232   Novembre - Dicembre  2020
ISSN 2282-3794
IL MESSAGGIO DIMENTICATO DI ANTONIO GIUFFRE'
Un concreto riferimento per modelli semplici delle strutture in muratura
di
Maurizio Angelillo
Dipartimento di Ingegneria Civile, Università di Salerno, Italy
mangelillo@unisa.it

ENGLISH VERSION / ITALIAN VERSION
E’ innegabile che l'insegnamento delle tecniche costruttive e del comportamento meccanico delle strutture storiche in muratura rivesta in genere un ruolo marginale nei piani didattici delle facoltà Architettura e Ingegneria Civile, e che questo dato di fatto sia una delle cause principali della debolezza dei moderni metodi strutturali per la verifica e la modellazione delle murature di interesse storico o monumentale. Sebbene gli architetti e gli ingegneri civili ricevano una più o meno solida formazione circa le moderne teorie dell'ingegneria strutturale e delle sue applicazioni alle strutture in acciaio e in cemento armato, il trasferimento di tali competenze all’analisi delle murature storiche non è per nulla immediato e richiede un più alto grado di studio, di conoscenza e di consapevolezza. In questo articolo, a sostegno di tale argomentazione, ci si è serviti della lezione di Antonino Giuffrè contenuta in uno dei suoi articoli-resoconto sul restauro della Cattedrale di Sant’Angelo dei Lombardi in Irpinia, e si presentano e vengono ripresi, sulle orme di Jacques Heyman, alcuni dei modi possibili attraverso i quali quella lezione potrebbe essere tradotta in modelli semplici per le murature.

English version
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THE FORGOTTEN MESSAGE OF ANTONINO GIUFFRE'
A sound basis for new simple masonry models

The undeniable fact that the teaching of construction techniques and mechanical behaviour of old masonry structures is rather marginal in the Architecture and Civil Engineering curricula, is at the base of the weakness of modern structural experts in ancient masonry assessment.  Despite the fact that Architects and Civil Engineers receive a more or less deep formation in modern structural engineering theory and on its applications to steel and reinforced concrete structures, transferring such competences into old masonry assessment is not at all immediate, and requires a higher degree of study, knowledge and awareness. Here, to sustain this argument, I resort to the help of the lesson of Antonino Giuffrè contained in one of his papers concerning the restoration of a Cathedral in Irpinia, and suggest, in the footsteps of Jacques Heyman, some possible ways in which that lesson could be translated into simple models for masonry.

SISMABONUS
Miglioramento delle classi di rischio mediante interventi limitati alle superfici murarie esterne
di
Antonio Borri, 
Dipartimento di Ingegneria - Università degli Studi di Perugia
antonio.borri@me.com
Giulio Castori, 
Dipartimento di Ingegneria - Università degli Studi di Perugia
giulio.castori@unipg.it
Chiara Quintaliani, 
Dipartimento di Ingegneria - Università degli Studi di Perugia
chiaraquintaliani@yahoo.it
Alessandro De Maria
Servizio Rischio Sismico - Regione dell’Umbria
ale.dm2002@libero.it

L’articolo mostra i risultati di alcune analisi condotte su una serie di edifici, per i quali, dopo aver valutato la classe di rischio nelle condizioni attuali, è stata ipotizzata, come strategia di intervento, quella del rinforzo delle sole superfici esterne perimetrali (tale quindi da consentire la permanenza degli occupanti all’interno delle loro abitazioni) ricalcolando, per ciascun edificio, le nuove classi di rischio.
Gli edifici che sono stati considerati hanno caratteristiche geometriche e tipologiche abbastanza diverse fra loro e, pur con le ovvie considerazioni legate alla limitatezza del loro numero, hanno fornito alcune indicazioni sulle caratteristiche geometriche e materiche di un edificio in muratura che possono (sperabilmente) condurre al risultato di un miglioramento delle classi di rischio con interventi riguardanti solo le pareti perimetrali.
Particolare attenzione è stata data alla qualità muraria, distinguendo i casi nei quali si può ragionevolmente ipotizzare un intervento come quello in questione, dai casi nei quali, invece, tale ipotesi andrebbe decisamente scartata a priori.

