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 17 Miglioramento  tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate (rinforzo strutturale, consolidamento nrd.). Accrescimento capacità resistenti (anche capacità portante a flessione fuori dal piano sulle murature, per carichi statici) Note: 1. Azioni considerate = tutte le azioni (non solo sisma) 2. Si può migliorare se non si deve adeguare. 3. Il miglioramento potrebbe essere richiesto per molte ragioni. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 18 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA…Cos’è? NTC 2008: è un processo quantitativo volto a: 1. Stabilire se una struttura è in grado o meno di resistere alle combinazioni delle azioni di progetto (NTC) oppure 2. Determinare l’entità massima delle azioni che la struttura è capace di sostenere con i margini di sicurezza richiesti dalle norme (capacità portante della struttura).
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 10 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 19 Valutazione della sicurezza…Cos’è? Quantitativo = calcolato, misurato, ossia eseguendo un’analisi della struttura, nelle condizioni attuali di «consistenza» dei materiali e dei carichi. È un processo di 1. verifica ovvero di 2. «collaudo» (come direbbero i geometri) della struttura esistente. Il secondo caso è «filosoficamente» più vicino alla concezione di «stato limite» della struttura, poiché esegue la «radiografia» della struttura. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 20 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA…Quando? (punto 8.3 NTC)  Interventi di adeguamento, miglioramento, intervento locale  riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura),  degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali,  azioni eccezionali (urti, incendi, esplosioni, ecc..),  situazioni di funzionamento ed uso anomalo, deformazioni significative imposte da cedimenti del terreno di fondazione;
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 11 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 21 VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA…Quando? (punto 8.3 NTC)  provati gravi errori di progetto o di costruzione;  cambio della destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili e/o della classe d’uso della costruzione (10% NDR.);  interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza.  Fine della vita nominale della struttura, ossia «tagliando cinquantennale» della struttura (quelle costruite negli anni ’60 oggi sono alla fine di VN) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 22 Tra gli altri: significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali. La verifica è condotta nelle condizioni attuali, con il materiale degradato (CLS micro-fessurato e riduzione del diametro «efficace» delle armature, ad esempio). R(t) – S(t) = g(t) = safety margin g(t) = limit state function g(t) < 0 failure domain VN
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 12 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 23 Tra gli altri: significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali. Regola dei «cinque» De Sitter (1983): Fib Bulletin no.1:1999 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 24 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) Analisi storico critica 2. Rilievo 3. Caratterizzazione dei materiali 4. Definizione del livello di conoscenza 5. Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 13 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 25 Analisi storico - critica (rif. §8.5.1) È la relazione di ricerca della documentazione di supporto al progetto, ove esistente, delle variazioni intervenute nel tempo (varianti, interventi successivi), a partire dall’età del costruito (utile per individuare gli enti competenti alla conservazione degli atti)… Tra i commenti della circolare è utile rilevare: Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 26 Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) Tra le possibilità di ricerca dei terremoti sofferti dalla costruzione: CPTI11, dicembre 2011 (dal 1000 al 2006) (http://emidius.mi.ingv.it/CPTI11/) con ricerca per località! La documentazione può prevedere anche la presa in conto delle «vecchie foto di famiglia», di atti e rogiti notarili ove disponibili, della testimonianza degli abitanti del luogo, di lettere di litigi, ecc… Anche lo sviluppo del tessuto urbanistico (PRGC et similia) può raccontare informazioni utili (ad es: vedasi effetti del terremoto ligure del 1887 nelle vicinanze di Casa Scaccabarozzi - «Fetta di polenta» - in Torino – «Grazie alle sue profondissime fondamenta riuscì a resiste all’esplosione del Polverificio di Borgo Dora del 26 aprile 1852 che lesionò molti edifici della zona, e al terremoto del 23 febbraio 1887 che rase quasi completamente al suolo il quartiere».)