Metodologie diagnostiche propedeutiche alla progettazione del consolidamento e dell’adeguamento sismico utilizzate in Val Sabbia Maselli Giancarlo Tecno Futur Service Via per Modena, 20 – 41030 Bomporto – MO Tel. 059/541296 – fax 059/541317 E-MAIL: [email protected] HTTP: www.tecnofuturservice.com KEY WORDS : Indagini diagnostiche post terremoto ---- Investigation diagnostic after earthquake Analisi sismico – strutturali ----- Analysis seismic - structural Adeguamento sismico ---- Proportioning seismic SOMMARIO Il contributo di esperienze ultimate presso monumenti ed edifici delle zone terremotate della Val Sabbia e del Garda dallo scrivente è illustrato nelle slide allegate con alcune foto di alcuni cantieri pilota e una serie di schede tecnico-applicative delle diverse verifiche e prove sperimentali eseguite. La conoscenza delle varie patologie difettologiche sopravvenute nei vari corpi di fabbrica illustrati, è stata approfondita con infatti con una serie di attività geo-diagnostiche che hanno consentito inoltre, di ottimizzare gli interventi di messa in sicurezza – restauro ed adeguamento sismico. Nella tabella riepilogativa cantieri/indagini effettuate sono illustrate statisticamente e per tipologia diversa, tutti i rilievi, accertamenti tecnici e sperimentali e prove di laboratorio programmati congiuntamente con i vari progettisti e/o strutturisti incaricati, essi erano finalizzati a: - caratterizzazione geologica-geotecnica e sismica del sottosuolo; - verifica della geometria delle fondazioni; - verifica delle caratteristiche meccano-elastiche delle murature; - verifica caratteristiche morfologico costruttive delle murature solai volte; - verifica continuità e tessitura muraria di murature nei nodi strutturali; - verifica stato conservativo delle superfici affrescate delle volte delle chiese e saloni affrescati; - prove di iniezione consolidanti; - verifica caratteristiche chimico-fisiche dei materiali. CASE HISTORY : Palazzo Landi a Salo’ Prioria Vittoriale degli italiani – Gardone Riviera (BS) Palazzo Magnifica Patria - Salò (BS) Palazzo Comunale – Sabbio Chiese (BS) Palazzo Landi – Salò (BS) Chiesa S. Maria Assunta – Muscoline (BS) Chiesa di S. Rocco – Idro (BS) CHIESA DI S. MICHELE ARCANGELO IDRO CHIESA DI S. LORENZO IN PROMO SALO' CHIESA DI S. ANT ONIO ABAT E CAMPOVERDE-SALO' CHIESA S. MARIA ASSUNT A MUSCOLINE CHIESA VISIT AZIONE DI MARIA VEST ONE CHIESA DI S. ROCCO IDRO CHIESA DI S. SEBAST IANO IDRO CHIESA DI S. FIRMINA CAMPOVERDE SALO' CHIESA DI S. ANNA CAMPOVERDE SALO' CHIESA DI LONGAVINA MUSCOLINE CHIESA DI S. QUIRICO MUSCOLINE CHIESA DI RAMPENIGA MUSCOLINE CHIESA DI BURAGO MUSCOLINE CHIESA DI S. MART INO CAST REZZONE-MUSCOLINE PRIORIA VIT T ORIALE DEGLI IT ALIANI - GARDONE RIVIERA PALAZZO COMUNALE SABBIO CHIESE PALAZZO LANDI SALO' PALAZZO MAGNIFICA PAT RIA SALO' X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X T IR O C A T E N E X X X IN D A G IN E T E R M O G R A F IC A PROVE DI L A B O R A T