English version
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“SISMABONUS”
Improvement of seismic risk classes through interventions limited to the external wall surfaces

The article shows the results of structural analysis carried out on some buildings, for which, after evaluating the risk class in the current conditions, it was hypothesized, as an intervention strategy, that of reinforcing only the external perimeter surfaces (to allow the permanence of the occupants inside their homes) by recalculating the new risk classes for each building. The buildings that have been considered have quite different geometric and typological characteristics and, even with the obvious considerations related to the limited number of them, have provided some indications on the geometric and material characteristics of a masonry building that can (hopefully) lead to result of an improvement in the risk classes with interventions concerning only the perimeter walls. Particular attention was given to the masonry quality, distinguishing the cases in which an intervention such as the one in question can be hypothesized, from the cases in which this hypothesis must be discarded.

NORMATIVA, MODELLAZIONE, REALTA’
Riflessioni sulle prestazioni degli edifici in muratura, la normativa cogente ed i costi di adeguamento sismico
di
Marco Cagelli, 
Ingegnere, libero professionista
marco.cagelli@arinstudio.it
Maurizio Colombo, 
Ingegnere, libero professionista
maurizio.colombo@mcingegneria.com
Enrico Devoto
Ingegnere, libero professionista
enricodevoto94@gmail.com

L’articolo è il seguito del contributo “Normativa, modellazione, realtà. Studio su quattro edifici in muratura interessati dal sisma del centro Italia del 2016” (Structural 231). In questo lavoro sono stati sviluppati alcuni casi che non trovano piena rispondenza nelle attuali Norme Tecniche; sulla base delle banche dati della Protezione Civile (schede AeDES), sono trattate considerazioni sulla rilevanza della “disgregazione muraria” in relazione alla sicurezza sismica e agli interventi di consolidamento proposti dalle NTC. Vengono altresì proposte riflessioni sugli attuali parametri di analisi adottati dalla Normativa vigente riguardanti gli edifici esistenti in muratura, sia per quanto riguarda le azioni sismiche che per il comportamento statico. Si evidenzia in particolare che il comportamento di tali edifici è spesso in entrambi i casi migliore rispetto a quello atteso applicando alcune delle regole inserite nelle NTC. L’attenzione è in particolare rivolta ai professionisti che hanno il compito, nonché il dovere, di impiegare e ottimizzare in modo consapevole le risorse economiche stanziate per l’attività di prevenzione.
 

English version
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REGULATION, MODELLING, REALITY
Considerations on the performance of masonry buildings, binding legislation and the costs of seismic adjustment

This article is the following of the contribution “Regulation, modelling, reality. Study on four masonry buildings involved by the earthquake of central Italy of 2016” (Structural 231). In this work some cases which do not match with the current regulation have been developed; relying on the Protezione Civile databases (AeDES forms), considerations have been carried out on “masonry disgregation” related to seismic safety and on consolidation interventions proposed by NTC. Furthermore, they are proposed considerations on the current analysis parameters related to existent masonry buildings prescribed by the regulations, both for seismic and static behavior. It should be noticed that the behavior of such structures, in both cases, is often better with respect to the one foreseen applying the code prescriptions. Focus is on professionals, whose have the assignment and the duty to employ and optimize in a conscious way the economic resources allocated for prevention activity.

UNO STUDIO SPERIMENTALE SUL COMPORTAMENTO FLESSIONALE DI GRIGLIATI IN COMPOSITO FRP
Influenza dei laminati di chiusura e delle condizioni di vincolo sulla rigidezza e resistenza dei pannelli
di
Natalino Gattesco, 
Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Università degli Studi di Trieste
gattesco@units.it
Ingrid Boem, 
Department of Concrete and Masonry Structures, Faculty of Civil Engineering, Czech Technical University in Prague
ingrid.boem@fsv.cvut.cz
Michele Dilena
Dipartimento Politecnico di Ingegneria e Architettura, Università degli Studi di Udine
michele.dilena@uniud.it