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 14 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) 27 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) Successive modificazioni: esempio - inserimento di impalcati in calcestruzzo in strutture in muratura, con conseguente separazione dei flussi di tensione, con rischio di smembramento delle pareti e danneggiamenti delle finiture. 28
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 15 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) Sori (GE): paese d’origine dei Picasso Fortemente bombardato nella IIa Guerra Mondiale: Presenza di «infrastrutture target» – ponti ferroviari 29 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) Esempio: Valutazione sismica del «palazzo della Fortuna» di via Arsenale, 21 in Torino. Costruito per ospitare uffici di rappresentanza, fu realizzato su progetto dell'architetto Luigi Beria nel 1901 per la Società Anonima Elettricità Alta Italia, poi divenuto sede RAI 30
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 16 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Analisi storico  critica (rif. §8.5.1) Esempio: Valutazione sismica del «palazzo della Fortuna» di via Arsenale, 21 in Torino. 31 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Esempio: Pianta di Torino, 1817 32
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 17 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Esempio: Pianta di Torino, 1841 33 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Esempio: Pianta di Torino, 1872 34
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 18 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Esempio: Palazzo della Fortuna 35 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 36 Valutazione della cronistoria sismica della località: quali terremoti sono già stati sopportati dalla struttura? Quali riparazioni sono state eseguite? Che evoluzioni si sono avute dall’ultimo terremoto?
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 19 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 37 Costruzione Palazzo della Fortuna Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 38 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) 1. Analisi storico critica Rilievo 3. Caratterizzazione dei materiali 4. Definizione del livello di conoscenza 5. Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 20 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 39 Rilievo (rif. §8.5.1) E la circolare commenta Risulta poi utile individuare le problematiche, i punti caratteristici, i difetti, con materiale fotografico (non quello della SCIA/PdC!) Rilievo strutturale ≠ Rilievo architettonico Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 40 Rilievo (rif. §8.5.1) Thanks to: Ing. PAOLO CONSONNI - Venegono Inferiore (Va) Villa Comunale di via Magenta in Busto Garolfo (MI)"
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 21 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 41 Rilievo (rif. §8.5.1) Thanks to: Ing. PAOLO CONSONNI - Venegono Inferiore (Va) Villa Comunale di via Magenta in Busto Garolfo (MI)" Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Rilievo (rif. §8.5.1) Il caso di documentazione presente e disponibile 42
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 22 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Rilievo (rif. §8.5.1) Il caso di documentazione presente e disponibile Art. 4 RD 2229/1939: 43 Ai costruttori, prima di iniziare la costruzione delle opere, al cui all'art. 1, è fatto obbligo di presentarne alla prefettura della provincia denunzia, corredata di una copia del progetto di massima Nei cantieri, dal giorno dell'inizio a quello di ultimazione dei lavori, deve essere conservata una copia dei particolari esecutivi di tutte le parti delle opere in costruzione, datati e firmati dal progettista, dal direttore del lavori e dal costruttore. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Rilievo (rif. §8.5.1) Il caso di documentazione presente e disponibile 1954: dettagli costruttivi «buoni» per l’epoca 44