O R IO / A N A L IS I M A L T E S O N IC H E PROVE DI IN IE Z IO N I SAGGI E S P L O R A T IV I C A R OTA GG I IN D A G IN I E N D O S C O P IC H E R E S IS T E N Z A A L T A G L IO PROVE DI C A R IC O M A R T IN E T T I P IA T T I SCAVI F O N D A Z IO N A L I IN D A G IN I G E O L O G IC H E CANTIERE X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X Ubicazioni Indagini – Palazzo Landi Indagini Geologiche – Scavi Fondazionali Escavatore Scavo fondazionale Analisi Strutturali sulle Murature PALAZZO SEDE COMUNALE SCHEDA COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) 1 Base di misura (mm): misto pietrame e conci di mattoni 200 Tipo martinetto: semicircolare Area taglio (cmq): 338 PRESSIONE PRESSIONE LETTURE MANOMETRO EFFETTIVA A DEFORMAZIONI B C ba r ** *** 0 1.2 A B C -12 -2 -37 0 -10 5 m ic ro n 0 0.6 2241 2229 2239 2065 2028 2065 1128 1118 1133 STATO TENSIONALE RILEVATO: 0.06 INSERIMENTO MARTINETTO Mpa LEGENDA * misura prima del taglio; ** misura dopo il taglio; *** misura alla pressione di ripristino DIAGRAMMA DEFORMAZIONI 10 5 0 DEFORMAZIONI (micron) * MS.1 base C Tipo muratura: PROVA base B 12-set-05 base A PROVE CON MARTINETTI PIATTI SINGOLI Data: ESECUZIONE TAGLIO A B C -5 -10 -15 -20 -25 -30 -35 -40 BASI def. prima del taglio def. dopo il taglio def. alla p. di ripristino LETTURA AL MICROMETRO Prova con martinetti piatti semplici Palazzo Landi SCHEDA Salò (BS) N.2 PROVA PROVE CON MARTINETTI PIATTI DOPPI Data: Tipo muratura : Spessore giunti malta (mm): Dimensione media blocchi (cm): varia varia Base di misura (mm) : Tipo martinetto : 200 semicircolare Prova con martinetti piatti Diagramma carico-scarico PROVA MD.1 MD1 40 base C base A base B 45 35 base D Area taglio sup.(cmq): Area taglio inf. (cmq): 308 320 30 25 20 LETTURE P RESSIONE AL MANOM. (bar) 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 A 4200 4180 4162 4135 4102 4068 4015 3960 3884 3810 3710 B 3828 3800 3772 3748 3721 3675 3642 3591 3479 3345 3211 C 3751 3733 3717 3695 3662 3614 3584 3530 3428 3350 3210 DEFORMAZIONI (micron) D 2844 2848 2849 2850 2851 2860 2868 2878 2893 2928 2978 A 0 -20 -38 -65 -98 -132 -185 -240 -316 -390 -490 B 0 -28 -56 -80 -107 -153 -186 -237 -349 -483 -617 C 0 -18 -34 -56 -89 -137 -167 -221 -323 -401 -541 15 D 0 4 5 6 7 16 24 34 49 84 134 10 5 0 -700 -600 -500 -400 -300 -200 -100 0 100 D e forma zioni (micron) deformazioni verticali base B deformazioni verticali base A deformazioni orizzontali base D deformazioni verticali base C DEFORMAZIONI RESIDUE 50 MANOM. (bar) 0 12 24 40 A 4200 4195 4142 4010 B 3828 3815 3780 3662 C 3751 3745 3716 3620 DEFORMAZIONI RES IDUE (micron) D 2844 2844 2848 2868 A 0 -5 -58 -190 B 0 -13 -48 -166 C 0 -6 -35 -131 deform azioni residue dopo carico (m icron) LETTURE P R ES S IONE M AX D 0 0 4 24 0 -50 -100 -150 -200 -250 0 12 24 40 Pressione di carico m ax (bar) NOTE rottura concio a 40 bar di pressione al manometro base verticale A base verticale B base verticale C base