Il progetto di miglioramento sismico dell’ex Convento di San Basilio danneggiato dal sisma del 2009

L’attività descritta fa parte del quadro delle iniziative del Dipartimento di Ingegneria Civile, Edile-Architettura e Ambientale dell’Università dell’Aquila, finalizzate allo studio delle peculiarità costruttive del patrimonio monumentale aquilano e alla sperimentazione di soluzioni innovative di consolidamento strutturale.

Le attività preliminari condotte hanno riguardato l’esecuzione di un’estesa campagna di indagini in situ per caratterizzare meccanicamente le murature e valutare i particolari costruttivi. Inoltre, sono state effettuate delle prove sul terreno per definirne i parametri meccanici e classificare il sito secondo quanto previsto dall'attuale normativa. Si è proceduto, quindi, con un accurato rilievo geometrico mediante tecnica laser scanner 3D, analisi del quadro fessurativo, ricostruzione delle fasi evolutive del corpo di fabbrica e studio del comportamento strutturale dell’edificio nella condizione ante sisma, con la valutazione delle principali vulnerabilità strutturali.

Gli interventi previsti sono concepiti con l’obiettivo di migliorare la prestazione sismica della struttura nei confronti dei meccanismi locali e globali, sempre rispettando l’istanza conservativa data la grande importanza storico-artistica del complesso la cui epoca di costruzione può essere datata al 1400.

La caratterizzazione dell'edificio

Rilievo geometrico e analisi del danneggiamento causato dal sisma del 6 aprile 2009

Il rilievo architettonico, vista la complessità che caratterizza il complesso, è stato realizzato mediante la tecnica del laser a scansione 3D. L’edificio è caratterizzato da danno grave diffuso.

Le patologie riscontrate possono essere cosi riassunte:

- lesioni diffuse in modo irregolare su pareti portanti ed elementi secondari;
- innesco di meccanismi di primo modo, legati all’assenza di ammorsamento tra pareti ortogonali sulla porzione settecentesca del complesso monumentale;
- lesioni diffuse su volte ed archi in muratura;
- crollo parziale delle volte in cannucciato di controsoffitto.

Indagini Sperimentali

Prima di procedere alla valutazione della vulnerabilità ed al conseguente progetto di miglioramento sismico, il complesso è stato oggetto di una campagna d’indagini approfondita volta da un lato all’identificazione dei materiali, del loro stato di degrado e delle proprietà meccaniche e dall’altro alla conoscenza del sottosuolo e delle strutture di fondazione.

Indagini sui materiali

Al fine di caratterizzare meccanicamente le murature ed al contempo valutare i particolari costruttivi è stata definita un'estesa compagna di indagini in situ, comprendente ispezioni visive, scansioni termografiche, indagini soniche, endoscopie, prove a martinetto piatto singolo e doppio.

Tutti i saggi hanno rivelato una muratura costituita da pietra calcarea di forma irregolare, disposta in maniera disordinata e allettata con malta di calce di scarsa qualità, ed in generale un livello di connessione, praticamente nullo, tra i martelli murari.

Indagini sul terreno

Al fine di caratterizzare sismicamente il sito in esame e al contempo determinare i parametri meccanici del terreno, è stata realizzata una corposa campagna d’indagine, comprendente cinque sondaggi a carotaggio continuo spinti a profondità comprese tra i 6,7 m ed i 30 m, cinque prove SPT in foro, tre prove sismiche tipo MASW (Multichannel Analisys of Surface Wawes) e tre prove sismiche a rifrazione.

A valle delle indagini effettuate è stato possibile classificare il sito di categoria B, secondo quanto previsto dall’attuale normativa (DM 14.01.2008).

Riferimenti normativi

La valutazione della sicurezza sismica è stata svolta sia nei confronti dei meccanismi locali che di quelli globali in accordo con le “Nuove norme tecniche per le costruzioni” e le “Linee Guida per la valutazione e riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale”.

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Memoria tratta dagli Atti del XVI Convegno ANIDIS 2015 "L'Ingegneria sismica in Italia"