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Report dal Convegno Sisma Centro Italia

Report dal Convegno Sisma Centro Italia(31.05.2017) Lo scorso 24 maggio si è tenuto ad Amandola, organizzato dall'Ordine degli Ingegneri di Fermo, il Convegno Sisma Centro Italia: Ricostruire come e quando, cui Aedes Software ha partecipato in qualità di sponsor.

Il Convegno ha visto la partecipazione di oltre 400 professionisti (ingegneri, architetti e geometri), e sono stati trattati molti temi, sia di tipo amministrativo e gestionale (riguardanti le pratiche sulla messa in sicurezza degli edifici e l'inizio dei progetti di ricostruzione e riparazione), sia di tipo tecnico-progettuale, con una analisi dell'accaduto ed approfondimenti sui metodi di studio e di intervento.
Nell'ambito della sezione tecnica del Convegno, l'Ing. Francesco Pugi ha presentato l'intervento: "Edifici in Muratura: realtà, modelli ed interpretazione dei risultati".

E' disponibile a questo link il video con il testo integrale dell'intervento, di cui riportiamo nel seguito una sintesi.
Per un qualsiasi intervento di consolidamento, sia di riparazione o ricostruzione, sia preventivo nel caso di edificio non danneggiato, il percorso progettuale si articola in tre fasi che si intersecano fra di loro: 
1. la Realtà si distingue in attuale e di progetto:
- la realtà attuale è la fase iniziale del percorso progettuale, è lo stato di fatto dell'edificio; se danneggiato dal terremoto: la costruzione reale con le fessurazioni, i cedimenti e gli eventuali crolli manifestati;
- la realtà di progetto è la fase finale del percorso progettuale: il progetto di consolidamento a cui si giunge dopo aver analizzato l'edificio e messo a punto idonee tecniche di intervento.
2. Il Modello è lo schema architettonico e poi strutturale dell'edificio, a cui viene associato un modello fisico/matematico, che descrive il comportamento sia dello stato attuale, che di progetto.
Questa fase comprende l'analisi strutturale, su modello globale o su porzioni dell'edificio.
3. Interpretazione dei risultati: è la fase che permette di valutare correttamente i risultati dell'analisi dello stato attuale, per definire gli interventi, e dello stato di progetto, per asseverare che questi interventi hanno posto in sicurezza l'edificio.

Per inquadrare l'attività progettuale nelle zone interessate dal sisma 2016 in Centro Italia, nelle Ordinanze recentemente emanate (aprile 2017: "Misure per il ripristino con miglioramento sismico e la ricostruzione di immobili ad uso abitativo gravemente danneggiati o distrutti dagli eventi sismici verificatisi a far data dal 24 agosto 2016") si definiscono alcuni parametri operativi fondamentali.
Anzitutto, gli Stati di danno, che individuano le fasce di danneggiamento entro cui si collocano gli edifici resi inagibili dal sisma, e si articolano in:
Stato di danno 1: danno inferiore o uguale al “danno lieve”,
Stato di danno 2: danno superiore al “danno lieve” e inferiore o uguale al “danno grave”,
Stato di danno 3: danno superiore al “danno grave” e inferiore o uguale al “danno gravissimo”,
Stato di danno 4: danno superiore a “danno gravissimo”,
dove la qualifica di gravità dei danni è descritta in dettaglio attraverso l'analisi di lesioni, schiacciamenti, presenza di crolli significativi, distacchi tra strutture verticali ed orizzontamenti, pareti fuori piombo, cedimenti in fondazione, distacchi localizzati fra pareti portanti ortogonali.
Dalle Carenze costruttive discende poi in modo diretto il Grado di vulnerabilità che può essere Alto, Significativo o Basso. 
Dalla combinazione fra Grado di vulnerabilità e Stato di danno, deriva il Livello operativo, cui corrisponde il tipo di intervento previsto.
• Livello operativo L4. Demolizione, ricostruzione o adeguamento sismico . Interventi che riguardano demolizione, ricostruzione di edifici parzialmente crollati o interessati da danni gravissimi estesi a tutte le strutture oppure adeguamento sismico ai sensi della norme tecniche vigenti (NTC 2008).
• Livello operativo L1, L2, L3: miglioramento sismico. Interventi finalizzati a raggiungere una capacità di resistenza alle azioni sismiche ricompresa entro i valori minimi e massimi del 60% ed 80% di quelli previsti per le nuove costruzioni.
• Livello operativo L0: rafforzamento locale.
Più in generale è inoltre previsto l'intervento di riduzione di vulnerabilità di un edificio, qualora siano presenti carenze costruttive.

