240   Marzo - Aprile  2022
ISSN 2282-3794
CALCESTRUZZI ALLEGGERITI CON UTILIZZO COMBINATO DI POLISTIRENE ESPANSO (EPS) E FUMO DI SILICE
di
Maddalena Carsana
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Ingegneria Chimica e Materiali “G. Natta”, Milano
maddalena.carsana@polimi.it

Il polistirene espanso (EPS) può essere usato come aggregato per calcestruzzi leggeri (LWC) che stanno diventando materiali sempre più promettenti nel campo delle costruzioni. A fronte di una serie di vantaggi legati all’impiego di EPS come aggregato leggero (modesta densità e capacità assorbente, elevata resistenza termica e massima riciclabilità), diviene importante valutare il suo effetto sul comportamento di calcestruzzi realizzati con esso, in termini sia meccanici sia di durabilità. La nota presenta i risultati di uno studio finalizzato a valutare l’impiego di polistirene espanso (EPS) e di fumo di silice per la realizzazione di calcestruzzi alleggeriti per applicazioni strutturali e durevoli. A tale scopo sono state realizzate varie miscele di calcestruzzo utilizzando l’aggregato EPS in sostituzione della parte fine degli aggregati ordinari (23-50% in volume). I calcestruzzi studiati sono stati sottoposti ad una preliminare caratterizzazioni allo stato indurito (in termini di densità, resistenza a compressione e modulo elastico). Il calcestruzzo alleggerito con il 35% di EPS consente di ottenere un buon compromesso fra densità (1858 kg/m3) e prestazioni meccaniche (32 MPa dopo 28 giorni di stagionatura); tale miscela è stata, quindi, sottoposta a preliminari prove per valutare le proprietà legate alla durabilità.

Abstract
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lightweight concrete MADE with COMBINED USE OF Expanded polystyrene (EPS) AND SILICA FUME

Expanded polystyrene (EPS) can be used as aggregate for lightweight concretes (LWC) which are becoming increasingly promising materials in the field of the construction. Considering the advantages related to the use of EPS as lightweight aggregate (modest density and absorption capacity, high thermal resistance and maximum recyclability), it becomes important to evaluate its effect on the behavior of concrete made with itself, in terms of mechanical and durability properties.
The note presents the results of a study aimed of evaluating the use of EPS and silica fume for producing lightweight concretes suitable to structural and durable applications. At this aim, several mixtures made with EPS in replacement of fine fraction of ordinary aggregates (23-50% by volume) have been cast. Studied concretes were subjected to a preliminary characterization of the hardened state (in terms of density, compressive strength and elastic modulus). Lightweight concretes with 35% of EPS allows to obtain a good compromise between density (1858 kg/m3) and mechanical performance (32 MPa after 28 days of curing); thus, this mixture was also subjected to further tests to evaluate some durability-related properties.
 

MONITORAGGIO, DIAGNOSTICA E VALUTAZIONI DI SICUREZZA DI PONTI ESISTENTI
DENSE SENSING APPROACH
di
Giuseppe Mancini, 
Sacertis Ingegneria S.r.l.
giuseppe.mancini@sacertis.com
Paola Darò
Sacertis Ingegneria S.r.l.
paola.daro@sacertis.com

La valutazione della sicurezza delle strutture esistenti riveste un ruolo fondamentale in un panorama di infrastrutture caratterizzato dal raggiungimento della fine della vita di progetto, spesso con processi di degrado in atto, con aumento dei carichi di traffico, effetti imprevisti dovuti ad azioni accidentali o cambiamento climatico, e la conseguente necessità di predisporre interventi di adeguamento strutturale. La valutazione della sicurezza di ponti e viadotti in calcestruzzo esistenti differisce dalla progettazione di nuove strutture per diversi aspetti, quali la scelta di diversi livelli di affidabilità di target per la valutazione dei requisiti di sicurezza nelle verifiche semi-probabilistiche, la disponibilità e l'adeguatezza dei modelli di analisi delle prestazioni, la disponibilità di informazioni specifiche derivanti da ispezioni, prove e monitoraggio continuo. Il presente contributo delinea la visione e l'approccio sviluppati nel progetto H2020 CSA IM-SAFE attualmente in corso, di cui Sacertis Ingegneria S.r.l. è partner, con l’obiettivo di redigere il mandato per il CEN per un'ulteriore modifica degli Eurocodici esistenti che consenta una valutazione della sicurezza basata su monitoraggio, ispezioni e testing, e che supporti strategie di manutenzione ottimizzate, orientate verso approcci sempre più preventivi e predittivi.