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 23 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi Rilievo (rif. §8.5.1) Il caso di documentazione presente e disponibile 1999: dettagli costruttivi «pessimi» per l’epoca 45 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 46 Rilievo (rif. §8.5.1) Le problematiche presenti Particolare della differente classe di esposizione ambientale, derivante dalla posizione del palo: Nella zona lato marciapiede, evidente stato di degrado derivante dallo stillicidio della minzione di animali da compagnia (classe di attacco acido XA1 Sul lato opposto (scomodo al passaggio) non vi sono tracce di tale fenomeno, classe XC3
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 24 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 47 Rilievo (rif. §8.5.1) Le problematiche presenti Particolare della differente apparecchiatura muraria derivante da interventi successivi NOTA: la facciata non presenta elementi in aggetto Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 48 Rilievo (rif. §8.5.1) Le problematiche presenti Nelle strutture comuni in calcestruzzo con solai in laterocemento il fenomeno da verificare è lo SFONDELLAMENTO che cambia la rigidezza degli impalcati e risulta essere motivo di pericolo all’uso della struttura
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 25 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 49 Rilievo (rif. §8.5.1) Le problematiche presenti Nelle strutture comuni in calcestruzzo con solai in laterocemento Il fenomeno da verificare è lo SFONDELLAMENTO che cambia la rigidezza degli impalcati e risulta essere motivo di pericolo all’uso della struttura Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 50 Rilievo (rif. §8.5.1) Le problematiche presenti Il problema della impossibile manutenzione nei profili accoppiati. Corrosione tra i profili chiodati e formazione dei «pancini». Ponte Richard Ginori Milano – TNX to ing. Filiberto Finzi (MI)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 26 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 51 Lo specifico degli edifici in aggregato Riferimenti Utili: NTC, Punto 8.7.1 Circolare, punto C8A.3 ReLUIS, Linee guida per il rilievo, l'analisi ed il progetto di intervento di riparazione e consolidamento sismico di edifici in muratura in aggregato. Cos’è un aggregato: Per aggregato strutturale può intendersi un insieme non omogeneo di edifici (unità edilizio strutturali), interconnessi tra loro con un collegamento più o meno strutturalmente efficace determinato dalla loro storia evolutiva, che possono interagire sotto un'azione sismica o dinamica in genere. (ReLUIS) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 52 Lo specifico degli edifici in aggregato Definire l’unità strutturale (US) - Regole di base 1. L’Unità Strutturale deve essere continua da cielo a terra così da contenere al suo interno il flusso dei carichi verticali; 2. Di norma è delimitata da spazi aperti, giunti strutturali, edifici contigui costruiti con tipologie costruttive e/o strutturali diverse; 3. Comprende cellule tra loro legate in elevazione e in pianta da un comune processo costruttivo; 4. La presenza di elementi quali archi o volte di contrasto posti a collegamento tra aggregati contigui non inficia la possibilità di perimetrazione e individuazione degli aggregati.
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 27 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 53 Lo specifico degli edifici in aggregato Definire l’unità strutturale (US) – Prassi operativa Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 54 6 finestre
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 28 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 55 6 finestre Aggiunta di saturazione della via interna ora passo carraio: finiture differenti (ultimo pilastro di facciata), mancanza dei decori, asimmetria Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 56 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) 1. Analisi storico critica 2. Rilievo Caratterizzazione dei materiali 4. Definizione del livello di conoscenza 5. Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 29 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 57 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) e la circolare commenta: Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 58 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Norme dell’epoca Gazzette Ufficiali 1884 e 1909
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 30 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 59 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 60 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Pubblicazioni dell’epoca P.S.: il «Santarella» è stato pubblicato nel 1926!
