Lo studio è iniziato con il rilievo geometrico e strutturale del manufatto al fine di perseguire, dello stesso, un adeguato livello di conoscenza e operare così, successivamente, una corretta modellazione.

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VI. Considerazioni conclusive

Nel presente lavoro di tesi è stata analizzata la vulnerabilità sismica della chiesa di Santa Maria della Concezione a Cagnano Amiterno, Comune a 15 Km a Nord de L’Aquila. L’edificio in oggetto è stato interessato dall’evento sismico che ha sconvolto l’Abruzzo il 6 aprile 2009 e ha riportato, a seguito della scossa principale e di quelle di assestamento, danni ingenti alle strutture voltate e una lesione passante in corrispondenza dell’attacco del campanile al corpo della chiesa.

Lo studio è iniziato con il rilievo geometrico e strutturale del manufatto al fine di perseguire, dello stesso, un adeguato livello di conoscenza e operare così, successivamente, una corretta modellazione.

Questa passa, infatti, attraverso diverse fasi, dalla definizione della geometria della struttura, alla lettura in essa delle diverse fasi di costruzione e trasformazione e del danneggiamento.

Le informazioni storiche certe reperite sono state scarse, ciò è dovuto al fatto che l’edificio è senz’altro una chiesa minore, e le notizie tipicamente reperibili negli uffici pubblici, impossibili viste le condizioni di emergenza in cui versavano gli Archivi e le Biblioteche dell’Aquilano. Tuttavia testimonianze dirette delle persone del posto hanno permesso di confermare ciò che un’attenta osservazione aveva già permesso di supporre. Il manufatto, opera del secolo XVII, è ricco di interventi posteriori che hanno alterato il suo iniziale assetto statico, dall’erezione della cella campanaria, inizialmente esclusivamente a vela e oggi poggiante su una colonna in c.a., al getto, sulle capriate lignee, di tre travi sempre in calcestruzzo armato , e, in sommità delle pareti murarie, di un cordolo che va a chiudere la scatola.

Sempre della stessa fonte la notizia singolare che il terremoto che interessò l’

Aquilano nel 1915, avesse procurato alla chiesa di Santa Maria pressappoco gli stessi danni dell’ultimo sisma. Ciò è sicuramente sintomatico del fatto che a seguito di tale evento disastroso non sia stato eseguito un corretto consolidamento, non siano stati raggiunti livelli di sicurezza adeguati, d’altronde all’epoca non codificati in alcuna norma e, anzi, si sia proceduto in quegli anni, a trasformare la fabbrica muraria in un ibrido a comportamento misto tra quello della muratura storica e quello degli elementi in c.a. in questa inseriti.

Nel presente lavoro è stata sviluppata una proposta di miglioramento sismico

dell’edificio, volta sostanzialmente al ripristino dell’ assetto statico originario.

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Alterare il funzionamento strutturale accertato, nonostante l’obiettivo sia quello del ripristino dell’originale, presuppone una conoscenza dettagliata del manufatto;

le valutazioni devono quindi riguardare l’intero manufatto e il modello strutturale essere globale. Questo è quanto previsto dal D.P.C.M. 12 Ottobre 2007 per un livello di valutazione LV3 e quanto è stato effettuato nel presente studio. Prima di procedere, quindi, all’avanzamento di una qualsivoglia ipotesi migliorativa, è stata data la fondamentale e giusta importanza alla modellazione globale della struttura e ai risultati delle analisi statiche, modali-spettrali e accelerometriche su di essa condotte. Modellazione e analisi sono state effettuate con il codice agli elementi finiti Ansys v.11.

L’analisi modale ha mostrato una struttura estrememamente rigida; essendo la prima frequenza pari a 6.27 Hz, l’edificio si colloca appena all’inizio del tratto orizzontale dello Spettro di Risposta (ܶ

= 0.155 ݏ݁ܿ , ܶ

= 0.159 ݏ݁ܿ )

L’analisi spettrale si è basata sulla combinazione quadratica completa (CQC) dei 500 modi di vibrare considerati, necessari a raggiungere l’85% della massa partecipante in direzione Z.

La struttura, che non presenta particolari problemi se sottoposta ai carichi gravitazionali, raggiunge, invece, livelli tensionali critici quando ad essa viene applicato lo Spettro di Risposta definito dal D.M. 14 Gennaio 2008.

Elevati stati di trazione (fino a 10 volte il valore di calcolo della resistenza a trazione) vengono in effetti raggiunti nelle zone che hanno mostrato un quadro fessurativo notevole.

Ulteriore conferma, sia del quadro fessurativo, sia dei principali possibili meccanismi è stata cercata conducendo sulla struttura un ‘analisi Transient, ovvero applicando ad essa i valori delle accelerazioni al suolo registrate durante l’evento sismico principale. La frequenza delle accelerazioni (200 Hz) è stata lasciata inalterata rispetto a quanto registrato dalle stazioni accelerometriche in modo da riprodurre la reale onda sismica che ha investito il manufatto. L’analisi Transient è stata condotta sia con le registrazioni di una delle stazioni de L’ Aquila (AQA), in direzione epicentrale, sia con quelle della stazione di Montereale (MTR), a 6 Km a Nord di Cagnano Amiterno.

Quest’ultima analisi non ha fatto altro che confermare quanto già si era intravisto

con l’analisi modale, ovvero l’estrema snellezza dell’aula della chiesa, la quale

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soffre particolarmente la direzione X del sisma (in direzione trasversale all’aula); la possibile attivazione di meccanismi di ribaltamento della facciata, di certo non contrastati dalla sua terminazione orizzontale, e movimenti in direzioni X, Y, ma anche torsionali della cella campanaria. La concomitanza di queste cause ha prodotto un quadro fessurativo, particolarmente severo nei riguardi delle volte, specie quella all’ingresso, la quale ha risentito di più degli spostamenti in direzione Y della facciata.

Le profonde lesioni che segnano tale struttura voltata, suscitano preoccupazioni inerenti la salvaguardia della vita delle persone ed è per questo che l’edificio è stato dichiarato inagibile. L’obiettivo del miglioramento sismico è stato, quindi, raggiunto lavorando su due fronti: a livello locale il rinforzo delle volte tramite materiali fibrorinforzati, al fine di garantire presidio antisimico e incolumità delle persone; a livello globale, ridurre significativamente gli spostamenti della struttura e la sua inflessione trasversale tramite l’inserimento di un controvento di piano estradossale in acciaio. L’intervento progettato, ha previsto la sostituzione delle capriate danneggiate e la rimozione delle travi in cemento armato, raggiungendo, così, l’obiettivo originale di ripristino dell’antico assetto statico della chiesa.

Complessivamente si può asserire che sia stato raggiunto un miglioramento

sismico del manufatto in questione, in linea con quanto disposto dal D.P.C.M 12

Ottobre 2007, ovvero in termini di una progettazione che, parta dalla conoscenza

approfondita del manufatto e che, pur dando opportune garanzie di sicurezza, sia

rispettosa del contesto su cui va a collocarsi.