228   Marzo - Aprile  2020
ISSN 2282-3794
POMPEI, REGIONES I, II E III
Nuove strategie di intervento per la messa in sicurezza
di
Lorenzo Jurina, 
Professore Associato, Politecnico di Milano, Dipartimento ABC
lorenzo.jurina@polimi.it
Edoardo O. Radaelli, 
Professore a contratto, Politecnico di Milano, Dipartimento ABC
edoardooliviero.radaelli@polimi.it
Antonetta Nunziata
Assegnista di Ricerca, Università degli Studi di Genova, DICCA
antonetta.nunziata@dicca.unige.it

L'antica città di Pompei rappresenta una testimonianza unica dal punto di vista storico, antropologico, urbano e architettonico.
Gli scavi archeologici condotti negli ultimi due secoli hanno portato alla luce inestimabili tesori di architettura, pittura, scultura e saggezza costruttiva [1,2,3].
La città presenta oggi significativi problemi di conservazione, riconducibili al naturale decadimento dei materiali che costituiscono le strutture ed alla vulnerabilità sismica, specie per numerose pareti e colonne isolate. Ne conseguono l’irrimediabile perdita di materia storica e l’inaccessibilità di numerose domus e strade.
L'articolo illustra il progetto, recentemente sviluppato dagli autori, per la messa in sicurezza delle Regiones I, II e III di Pompei. Le principali vulnerabilità, sia statiche sia sismiche, sono state riscontrate per le pareti isolate, alcune delle quali sottoposte anche ad una eccessiva spinta del terreno a tergo, e per le colonne isolate. A tali elementi si aggiunge la copertura della Casa degli Amanti Felici che versava in avanzato stato di degrado, tanto da essere fittamente puntellata. Gli interventi, conclusi nel Gennaio 2020, impiegano sistemi semplici, ma innovativi, basati su cavi d'acciaio di piccolo diametro, che stabilizzano gli elementi snelli a rischio di collasso, evitando l’impiego di puntelli, ingombranti e talvolta poco efficaci. Meritevole di essere descritta è la modalità di bloccaggio degli stralli, realizzato tramite zavorre appoggiate a terra e dunque totalmente rimovibili, una scelta causata della impossibilità di realizzare ancoraggi profondi nel terreno.

English version
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POMPEII: NEW INTERVENTION STRATEGIES FOR THE SAFETY OF REGIONES I, II AND III

The ancient city of Pompeii represents a unique historical, anthropological, urban, and architectural testimony.
Archaeological excavations conducted over the past two centuries have discovered valuable treasures of architecture, painting, sculpture, and constructive wisdom [1,2,3]. The city, which has been preserved intact under volcanic ash for 18 centuries, today faces significant conservation problems, mainly due to the natural decay of the construction materials and to the seismic vulnerability, especially for several isolated walls and columns. The result is the irretrievable loss of historical material and inability to have access to numerous domus and streets.
The paper illustrates the project, recently developed by the authors, for the safety of Pompeii Regiones I, II, and III. The main vulnerabilities, both static and seismic, were noticed on the isolated columns, and on the isolated walls. Some of them were also subjected to an excessive thrust of the ground.
Furthermore, the coverage of the Casa degli Amanti Felici was considered so degraded to be temporarily propped up. The interventions, completed in January 2020, use innovative but straightforward systems based on small diameter steel cables, which stabilize the slender elements at risk of collapse, avoiding the use of props, bulky, and sometimes not very efficient. Finally, the way of locking the stays deserves to be mentioned. It is made with reinforced concrete ballast, resting on the ground and therefore totally removable, due to the impossibility of making deep anchors in the ground.

LE PRESCRIZIONI NELLA UNI-EN206:2016 PER IL PROGETTO DELLA DURABILITÀ
IL RUOLO DEL TIPO DI CEMENTO
di
Federica Lollini, 
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
federica.lollini@polimi.it
Elena Redaelli
Politecnico di Milano, Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta”
elena.redaelli@polimi.it

