VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI Parte I
1. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
stefania.arangio@stronger2012.com
PORDENONE
VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
Parte I
Ing. StefaniaArangio
stefania.arangio@stronger2012.com
ROMA –17 Ottobre2014
www.stronger2012.com
Master di II livello in
Analisi e mitigazione del rischio idrogeologico
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2/61
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FRANCO BONTEMPI
STEFANIA ARANGIO
FRANCESCO PETRINI
KONSTANTINOS GKOUMAS
CHIARA CROSTI
Gruppodi ricercaa cui appartengo
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3/61
3/61
StroNGERs.r.l.
Spin off di ricercae consulenza
www.stronger2012.com
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Structure of Next Generation – Energy harvesting and Resilience
Spin-off di Ricerca – www.stronger2012.com
ATTIVITA’
• Progettazione, adeguamento e ottimizzazione di
strutture nuove ed esistenti
Modellazione numerica avanzata
Valutazione delle vulnerabilità di costruzioni esistenti
• Approccio ingegneristico alla progettazione di
strutture in caso di incendio
• Ingegneria Forense
• Ricerca e sviluppo
Resilienza
Sostenibilità e recupero energetico
Soluzioni innovative per l’Ingegneria Strutturale
Multi-hazard sulle costruzioni
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La commissione “Strutture tipologiche”
dell’Ordine degli Ingegneri della Provincia di Roma
Temi
•Problematiche legate alle strutture temporanee per lo spettacolo
•Vulnerabilità delle costruzioni ai fenomeni geologici e idrogeologici
•Modellazione a elementi finiti di strutture civili
•Norme tecniche e problemi applicativi
•Strutture speciali
•Materiali innovativi
•Life Cycle Engineering
•…
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Introduzione
Danni alle costruzioni da fenomeni geologici e idrogeologici
Parte I
Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in zone soggette a fenomeni geologici e idrogeologici
Parte II
Valutazione del danneggiamento
•Modellazione strutturale
•Utilizzo della interferometria satellitare
•Effetti delle colate rapide sulle costruzioni
La progettazione in zone a rischio frana
Conclusioni
OUTLINE
7. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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OUTLINE
Introduzione
Danni alle costruzioni da fenomeni geologici e idrogeologici
Parte I
Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in zone soggette a fenomeni geologici e idrogeologici
Parte II
Valutazione del danneggiamento
•Modellazione strutturale
•Utilizzo della interferometria satellitare
•Effetti delle colate rapide sulle costruzioni
La progettazione in zone a rischio frana
Conclusioni
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PERICOLOSITÀ GEOLOGICHE
Legate a eventi naturali
(frane, alluvioni, cedimenti fondali)
Legate a interventi antropici
(per esempio cedimenti dovuti a scavi)
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DANNI ALLE COSTRUZIONI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
Ildannononinteressalastrutturainmodoomogeneo:ingenereinteressaprincipalmenteilpianoterrae,avolte,partedelprimopiano
Idannistrutturaligravisonolegatiall’impattoviolentodirocceedetritiingombrantitrasportatidaunflussoveloce
Incasodimovimentolentoetrasportodimaterialeleggero,ildannoèprincipalmentenonstrutturale
9
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Rimozione di fango all’ingresso del paese
Il danneggiamento e’ concentrato principalmente nel piano terra degli edifici
Zona maggiormente danneggiata
DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
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Ildannoingenereinteressaprincipalmenteilpianoterra
DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
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I danni strutturali gravi sono legati all’impatto violentodi rocce e detriti ingombranti trasportati da un flusso veloce
DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
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DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
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In caso di movimento lento e trasporto di materiale leggero, il dannoè principalmente non strutturale
DANNI DOVUTI A FRANE E ALLUVIONI
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Il danno non interessa la struttura in modo omogeneo:
è legato alla distribuzione dei cedimenti
I danni strutturali più gravi sono legati alle
traslazioni differenziali
L’osservazione del quadro fessurativo può fornire
informazioni sull’andamento dei cedimenti
DANNI ALLE COSTRUZIONI DOVUTI A CEDIMENTI DEL TERRENO
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OUTLINE
Introduzione
Danni alle costruzioni da fenomeni geologici e idrogeologici
Parte I
Scheda tecnica per il rilevamento speditivo di costruzioni in zone soggette a fenomeni geologici e idrogeologici
Parte II
Valutazione del danneggiamento
•Modellazione strutturale
•Utilizzo della interferometria satellitare
•Effetti delle colate rapide sulle costruzioni
La progettazione in zone a rischio frana
Conclusioni
17. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Dipartimento di Ingegneria
Strutturale e Geotecnica
La scheda tecnica e’ stata elaborata nell’ambito del progetto UrbiSIT
WP1 - Banca dati geologico-tecnica (IGAG)
WP2 - Modello integrato del sottosuolo per la valutazione di pericolosità geologica
(IGAG)
WP3 - Classificazione del territorio urbano in relazione ai fattori di pericolosità
geologica (DiSG) (Prof. Marcello Ciampoli, Ing. Stefania Arangio)
WP4 - Criteri e indirizzi per la realizzazione di modelli geologico-tecnici finalizzati alla
microzonazione sismica (DSG)
WP5 - Criteri e indirizzi per il monitoraggio dei movimenti di massa in aree urbane.
