materiale - ISF Ancona

VALUTAZIONE DELLE RISERVE
PRESTAZIONALI DEGLI EDIFICI IN
TERRA DI CORRIDONIA (MC)
RISPETTO ALL’ USO ATTUALE:
LA SICUREZZA SISMICA
ISTITUTO DI EDILIZIA
ISTITUTO DI SCIENZA E TECNICA DELLE COSTRUZIONI
TESI DI LAUREA DI:
Pasqualini Danilo
RELATORI:
Prof. Placido Munafò
Prof. Rodolfo Antonucci
CORRELATORE:
Dott. Arch. Marco D’Orazio
OGGETTO
Valutazione delle prestazioni sismiche degli
edifici in terra, gli atterrati di Corridonia
(MC) in funzione della sismicità locale
espressa dalla normativa vigente e dalla
Proposta di Riclassificazione Sismica del
CNR - GNDT
MOTIVAZIONI
DEGRADATO
1. Patrimonio edilizio storico degli
atterrati è molto degradato a causa
dell’abbandono e della mancanza
di manutenzione.
Legge
Regionale
n.6 24/3/98
2. E’ urgente una azione di Restauro
che reintegri nel contesto sociale
gli edifici. Assegnando ad essi una
funzione sociale ben definita
Patrimonio
edilizio
Legge Regionale n.6 24/3/98
PROMUOVE
1. Salvaguardia e
Conservazione e
Tutela edifici
2. Organizzazione
degli atterrati in
Museo Diffuso
3. Finanziamento
degli Interventi
RICHIEDE
1. Garantire le
prestazioni degli
edifici storici
2. Garantire la
SICUREZZA
SISMICA
ARTICOLAZIONE
1 Conoscenza della tecnica realizzativa in
crudo impiegata
2 Valutazione dello stato di conservazione
degli edifici in relazione alla sequenza
sismica di Settembre-Novembre 1997
3 Studio della sismicità locale e dell’azione
sismica attesa
4 Analisi sismica statica e valutazione dei
risultati
1
Conoscenza della tecnica
realizzativa in crudo
ATTIVITA’ SVOLTA :
1. Individuazione dello stato dell’Arte
2. Distribuzione degli atterrati sul territorio
3. Raccolta della documentazione fotografica
4. Definizione della REGOLA DELL’ARTE per gli edifici
in terra
4.1 Analisi Tipologica degli edifici in terra
4.2 Analisi degli Elementi Costruttivi
4.3 Analisi Statica degli atterrati
4.4 Realizzazione delle schede su edifici campioni
Distribuzione sul territorio marchigiano
degli “atterrati”
1. Censimento sulle case
in terra redatto dalla
Sovraintendenza ai Beni
Culturali e Ambientali
delle Marche.
2. Gli edifici studiati si
trovano attorno al centro
abitato di Corridonia
3. Come prima fase
abbiamo realizzato un
rilievo fotografico
Comune di Corridonia
Rilievo fotografico
Ed. N.16 A
Ed. N.17 A
Ed. N.16 B
Ed. N.17 B
Analisi Tipologica degli atterrati
1:Casa quadrata con scala esterna
Il risultato
2:Casa quadrata con scala interna
delle ricerca
3:Casa rettangolare con scala esterna
indica che si
4:Casa rettangolare con scala esterna con loggia possono
5:Casa a schiera
ricondurre a
6:Casa rettangolare con scala interna
due tipologie
7:Casa con laboratorio
fondamentali
8:Casa parzialmente interrata
e più
9:Casa parzialmente interrata a 3 livelli
ricorrenti
Analisi Tipologica
Tipologia a pianta Rettangolare
Analisi Tipologica
Tipologia a pianta Quadrata
Analisi degli Elementi Costruttivi
1)SPIANAMENTI RICORSI
ORIZZONTALI
2)
MONOLITICITA’
Nella muratura in crudo gli
spianamenti
sono
conseguenti del fatto che
questa veniva realizzata per
strati per una altezza
massima di 1m successivamente veniva fortemente
battuta e compattata.
La monoliticità della muratura è data dalla coesione
interna del materiale.
