all’opera: Il Palazzo dei Principi di Correggio è una antica residenza di costruzione cinquecentesca che oggi ospita la biblioteca ed il museo comunale.
Progetto premiato al Midas Model Competition 2011, Italia.
Verifica sismica del PALAZZO DEI PRINCIPI a Correggio (RE) Studio Prandi - Correggio
Le Analisi Strutturali Struttura Il fabbricato racchiude un cortile interno e prevede due livelli oltre al piano terra; la struttura è in muratura laterizia e prevede volte in laterizio al primo piano, mentre il secondo piano e la copertura a falde sono ad orditura lignea. Un sisma di magnitudo pari a 5,4 gradi della scala Richter, verificatosi nel 1996, ha danneggiato la costruzione e ne ha richiesto la riparazione ed il consolidamento; gli interventi eseguiti allora sono consistiti nella riparazione a cuci scuci delle lesioni nelle murature, l’irrigidimento di tutti gli impalcati mediante la connessione di una cappetta in cemento armato connessa alle strutture di piano ed alle murature d’ambito e nella realizzazione di cordoli in cemento armato perimetrali e di un rigido assito ligneo sopra all’orditura della copertura; sono stati infine eseguiti interventi locali di cerchiatura con elementi metallici di varie aperture interne e verso l’esterno.
Normativa La normativa vigente prevede la verifica del comportamento al sisma per i fabbricati definiti sensibili in base alla destinazione ed alle caratteristiche d’uso; il Palazzo dei Principi rientra in tale classificazione. Alla località è normativamente attribuita una accelerazione sismica al suolo superiore a 0,15g ed il sito di costruzione è caratterizzato da un terreno di fondazione di tipo C. L’esecuzione di analisi sul terreno di fondazione ha offerto maggiori indicazioni sulla caratterizzazione e sul comportamento sismico locale; prove sulle murature ne hanno indirizzato la conoscenza delle principali caratteristiche meccaniche e diffusi esami visivi hanno offerto una sufficiente conoscenza della tessitura e connessione trasversale delle pareti murarie; la disponibilità di un rilievo geometrico e materico completo ha fatto ritenere sufficiente la disponibilità dei dati utili all’esecuzione della verifica sismica.
L’analisi dinamica modale è stata eseguita per una combinazione di carico che ha previsto coefficienti parziali unitari per i carichi permanenti e mediamente pari a 0,7 per i carichi variabili, applicando alle masse presenti le accelerazioni dello spettro elastico del luogo, ridotto secondo un fattore di struttura pari a 2,2; i risultati ottenuti hanno permesso di riscontrare la regolarità della costruzione, sulla base delle elevate masse partecipanti nei primi modi di vibrazione a carattere prevalentemente traslazionale e sulla base della limitata massa partecipante nei successivi modi a carattere torsionale.
Modellazione e metodo di Analisi impiegato E’stata eseguita una modellazione al continuo della costruzione impiagando il software ad elementi finiti Midas-Gen; sono stati utilizzati elementi plate per le pareti murarie ed elementi truss per le colonne del porticato interno; alla muratura sono stati assegnati i seguenti parametri meccanici: modulo elastico pari a 15000 daN/cmq, coefficiente di Poisson pari a 0,25, resistenza a trazione pari a 3 daN/cmq; in alcune analisi il modulo elastico è stato abbattuto del 50% per tener conto di presunte fessurazioni. E’ stato ritenuto non pregiudizievole per la qualità dei risultati apportare le seguenti semplificazioni: regolarizzazione dell’andamento planimetrico di alcune pareti e considerazione per le stesse di uno spessore medio, oltre all’attribuzione di una uguale altezza media alle pareti nel sottotetto; è invece adeguatamente conforme al vero la posizione degli impalcati e la geometria degli archi e delle aperture. Note le modalità del consolidamento strutturale eseguito in passato, è stato possibile ipotizzare il comportamento rigido degli impalcati.
L’analisi statica non lineare è stata eseguita in presenza della stessa combinazione sismica dei carichi verticali adottati nell’analisi dinamica modale, separatamente sommata a due distribuzioni di carichi orizzontali: una distribuzione proporzionale alle forze d’inerzia derivate dall’analisi dinamica modale ed una distribuzione di forze proporzionale alle masse sismiche; sono state ottenute le curve di capacità in forza per le due direzioni principali e distribuzioni orizzontali dei carichi; eseguita la riduzione e bilinearizzazione della curva di capacità meno performante secondo le modalità previste dalla normativa, è stata determinata la capacità in spostamento della costruzione ed eseguito il confronto con la corrispondente richiesta, ottenendo infine l’indice di rischio.
Studio Tecnico PRANDI Sul modello così composto sono state eseguite una analisi statica, una analisi dinamica modale ed una analisi statica non lineare. L’analisi statica è stata eseguita per una combinazione di carico allo stato limite di collasso considerando coefficienti parziali pari ad 1,5 per carichi permanenti e variabili; i risultati ottenuti hanno potuto essere confrontati con i valori ottenuti dalle verifiche manuali preliminari e dalle prove sperimentali con martinetti piatti.
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Lo Studio Prandi utilizza Midas da quattro anni; la scelta del programma è derivata dalla volontà di disporre di uno strumento adatto ad analisi non lineari e che disponesse di leggi costitutive per la modellazione al continuo di pareti in muratura, trovando un risposta soddisfacente nel modello costitutivo Strumas. Midas ha offerto un miglioramento dell’affidabilità e completezza dei risultati permettendo di accedere ad un livello superiore delle analisi, con un notevole risparmio di tempo, aumento di efficienza, profitti e competitività. L’attività dello studio tecnico Prandi riguarda la: • Progettazione strutturale • Consolidamento fabbricati storici • Direzione lavori • Collaudi Opere Pubbliche • Collaudi Opere Private Studio Tecnico Civile Prandi Ing. Corrado Via Cavour, 20 - 42015 Correggio (RE) www.studioprandi.com