WP6 - Sistema Informativo Territoriale con interfaccia WebGIS. (IGAG)
Progetto UrbiSIT
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RILIEVO DEI DANNI ALLE COSTRUZIONI: SCHEDE AeDES
Esistono schede per il rilevamento speditivo delle costruzioni ma sono orientate al
rilievo dei danni da sisma (ad esempio: scheda di 1 °l
ivello di rilevamento danno,
pronto intervento e agibilità per edifici ordinari nell’emergenza post-sismica -
AeDES 5/2000)
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•Le versioni della scheda AeDESnon permettono di cogliere tutte le problematiche legate ai dissesti geologici:
-distribuzione non uniforme del danno
-necessità di rilevamento e catalogazione delle informazioni sulla geomorfologia del sito (esiste una AeDES“modificata” ma le informazioni che include sono insufficienti)
-adeguatezza delle categorie di agibilità previste, che devono descrivere tutte le situazioni significative in caso di danni da fenomeni geologici
•È necessario uno strumento che sia in grado di valutare in modo oggettivo lo stato di una costruzioni anche in situazioni pre-evento(testimoniali di stato –analisi di vulnerabilità di costruzioni in zone che saranno interessate da scavi, etc.)
RILIEVO DELLE COSTRUZIONI IN ZONE CON PERICOLOSITÀ GEOLOGICHE
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SCHEDA TECNICA PER IL RILIEVO DELLE COSTRUZIONI
È stata sviluppata una scheda tecnica che:
•permettedicatalogareidannieformulareungiudizioinmeritoall’agibilitàdegliedificiavallediunfenomenodidissesto(frana,alluvione,...)
•havalorepredittivosevienecompilatainsituazioniordinarieperverificarelostatodiunacostruzioneevalutarelapossibileattivitàdiunfenomenodipericolositàgeologica,ancoranonpalese
•fornisceilsupportoperlaredazioneditestimonialidistato,adesempionelcasoincuilecostruzionipresentiinunacertazonasianointeressatedaglieffettidiscaviperlarealizzazionedilineemetropolitane,parcheggiinterrati,…
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21. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Laschedaèarticolatasutrelivelli:
LIVELLO0
SchedaT0:contieneinformazionigeneralichepermettonodiinquadrarelecaratteristichedelterritorioinesameevalutarnelapericolosità(confiniterritoriali)
Scheda C0:contiene informazioni sulle costruzioniche si trovano all’interno della zona identificata (confini amministrativi)
LIVELLO 1
Scheda C1: serve per il rilevamento del singolo edificio
LIVELLO 2
Scheda C2: contiene la descrizione dei quadri fessurativi
DESCRIZIONE GENERALE DELLA SCHEDA
T0
C0
C2
C1
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22. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA TECNICA: LIVELLO T0
Livello T0
Scheda per il rilievo del territorio
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SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER IL TERRITORIO: CONTENUTI
•sezione1:identificazionedelsopralluogo
•sezione2:identificazionedell’area
2.1Informazionicartografiche
2.2Identificativodelleareeedificate
•sezione3:identificazionegeomorfologicadell’area
3.1cartografiaesistente
3.2informazionidesuntedalrilievodiretto(geologia,geomorfologia,usodelsuolo,idrologia)
3.3Processimorfogenetici
3.4Documentazionefotografica
•sezione4:danni
•sezione5:interventiconsigliati
•sezione6:valutazionedellapericolositàidrogeologica
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SCHEDA T0 : SEZ. 1 e 2 –IDENTIFICATIVO SOPRALLUOGO E AREA
Codice univoco che permette di correlare le schede dei diversi livelli che vengono redatte in momenti diversi
Catalogazione delle informazioni cartografiche esistenti
Informazioni obbligatorie
Informazioni facoltative
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SCHEDA T0 : SEZ. 3 –CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA (1)
Informazioni desunte dalla cartografia
Si considerano informazioni provenienti da diversi tipi di fonte
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SELEZIONE DELLE INFORMAZIONE RELATIVE AL RILIEVO GEOMORFOLOGICO
PerilrilievogeomorfologicosonostatepresecomeriferimentomolteinformazionicontenutenelleschedeIFFIperfareinmodochesipotesserosfruttareleinformazionigiàesistenti
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SCHEDA T0 : SEZ. 3 –CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA (2)
Informazioni desunte dal rilievo diretto: geologia
Si può inserire una valutazione dell’affidabilità dell’informazione inserita
scelta multipla
unica scelta