Solaio
VALUTAZIONE DELLA REGOLA DELL’ARTE IN
RELAZIONE ALLE PRESTAZIONI SISMICHE DEGLI
ATTERRATI
VALUTAZIONE
LUNGHEZZA DEI SET T I
60
54
55
92%Setti
L:3-6 m
50
45
40
No.ofobservations
35
30
24
23
25
20
15
10
5
5
0
0
1
2
3
4
5
6
3
2
0
7
0
8
9
Lunghezza dei s etti
PERCENT UALE
10
(m)
1. Regolarità dell’edificio in pianta e in
elevazione
2. Percentuale di bucature sui setti
3. Effetti dovuti alla torsione sismica
4 Distanza delle bucature dalla zona di
ammorsamento delle pareti
5. Tensioni normali  sulla base dei setti
6.Variazione della sul terreno
DI BUCAT URE RISPET T O ALL' AREA
DEL SET T O
VALORI DELLA  MEDIA E MASSIMA ALLA BASE DEL SETTO
40
med=1Kg/cm2
1.30
36
30
28
No.ofobservations
25
23
20
15
87%Setti
Bucatura
<6%
12
10
1.10
1.00
Differenza tra
med max <2%
0.90
0.80
7
5
0
1.20
Kg/cm^2
35
2
0
-2
0
2
4
6
8
10
1
12
0.70
2
14
16
Perc entual e buc ature ( % )
0.60
1
2
Sigma Media
3
4
Sigma Max
5
6
7
Lineare (Sigma Max)
8
9
Lineare (Sigma Media)
10
2 Valutazione dello stato di conservazione in
relazione alla sequenza sismica di
Settembre-Novembre 1997
ATTIVITA’ SVOLTA :
1. Acquisizione della documentazione della
sequenza, tramite l’Istituto di Geofisica di
Macerata
2. Valutazione della massima intensità sismica
registrata a Corridonia
3. Rilievi fotografici degli atterrati, pre e post sisma
4. Definizione di Schede di valutazione dei dissesti
5. Valutazione del danneggiamento sismico
SEQUENZA SISMICA
UMBRIA-MARCHE 1997
14 Ottobre M=5.4
26 Settembre M=5.8
Massima intensità registrata per
Corridonia 6° MCS
Schedatura dei danni intervenuti
Rilievi fotografici Pre e Post sisma
Foto anno 1997
Pre Sisma
Foto anno 2000
Post Sisma
Edificio n.10
DESCRIZIONE DELLE LESIONI
DANNO SISMICO
1
Lesione
L’edificio non presenta nel suo complesso lesioni di rilievo, tranne che per la
Dal confronto del rilievo fotografico si riscontra un peggioramento dello stato di
lesione 1 di media gravità. Questa lesione non passante sembra essere causata da
Non si evidenziano nuove lesioni , pertanto si esclude un significativo
un cattivo smaltimento delle acque meteoriche.
danneggiamento di natura sismica in relazione alla sequenza sismica del 1997
conservazione dovuto essenzialmente alla mancanza di manutenzione.
VALUTAZIONE DEL
DANNEGGIAMENTO SISMICO
1. Dal rilievo fotografico del gennaio 2000 si
confermano le lesioni già presenti nel marzo 1997.
2. La sequenza sismica del 1997 non ha prodotto un
nuovo stato fessurativo.
3. Non sono state riscontrate lesioni riconducibili
all’azione sismica.
4. Le riserve prestazionali degli edifici in terra sono in
grado di fare fronte ad una sequenza sismica con
una intensità compresa tra il 4° e 6° MCS.
3
Studio della sismicità locale e
dell’azione sismica attesa
ATTIVITA’ SVOLTA :
1. Valutazione della sismicità rispetto alla
normativa
2. Sismicità indicata dai terremoti storici
3. Documentazione storiche dei terremoti
raccolta dall’Istituto di Geofisica di
Macerata
4.Valutazione dell’intensità massima attesa a
Corridonia
Normativa Sismica attuale
I grado di sismicità viene
calcolata considerando due
diversi indicatori
2°
1. Accelerazione orizzontale di
picco PGA
K= 0.25g
2. L'intensità macrosismica.
Questi due valori non esprimono
né il massimo valore possibile per
l'area, né il massimo valore
osservato storicamente, ma è un
ragionevole compromesso legato
alla vita media della struttura
abitativa.