orizzontale D Scheda e grafico di prova con martinetti piatti doppi PALAZZO SEDE COMUNALE SCHEDA CHIESA DI S.MARIA ASSUNTA COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) 1 MUSCOLINE (BS) SCHEDA CAROTAGGI NELLE MURATURE PROVA A TAGLIO SU UN CONCIO DI MURATURA PROVA Localizzazione: dati generali schema data : Ubicazione prova : 27/05/04 Quota Prova : Tipologia muratura: 155 cm. da piano terra sala consiliare - piano terra natura concio murario: dimensioni blocco: tecnici: F misto pietrame e mattoni concio lapideo 20 x 8 x 13 PROVA C.1 T.1 Muratura facciata Spessore: DESCRIZIONE MATERIALI 135 cm NOTE: 1 intonaco 2 Lapideo grigiastro 3 mattone 4 Lapidei compatti 5 Muratura a sacco di buona consistenza Carotaggio non passante per non intaccare il paramento esterno DIREZIONE CAROTAGGIO O.B. - C.C. strumentazione 1 5 3 2 3 4 4 P Pistone O.M. L= 360 corsa 200 mm Manometro : 0 - 250 bar dati prova Pressione di sfilamento al manometro (P): 60 bar 2307.9 dN Area scorrimento: 680 cmq Resistenza a taglio stimata: 0.34 Mpa Forza di Sfilamento (F): foto 1 - posizione iniziale del pistone foto 2 - muratura dopo la prova 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 200 Prova di resistenza a taglio Carotaggio PALAZZO SEDE COMUNALE SCHEDA PALAZZO SEDE COMUNALE COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) 3 COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) ANALISI SONICA data: operatori: 15/09/2005 C.C. - M.R. Tempo (u.sec) 1 - 1' 1000 2 - 2' 325 3 - 3' 505 4 - 4' 870 5 - 5' 1010 6 - 6' 770 7 - 7' 725 8 - 8' 735 9 - 9' 845 10 - 10' 675 11 - 11' 540 12 - 12' 825 Velocità media punti Spazio (cm) 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 Deviazione standard Velocità (m/sec) 525 1615 1040 603 520 682 724 714 621 778 972 636 786 Note strumentazione: data: operatori: rack portatile RMU-C.200 26/10/2005 C.C. - ML. Tempo punti (u.sec) 1 - 1' 520 2 - 2' 80 3 - 3' 185 4 - 4' 235 5 - 5' 320 6 - 6' 400 7 - 7' 380 8 - 8' 465 9 - 9' 800 10 - 10' 440 11 - 11' 400 12 - 12' 780 Velocità media oscillogramma: Plot1 Plot2 m/sec. Spazio (cm) 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 52,5 strumentazione: rack portatile RMU-C.200 Note oscillogramma: Plot1 Plot 2 m/sec. 1613 m/sec. Velocità media corretta col coefficiente "K" 943 m/sec. Velocità media corretta col coefficiente "K" 2195 m/sec. osservazioni Il valore "K", pari a 1,2, è stato ricavato da un'indagine per la taratura delle velocità soniche per verificare le variazioni di velocità nel caso in cui l'intonaco fosse distaccato come in S.3. fotografia piazzola analizzata: osservazioni Il valore "K", pari a 1,2, è stato ricavato da un'indagine per la taratura delle velocità soniche per verificare le variazioni di velocità nel caso in cui l'intonaco fosse distaccato come in S.3. fotografia piazzola analizzata: schema di misura: PROVA S.3' localizzazione: muro di spina piano primo Velocità (m/sec) 1010 6563 2838 2234 1641 1313 1382 1129 656 1193 1313 