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SCHEDA T0 : SEZ. 3 –CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA (3)
Informazioni desunte dal rilievo diretto: geomorfologia
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SCHEDA T0 : SEZ. 3 –CARATTERIZZAZIONE GEOMORFOLOGICA (4)
Si catalogano informazioni relative ai processi morfogenetici esistenti
Processi morfogenetici
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SCHEDA T0 : SEZ. 6 –VALUTAZIONE DELLA PERICOLOSITA’
E’ importante valutare la pericolosità del territorio a livello globale e valutare la vulnerabilità di strutture e infrastrutture
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Nel rilievo del territorio e’ importante anche considerare le condizioni delle strade e verificare l’accessibilita’ dei luoghi
RILIEVO DEL TERRITORIO
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Livello C0
Scheda per il rilievo delle costruzioni localizzate nel territorio considerato dalla scheda T0
SCHEDA TECNICA: LIVELLO C0
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Fornisceunostrumentoutileperl’organizzazionedeirilievidimoltiedifici(predittivoepost-evento)
VieneredattaunaschedaC0perognifogliocatastaleconsiderato(all’internodelterritoriodellaschedaT0possonoesisterediverseschedeC0)
E’unostrumentoimportanteduranteleverifichediagibilitàperorientareeottimizzareillavorodeitecnici
SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER LE COSTRUZIONI: SCHEDA C0
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SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 0 PER LE COSTRUZIONI C0: CONTENUTI
•sezione1:identificazionedellacompilazione
•sezione2:identificativodellazona
•sezione3:elencodegliedifici
3.1elencocompletodegliedificidarilevare
3.2risultatidellaverificadiagibilità:sintesi
•sezione4:sintesideldanno
•elencosinteticodeidannirelativiatuttalazona
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Aeolian
SCHEDA C0 : Sezione 3 –ELENCO DEGLI EDIFICI (1 –pre-rilievo)
Elenco degli edifici e riferimenti catastali
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Aeolian
SCHEDA C0 : Sezione 3 –ELENCO DEGLI EDIFICI (2 –post-rilievo)
Risultati della verifica di agibilità: sintesi
Viene aggiornata mano a mano che vengono effettuati i rilievi
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37. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA TECNICA: LIVELLO C1
Livello C1
Scheda per il rilievo del danno e la valutazione della vulnerabilità del singolo edificio
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SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 1 PER LE COSTRUZIONI C1: CONTENUTI (1)
•sezione1:identificazionedelsopralluogo
•sezione2:identificazionedell’edificio
•sezione3:descrizionedell’edificio
3.1caratteristichegeometriche
3.2posizioneesviluppovolumetrico
3.3periododicostruzioneeinterventi
3.4destinazioned’usoeutilizzazione
•sezione4:tipologiaediliziaecaratterizzazionestrutturale
4.1identificazionedeltipoedilizio
4.2struttureverticaliinmuratura(pianoterra-pianisuperiori)
4.3struttureverticaliincementoarmato(pianoterra-pianisuperiori)
4.4struttureverticaliinacciaio(pianoterra-pianisuperiori)
4.5struttureverticalimiste
4.6copertura
4.7orizzontamenti
4.8fondazioni
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39. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA C1 : SEZ. 2 –IDENTIFICAZIONE DELL’EDIFICIO
Si richiedono le coordinate cartografiche pensando a una possibile georeferenziazione dei risultati
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SCHEDA C1 : SEZ. 3 –DESCRIZIONE DELL’EDIFICIO
Si inseriscono informazioni relative alla progettazione ma anche alla presenza di interventi successivi (conformi e non conformi al progetto)
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41. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Scelta del tipo edilizio
SCHEDA C1 : SEZ. 4 –TIPOLOGIA EDILIZIA
Il piano terra e i piani superiori vengono considerati separatamente
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42. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA TECNICA DI LIVELLO 1 PER LE COSTRUZIONI C1: CONTENUTI (2)
•sezione5:danniadelementistrutturali
5.1struttureinelevazione(c.a.–muratura)
5.2meccanismidicollasso/danneggiamento(struttureinc.aemuratura)
•sezione6:danniadelementinonstrutturali
6.1statodellefiniture
6.2statodegliimpianti
•sezione7:terrenodifondazione
7.1litologiaaffiorante
7.2litologiainfondazione
