L’attività del DICEAA nella ricostruzione dopo sisma 2009: alcuni esempi di ricerche e applicazioni

09/10/2014 4152

Antonacci E., Avola S., De Leo A., Fanale L., Galeota D., Gregori A., Romagnoli A., Quaresima R., Tohme D.
Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile-Architettura e Ambientale. Via Gronchi 18, 67100 L’Aquila.

Il presente lavoro ha come obiettivo quello di sintetizzare una parte del lavoro svolto dall’Ateneo dell’Aquila nell’ambito della ricostruzione del dopo sisma 2009. Il personale del dipartimento, docenti, ricercatori e neo laureati, si è impegnato da subito in una serie di attività finalizzate allo studio delle peculiarità costruttive del patrimonio monumentale aquilano ed alla sperimentazione di soluzioni innovative di consolidamento strutturale. Gli studi effettuati hanno avuto immediata applicazione in quanto sono stati affrontati una serie di casi studio specifici aventi per oggetto alcuni fra i più importanti edifici della città. Per ciascun edificio si è proceduto secondo la procedura proposta dalle Linee Guida MIBAC e denominata “Percorso della Conoscenza”.

1 INTRODUZIONE
Il 6 Aprile 2009 un terremoto di magnitudo ML=5.8 (MW=6.3) ha colpito la città dell’Aquila. L’evento sismico ha causato seri e diffusi danni al tessuto edilizio cittadino, soprattutto a quello storico in muratura, compromettendo la quasi totalità di un pregevole patrimonio monumentale ed architettonico. Crolli parziali o comunque danni gravi hanno interessato la maggior parte delle costruzioni nel centro città.

Figura 1. geometria della faglia e principali eventi registrati
Il lavoro sintetizza uno sforzo sinergico volto allo sviluppo di ricerca e di conoscenza nell’ambito dell’analisi dei materiali e delle strutture dei beni monumentali. Sono pertanto dapprima evidenziati i risultati di diverse esperienze nel settore delle indagini distruttive e non distruttive per la caratterizzazione dei materiali e delle strutture tipici della città dell’Aquila. Quindi è presentata in forma organica ed integrata l’attività di ricerca svolta nell’ambito della modellazione strutturale di edifici monumentali in muratura e in cemento armato. Sono confrontati diversi approcci per la modellazione strutturale di edifici storici in muratura, paragonandone le prestazioni anche alla luce dell’esperienza accumulata durante le numerose ispezioni visive post-sisma finalizzate al rilievo del danno e alla prima valutazione del comportamento sismicoIl lavoro sintetizza uno sforzo sinergico volto allo sviluppo di ricerca e di conoscenza nell’ambito dell’analisi dei materiali e delle strutture dei beni monumentali. Sono pertanto dapprima evidenziati i risultati di diverse esperienze nel settore delle indagini distruttive e non distruttive per la caratterizzazione dei materiali e delle strutture tipici della città dell’Aquila. Quindi è presentata in forma organica ed integrata l’attività di ricerca svolta nell’ambito della modellazione strutturale di edifici monumentali in muratura e in cemento armato. Sono confrontati diversi approcci per la modellazione strutturale di edifici storici in muratura, paragonandone le prestazioni anche alla luce dell’esperienza accumulata durante le numerose ispezioni visive post-sisma finalizzate al rilievo del danno e alla prima valutazione del comportamento sismico.

2 LE MURATURE: MATERIALI COSTITUTIVI E QUALITA’ MURARIA
Dopo il terremoto del 2009 sia l’indice della qualità muraria (IQM), che le prove meccaniche eseguite in situ, hanno pienamente confermato il quadro di grande debolezza delle murature degli edifici storici e civili aquilani.
Dal punto di vista costruttivo entrambe le tipologie murarie sono costituite da elementi lapidei calcarei locali di diversa origine e qualità (Quaresima, 2006a) allettati con malte (Corpora, 2009). I calcari compatti sono impiegati per le buone resistenze meccaniche (> 60 Mpa) e caratteristiche estetiche, mentre le brecce (conglomerati clastici), di resistenza variabile tra 20 e 60 Mpa, sono state impiegate per basamenti, cantonali, absidi elementi strutturali ed altro. Nelle ricostruzioni post sisma veniva impiegato il laterizio come materiale di riuso (frammenti di tegole e mattoni) e, a partire dal 1703, per regolarizzare la muratura (orizzontamenti vari costituiti ciascuno da due filari di mattoni sfalsati).
Negli edifici civili (Pecchioni, 2014), quelli dei borghi e dei centri minori, le cause vanno ricercate in una povertà di materiali e di risorse locali. Questi edifici presentano bassi IQM (di solito di categoria “C”) a causa dell’impiego di pietre non sbozzate di piccole dimensioni, dell’assenza di diatoni e di un nucleo murario interno vero e proprio, nonché, della bassa qualità delle malte. Queste ultime molto spesso erano definite, secondo la prassi popolare, “cretoni” ovvero impasti di terra contenenti più o meno calce. L’aggregato vero e proprio è spesso quasi assente e costituito dalla frazione naturale presente nel terreno. Il consistente contenuto di impurezze conferisce a queste malte un scarsa resistenza meccanica, una bassa adesione ed una limitata durabilità soprattutto nei confronti della risalita capillare e del dilavamento. La calce è spesso di bassa qualità, poiché realizzata in situ, in fosse, secondo una tradizione tramandata oralmente. Interessante è la testimonianza delle “cava di calce”, raccolta in alcun in paesi, in cui le pietre calcaree, derivanti dal dissodamento dei terreni, venivano accatastate in un fosso naturale, coperte di terra e calcinate. Nel tempo e all’occorrenza si prelevava la “calce” a seconda della necessità. Nel secondo dopoguerra questa prassi erano ancora in uso e molte abitazioni delle frazioni minori della provincia dell’Aquila sono state realizzate impiegando il “cretone”.
Ben più complesso si presenta il discorso degli edifici storici (Pecchioni, 2014, Quaresima, 2005 a,b). La presenza di murature di differente qualità muraria (Figura 2) va ricercata nelle fasi costruttive storiche dell’edificio, nelle frequenti ricostruzioni causate dai terremoti avvenuti in passato e negli interventi effettuati in seguito a recuperi o restauri.

Figura 2. La basilica di Collemaggio: complessità dell’identificazione delle tessiture murarie e della qualità muraria

All'interno dell'articolo completo, vengono esposti casi concreti di intervento sul patrimonio monumentale aquilano e la sperimentazione di soluzioni innovative di consolidamento.