Categoria :
1°
2°
3°
Marche 2° Categoria K=0.25g
Riclassificazione Sismica
proposta dal CNR - GNDT
Questa si basa sull’elenco sismico
locale costruito attraverso i
documenti storici e fornisce
l’intensità massima verificata nel
passato in quella zona. Questa
metodologia anche se non è certa,
tuttavia presenta un grado di
approssimazione su basi meno
arbitrarie. Gli scenari ottenuti da
dati storici rappresentano una
valida combinazione tra le
esigenze di precisione e quelle di
semplificazione .
Categoria :
1°
2°
3°
Diversificazione : Marche 3° - 1°
STORIA SISMICA DI CORRIDONIA
DAL 1200 AL 1980
Intensità massima registrata : 7° MCS
I dati storici più significativi iniziano dal 1700.
Sequenza sismica del 1997 6° MCS
Intensità massima attesa per le
Marche
Intensità
massima attesa
per Corridonia
7°MCS
Corrisponde
ad un
coefficiente
Sismico
K=0.15 g
CORRIDONIA
7° MCS
4
Analisi sismica statica
ATTIVITA’ SVOLTA :
1. Valutazione delle caratteristiche costruttive in
relazioni alle prestazioni sismiche
2. Valutazione delle ipotesi di calcolo
3. Verifiche secondo la normativa e secondo la
Proposta di Riclassificazione
5. Analisi dei risultati
6. Conclusioni
Caratteristiche costruttive in
relazioni alle prestazioni sismiche
1. Regolarità dell’edificio in pianta e in elevazione
2. Limitata presenza di bucature sui setti,
Valore medio 4%
3. Trascurabili effetti dovuti alla torsione per effetto
sismico
4. Buon ammorsamento delle pareti
5. Tensioni normali () sulla base dei setti uniformi
Variazione Massima del 2 %
6. Presenza regolare di spianamenti. Ogni 1-1.2 m
7. Monoliticità della parete libera rispetto ai meccanismi
di collasso (A. Giuffrè)
Le caratteristiche costruttive
permettono di fare le seguenti
ipotesi di calcolo
•
•
•
•
Ipotesi di piani deformabili
Non si considera l’effetto scatolare
Non si considera la duttilità dei setti
Non è stata adottata un’azione sismica di progetto
ridotta
• Non si considera lo smorzamento.
• Nella verifica a ribaltamento si è trascurata
l’ammorsamento della parete ai maschi murari
ortogonali, considerando il muro libero.
Verifiche degli Edifici in terra
Secondo la Circolare 21745/81
Verifiche
Locali
Verifiche
Globali
Verifica a pressoflessione setti paralleli
Verifica a pressoflessione setti ortogonali
Verifica a ribaltamento
Dell’intera parete
Della parete del 1° piano
Verifica a Taglio Semplificata
VeT
RISULTATI DELLE VERIFICHE
Le Verifiche secondo la Proposta di
Riclassificazione del CNR GNDT:
Per Corridonia
Coefficiente azione sismica K = 0.15g
Sono rispettate le condizioni di sicurezza sismica
Intervento proposto: Ripristino delle condizioni
statiche originali
CONCLUSIONI
Calibrare l’intervento di Restauro utilizzando le indicazioni della
normativa attuale 2° categoria significa intervenire pesantemente
sugli atterrati snaturando a livello tecnologico e materico il valore
di questi edifici storici. Inoltre le ricerche condotte indicano
inutilmente eccessivo questo valore di categoria.
Questo dato è indicato da
1. Dalla risposta degli edifici in corrispondenza degli eventi
sismici del 1997, che ha dimostrato che gli atterrati possono
sostenere un 6°grado MCS senza subire danni.
2. La storia sismica di Corridonia indica una intensità massima
attesa pari al 7°MCS. Risulta meno arbitrario e più rispondente alla
condizione effettive del sito assegnare una 3° categoria sismica.
Pertanto si propone intervenire con il solo ripristino delle
condizioni statiche originali degli atterrati senza richiedere
particolari interventi di adeguamento sismico.