7.3idrografiadelsito
7.4dissestiidrogeologiciinattonelsitodiedificazione
•sezione8:pericoloesterno
•sezione9:segnisulterrenocircostantel’edificio
•sezione10:giudiziodiagibilità
•sezione11:provvedimentidiprontointerventodirapidarealizzazione
•sezione12:altreosservazioni
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43. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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lesioni longitudinali sul
pilastro
lesioni diagonali sul pilastro lesioni ad andamento
diagonale da cedimento
fondazioni
lesioni da distacco della
tamponatura
danno da impatto alla
tamponatura
lesioni in campata con
andamento diagonale
lesioni sui solai
lesioni alle estremità
delle travi
lesioni nei pavimenti
SCHEDA C1 : SEZ. 5 – MODI DI DANNO DELLE STRUTTURE IN C.A.
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44. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA C1 : Sezione 5 –danni ad elementi strutturali (c.a.)
Per il rilevamento del danno i pianisono considerati separatamente
Per ogni piano è fornita una checklistdi possibili manifestazioni del danno (modi di danno)
Strutture verticali in c.a.
Livello di intensità del danno
Estensione
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45. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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lesioni diagonali nei pilastri
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Modi di danno per le strutture in c.a.: livelli di intensità
Per ogni modo di danno vengono individuati cinque livelli di intensità
Esempio di danno di livello 4: danno molto grave
1–Leggero:lesioniminoridi2mm
distaccodell’Intonaco
2–Medio:spessoredellelesionicompresotra2e5mm
localidistacchidelcopriferroconincipienteinstabilizzazionedellebarre
3–Grave:lesionimacroscopiche
instabilizzazionedellebarre
4–MoltoGrave:lesionipronunciateeinstabilizzazionedellebarre;neicasipiùgravisiverificaladisgregazionedinotevoliporzionidicalcestruzzo
5–Gravissimo:incipientecollassoocollassodell’elementostrutturale
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46. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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lesioni ad andamento
diagonale da cedimento
lesioni ad andamento
diagonale diffuse sulla struttura
lesioni a separare l’angolo
in basso
lesioni ad individuare una
superficie di distacco
lesioni verticali in
corrispondenza degli incroci
lesioni verticali per fuori
piombo
lesioni in corrispondenza
degli architravi
lesioni orizzontali
danni localizzati alle
pareti da impatto
SCHEDA C1 : SEZ. 5 – MODI DI DANNO DELLE STRUTTURE IN MURATURA
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47. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA C1 : sezione 5 –danni ad elementi strutturali (muratura)
Anche per il rilevamento del danno delle strutture in muratura i piani sono considerati separatamente
Strutture verticali in muratura
Per ogni piano è fornita una checklistdi possibili manifestazioni del danno (modi di danno)
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48. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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MODI DI DANNO E MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO
• sezione 5: danni agli elementi strutturali
5.1 Danni alle strutture (c.a. – muratura)
5.2 Derivazione dei meccanismi di danneggiamento
Catalogazione delle possibili manifestazioni del danno (“modi
di danno”) con relativa rappresentazione schematica.
Elaborazione di una check list dei possibili modi di danno per
ogni elemento strutturale.
I modi di danno solo le manifestazioni dei meccanismi di
danneggiamento/collasso legati ai fenomeni geologici.
CORRELAZIONE TRA MODI DI DANNO E
MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO
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49. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Traslazione verticale con
danneggiamento a taglio
Traslazione verticale con
danneggiamento a flessione
Traslazione per Rotazione rigida
cedimenti differenziali
SCHEDA C1 : sezione 5 – meccanismi di danneggiamento per strutture in c.a.
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50. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Cedimento alla base di un
pilastro
Collasso di un piano debole
Flessione nelle travi Collasso dei nodi
SCHEDA C1 : sezione 5 – meccanismi di danneggiamento per strutture in c.a.