Abstract
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SHM, STRUCTURAL DIAGNOSTICS AND ASSESSMENT METHODS FOR EXISTING BRIDGES
DENSE SENSING APPROACH

The performance assessment of existing structures plays a fundamental role when the assets of a networks are reaching the end of the design life, often with ongoing degradation processes, under increased traffic loads or unforeseen effects of accidental actions as well as climate change effects, with consequent need of structural interventions. The safety assessment of existing concrete bridges and viaducts differs from the design of new structures for several aspects, such as the choice of different target reliability levels for the assessment and the requirements in semi-probabilistic verifications, adequacy of performance analysis models, availability of performance indicators and information deriving from inspections, testing and continuous monitoring. The contribution outlines the vision and approach developed in the H2020 CSA IM-SAFE project currently under development, of which Sacertis Ingegneria S.r.l. is a project partner, with the aim to prepare the mandate for CEN for a further modification of the existing Eurocodes that promotes structural performance assessment based on monitoring, inspections and testing, and that supports an optimization of maintenance strategies, oriented towards increasingly preventive as well as predictive approaches.

IL TETTO DI PIETRA. LE TEGOLE DI MARMO DELLA THOLOS DI ATHENA PRONAIA A DELFI
Stereotomia e forme resistenti a compressione nella copertura voltata di un tempio della Grecia classica
di
Attilio Pizzigoni, 
Architect, former Associate Professor University of Bergamo
attilio.pizzigoni@gmail.com
Valentina Beatini , 
Aarhus University, Denmark
valentina.beatini@cae.au.dk
Vittorio Paris
University of Bergamo, Italy
vittorio.paris@unibg.it

ARTICLE IN ENGLISH
Questo articolo si accosta ad un tema di ricerca complesso e tuttora aperto a molteplici sviluppi qui semplicemente enunciati in una serie di puntuali e sintetizzate congetture. Il nostro proposito è quello di incontrare lungo questa strada di studio i contributi interdisciplinari che ci possano accompagnare nell’entusiasmante dibattito ancora aperto su uno dei monumenti più significativi nella storia dell’architettura occidentale: la copertura in pietra della Tholos del Santuario di Atena Pronaia a Delfi.
Alla base di questo studio sta la considerazione che la “stereotomia”, cioè il taglio delle pietre per voltare strutture di grandi luci, non sia prerogativa esclusiva della Francia di Philibert de l’Orme, e neppure dei grandi maestri medievali delle Cattedrali gotiche nel Nord-Europa.
Fu invece una tecnologia fiorita nel mondo ellenico del V° e IV° secolo a.C., forse importata da precedenti egiziani, ma che non venne neppure importata nella tecnologia imperiale romana, votata allo studio portante delle grandi masse murarie e del potere legante dei calcestruzzi pozzolanici.
I ritrovamenti archeologici danno testimonianze storiche che confermano come tale tecnica fosse praticata dallo stesso Ictino nel Tempio di Apollo a Bassai (Pausania, K. Cooper), in analogia a quanto viene oggi considerato per lo stesso Partenone. Significativi ritrovamenti novecenteschi delle “tegole” di Delfi (Jean Bousquet, Roux e Gottlob, Joko Ito) indicano il diffuso utilizzo di tale tecnologia, anche in altri templi circolari (Olimpia, Epidauro) e non solo ...
 

Abstract
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THE STONE ROOF MARBLE THOLOS TILES IN THE SANCTUARY OF ATHENA PRONAIA AT DELPHI
Stereotomy and Compression Resistant Forms in the domed roof structures of Ancient Greece

