Il 20 e il 29 maggio 2012, sono stai due giorni di paura e distruzione nelle zone della pianura emiliana, dove la terra ha tremato portando numerosi edifici al danneggiamento e al collasso.
Reggiolo è stato uno dei comuni più colpiti e ancora oggi è oggetto di un impegnativo progetto di ricostruzione e di riqualificazione degli edifici danneggiati. Tra gli edifici colpiti dal sisma, si è intervenuti con opere di riparazione e di miglioramento sismico su un corpo di fabbrica a pianta rettangolare disposto su due piani fuori terra ed un sottotetto accessibile. Le strutture portanti sono realizzate prevalentemente da murature di mattoni pieni a due teste intonacati con solai in legno ed in putrelle d’acciaio e laterizio. La copertura del fabbricato è realizzata in legno con sovrastante manto in tegole. Le fondazioni sono continue superficiali.
Durante il sopralluogo sono state riscontrate diverse lesioni di entità non trascurabile nelle strutture murarie in ogni piano tra cui lesioni notevoli sul muro del vano scala, realizzato in mattoni pieni ad una testa e distaccamento dell’ultima rampa scala lungo l’incastro nella muratura e dal pianerottolo d’arrivo. Notevoli lesioni sono state riscontrate anche nella muratura perimetrale verso il cortile, sul lato libero più corto, con fessurazioni passanti di ampiezza maggiore di 10 mm; per tale muratura era visibile anche un fuori piombo rispetto alla verticalità.
Il meccanismo di collasso rilevato è stato individuato come ribaltamento composto che si manifesta con il ribaltamento non solo di una parte o di tutta della parete ortogonale al sisma stesso ma anche della zona della muratura parallela a questo. Questo tipo di meccanismo raggruppa vari tipi di collasso a seconda della struttura in esame. Nel presente caso le pareti e le angolate presentano connessioni adeguate tra le murature che confluiscono in un nodo, tali da determinare il coinvolgimento di parti di esse nel ribaltamento.
Condizioni necessarie affinché si abbia questo tipo di meccanismo sono che in sommità alle pareti non vi siano vincoli che trattengano la parete e che ci sia un buon collegamento tra le pareti perpendicolari. La forma del cuneo di distacco è stata accentuata dalla presenza di solai in legno poco ammorsati sia al piano primo che al piano secondo. Altri fattori determinanti rilevati in loco, sono la qualità della muratura e la presenza di aperture nelle zone prossime all'angolo interessato. A seguito dell'azione sismica è stato possibile valutare il meccanismo di ribaltamento composto attraverso la lettura delle fessurazioni, descritta da lesioni diagonali o a doppia diago-nale sulle pareti di spina.
La fase di analisi strutturale di tipo dinamico lineare è stata sviluppata con il metodo degli elementi finiti. L’analisi strutturale è stata condotta con il metodo degli spostamenti per la valutazione dello stato tensodeformativo indotto da carichi statici e con il metodo dell’analisi modale e dello spettro di risposta in termini di accelerazione per la valutazione dello stato tensodeformativo indotto da carichi dinamici.
Della verifica dello stato di danno e della vulnerabilità, il caso in esame rientra nel livello operativo E1. Dai risultati è stato possibile riscontrare che una buona parte delle murature non risultavano verificate a taglio ed alcune presentavano un rapporto tra l’ azione assiale di progetto e l’ azione assiale ultima in relazione alla verifica (pressoflessione ortogonale) effettuato per le combinazioni con sisma maggiore di 1.
Al fine del miglioramento sismico dell’edificio sono stati previsti i seguenti interventi:
-realizzazione del cordolo di fondazione in c.a. per l’appoggio della muratura da ricostruire;
- consolidamento del solaio in legno (al primo piano) e in putrelle e laterizio (al piano terra) mediante soletta collaborante in cls ancorata alle murature esistenti ed alle travi con connettori metallici;
- inserimento di tiranti metallici interni fissati alle murature con piastre o profili UPN ai livelli del primo solaio, secondo solaio ed imposta della copertura;
- fissaggio delle travi principali in legno della copertura alle murature perimetrali mediante catene metalliche fissate con piastre;
- interventi di demolizione e ricostruzione del cuneo di muratura oggetto del fenomeno di ribaltamento composto con muratura in mattoni pieni a due teste.
- successivo rinforzo delle murature portanti con la tecnica dell’ “intonaco armato”; in particolare si è adottato il sistema FIBREBUILD FRCM, dell'azienda Fibre Net applicato su entrambe le facce della muratura impiegando reti, connettori ed accessori in GFRP abbinati alla malta strutturale Fibrebuild NHL 13 MPa, realizzando cosi intonaci armati collaboranti che migliorano notevolmente le resistenze meccaniche delle murature.
La rete in GFRP utilizzata è il modello FBMESH 66x66T196AR prodotta con tecnologia “TextrusionTM”, le barre della rete sono costituite da fibre di vetro lunghe impregnate con resina termoindurente.
La connessione bifacciale degli intonaci rinforzati è ottenuta applicando degli elementi a “L” in GFRP previsti in ragione di 5 al m2 e disposti secondo uno schema a quinconce di spessore 30 cm su un lato e 20 cm sull' altro solidarizzati assieme con l' ancorante chimico strutturale FIBRECHEM VIN400CE.
L'Intonaco Strutturale alla calce naturale Fibrebuild NHL 13 Mpa in spessore di 5 cm realizzato su entrambi i lati, grazie alle sue notevoli caratteristiche di porosità e traspirabilità, ha permesso di adottare il sistema FCRM anche su murature cariche di umidità.
Oltre alle caratteristiche tecniche dei materiali che compongono il sistema, un peso rilevante nella scelta del sistema FIBRENET FCRM è dato dai risultati certificati con un'adeguata campagna sperimentale condotta da personale del Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale dell’Università di Trieste con attrezzature della stessa Università.
I risultati ottenuti evidenziano un significativo aumento della resistenza di picco nei campioni rinforzati rispetto a quelli non rinforzati. Il sistema di rinforzo FRCM modifica il comportamento a rottura di tipo fragile, a favore di una maggiore capacità deformativa dell'elemento portante e di un aumento generale dell’efficacia del rinforzo sull’intera struttura. Nelle murature un rinforzo strutturale è efficace e affidabile quando manifesta un comportamento duttile dopo il raggiungimento del carico limite. Il sistema FIBREBUILD FRCM garantisce ottime prestazioni in caso di evento sismico, poiché le deformazioni sotto carico si avvicinano a quelle del supporto, assicurando l’adesione e la collaborazione strutturale del rinforzo, impedendo il collasso prematuro della parete per meccanismi taglianti, garantendo un’elevata dissipazione di energia.

SCHEDA CANTIERE
Progettista | Ing. Arch. Paolo Bacci. E Plus Studio srl
Impresa aggiudicatrice dell’opera in generale | TE.CA Società Consortile. Reggio
Emilia Tecnico di cantiere per la TE.CA | geom. Manfredo Mazini
Impresa esecutrice delle lavorazioni di messa in opera del rinforzo | TE.CA. Reggio Emilia
Consulente tecnico Fibre Net | Fabio Pozzi

fibrebuild.fibrenet.it

Sistemi di rinforzo FRCM

Intonaco armato per un edificio colpito dal sisma