673 1829 Deviazione standard 306 m/sec. 3 ANALISI SONICA PROVA S.3 localizzazione: muro di spina piano primo SCHEDA schema di misura: 4 8 7 6 12 11 11 10 10 9 9 30 cm. 30 cm. 30 cm. 30 cm. 30 cm. 30 cm. Analisi sonica, prima del consolidamento Analisi sonica, dopo del consolidamento PALAZZO SEDE COMUNALE SCHEDA PALAZZO SEDE COMUNALE COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) 1 COMUNE DI SABBIO CHIESE (BRESCIA) PROVA I.R.2 PROVE INIEZIONE RESINA Maxfor Armofix I A spessore muratura (cm): diametro foro (mm): lunghezza foro (cm): 54 (con intonaco) 18 alternati a 1/3 e a 1/2 dello spessore della muratura volume: 0.54 mc quantità di resina utilizzata: 10 Kg tipo legante: rapp. acqua /legante: pressione iniezione (bar): spessore muratura (cm): spessore muratura (cm): diametro foro (mm): lunghezza foro (cm): Maxfor Armolime I R 0.9 3,5 52,5 (con intonaco) 45,5 (senza intonaco) 35 42 (80% spessore totale) area: 1 mq volume: 0.45 mc quantità di calce utilizzata: 20 Kg quantità di acqua utilizzata: A QUANTITA' DI B C 75 cm 25 cm MISCELA ASSORBITA Maglia utilizzata su di un lato del setto murario Maglia utilizzata sul lato opposto del setto E D 75 cm 50 cm 18 L SCHEMATIZZAZIONE DELLA MAGLIA UTILIZZATA PER L'IMMISSIONE Legenda: 50 cm 1 PROVA I.M.1 DATI TECNICI 1 mq area: SCHEMATIZZAZIONE DELLA MAGLIA UTILIZZATA PER L'IMMISSIONE 100 cm SCHEDA PROVE INIEZIONE MISCELA CONSOLIDANTE DATI TECNICI tipo resina: 35 cm. 5 2 35 cm. 12 1 35 cm. 8 7 6 5 4 3 35 cm. 3 2 1 52,5 cm Area di influenza=100 cm PUNTO QUANTITA' L A 1.5 B 1.1 C D 6.4 13.1 E 16 RISULTATO FINALE DELLA PROVA RISULTATO FINALE DELLA PROVA LA MURATURA HA ASSORBITO: Una quantità totale di 18.5 Kg di resina per metro cubo di muratura LA MURATURA HA ASSORBITO: Una quantità totale di 38 Litri di malta fluida Una quantità specifica di 84,4 litri di malta fluida ogni metro cubo di muratura. Iniezione di miscela Iniezione di malta Palazzo landi Salo' (BS) Palazzo landi Salo' (BS) SCHEDA N.1 PROVA E.1 INDAGINE ENDOSCOPICA data: operatore: data: operatore: Ing.Bassissi - Geom.Malavasi 0 6 luglio 2005 Ing.Bassissi - Geom.Malavasi strumentazione: localizzazione: volta apice Sala 1 strumentazione: 10 NAMICON WGE sonda rigida: 8 mm. ob. 90° localizzazione: volta imposta Sala 1 CM. 0-0.2 0,2-2,6 2,5-5,5 5,5-11 11-26 DESCRIZIONE CRITICO - VISIVA moquette tavolato in legno massetto cementizio di posa pavimento riempimento fine incoerente mattone intonaco di intradosso con decorazioni di finitura 40 foto int.1 foto int.2 legno pavimentazione riempimento volta 50 N.2 169 cm 20 CM. 30 0-1,5 1,5-16,5 16,5-17,5 17,5-30 30-35 DESCRIZIONE CRITICO - VISIVA intonaco di intradosso con decorazioni mattone giunto malta mattone riempimento incoerente foto int.1 foto int.2 mattone giunto malta 25 cm foro di ingresso sonda endoscop ica foto interna 1 PROVA E.2 INDAGINE ENDOSCOPICA 6 luglio 2005 NAMICON WGE sonda rigida: 8 mm. ob. 90° SCHEDA foro di ingresso sonda endoscopica foto interna 2 foto