INDAGINE NUMERICA CONOSCITIVA
DELLA BASILICA MARCIANA IN VENEZIA
Per gentile concessione Tre Erre Ingegneria srl – Preganziol (TV)
La Tre Erre Ingegneria ha ricevuto l’incarico di realizzare un modello agli elementi finiti
di tutto il complesso strutturale della Basilica di San Marco in Venezia,
con lo scopo di studiare lo stato tensionale esistente
in vista di futuri interventi di restauro e ristrutturazione.
DESCRIZIONE DEL MODELLO AGLI ELEMENTI FINITI
Il modello geometrico costruito con i moduli CAD e costituito da un’insieme di
volumi (involucri) necessari ai fini della diversificazione dei materiali, è stato
salvato in formato ACIS per poter essere letto dal codice di calcolo Straus7.
La geometria così importata è stata discretizzata automaticamente.
Nel modello semplificato dell’intera basilica si è stabilito di utilizzare
un unico tipo di elemento finito, e cioè elementi tridimensionali tetraedrici
a comportamento lineare. Fanno eccezione gli elementi bidimensionali usati
per schematizzare gli ispessimenti delle volte della copertura principale; però,
essendo stata assegnata a questi una rigidezza trascurabile rispetto a quella del
resto dell’edificio, il loro ruolo è unicamente quello di schematizzare l’azione del
peso dei suddetti ispessimenti sulle altre parti della struttura. Di conseguenza essi non
danno alcun contributo alla rigidezza dell’opera. Per quanto riguarda le dimensioni
degli elementi finiti che rappresentano la struttura, si è imposta una lunghezza
media dei lati dei tetraedri pari a 0.75m. Chiaramente i tetraedri si
infittiscono in prossimità delle irregolarità della geometria e
diventano più grandi (fino a 10m) nel terreno man mano
che ci si allontana dalla Basilica.
SAN MARCO
Il modello agli elementi finiti presenta le seguenti caratteristiche :
952.047 brick
4.546 plates
216.715 nodi
657.819 gradi di libertà
Le analisi numeriche in regime di elasticità lineare sul modello globale sono state condotte
valutando separatamente gli effetti delle seguenti condizioni di carico:
1) peso proprio di tutti gli elementi rappresentati e delle principali
azioni permanenti dovute ad elementi non rappresentati;
2) carico termico dovuto ad una differenza di temperatura tra i nodi
delle superfici esterne di muri e copertura e tutti gli altri nodi;
3) cedimenti in fondazione assegnati in base ai dati rilevati dal sistema
di monitoraggio nel periodo1983-1993.
Modello in Straus7
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Il modello geometrico costruito con i moduli CAD e costituito da un’insieme di
volumi (involucri) necessari ai fini della diversificazione dei materiali, è stato
salvato in formato ACIS per poter essere letto dal codice di calcolo Straus7.
La geometria così importata è stata discretizzata automaticamente.
Nel modello semplificato dell’intera basilica si è stabilito di utilizzare
un unico tipo di elemento finito, e cioè elementi tridimensionali tetraedrici
a comportamento lineare. Fanno eccezione gli elementi bidimensionali usati
per schematizzare gli ispessimenti delle volte della copertura principale; però,
essendo stata assegnata a questi una rigidezza trascurabile rispetto a quella del
resto dell’edificio, il loro ruolo è unicamente quello di schematizzare l’azione del
peso dei suddetti ispessimenti sulle altre parti della struttura. Di conseguenza essi non
danno alcun contributo alla rigidezza dell’opera. Per quanto riguarda le dimensioni
degli elementi finiti che rappresentano la struttura, si è imposta una lunghezza
media dei lati dei tetraedri pari a 0.75m. Chiaramente i tetraedri si
infittiscono in prossimità delle irregolarità della geometria e
diventano più grandi (fino a 10m) nel terreno man mano
che ci si allontana dalla Basilica.
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Vista d’insieme da nord–ovest
Vista d’insieme da sud–est
Vista da nord–est delle strutture in elevazione
Vista da sud–ovest dell’estradosso della copertura
Estradosso della copertura
Tensioni principali max. dovute al peso proprio (range da 0.00 a +0.70)
Tetrapodi e vertici transetto (vista da nord-ovest)
Tensioni principali min. dovute al peso proprio (range da –1.50 a -0.10)
Muri perimetrali e delle zone del nartece, dell’atrio nord e del battistero (vista da sud-est)
Tensioni principali min. dovute al peso proprio (range da –0.80 a 0.00)
Tensioni verticali a livello dei matronei dovute al peso proprio
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