This article concerns a multi-faceted area of research that currently remains open to many possible developments, here presented simply as a series of calculated and concise conjectures. Along this path of exploration, we delve into the many interdisciplinary contributions that feed the exciting, ongoing debate about one of the most important monuments in the history of western architecture: the Tholos of Delphi’s Sanctuary of Athena Pronaia and its stone roof. The basis for this study is the consideration that the art of “stereotomy”, that is the cutting and shaping of stones to vault structures of great importance, was not the exclusive prerogative of Philibert de l’Orme of France, nor of the medieval master builders of the gothic cathedrals of Northern Europe.
On the contrary, the application of this technology was already widespread in the Hellenic world during the fourth and fifth centuries B.C., having perhaps been adopted from the ancient Egyptians. Notably, it was not imported by the Roman empire, which instead favoured the application of the load-bearing properties of grand masonry masses and the binding power of pozzolanic concrete.
Archaeological findings testify as to how the art of “stereotomy” was employed by Ictinus himself in creating the Temple of Apollo at Bassae, Greece (Pausania, K. Cooper), in a way similar to how today we believe the Parthenon was actually built. In the Twentieth century crucial discoveries about the “tiles” of Delphi (Jean Bousquet, Roux e Gottlob, Joko Ito) indicated that this technology was widely used in other round temples (Olimpia, Epidauro) and even in other kinds of structures (...).
The authors of this article delve into the unresolved debate regarding the question of the roof of the Tholos of Athena Pronaia at Delphi, in the archaeological site of Marmarià, disregarding the already amply discussed hypothesis that the roof was built using trusses and supporting substructures which have long since vanished without a trace. The research we briefly outline here has several aims beyond the main goal of verifying the structural equilibrium of a vault constructed solely from stone tiles like those catalogued and conserved in the Museum of Delphi. Using a virtual reconstruction of the original tiles as well as physical models, and analysing the shapes of the grooves and recesses of the artifacts, a structural roofing element was created. This element can be aggregated in a reciprocal spatial structural system, which takes the form of a dome built on the spherical section of a shell with an outer diameter of 800 dactyls, or about 15 meters. This study has opened up vital new questions to be examined, which the authors intend to investigate further: from the matrix of the platonic geometry that generated the concept and the form of this research project, to the analysis of the probable cause of the collapse of the elements under consideration, further referencing to the exclusion of merely decorative functions (acroteria, metopes, eaves, etc), which certainly underestimates the determining role of their weight in equilibrating the entire structure.

CONTROLLO PASSIVO MEDIANTE CONTROVENTI DISSIPATIVI
Principi generali, requisiti normativi ed evoluzione dei principali dispositivi a comportamento dipendente dallo spostamento
di
Virginio Quaglini, 
Professore Associato in Tecnica delle Costruzioni, Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito (ABC), Politecnico di Milano
virginio.quaglini@polimi.it
Eleonora Bruschi
Assegnista di Ricerca, Dipartimento di Architettura, Ingegneria delle Costruzioni e Ambiente Costruito (ABC), Politecnico di Milano
eleonora.bruschi@polimi.it
La dissipazione di energia è una tecnica di mitigazione sismica che consiste nel dissipare la maggior parte dell’energia proveniente dal terremoto mediante appositi dispositivi inseriti in una costruzione e non facenti parte del sistema resistente ai carichi gravitazionali, al fine di limitare i danni a carico degli elementi strutturali. 
Nel primo contributo di questa serie (Structural 237 – settembre/ottobre 2021 – paper 25) è stata presentata una procedura progettuale semplice e veloce per la progettazione dell'adeguamento sismico di edifici a telaio attraverso dispositivi dissipativi a comportamento non lineare dipendente dallo spostamento. In questo secondo contributo viene presentato un inquadramento teorico generale, dove sono richiamate le nozioni di base del controllo passivo delle vibrazioni mediante dissipazione di energia, seguito da un approfondimento sui requisiti normativi previsti dalle Norme Tecniche e dalla norma Europea EN 15129, con un focus sui dispositivi a comportamento dipendente dallo spostamento.
Viene infine descritta l’evoluzione dei dispositivi di dissipazione dipendenti dallo spostamento, mettendo in luce vantaggi e svantaggi delle soluzioni proposte e presentando alcune applicazioni pratiche in riferimento anche ai dispositivi attualmente disponibili sul mercato.
Abstract
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PASSIVE CONTROL OF STRUCTURES BY DAMPED BRACES
General principles, regulatory requirements and technological development of the evolution of the displacement dependent devices
Among the modern techniques envisaged to improve the seismic performance of structures there is the supplementary energy dissipation, which consists in absorbing part of the seismic input energy in special devices which are not part of
the frame supporting gravity loads; this approach is aimed at preventing structural damage, increasing life-safety and achieving a desired level of performance. In the first paper of this series (Structural 237 – settembre/ottobre 2021 – paper 25) a quick and simple design procedure for the seismic retrofit of frame building by means of energy dissipating devices with non-linear, displacement dependent behaviour was presented. In this second paper a theoretical framework of the principles of energy dissipation is provided, followed by an in-depth study on the regulatory requirements established in the Italian Building Code (NTC 2018) and in the European standard EN 15129, with a focus on Displacement Dependent Devices (DDD).
Then, the contribution presents the evolution of DDD by discussing the main original research efforts as well as the most relevant drawbacks, and by presenting some practical applications of the devices currently available on the market.