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51. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Traslazione verticale con
danneggiamento a taglio
Traslazione verticale con
danneggiamento a flessione
Traslazione differenziale Traslazione di strutture
adiacenti
SCHEDA C1 : sez. 5 – meccanismi di danneggiamento – strutture in muratura
52. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Rottura a flessione della
parete
Ribaltamento della
parete
Rotazione delle spalle di
archi e volte
Scorrimento di un piano
orizzontale
SCHEDA C1 : sez. 5 – meccanismi di danneggiamento – strutture in muratura
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53. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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SCHEDA C1 : SEZ. 5 –MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO/COLLASSO
MECCANISMI DICOLLASSO
5.3.1)Strutture in cemento armato
Globale
Locale
Traslazione verticale con comportamento a taglio
○
○
Traslazione verticale con comportamento a flessione
○
○
Rotazione rigida
○
○
Traslazione e rotazione per cedimenti differenziali
○
○
Cedimento del vincolo di base di un pilastro
○
○
Collasso di un piano debole
○
○
Flessione nelle travi
○
○
Collasso dei nodi
○
○
Livello di danno globale 0 ○1○2○3○4○5○
5.3.2)Strutture in muratura
Globale
Locale
Traslazione verticale con comportamento a taglio
○
○
Traslazione verticale con comportamento a flessione
○
○
Traslazione verticale localizzata nelle zone di estremità
○
○
Traslazione differenziale di strutture adiacenti
○
○
Ribaltamento della parete
○
○
Rottura a flessione della parete
○
○
Cedimento di architravi e piattabande
○
○
Rotazione delle spalle di volte ed archi
○
○
Scorrimento di piano orizzontale
○
○
Livello di danno globale 0 ○1○2○3○4○5○
Imodididannosonolemanifestazionididiversimeccanismididanneggiamento/ collassolegatiaidiversifenomenigeologici
Sono considerati 5 livelli di danno globale
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54. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Livello 1
Livello 4
Livello 2 Livello 3
Livello 5
Traslazione verticale differenziale
LIVELLI DI DANNO GLOBALE
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55. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Flessione nelle travi
Livello 1
Livello 4
Livello 2
Livello 3
Livello 5
LIVELLI DI DANNO GLOBALE
55
56. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Correlazionetramodididannoe meccanismididanneggiamento
Sonostateredattedelleschedesintetichechefornisconodellecorrelazionitraimodididannoosservatieimeccanismididanneggiamentocompatibili.
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57. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Meccanismo di collasso:
TRASLAZIONE VERTICALE DIFFERENZIALE
Modi di danno correlati
Sono state redatte delle schede sintetiche
che forniscono delle correlazioni tra i modi
di danno osservati e i potenziali
meccanismi di collasso/danneggiamento
compatibili
CORRELAZIONE MODI DI DANNO - MECCANISMI DI DANNEGGIAMENTO
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58. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Meccanismo di collasso:
FLESSIONE DELLE TRAVI
Modi di danno compatibili
Meccanismo legato all’incremento
delle sollecitazioni nelle travi.
Può essere dovuto all’accumulo
sul solaio di materiale trasportato
da un movimento franoso.
Schede sintetiche con le correlazioni tra i modi
di danno osservati e i potenziali meccanismi di
collasso compatibili
CORRELAZIONE MODI DI DANNEGGIAMENTO - MECCANISMI DI COLLASSO
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59. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Sez. 10 -GIUDIZIO DI AGIBILITÀ
Sono state inserite alcune categorie in più rispetto alla AeDES:
•è stato separato l’INAGIBILE per danni dovuti all’evento dall’INAGIBILE per carenze preesistenti(per evitare una stima falsata dei danneggiamenti)
•è stato separato l’INAGIBILE per rischio esterno dall’INAGIBILE per rischio geologico e idrogeologico(per avere una stima globale delle zone che necessitano di interventi sul territorio)
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Giudizio di agibilità delle AeDES
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GIUDIZIO DI AGIBILITÀ
Il tecnico che compila la scheda –a partire dalle valutazioni date nelle apposite sezioni - assegna i livelli di rischio delle varie categorie (per esempio un livello di danno totale di livello 1 -2 corrisponde a un rischio strutturale basso)
Se il rischioè bassoper tutte le categorie la struttura è agibile
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GIUDIZIO DI AGIBILITÀ
Se il rischioè basso con provvedimenti anche in una sola categoria la struttura è temporaneamente inagibile
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GIUDIZIO DI AGIBILITÀ
Se il rischioè alto anche per una sola categoria la struttura è inagibile
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ESEMPIO DELLE CLASSI DI AGIBILITÀ DEFINITE NELLA SCHEDA TECNICA
La costruzione non presenta danni strutturali gravi ma viene classificata
NON AGIBILE PER RISCHIO IDROGEOLOGICO
a causa della frana attiva presente sul versante a monte della costruzione
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64. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Livello C2
Scheda per il rilievo del quadro fessurativo dell’edificio
SCHEDA TECNICA: LIVELLO C2
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Rilievo del quadro fessurativo
Viene redatta una scheda C2 per ogni lesione significativa.