Per le analisi dello Stato di fatto e dello Stato di progetto degli edifici in muratura svolgono un ruolo fondamentale anzitutto gli studi sulla qualità muraria e sui possibili meccanismi di collasso. Infatti le analisi globali, tipo la pushover, pur importanti, hanno significato realistico solo se tutti i collegamenti (fra pareti ortogonali e fra pareti e solai) sono efficaci e possono garantire un comportamento scatolare dell'edificio. 
Dopo un'illustrazione della metodologia relativa all'Indice di Qualità Muraria, i modelli presentati nel corso dell'intervento dell'Ing. Pugi si sono riferiti prevalentemente ai cinematismi, ed in particolare è stata presentata un'applicazione molto interessante.
Considerando un caso reale di danneggiamento sismico, la realtà del quadro fessurativo piuttosto ampio che coinvolge tutta la facciata di un edificio è stata simulata da un modello del software PCM attraverso cinematismi composti fuori piano (ribaltamento) e nel piano. 
In casi di questo tipo, questa metodologia di interpretazione del danno riesce a descrivere il fenomeno reale senza necessariamente ricorrere alle analisi di resistenza, quali la pushover, ma semplicemente osservando e riproducendo nel modello i meccanismi dovuti al distacco progressivo di porzioni della struttura.
L'intervento dell'Ing. Pugi è stato completato da una rassegna di alcuni importanti studi recentemente condotti con Aedes.PCM su edifici monumentali, focalizzando anche in questi casi l'importanza dello studio dei possibili cinematismi a partire dai quadri fessurativi rilevati.
La bibliografia di riferimento è disponibile a questo link nel documento di sintesi su file pdf.

In download: PCM 2017.1

PCM 2017.1 con Classificazione sismica

(28.04.2017) Aedes e' lieta di annunciare il rilascio della versione 2017.1 di PCM, da oggi in download.
Fra le novita': la Classificazione del rischio sismico delle costruzioni, condotta secondo il recente Decreto 65 del 7 marzo scorso.
Alla classificazione sismica è legato il Sismabonus, cioè l'incentivo economico per gli interventi di consolidamento che prevedono una diminuzione del rischio sismico dell'edificio.

E' stata predisposta una procedura interna a PCM collegata ad un apposito foglio di calcolo, dove viene elaborato il diagramma PAM (Perdita Annuale Media) che, unitamente all'accelerazione sismica sostenibile (quantificata come indicatore di rischio IS-V), determina la classe di rischio sismico cui l'edificio appartiene.

