METODOLOGIE INNOVATIVE DI RESTAURO STATICO PER LA RIDUZIONE
DELLA VULNERABILITÀ SISMICA DELLE FACCIATE DELLE CHIESE
MEDIANTE L’USO DI MATERIALI FIBRORINFORZATI
Per gentile concessione degli autori dello studio
PROF. LUIGI PETTI, ING. IVANA MARINO, ING. MANUELA MODESTI
Dipartimento di Ingegneria Civile, Università di Salerno – petti@unisa.it
Le nuove metodologie ed i nuovi materiali consentono oggi strategie di intervento per l’innalzamento della sicurezza sismica degli edifici monumentali con tecniche compatibili con i principi propri del restauro. Tra le metodologie e le tecnologie innovative possibili, quelle che prevedono l’uso dei materiali fibrorinforzati (FRP) appaiono particolarmente adatte negli interventi di restauro statico. In tale ambito, si propongono interventi di miglioramento sismico delle facciate delle chiese in muratura.
Come è noto (Lagomarsino S., “Sicurezza e conservazione delle chiese in zona sismica”, GNDT, 1998 e altri) le chiese mostrano l’assenza di un comportamento scatolare ed, in caso di sisma, esibiscono modalità di collasso che coinvolgono uno o più meccanismi di rottura locali. Per i principali meccanismi di collasso, fuori dal piano (figg. a-c) e nel piano (fig. d), che possono interessare l’elemento facciata, si propongono interventi di rinforzo basati sull’impiego di fasce e/o elementi pultrusi in FRP. L’obiettivo del progetto di miglioramento sismico è innalzare la sicurezza dei singoli meccanismi individuando una priorità di intervento in considerazione della differente vulnerabilità degli stessi.
Meccanismi caratteristici di collasso della facciata (foto estratte da “Sicurezza e conservazione delle chiese in zona sismica”
a) b) c) d)
Lagomarsino S., G NDT, 1998) e proposte di interventi di rinforzo con FRP
A tal scopo, sono state condotte analisi finalizzate a valutare la vulnerabilità della facciata per le diverse modalità di collasso in considerazione dell’evoluzione delle stesse, sia con formulazioni matematiche in forma chiusa che elaborazioni numeriche agli elementi finiti. I risultati delle analisi condotte mostrano chiaramente come gli interventi ipotizzati, governando i cinematismi su cui si interviene, siano capaci di modificare l’evoluzione ed i meccanismi di collasso attesi.
(I risultati dello studio sono pubblicati su “INGEGNERIA SISMICA”- anno XXII n.3, pagg. 5-16)
Il comportamento sismico dei principali meccanismi di collasso è stato valutato sia applicando il teorema cinematico dell’analisi limite su schemi piani elementari, che per mezzo di analisi non lineari agli elementi finiti con il programma Straus7. In particolare, per le analisi non lineari è stato considerato un modello piano costituito da elementi 2D Plane Strain considerando per la muratura il legame costitutivo di Hendry (1981). Di seguito si riporta, ad esempio, il confronto tra il comportamento della facciata mal ammorsata pre e post intervento rispetto al meccanismo di collasso di ribaltamento globale
Meccanismo di collasso fuori dal piano della facciata mal ammorsata
Risultati ottenuti dall’analisi non lineare agli elementi finiti
Facciata mal ammorsata
Facciata con ancoraggi in FRP
Meccanismo di collasso fuori dal piano della facciata in presenza di ancoraggi in FRP
Risultati ottenuti dall’analisi non lineare agli elementi finiti
Per inviare un messaggio: hsh@iperv.it