SCHEDA TECNICA: LIVELLO C2
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Esempi di applicazione della scheda tecnica
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67. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
•Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità post-frana nel comune di Messina in località Giampilieri
•Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno nel quartiere Ostiense (via Giustiniano Imperatore)
•Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui è prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo
ESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA
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Aeolian
ESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA (1)
•Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità post-frana nel comune di Messina in località Giampilieri
•Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno nel quartiere Ostiense (via Giustiniano Imperatore)
•Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui è prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo
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69. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
APPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA –MESSINA
Inquadramento dell’evento –1 Ottobre 2009
Area in cui sono stati effettuati i rilievi
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Aeolian
INQUADRAMENTO DELL’EVENTO –1 OTTOBRE 2009
Ubicazione dell’alveo del Torrente Racinazzopercorso dalla colata di fango e detriti
(Da Zancle.it)
71. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Inquadramento dell’evento –1 Ottobre 2009
(Da Zancle.it)
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INQUADRAMENTO DELL’EVENTO –1 OTTOBRE 2009
72. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Parte terminale del Torrente Racinazzo
(Da Zancle.it)
INQUADRAMENTO DELL’EVENTO –1 OTTOBRE 2009
73. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Inquadramento dell’evento – 1 Ottobre 2009
INQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRE 2009
74. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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(Da Zancle.it)
A: fronte della colata
A1: parte bassa con roccia e detriti
A2: parte alta fangosa
B: parte centrale della colata
Aeolian
INQUADRAMENTO DELL’EVENTO –1 OTTOBRE 2009
75. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Ricostruzione schematica della morfologia della colata nella zona di impatto con i
piloni dell’autostrada
INQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRE 2009
76. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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INQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRAEe o2l0ia0n9
77. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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INQUADRAMENTO DELL’EVENTO – 1 OTTOBRAEe o2l0ia0n9
78. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
APPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA –GIAMPILIERI (ME)
Giampilieri superiore
Territorio scheda T0
Zone delle schede C0 (in rosso)
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79. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
APPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA –GIAMPILIERI (ME)
Sono state identificate tre zone caratterizzate da diversi livelli di pericolosità
Zona rossa: investita direttamente dal flusso dei detriti
Zona viola: flusso costituito da fango e detriti di piccole dimensioni
Zona gialla: non investita dal flusso di detriti
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80. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Zona rossa Zona viola Zona gialla
APPLICAZIONE 1: VERIFICHE DI AGIBILITA’ POST-FRANA –GIAMPILIERI (ME)
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81. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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VERIFICHE DI AGIBILITA’ GIAMPILIERI (ME): edificio in zonAae roolisasna
L’edificio è stato considerato
INAGIBILE PER DANNI STRUTTURALI
DOVUTI ALL’EVENTO
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82. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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VERIFICHE DI AGIBILITÀ A GIAMPILIERI (ME): edificio in zonAae ovliioalna
L’edificio è stato considerato
INAGIBILE PER DANNI STRUTTURALI
DOVUTI ALL’EVENTO
Il solaio del primo piano è crollato a
seguito dell’aumento di carico
dovuto all’accumulo di fango
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83. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
VERIFICHE DI AGIBILITÀ A GIAMPILIERI (ME): edificio in zona gialla
L’edificio non è stato interessato dall’evento, risulta quindi
AGIBILE
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84. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
VERIFICHE DI AGIBILITA’ GIAMPILIERI (ME): edificio in zona gialla (2)
L’edificio non è stato interessato dall’evento, ma risulta molto danneggiato per danni preesistenti
Viene quindi classificato:
INAGIBILE PER CARENZE PREESISTENTI
85. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Edificio schedato –scheda N –particella 71
Edificio considerato
Strada statale a monte dell’edificio
Zona interessata dal movimento franoso
VALUTAZIONI DI AGIBILITA’: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES
Altolia(comune di Messina) –Ottobre 2009
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86. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Particolare dell’accumulo di detriti alle spalle dell’edificio
(vista dalla strada statale)
L’edificiohabloccatoilfrontedifrana
VALUTAZIONI DI AGIBILITA’: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES
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87. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Accumulo di detriti alle spalle dell’edificio
88. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Vista frontale dell’edificio
Particolare dell’accumulo di fango che insiste sulla parete sul retro
VALUTAZIONI DI AGIBILITA’: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES
89. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Particolare dell’accumulo detritico che insiste sulla parete sul retro
Intercapedine piena di detriti e fango
VALUTAZIONI DI AGIBILITA’: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES
90. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Muro in pietrame di appoggio
Muro in cemento armato a valle della strada statale
Zona interessata dal movimento franoso alle spalle dell’edificio
91. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Vista frontale dell’edificio
Particolare dell’accumulo di fango che insiste sulla parete sul retro
VALUTAZIONI DI AGIBILITÀ: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES (3)
L’edificio,aparteilterrenofranatocheinsistesullapareteposteriore, risultaintegro.Ilproblemaèdatodalversantedissestatoallespalledellacostruzione.ConschedeAeDESvieneconsiderato
INAGIBILE PER RISCHIO ESTERNO
manonc’èmodo-oltreallenote-dispecificarecheilrischioesternoèlegatoaundissestodelterritorio(potrebbeancheesserelavicinanzaadunedificiopericolante).
Inquestomodoquandovienefattoilconteggiosinteticodegliedificiinagibilinonèpossibilesepararegliedificieffettivamentedanneggiatida quelliinagibiliperrischiofrana.
Nonèquindipossibiledifferenziaregliinterventisullecostruzionidagliinterventisulterritorio.
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92. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Vista frontale dell’edificio
Particolare dell’accumulo di fango che insiste sulla parete sul retro
VALUTAZIONI DI AGIBILITÀ: CONFRONTI CON SCHEDA AEDES (4)
Nellaschedatecnicapropostasiconsideraanchelavoce:
INAGIBILE PER RISCHIO GEOLOGICO E IDROGEOLOGICO
Questacategoriaèfinalizzataproprioall’individuazionedizoneincuigliedificisonoancoraintegriopocodanneggiatimasononecessariinterventisulterritorio
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93. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
ESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA (2)
•Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità post- frana nel comune di Messina in località Giampilieri
•Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno nel quartiere Ostiense –San Paolo a Roma (via Giustiniano Imperatore)
•Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui è prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo
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94. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Inquadramento della zona
APPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN ZONA VIA GIUSTINIANO IMPERATORE (RM)
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95. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Mappa degli edifici
APPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN ZONA VIA GIUSTINIANO IMPERATORE (RM)
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96. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
Inquadramento dei dissesti in atto nella zona considerata
(Da Campolunghi et al. 2008)
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APPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN ZONA VIA GIUSTINIANO IMPERATORE (RM)
97. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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APPLICAZIONE 2: EDIFICI SITI IN VIA GIUSTINIANO IMPERATORAEe (oRliMan)
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98. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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APPLICAZIONE 2: SCHAEDeoAli aCn1
MECCANISMI DI COLLASSO
5.3.1)Strutture in cemento armato
Globale Locale
Traslazione verticale con comportamento a taglio ○ ○
Traslazione verticale con comportamento a flessione ○ ○
Rotazione rigida ○ ○
Traslazione e rotazione per cedimenti differenziali ○ ○
Cedimento del vincolo di base di un pilastro ○ ○
Collasso di un piano debole ○ ○
Flessione nelle travi ○ ○
Collasso dei nodi ○ ○
Livello di danno globale 0 ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○
Meccanismo di collasso
TRASLAZIONE E ROTAZIONE PER
CEDIMENTI DIFFERENZIALI
99. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
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APPLICAZIONE 2: EDIFICIO N.4
100. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
100
APPLICAZIONE 2: SCHEDA C1
MECCANISMI DI COLLASSO
5.3.1)Strutture in cemento armato
Globale Locale
Traslazione verticale con comportamento a taglio ○ ○
Traslazione verticale con comportamento a flessione ○ ○
Rotazione rigida ○ ○
Traslazione e rotazione per cedimenti differenziali ○ ○
Cedimento del vincolo di base di un pilastro ○ ○
Collasso di un piano debole ○ ○
Flessione nelle travi ○ ○
Collasso dei nodi ○ ○
Livello di danno globale 0 ○ 1 ○ 2 ○ 3 ○ 4 ○ 5 ○
Meccanismo di collasso per
TRASLAZIONE E ROTAZIONE PER
CEDIMENTI DIFFERENZIALI
101. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
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APPLICAZIONE 2: SCHEDA C2
102. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
ESEMPI DI APPLICAZIONE DELLA SCHEDA TECNICA (3)
•Applicazione 1: Caso post-evento: verifiche di agibilità post-frana nel comune di Messina in località Giampilieri
•Applicazione 2: Caso post-evento: cedimenti del terreno nel quartiere Ostiense (via Giustiniano Imperatore)
•Applicazione 3: Caso pre-evento: piazza di Roma in cui è prevista la realizzazione di un parcheggio sotterraneo
102
103. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Aeolian
APPLICAZIONE 3: TESTIMONIALI DI STATO
È possibile usare la scheda per testimoniare lo stato di una costruzione.