La procedura di classificazione richiede lo stesso impegno professionale di una qualunque analisi di un edificio esistente: particolare attenzione va data alla corretta descrizione del comportamento sismico dell'edificio.
Per i fabbricati in muratura, il Decreto propone due metodi: Semplificato, a carattere qualitativo, e Convenzionale, di tipo quantitativo. La scelta del metodo ha una serie di implicazioni, fra cui gli effetti del consolidamento dell'edificio visti come diminuzione del rischio (salto della classe di appartenenza).
In generale, i migliori risultati per la procedura di classificazione del rischio sismico si potranno ottenere:
- applicando il metodo Convenzionale, sia con analisi cinematica (meccanismi di collasso) sia globale (lineare o preferibilmente pushover), descrivendo cosi' la capacita' dell'edificio sia per stabilita' (equilibrio di corpi rigidi) sia per resistenza (proprieta' meccaniche della muratura);
- tenendo conto degli aspetti qualitativi, di per se' oggetto del metodo Semplificato, che devono essere rappresentati il piu' correttamente possibile nel modello matematico dell'edificio.
I video che Aedes Software ha recentemente presentato nel proprio canale YouTube illustrano la metodologia operativa per l'applicazione del Decreto Sismabonus con PCM.
Da oggi e' disponibile anche la documentazione contenuta nella manualistica di PCM, dove si esaminano i diversi aspetti fondamentali per eseguire una corretta classificazione, anche con riferimento ad alcuni esempi applicativi.

Oltre alla classificazione sismica, la versione 2017.1 introduce altre nuove funzionalita', descritte nel documento di aggiornamento reperibile a questo link e contenuto anche nel Manuale d'uso di PCM 2017.
Segnaliamo in particolare il comportamento trilineare degli elementi murari, un'importante evoluzione che consente in analisi pushover l'utilizzo appropriato delle rigidezze fessurate. Per la questione delle rigidezze fessurate viene proposto un inquadramento definitivo, considerando i diversi aspetti tra loro collegati:
- lesioni e fessurazioni di origine puramente statica;
- parzializzazione delle sezioni murarie sotto azioni orizzontali e conseguente riduzione della rigidezza;
- lesioni dovute alle plasticizzazioni in campo ultraelastico.

Seguendo l'evoluzione del software e delle Normative tecniche, per PCM 2017 verranno proposte presto varie altre novita'. 
Come gia' annunciato, e' in arrivo fra l'altro il nuovo motore di calcolo, con tempi di elaborazione significativamente ridotti, mantenendo completamente la generalita' del software e la possibilita' di tenere sotto controllo tutti i dati in input.
Buon lavoro a tutti con il software Aedes PCM, versione 2017.

Corso di Specializzazione 2017

Corso di Specializzazione 2017

(29.03.2017) In qualità di collaboratore tecnico, Aedes Software presenta il Corso di Specializzazione: 
Costruzioni in muratura esistenti: analisi del comportamento meccanico e tecniche di intervento, organizzato da EuroConference con partner scientifico Ingenio.
Il Corso, con crediti formativi, si svolgerà nelle zone interessate dai recenti eventi sismici: trattandosi di un evento a titolo gratuito (richiede soltanto l'iscrizione online), è un'importante occasione di aggiornamento per i Professionisti che operano nel settore.

Il corso si propone di esaminare alcune delle principali problematiche che riguardano la diagnosi strutturale, la modellazione e l’analisi delle costruzioni murarie, con particolare attenzione al costruito storico.
Dopo un esame delle normative di riferimento vengono analizzate le specificità del comportamento meccanico delle murature, in particolare in ambito sismico, e si descrivono, anche attraverso alcuni esempi, le diverse modalità di analisi.
A chiusura del corso vengono riassunte le principali tecniche di intervento, considerando, per ognuna di esse, le possibili problematiche sia in termini di operatività che dal punto di vista della conservazione.

Docenti: 
Antonio Borri, Professore Ordinario nel settore ICAR08 - Scienza delle Costruzioni, Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi di Perugia;
Giulio Castori, Ingegnere – Ricercatore in Scienza delle Costruzioni, Dipartimento di Ingegneria dell’Università degli Studi di Perugia.

L'evento è gratuito, e viene svolto nelle seguenti sedi:
31/03: L'Aquila - 21/04: Ascoli Piceno - 28/04: Rieti - 12/05: Fermo - 19/05: Teramo - 09/06: Macerata
Per poter partecipare è necessario procedere con l'iscrizione on line: consultare questo link.