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 31 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 61 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Normative utili per altri materiali: Legno Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 62 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Normative utili per altri materiali: Muratura
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 32 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 63 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Alcune indicazioni operative possono ritrovarsi in:  UNI EN 13791:2008 - Valutazione della resistenza a compressione in sito nelle strutture e nei componenti prefabbricati di calcestruzzo  CSLP. Linee guida per la messa in opera del calcestruzzo strutturale e per la valutazione delle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo indurito mediante prove non distruttive.  RELUIS. Linee Guida. Modalità di indagine sulle strutture e sui terreni per i progetti di riparazione/miglioramento/ricostruzione di edifici inagibili (per muratura e calcestruzzo) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 64 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Prove distruttive: Carote sulle strutture in cls Prove su muratura
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 33 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 65 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Prove debolmente distruttive: Prove su martinetto piatto e doppio Prove di scorrimento Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 66 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Prove non distruttive: Sclerometrie e ultrasuoni sulle strutture in cls
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 34 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 67 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Cosa aspettarsi? Verifica della profondità di carbonatazione: salubrità dei ferri di armatura stima della vita residua Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 68 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Le strutture di calcestruzzo accusano una serie di problemi: Lato calcestruzzo:  Disgregazione del calcestruzzo per spalling e cracking  Riduzione della resistenza  Variazione della massima deformazione  Variazione della curva sigma-eps Lato acciaio:  Riduzione della sezione resistente  Riduzione della duttilità  Piccola riduzione della resistenza  Riduzione delle tensioni di aderenza Sono problematiche generali, non specificamente sismiche
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 35 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 69 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Calcestruzzo armato – lato acciaio, perdita di area resistente Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 70
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 36 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 71 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Calcestruzzo armato – lato acciaio, perdita di aderenza Valutare le lunghezze di ancoraggio! Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 72 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Calcestruzzo armato – lato calcestruzzo, perdita di resistenza Deriva dalla formazione dei prodotti di corrosione delle barre d’armatura, che aumentano di dimensione. Ciò può comportare distacchi localizzati (scagliature) oppure complessivi dei copriferri
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 37 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 73 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Calcestruzzo armato – lato calcestruzzo, perdita di resistenza La riduzione della resistenza comporta la riduzione della sezione efficace della struttura con riduzione della capacità portante - Flessione Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 74 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Acciaio da carpenteria ISO 9223:2012- Corrosion of metals and alloys — Corrosivity of atmospheres — Classification, determination and estimation Definizione dei «tassi di consumo» del materiale acciaio. In alcuni casi, specializzata dalla ISO 11844-1:2006
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 38 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 75 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 76 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) UNI EN ISO 18265 – Conversione dei valori di durezza – Stima della resistenza degli acciai in sito
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 39 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 77 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Legno EN 335-1:2006 Durability of wood and wood- based products - Definition of use classes - Part 1: General ISO 21887:2007 Durability of wood and wood-based products — Use classes Classi d’uso – Classi di durabilità ▼ Durabilità del Legno Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 78 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Legno (UNI EN 350-2:1996) Classe di durabilità
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 40 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 79 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Legno (UNI EN 460:1996) Classe d’uso Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 80 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3) Muratura (EN 1996-2:2006) Varie tipologie murarie Differenti metodi costruttivi Si valuta la REGOLA DELL’ARTE Si possono usare metodi speditivi come l’IQM
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 41 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 81 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3 ) Murature – proprietà dei materiali Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 82 Caratterizzazione meccanica dei materiali (§8.5.3 ) Murature – proprietà dei materiali
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 42 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 83 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) 1. Analisi storico critica 2. Rilievo 3. Caratterizzazione dei materiali Definizione del livello di conoscenza 5. Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 84 Definizione dei Livelli di Conoscenza LC (§8.5.4) Livello di conoscenza: La valutazione della sicurezza ed il progetto degli interventi sono normalmente affetti da un grado di incertezza diverso, non necessariamente maggiore, da quello degli edifici di nuova progettazione. Una guida alla stima dei fattori di confidenza da utilizzare, in relazione ai livelli di conoscenza raggiunti, è riportata in Appendice C8A: la circolare fornisce l’indicazione di massima… Attenzione: la circolare non è OBBLIGATORIA! (Cons. Stato sentenza 2471 del 17/05/05.)
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 43 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 85 Definizione dei Livelli di Conoscenza LC (§8.5.4) Murature Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 86 Definizione dei Livelli di Conoscenza LC (§8.5.4) Calcestruzzo - Acciaio
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 44 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 87 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) 1. Analisi storico critica 2. Rilievo 3. Caratterizzazione dei materiali 4. Definizione del livello di conoscenza Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 88 Valutazione della situazione in presenza di sisma (§8.7) Valutazione delle azioni sulla struttura Azioni «antropiche» e ambientali sono i carichi di esercizio, vento, neve, sisma, riportate nelle NTC; sarebbero obbligatorie anche - Azioni «dell’ambiente» ossia la durabilità residua - Azioni dell’incendio (Si mutuano i metodi del DM 16/02/2007 e delle parti 1-2 EC).