interna 1 foto interna 2 Indagini endoscopiche Indagine Termografica Palazzo Landi SCHEDA CHIESA DI S.ROCCO Salò (BS) 1 IDRO (BS) ANALISI TERMOGRAFICA SU VOLTE INTONACATE SALA 1, LUNETTA "A1" (LATO PARETE SUD) SCHEDA ANALISI TERMOGRAFICA VOLTA (ZONA ABSIDALE) RIP.1 RIP.3 Mappatura termica Mappatura termica 38.1°C 38 34.2°C 2 34 36 34 33 2 32 32 2 30 31 28.7°C Fotografia reale della zona analizzata 30.1°C Fotografia reale della zona analizzata 2 1 1 1 Indicazioni rilevate INDICAZIONI RILEVATE Zona con distacchi incipienti a macchia di leopardo Mappatura dei distacchi incipienti N C o m u n e d i S a lò PALAZZO LANDI V ia le L a n d i 3 /6 S e d e d e l l'U n it à S a n i ta r ia L o c a le C o m m itte n te : C o m u n e d i S a lò E2 D2 V ia L u n g o l a g o Z a n a r d e lli C2 B2 R ip .4 7 R ip .5 2 R ip .4 5 R ip .8 A2 R ip .4 R ip .4 6 R ip .4 4 R ip .5 1 R ip .1 3 R ip .4 8 R ip .5 3 R ip .4 9 M a p p a tu r a d e l d e g r a d o p r e s e n te s u g li R ip .5 R ip .1 2 R ip .9 R ip .3 R ip .1 0 - S a lò - in to n a c i e s te r n i e d e i s o la i d e l P a la z z o m e d ia n te in d a g in e te r m o g r a fic a a ll'in fr a r o s s o D IT T A E S E C U T R IC E TECNO FUTUR S E R V I C E S .r .l. V ia p e r M o d e n a , 2 0 4 1 0 3 0 B o m p o rto (M o d e n a ) LEGENDA: R iq u a d ro d i r ip re s a A re e c o n in to n a c o d is ta c c a to E1 D1 C1 R ip .5 0 B1 R ip .1 1 A1 Restituzione grafica R ip .1 F e s s u r a z io n i P IA N T A P IA N O T E R R A - S A L A 1 Chiesa di S. Nicolò Carpi – Terremoto Modenese/Reggiano Analisi Dinamica su tiranti metallici Accelerometro SCHOCKLOG recorder rd 298 - Triassiale Palazzo Landi Salò (BS) SCHEDA N.1 PROVE DIANAMICHE SU TIRANTI METALLICI Ubicazione : Chiostro P.T. Lato Est PROVA accelerometro catena Modalità operativa Sezione Area Luce Freq. (h x l)/φ mm. (cmq) (cm.) Hz Kg N 27 5.72 395 15.41 6481 63557 Scheda con grafico Tensione T/sez. Kg/mmq N/mmq 11.33 111.11 CAT.1 Prove di Laboratorio Classificaz ione dell’impast o Malta a base di calce aerea carbonatata e sabbia di composizione quasi esclusivamente carbonatica (derivante dal disfacimento di calcari fossiliferi ed oolitici) con tracce di granuli silicatici (derivante dal disfacimento di graniti). La granulometria della carica è variabile dalla classe arenacea fine (1/4-1/8 mm) alla classe microconglomeratica (4-2 mm) con prevalenza della frazione arenacea molto grossolana (2-1 mm). Il rapporto aggregato/legante in pasta è pari a circa 3/1 in volume. La porosità totale è medio-bassa, definita da scarse bollosità irregolari. Osservazio ni particolari La malta analizzata presenta un buono stato di conservazione. L'impasto sopra descritto non presenta caratteristiche confrontabili con quelle individuate per la classificazione delle malte secondo il Suppl. Ord. alla G. U. n. 285 del 05/12/1987. Foto 1. Campione Lab. 1 - malta. Fotomicrografia al MOLP il luce trasmessa, sezione sottile trasversale NX – 20x.