Nell’articolo vengono riportati e discussi i risultati di prove sperimentali di flessione condotte su grigliati stampati in FRP (Fiber Reinforced Plastics). Sono state prese in considerazione diverse condizioni al contorno (supporto perimetrale, supporto a due bordi e supporto puntuale agli angoli); è stata valutata l'influenza della chiusura in laminato FRP applicata su uno o entrambi i lati e le prestazioni sono state confrontate in termini di rigidità e resistenza.
Nei grigliati aperti è emersa chiaramente la collaborazione delle nervature nelle due direzioni, per tutte le condizioni di vincolo, e la rottura è avvenuta per cedimento a trazione delle nervature a metà campata. Nei campioni appoggiati sugli angoli è stata osservata anche la rottura per scorrimento nelle nervature in prossimità degli appoggi. La presenza dei laminati di chiusura ha comportato un incremento sensibile della rigidezza e della resistenza dei campioni manifestando, però, rotture premature per punzonamento e distacco del laminato con conseguente imbozzamento.

English version
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EXPERIMENTAL STUDY ON THE BENDING BEHAVIOR OF MOLDED FRP GRATINGS
Influence of cover plates and restraining conditions on stiffness and resistance

In the paper the results of experimental bending tests conducted on moulded gratings in FRP (Fiber Reinforced Plastics) are summarized and discussed. Different boundary conditions were taken into consideration (perimeter support, two edges support and point support at the corners). The influence of the FRP laminates applied on one or both sides was evaluated and the performance was compared in terms of stiffness and strength.
In the open gratings, the collaboration of the ribs in the two directions clearly emerged, for all constraint conditions, and the failure occurred due to tensile failure of the ribs in the middle span. In specimens supported at corners it has also been observed the failure due to shear sliding in the ribs close to supports. The presence of the laminates led to a significant increase in the stiffness and resistance of the samples, showing, however, premature failures due to punching and/or detachment of the laminates with consequent buckling.

CATENE STORICHE IN FERRO BATTUTO
Innovazione nella diagnostica per la ricerca di difetti
di
Mariagrazia Bellanova, 
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Politecnico di Milano
mariagrazia.bellanova@polimi.it
Roberto Felicetti, 
Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, Politecnico di Milano
roberto.felicetti@polimi.it
Michele Carboni
Dipartimento di Meccanica, Politecnico di Milano
michele.carboni@polimi.it

Le indagini diagnostiche sulle catene metalliche negli edifici storici, oltre alla stima della tensione mediante prove dinamiche, richiedono una valutazione della capacità resistente, che spesso è condizionata dalla presenza di difetti connaturati alle tecniche tradizionali di lavorazione dei metalli.
Al tal fine, l'esame visivo può essere integrato mediante un opportuno adattamento di alcuni metodi di indagine consolidati nell'ambito dell'Ingegneria Meccanica. In questo studio sono state verificate le potenzialità delle tecniche delle onde guidate, delle correnti parassite e della termografia attiva pulsata, al fine di identificare i soli difetti dominanti presenti in elementi lineari in ferro battuto.
Il lavoro, focalizzato sulle catene del Duomo di Milano, è stato corredato dall'analisi metallurgica e dalla caratterizzazione della tenacità del materiale, in vista di una successiva valutazione della stabilità di eventuali cricche significative.
Sulla base della combinazione dei metodi citati, è stata quindi definita una procedura operativa che consente la valutazione della criticità dei difetti in rapporto al carico sostenuto, delineando anche la possibilità di un loro monitoraggio continuo mediante emissione acustica.

English version
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HISTORIC WROUGHT IRON TIE-RODS
Innovative methods for defect detection

The investigations on tie-rods in historic buildings require the assessment of tensile load through dynamic tests and the evaluation of the resistant capacity, which is often impaired by the presence of defects resulting from traditional metalworking techniques. To this purpose, visual examination can be integrated by the adaptation of some established survey methods in the field of Mechanical Engineering.
In this study, the potential of guided waves, eddy currents and pulsed active thermography were verified, in order to selectively identify just the dominant defects in linear wrought iron elements. The work is focused on the tie-roads of the Milan Cathedral and is complemented by metallurgical analysis and characterization of the material toughness, in the perspective of a subsequent stability check of any significant crack.
Based on the combination of the aforementioned methods, an operative procedure was then defined to determine the level of criticality of the defects in relation to the sustained load. The option of continuous acoustic emission monitoring of dominant defects is also outlined.