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 45 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 89 Valutazione della situazione in presenza di sisma (§8.7) Valutazione delle azioni sulla struttura Carico permanente è quello realmente presente sulla struttura (conviene trattare come «progettuali» i carichi di pavimentazione e tramezze) NTC §8.5.5 permette di ridurre per i carichi permanenti il valore G perché il carico è già noto (può cambiare solo la densità, lo spessore è un dato) Non cambiano i coefficienti sui carichi variabili Q Bisogna identificare VN per definire le azioni ambientali (compresa la durabilità) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 90 Valutazione della situazione in presenza di sisma (§8.7) Vita nominale (2.4.1 NTC) Le NTC trattano le strutture «usate» come quelle nuove. È Corretto per l’adeguamento, può non esserlo per altre situazioni. La Bozza NTC 201X (probabilm. 2015?) cambia (forse) le richieste:
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 46 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 91 Valutazione della situazione in presenza di sisma (§8.7) Vita nominale (2.4.1 NTC) Le NTC trattano le strutture «usate» come quelle nuove. Il problema è garantire VN anche dal lato durabilità Alcune indicazioni sono contenute in alcune norme che «gravitano» attorno al sistema Eurocodes (serie EN 1504 et Al.) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 92 Come si valuta la sicurezza di una struttura Approccio delle NTC08 (punti 8.3 e 8.5 NTC) 1. Analisi storico critica 2. Rilievo 3. Caratterizzazione dei materiali 4. Definizione del livello di conoscenza Valutazione delle azioni sulla struttura 5.1. Valutazione della «situazione» della struttura 5.2. Progettazione degli interventi
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 47 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 93 Gli interventi Se risulta necessario, si interviene sulla struttura. Informazioni e linee guida:  NTC08, cap. C8A.5 (Consolidamento edifici in muratura) cap. C8A.7(Consolidamento edifici in calcestruzzo) cap. C8A.8 (Consolidamento ponti) cap. C8A.9 (Impianti).  Regione Molise - Analisi delle principali tecniche di intervento e limiti della loro applicabilità - 3B2 - Ottobre 2008  Regione Molise - Analisi delle principali tecniche di intervento e limiti della loro applicabilità - 3B3 - Ottobre 2008 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 94 Gli interventi Se risulta necessario, si interviene sulla struttura.  ReLUIS – DPC:  «linee guida per la riparazione ed il rafforzamento di elementi strutturali, tamponature e partizioni»  «linee guida per la riduzione della vulnerabilità sismica di elementi non strutturali arredi e impianti»  «linee guida per il rilievo, l'analisi ed il progetto di interventi di riparazione e rafforzamento/miglioramento di edifici in aggregato» Tutti i documenti riportano un’antologia di interventi, con i dettagli costruttivi (no NTC08) e le verifiche che devono essere fatte, i vantaggi e i disciplinari di messa in opera (sono tutti pubblici).
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 48 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 95 Dichiarazione del livello di protezione raggiunto sarebbe utile adottare lo schema della Circolare 25 agosto 2009 Indirizzi per l’esecuzione degli interventi di cui all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3790 del 17 luglio 2009. Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 96 L’evoluzione storica
  • ing. Carlo Doimo - Corso Sassari 49 Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 97 L’evoluzione storica Dove la terra ha tremato, ancora tremerà (Plinio il Vecchio in Naturalis Historia, 77 d.C.) Earthquake will occur – whether they are catastrophes or not depends on our action (George Housner in Competing against time, report on 1989 Loma Prieta earthquake) Race to seismic safety (Titolo del report di Joseph Penzien, 2003) Elenco INGV… ad oggi! Corsi e ricorsi storici? (Giambattista Vico, 1668 – 1744) Le strutture esistenti - Diagnosi, prognosi, interventi 98 Grazie per l’attenzione!