Nel caso esaminato Il livello di danno globale è pari a 0.
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Conclusioni sulla scheda tecnica peril rilievo speditivo delle costruzioni
105. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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105
PRINCIPALI INNOVAZIONI DELLA SCHEDA TECNICA (1)
Approccio multilivello con schede a livello di dettaglio crescente
Aspettipeculiaridellevarieschede
Scheda T0
Descrizionedelterritorioalargascalautilizzandovariefontidiinformazione(cartografia,IFFI,ETC.)insiemeconilrilievodiretto
Orientataacreareundatabasecontenteleinformazionirelativeallezoneconsideratepericolosedaaggiornareneltempo,cheaiutiadefiniregliinterventisulterritorioechesiaprontodautilizzareincasodinecessità
Scheda C0
Permetteunaorganizzazioneamontedeirilevamentievitandosovrapposizionieottimizzandoillavorodeitecnici
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106
PRINCIPALI INNOVAZIONI DELLA SCHEDA TECNICA (2)
Scheda C1
•Rilievodellacostruzioneeffettuatoinsiemealrilievodelterritoriocircostante.Incasodidannidafenomenigeologicieidrogeologicinonsipuòinfattiprescinderedall’interazioneterritorio-struttura
•Descrizionedellastrutturaedeldanneggiamentoconsiderandoivaripianiseparatamenteperchéincasodidissestigeologicieidrogeologiciildannononèuniformementedistribuito
•Rilievodeidannicoadiuvatodaunacheck-listdettagliatadeipossibilidanneggiamentidaconsiderareinmodotaledafornireunavalutazioneilpiùpossibileoggettivadelpotenzialemeccanismodicollasso
•Valutazionedell’agibilitàcheseparagliinterventisulterritoriodagliinterventisullecostruzioni(utileincasodivalutazioneeconomicadeidanneggiamenti)
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CONSIDERAZIONI CONCLUSIVE
Glistrumentiesistentiperilrilievodiedificiinteressatidafenomenigeologicinonrisultavanoadeguati.
Èstatapropostaunaschedatecnicamultilivelloperilrilievospeditivodellecostruzionicheconsideragliaspettitipicideldanneggiamentoindottodadissestigeologicieidrogeologici.
Laschedapuòessereutilizzatacomestrumentopredittivooperleverifichediagibilitàinsituazionipost-evento.E’unostrumentoutileperraccogliereallostessotempoinformazionisiasulterritoriochesulpatrimonioedilizio.
Inparticolare,attraversol’analisideimodididannoedeimeccanismididanneggiamentocorrelatièpossibileformulareipotesisultipodidissestogeologicoinatto.
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108. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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Possibili sviluppi futuri
Laschedapresentataèunprimoprototipo.Sipotrebberomigliorarediversiaspetti.Peresempio:
•Analisidellecorrelazionitramodididannoemeccanismididanneggiamentoconilsussidiodicodicidicalcoloaelementifiniti;
•Redazionediabachidiimmaginiconsultabiliinformatoelettronicocheaiutinoiltecniconellaassegnazionedeilivellididannoenellasceltadeimeccanismididanneggiamento;
•Selezionedelleinformazionirilevate(possibiledifferenziazionetrailrilievofinalizzatoallevalutazionidiagibilitàeilrilievodettagliato)
•Informatizzazionedellascheda(possibilitàdiutilizzocomeapp)
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109. VULNERABILITA’ DELLE COSTRUZIONI AI FENOMENI GEOLOGICI E IDROGEOLOGICI
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L’argomentodiricercaèattualeestudiatoinnumeroseuniversitàecentridiricercaintuttoilmondo
Collaborazione tra la Sapienza e la Leigh University (USA)
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