Indice
III INDICE
INTRODUZIONE………... ..1
CAPITOLO 1: L’AQUILA 6 APRILE 2009 ORE 3:32………. ..3
1.1 Analisi macrosismica ed effetti di sito……….. ..4
1.1.1 I numeri del terremoto………. ..4
1.1.2 Peculiarità del sisma in Abruzzo………. ..6
1.1.3 Dati accelerometrici registrati………...………. ..7
1.1.4 Effetti di direttività………...………. 11
1.1.5 La faglia di Paganica………...……….... 12
1.1.6 Indagine macrosismica………...……….... 13
1.1.7 Confronto dei dati rilevati con gli spettri da NTC………...…... 17
1.2 Il sito di Goriano Sicoli………...…... 19
1.2.1 Intensità macrosismica e amplificazione locale………... 19
1.2.2 Registrazioni delle stazioni prossime a Goriano Sicoli………... 24
1.2.3 Spettri di risposta per il sito Goriano Sicoli………... 26
CAPITOLO 2: BENI CULTURALI E TERREMOTO: LA CHIESA DI SANTA GEMMA………. 40
2.1 Comportamento sismico delle chiese ……….…. 41
2.2 Tipologie di danno e meccanismi ……….……… 44
2.2.1 Ribaltamento della facciata……….……… 46
2.2.2 Meccanismo in sommità della facciata………...………….……… 48
2.2.3 Meccanismo nel piano della facciata………...…..……….……… 49
2.2.4 Macroelemento trasversale………...…..……….……… 52
2.2.5 Spostamento fuori piano della parete laterale………...…..………54
2.2.6 Lesionamento per taglio delle pareti laterali………...…..………. 56
2.2.7 Arco trionfale………...…..………. 57
2.2.8 Meccanismi di ribaltamento nell’abside e nelle cappelle laterali..………. 59
2.2.9 Meccanismi di taglio nel presbiterio o nell’abside..………...…….61
2.2.10 Campanile e cella campanaria..……….……. 61
2.2.11 Modi di danno connessi ad azioni verticali..………..………. 65
2.3 Fattori specifici che influenzano le modalità di danno..………...………. 66
2.3.1 Ruolo degli elementi di connessione e delle strutture di copertura..……...66
2.3.2 Modalità e condizioni costruttive iniziali..………...………. 68
2.3.3 Processi di trasformazione edilizia………...…..……….………… 70
2.3.4 Degrado proprio dei materiali………...…..………….………...…71
2.3.5 Dissesti pregressi, anche di origine sismica………...…..……….. 71
2.3.6 Effetto di precedenti interventi strutturali………...…..………….. 71
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IV 2.4 Risposta sismica di alcune strutture storiche a seguito
dell’evento in Abruzzo………...……… 74
2.4.1 Analisi critica del danno………..……… 74
2.4.2 Meccanismi resistenti e presidi antisismici………..………... 82
2.5 Rilievo del danno ai beni monumentali a seguito del sisma in Abruzzo……... 86
2.5.1 Scheda “chiese” di II livello per il rilievo del danno e della vulnerabilità………...……….………. 87
2.5.2 Risultati dei rilievi danni agli edifici monumentali nel territorio abruzzese………...…………..…………. 91
2.5.3 Attività di analisi e studio dei danni ai monumenti: “Casi Studio”.…..…. 92
2.6 La chiesa di Santa Gemma ………... 94
2.6.1 Storia e descrizione dell’edificio………. 94
2.6.2 Qualità dei materiali e Livello di Conoscenza……….... 97
2.6.3 Presidi antisismici e vulnerabilità intrinseche…...……….…. ……..102
2.6.4 Rilievo danni e individuazione dei meccanismi di collasso………. ……..103
CAPITOLO 3: ANALISI CINEMATICA DEI MECCANISMI DI DANNO ………...…. ……..115
3.1 Risultati dell’analisi globale……….…. ……..116
3.1.1 Analisi dinamica modale……….……. ……..117
3.2 Analisi cinematica……….…. ……..120
3.2.1 Principi generali dell’analisi cinematica lineare e non lineare….. ……..120
3.2.2 Meccanismo di ribaltamento della parte sommitale della facciata (F1)...127
3.2.3 Meccanismo di ribaltamento dell’intera facciata (F2).…………... ……..136
3.2.4 Meccanismo di ribaltamento dell’intera facciata con coinvolgimento del cuneo trasversale (F3)....………...….... ……..142
3.2.5 Meccanismo di ribaltamento dell’abside (A1)....………..…... ……..146
3.3 Conclusioni………...….…. ……..152
CAPITOLO 4: MODELLAZIONE FEM………...……...…… ……..154
4.1 Scopi e metodi della modellazione FEM………..……… ……..155
4.1.1 Il materiale muratura………..…………. ……..156
4.1.2 Non linearità del materiale:i criteri di rottura del Max Stress e di Drucker-Prager……...………..……….……. ……..157
4.1.3 Materiali utilizzati nella modellazione FEM……...………...……. ……..164
4.2 Analisi numerica sulla risposta sismica di alcuni macroelementi……. ….….166
4.2.1 Risposta trasversale dell’aula……...………..…………. ……..166
4.2.2 Risposta del colonnato al sisma verticale……...…….………...…. ……..173
4.2.3 Risposta sismica del sistema cupola – tamburo……...…...………. ……..176
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V
CAPITOLO 5: INTERVENTI DI RECUPERO……….………….……..188
5.1 Spettri di progetto dell’azione sismica………...……….……. ….….189
5.2 Progetto degli interventi di recupero dei vari macroelementi……...… ….….191
5.2.1 Strategia di consolidamento e tecnologie utilizzate negli interventi di recupero……….………..…...…. ……..191
5.2.2 Intervento di cerchiatura esterna del tamburo e rinforzo estradossale della cupola………..….... ……..202
5.2.3 Intervento di cerchiatura delle colonne di valle………...…. ……..205
5.2.4 Intervento di collegamento della facciata con muri longitudinali... ……..208
5.2.5 Indicazioni progettuali per il recupero dei restanti elementi costituenti la chiesa………..……. ……..212
CONCLUSIONI E SVILUPPI FUTURI………...……… ….… 213
BIBLIOGRAFIA………...………..……… ….… 215
RINGRAZIAMENTI………..………...………..……… ….… 220
APPENDICE A: QUADRO LESIONATIVO A SEGUITO DEL SISMA DEL 6 APRILE 2009………..………..…..……… ….… 221
APPENDICE B: SCHEDA “CHIESE” DI II° LIVELLO PER IL RILIEVO DEL DANNO E DELLA VULNERABILITÀ………..………….… ….… 235