AUTOSTRADA BREBEMI
Valutazioni preliminari della vita nominale delle strutture in calcestruzzo armato
di
Matteo Gastaldi, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, mCD - Concrete Durability
matteo.gastaldi@polimi.it
Federica Lollini , 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”, mCD - Concrete Durability
federica.lollini@polimi.it
Giuseppe Mastroviti, 
Direttore Tecnico ed Esercizio, Società di Progetto Brebemi S.p.A.
giuseppe.mastroviti@brebemi.it
Enzo Fruguglietti, 
Responsabile opere civili e Direttore Lavori Manutenzione, Società di Progetto Brebemi S.p.A.
enzo.fruguglietti@brebemi.it
Luca Pretini, 
Divisione Grandi Progetti, Mapei S.p.A.
l.pretini@mapei.it
Paolo Banfo, 
ATC Edilizia - Assistenza cantiere, Mapei S.p.A.
p.banfo@mapei.it
Anna Bravo
Responsabile di gruppo R&S Laboratorio Analisi Centrale, Mapei S.p.A.
a.bravo@mapei.it

Al fine di garantire il requisito di durabilità e mantenere i livelli di sicurezza richiesti in fase di progetto, durante la vita nominale di un’opera in calcestruzzo armato è indispensabile che si attuino controlli ed ispezioni sulla struttura. In questo modo è possibile valutare le prestazioni dei materiali nelle effettive condizioni di esposizione e aggiornare la stima della vita di servizio attesa. Questo permette anche di pianificare in modo efficace interventi di manutenzione preventiva e migliorativa (approccio proattivo), riducendo i costi e l’impatto sull’ambiente (consumo di risorse e emissioni). È attualmente in corso uno studio volto ad effettuare una stima della vita di servizio attesa delle strutture in calcestruzzo armato dell’autostrada A35 - BreBeMi. Queste strutture sono di recente costruzione e sono state progettate in accordo alle odierne prescrizioni per le opere in c.a. Alcune migliorie, basate in particolare sull’impiego di rivestimenti protettivi, sono state attuate al fine di garantire la durabilità richiesta di 100 anni. Scopo dello studio è la valutazione delle effettive prestazioni dei calcestruzzi realizzati e, in particolare, delle migliorie adottate per garantire il requisito di durabilità richiesto in fase di progetto. Questa nota riporta le analisi preliminari sulla profondità di carbonatazione e di penetrazione dei cloruri, eseguite su carote estratte da alcuni viadotti, con e senza rivestimenti protettivi, e sullo spessore di copriferro. I dati sono stati utilizzati sia per discutere l’efficacia del rivestimento, sia per stimare la vita residua delle strutture attraverso un approccio probabilistico semplificato.

English version
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THE BREBEMI HIGHWAY
Preliminary evaluation of the service life of the reinforced concrete structures

In order to guarantee the durability requirement and to maintain the safety and serviceability levels required in the design phase, during the service life of a reinforced concrete structure, controls and inspection are required. In this way the materials performances in the real exposure conditions can be evaluated and the expected service life can be updated. This also allows to plan the preventative maintenance (proactive approach), reducing costs and environmental impact (consumption of resources and emissions). A study to estimate the expected service life of the reinforced concrete structures of the BreBeMi highway (A35) is currently in progress. These structures were built recently and designed in agreement with the durability prescription for R.C. structures. Some improvements, based on the use of protective coatings, has been carried out to guarantee the required service life of 100 years. Aim of the study is the assessment of the actual performance of the concretes and, in particular, of the improvements adopted to guarantee the target durability requirement established in the design phase. This paper reports the preliminary analysis on carbonation depth and penetration of chlorides, carried out on cores extracted from some viaducts, with and without the presence of coating, and on concrete cover thickness. Data have been used to discuss the effectiveness of the coating and to estimate the residual service life through a simplified probabilistic approach.