AEDES Software sostiene l'evento e sarà presente in occasione di alcune date, con una relazione tecnica.
In dettaglio, il programma del Corso è il seguente:
• Introduzione alla problematica sismica del costruito storico
• Specificità del problema; aspetti critici con riferimento alle competenze richieste; problematiche legate alla sicurezza Vs problematiche della conservazione
• Concetto di vita nominale restante e tempo utile per l’intervento. Responsabilità connesse
• La normativa vigente: Linee Guida MiBACT del 2011
• Esame degli aspetti principali affrontati dalle Linee Guida per i beni monumentali
• Rapporto con le NTC 2008

• Comportamento meccanico e modellazione numerica delle costruzioni storiche
• Qualità muraria; carenze strutturali e collegamenti
• Cinematismi: concetti di base e cenni sulla modellazione
• Comportamento d’insieme e cenni sulla modellazione
• Analisi globale: problematiche e analisi critica dei risultati
• Rassegna delle principali tecniche d’intervento, tradizionali e innovative

Analisi di vulnerabilita' di una chiesa in vista della riqualificazione

Analisi di vulnerabilita' di una chiesa in vista della riqualificazione(04.03.2017) Nuovo articolo a cura di Aedes Software pubblicato su Ingenio, sistema editoriale di riferimento per il professionista tecnico:
Analisi di vulnerabilità in vista della riqualificazione: la chiesa di San Lorenzo a Pistoia,
autori:
Giacomo Sevieri - Ph.D. student, Dipartimento di ingegneria Civile ed Industriale, Università di Pisa;
Giulia Cecchella - Ingegnere Edile e Architetto, libero professionista, Pisa;
Anna De Falco - Dipartimento di Ingegneria dell’Energia, dei Sistemi, del Territorio e delle Costruzioni, Università degli studi di Pisa;
Francesco Pugi - Aedes Software.

In questo lavoro, qui in download, viene illustrato l’iter di un’analisi di vulnerabilità di un edificio storico in muratura.
Particolare risalto è dato sia allo studio dell’evoluzione dell’opera, sia all’aspetto computazionale. 
L'analisi di vulnerabilità e il progetto d’intervento di strutture esistenti in muratura, specialmente se monumentali, rappresenta una sfida per il progettista, in quanto richiede, oltre a una notevole esperienza nello studio di tali opere, anche una conoscenza approfondita della struttura oggetto di studio e l’uso consapevole degli strumenti di calcolo dedicati.
Lo studio, svolto nell’ambito di una tesi di laurea in Ingegneria Edile Architettura, parte dall’analisi conoscitiva dell’opera e dall’esame delle lesioni presenti sulla struttura. 
Il processo conoscitivo della struttura è infatti fondamentale per poter comprendere il funzionamento dell’opera e quindi impostare il miglior modello di calcolo e comprenderne i risultati. 
L’aspetto di modellazione richiede, da un lato, la conoscenza approfondita della struttura oggetto di studio e, dall’altro, la consapevolezza dell’effetto di ogni ipotesi di modellazione sul risultato dell’analisi. 
I modelli di calcolo per l’analisi strutturale e cinematica sono stati generati utilizzando il software di calcolo specifico per le murature Aedes.PCM
Particolare attenzione è posta nella scelta delle ipotesi di modellazione e nella validazione del modello a telaio equivalente.
Si è così mostrato come l'utilizzo di un software a carattere professionale come Aedes.PCM può essere validato attraverso software indipendenti con modellazioni più raffinate, operazione che richiede ovviamente un attento esame dei risultati da parte dell’analista.
Per quanto riguarda la valutazione del complesso di San Lorenzo allo stato attuale, possiamo evidenziare vulnerabilità, sia di natura locale che globale, dovute sia allo stato di degrado ed incuria dell’opera che a carenze di tipo strutturale legate al tipo di materiale utilizzato e alla geometria degli elementi resistenti.
Infine viene suggerita una soluzione progettuale che valorizza le caratteristiche architettoniche ed artistiche di rilievo della costruzione e che si inserisce nel contesto, migliorandone la capacità antisismica.