Ad oggi, per garantire la durabilità di una struttura in calcestruzzo armato si deve fare ricorso all’approccio prescrittivo fornito dalle normative, quali la UNI EN 206-2016 e l’Eurocodice 2. In particolare la UNI EN 206 fornisce le prescrizioni sul calcestruzzo, in termini di massimo rapporto acqua/cemento, minimo dosaggio di cemento e minima resistenza a compressione, mentre l’Eurocodice 2 indica i valori minimi di spessore di copriferro, al fine di garantire una vita di servizio di circa 50 anni per un determinato ambiente di esposizione. Nella nuova versione del 2016 della UNI EN 206 le prescrizioni sono valide per qualunque tipo di cemento conforme alla UNI EN 197. Se già, in passato, quando le prescrizioni facevano riferimento al solo CEM I (cemento Portland di classe 32.5) erano sorti dubbi sull’applicabilità della norma per garantire la vita di servizio negli ambienti più aggressivi (in particolare quelli con cloruri), l’averle ora estese a tutti i tipi di cemento, senza nessuna prescrizione aggiuntiva, pone ulteriori interrogativi. È infatti risaputo che i cementi non sono tutti uguali, almeno in termini di resistenza alla penetrazione degli agenti aggressivi. Questa nota si pone l’obiettivo di valutare, attraverso un approccio prestazionale probabilistico, se le prescrizioni fornite dalle normative richiamate sono in grado di garantire una vita di servizio di 50 anni per strutture in calcestruzzo armato, soggette a corrosione da carbonatazione esposte all’esterno, in ambiente riparato dalla pioggia, che corrisponde alla classe di esposizione XC3 così come definito nella UNI EN 206. A tal fine si considerano dati sperimentali ottenuti su calcestruzzi confezionati con 6 tipi di cemento e 3 rapporti acqua/cemento ed esposti per più di 12 anni in ambiente naturale riparato dalla pioggia.

English version
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The prescription of the EN 206:2016 standard for the durability design
The role of the type of cement

Nowadays to guarantee the durability of a structure in reinforced concrete it is possible to use the prescriptive approach, provided by the European standards, i.e. the EN 206 and the Eurocode 2. In particular, the EN 206 provides the prescription on the concrete, in terms of maximum water/cement ratio, minimum cement content and minimum compressive strength, whilst the Eurocode 2 suggests the minimum concrete cover thickness, in order to guarantee a service life of the order of 50 years for a specific environmental exposure. In the last version of the EN 206, the prescriptions are valid for any type of cement conforms to the EN 197. If in the past, when prescriptions referred only to CEM I (Portland cement of class 32.5), some doubts arose on the applicability of the standards to guarantee the service life in the most aggressive environments (in particular those with chlorides), now that prescriptions refer to any type of cement, without any additional prescription, further questions raise. As a matter of fact, it is well known that the performances of different types of cement are not equal, at least in terms of resistance to the penetration of aggressive agents. This paper aims to evaluate, by means of a probabilistic performance-based approach, if prescriptions provided by the standards allow to guarantee a service life of the order of 50 years, for reinforced concrete structures, subjected to carbonation-induced corrosion exposed outdoor in sheltered conditions, that correspond to the XC3 exposure class, as defined in the EN 206. At this regard experimental data obtained on concretes made with six different types of cement and three water/cement ratio and exposed for more than 12 years in sheltered conditions from rain are considered.  

BREVI NOTE DI SISMOLOGIA APPLICATA
3. LA CARATTERIZZAZIONE DINAMICA DEI TERRENI
di
Silvia Castellaro
Dipartimento di Fisica e Astronomia, Università di Bologna
silvia.castellaro@unibo.it

Nei due precedenti contributi (Castellaro, 2019a, b) abbiamo visto cosa è un terremoto dal punto di vista sismologico e come questo fenomeno venga rappresentato nella progettazione ingegneristica. Quanto abbiamo descritto era riferito al basamento roccioso (bedrock). La parte più superficiale della Terra è però raramente costituita dal quel substrato roccioso che abbiamo descritto in precedenza. Più spesso, tale coltre superficiale è costituita da sedimenti (argille, limi, sabbie, ghiaie) o rocce alterate e, in generale, meno rigide del basamento. Queste coltri, pur essendo pellicolari rispetto al raggio del pianeta (1-2 km o meno rispetto a 6370 km di raggio), hanno un effetto importante sulle onde sismiche, effetto che è necessario analizzare sia per progettare in senso antisismico, sia perché il comportamento dinamico dei terreni può essere sfruttato per l’esplorazione geofisica del sottosuolo.

English version
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SHORT NOTES OF APPLIED SEISMOLOGY
3. THE DYNAMIC CHARACTERIZATION OF SUBSOILS

In the former issues (Castellaro, 2019a, b) we described earthquakes from the seismological perspective and the way in which they are considered in the engineering design of structures. In those issues the reasoning was referred to the geological basement (bedrock). However, the most surficial part of the Earth is composed of clay, silt, sand, gravel or weathered rocks, less stiff then the rocky basement. Despite its limited thickness, this cover layer has a great impact on the seismic wave propagation in terms of speed, frequency, amplification, damping, etc. Such an impact deserves to be studied to understand the real shape of the site-based response spectra and to design structures in a more efficient way, and because the dynamic behavior of the ground can be exploited to assess the underground stratigraphy, which turns to be useful in a number of geotechnical and geophysical applications.