Sicurezza strutturale: analisi di ponte in muratura

Analisi di ponte ferroviario con PCM(22.02.2017) Su Ingenio, sistema editoriale di riferimento per il professionista tecnico, è stato pubblicato l'approfondimento a cura della Aedes Software su:
Sicurezza strutturale: analisi e modellazione di ponte ferroviario in muratura, autori: Ing. Giacomo Sevieri, Ing. Francesco Pugi.
L'articolo, in download da questo link,  illustra l'applicazione del software Aedes.PCM all'analisi strutturale dei ponti in muratura, e costituisce lo sviluppo di un precedente articolo già pubblicato in queste News.
In particolare, data l’analogia con i ponti stradali, si è fatto riferimento alle indicazioni delle CNR-DT 213/2015: “Istruzioni per la valutazione della sicurezza strutturale di ponti stradali in muratura”.
La valutazione della sicurezza richiede la conoscenza approfondita dell’opera in termini di storia, geometria e caratteristiche del materiale. Nell'esempio proposto l'attenzione viene concentrata sull’analisi strutturale, globale e cinematica, operando alcune ipotesi semplificative su altri aspetti, riguardanti le condizioni al contorno, quali l'interazione con il terreno alle spalle, con il terreno di fondazione e con l’alveo.

Le istruzioni CNR-DT 213/2015 al paragrafo 8.3 pongono particolare attenzione sugli aspetti di modellazione. In questo capitolo delle istruzioni sono indicate le linee guida da seguire nella modellazione del ponte. Il modello che presentiamo è un ibrido tra la modellazione denominata al capitolo 8.3.2 “Modellazione piana del ponte” ed una modellazione tridimensionale.
Viene infatti utilizzata una modellazione denominata a blocchi e giunti, implementata in Aedes.PCM, che consente di studiare un arco, o una serie di archi attraverso la schematizzazione con elementi monodimensionali. Se collegati in modo corretto, tali elementi consentono di rappresentare adeguatamente anche il comportamento trasversale della struttura. 
Un approccio del genere è sicuramente di tipo semplificato, ma a vantaggio di sicurezza. Vengono trascurati il contributo resistente del riempimento, considerato solo un carico, e di altri elementi secondari, che potrebbero concorrere all’aumento di capacità della struttura, considerandoli tuttavia come pesi portati.
Con la metodologia proposta è possibile controllare in modo semplice ed efficace la posizione della curva delle pressioni in analisi statica e sismica, consentendo l’analisi di vulnerabilità dell’opera.

Nel caso in esame, è stata condotta una campagna d’indagine esaustiva, nei riguardi della storia, della tecnologia della struttura e delle caratteristiche meccaniche della stessa. In questo modo possiamo assumere un livello di conoscenza pari a 3 con fattore di confidenza FC=1, e conseguentemente la riduzione delle caratteristiche meccaniche sarà legata solo al fattore di difformità (gamma)c. Ipotizziamo che in questo caso vi sia un’assoluta conformità tra la struttura e la tecnologia costruttiva, la “regola dell’arte”. In questo modo otteniamo un pari a (gamma)c = 0.85; non essendo però permesso un aumento delle caratteristiche del materiale, il fattore di confidenza complessivo è comunque pari a 1.
In ogni caso, Aedes.PCM consente analisi di stabilità che prescindono dalla resistenza: nello spirito della teoria di Heyman, la stabilità delle pile viene studiata attraverso la posizione delle curva delle pressioni. Se questa fuoriesce in una sezione della pila, viene inserita una sconnessione interna che determina una diminuzione del grado di iperstaticità del sistema. Durante un’analisi incrementale, quale la pushover, la progressiva diminuzione del grado di vincolamento interno conduce alla labilità generale, con conseguente arresto della curva di capacità.

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