VULNERABILITÀ SISMICA DEGLI EDIFICI DELL’ARCHEOLOGIA INDUSTRIALE
Una strategia d’intervento a limitata invasività
di
Ingrid Boem, 
PhD, Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Università di Trieste
boem@dicar.units.it
Natalino Gattesco
Professore ordinario, Dipartimento di Ingegneria e Architettura, Università di Trieste
gattesco@units.it

L’articolo affronta il tema della riduzione della vulnerabilità sismica degli edifici industriali storici in muratura, caratterizzati da ampi spazi interni, di notevole altezza, provvisti di una copertura tradizionale in legno a falde inclinate. La copertura è tradizionalmente sostenuta dalle pareti perimetrali in muratura e da elementi puntuali (pilastri in legno, metallici o in muratura) all’interno dell’edificio. In genere, queste strutture sono estremamente vulnerabili ai terremoti, ma un intervento minimamente invasivo, che consiste nel controventamento della copertura mediante pannelli a base di legno, può migliorarne significativamente le prestazioni, fornendo un efficace vincolo al ribaltamento delle pareti fuori piano e favorendo il comportamento scatolare della struttura. Viene analizzato, a titolo di esempio, il caso studio di una storica rimessa di tram, proponendo una strategia analitica semplificata per la progettazione dell’intervento e la valutazione dell'accelerazione resistente, che tiene conto anche del contributo fornito dalle pareti soggette ad azione fuori piano.

English version
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SEISMIC VULNERABILITY OF INDUSTRIAL ARCHAEOLOGY BUILDINGS
A intervention strategy with limited invasiveness

The paper focuses on the reduction of the seismic vulnerability of historic industrial masonry buildings, characterized by wide rooms, of considerable height; they have a traditional wooden roof with inclined pitches, with one or multiple aisles. The roof is supported by the perimeter masonry walls and by internal pillars. These structures are extremely vulnerable to earthquakes, but a minimally invasive reinforcement intervention, consisting in bracing the roof with wood-based panels, can significantly improve the seismic performances, opposing to the walls overturning and fostering the structure box behavior. The case study of an historic tram depot is analyzed, proposing a simplified analytical strategy for the design of the intervention and the evaluation of resistant ground acceleration, which takes also into account the contribution provided by the walls subject to out-of-plane actions.
 

ALCUNE RIFLESSIONI SULLA PROGETTAZIONE DELLE TRIBUNE PER STADI, IMPIANTI SPORTIVI ED AUDITORI
Versione differenziale ed inversione della formula di verifica proposta dalla normativa CONI
di
Armando Mammino , 
Libero professionista e professore a contratto presso le facoltà tecniche delle Università di Padova, Trento, Venezia
info@sigesingegneria.it
Fabio Berti
Direttore Tecnico dell’Impresa Freguglia Srl in Porto Viro, Rovigo
berti.fabio@fregugliasrl.it

Nel seguente articolo si passa a vaglio critico e fisico-matematico-geometrico la formula per la verifica della visibilità riportata nelle “Norme CONI per l’impiantistica sportiva n° 1379 – Delibera del 25 giugno 2008”. Preso atto della cogenza del disposto, anche nei lavori di rifunzionalizzazione ed adeguamento di edifici sportivi datati, si introduce in questa analisi un contributo per chiarire le implicazioni architettoniche e strutturali dell’algoritmo suggerito, fino a rendere il presupposto della “visibilità” un fattore di morfogenesi strutturale, cioè di design della tribuna. Quindi tale formula, da che viene enunciata nelle sopra citate istruzioni come una mera operazione di verifica, una volta introdotta in termini differenziali ed invertita con evidenziamento delle variabili geometriche della forma, diviene uno strumento di progettazione, cioè di assegnazione delle misure istitutrici della generale “metrica strutturale” coincidente, nel caso di specie, con la “metrica architettonica”.

English version
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SOME CONSIDERATIONS ON THE DESIGN OF TRIBUNE FOR SPORT-GROUND, SPORT-FACILITY AND AUDITORIUM
Differential version and invertion of the formula for verification proposed by CONI Standards

This paper presents the analysis of the mathematical formula that provides the rule to fulfill in order to guarantee visibility from any position in sport and/or spectacle buildings. The formula, which is included into the Standards CONI for sport facilities (N° 1379, 25/06/2008, page 9), is mandatory not only for new buildings but also in remodeling of old sport buildings.
The paper focuses on the architectural and structural implications of that formula, which is considered not as a constraint, but as the reason that engenders and justifies the shape-namely, the design of the bleachers is dictated by the visibility requirement.
To that end, the formula is not used in order to check the final design, which is its intended use, but the differential equation by which the formula is expressed is inverted, so that the geometric parameters are the unknowns. In so doing, that formula becomes a design tool, which provides shape and geometry. As a result, the visibility requirement allows the architectural design and structural design to be developed simultaneously.