Rinforzo volta lesionata della navata centrale della Chiesa del Carmine - Bergamo

1. Premessa
In seguito a movimenti fondali del recente passato, il primo riquadro voltato della navata principale vicino all’altare si presenta profondamente fessurato. Il presente documento, pertanto, contiene le prescrizioni necessarie per ripristinare l’originaria capacità resistente della volta.

2. Conoscenza della struttura
La volta in esame è l’ultimo riquadro sopra all’altare prima del transetto, ha uno sviluppo in pianta di 16.46 x 6.3 m ed è realizzata con uno strato di mattoni pieni e malta di calce di 12 cm di spessore e 3 nervature estradossali (denominate 2, 3 e 4 in Fig. 2.1), di ulteriori 12 cm di spessore e larghezza variabile da 40 a 60 cm. La costolatura centrale, è deviata in corrispondenza dei lunotti longitudinali, vedi Fig. 2.1 e 2.2.

Fig. 2.1 – Planimetria di riferimento e pianta schematica strutturale della volta in esame.

Sul bordo inferiore di Fig. 2.1 è presente un grande arcone di 90x50 cm (denominato Arcone 2) sul quale sono posti 5 pilastri in muratura che forniscono sostegno alle travi lignee di copertura, sul bordo superiore, invece, è presente una nervatura (denominata nervatura 1) di 30x24 cm staccata dal vero e proprio arcone che sostiene il muro perimetrale del transetto, denominato Arcone 1.
Da sotto le lesioni sono visibili nella zona a cavallo della chiave, vedi Fig. 2.3.

Fig. 2.2 – Foto dall’estradosso (a sinistra). Fig. 2.3 – Lo stato fessurativo presente all’intradosso (a destra).

Dall’estradosso le lesioni appaiono ancora più evidenti, vedi Fig. 2.4.

Fig. 2.4 – Lo stato fessurativo presente all’estradosso (a sinistra). Fig.2.5 – Nervature di irrigidimento (a destra).

Fig. 2.6 - Prove ultrasoniche su nervature

Le lesioni che si osservano all’estradosso sono passanti e la riprova è stata ottenuta con controllo ultrasonico per propagazione superficiale. Allo stesso modo si sono stabilite le velocità di
propagazione degli impulsi su percorsi di laterizio e su percorsi di muratura apparentemente sana, cioè priva di stati fessurativi visibili.
I risultati ottenuti sono mostrati in Tab. 2.1, sostanzialmente si può stabilire che:
- Il mattone pieno con cui si è costruito la volta è compatto ed omogeneo, solido con resistenze meccaniche medio-alte, si assume un resistenza a compressione del blocco di 15 MPa
- La malta di giunto è sicuramente di calce e di modesta consistenza, la velocità di propagazione del segnale è circa 1/28 di quella del laterizio, si assume una resistenza a compressione minima
di 2.5 MPa. Si adotta fattore di conoscenza 1.35 e si calcolano i parametri di resistenza con le tabelle ministeriali TU2008:
f_k=5/1.35=3.7 MPa, f_md=3.7/3=1.2 MPa, f_vk0=0.1/1.35=0.07 MPa, f_vd0=0.07/3=0.025 MPa, E=3GPa.

Tab. 2.1 – Dati ultrasonici.

Fig. 2.7 – Le travi di legno NON devono appoggiare sulla volte e sulle nervature, ma solo sugli arconi, si deve modificare la struttura portante della copertura per rimuovere le posizioni non corrette.

E’ stato operato uno scavo localizzato del riempimento presente sui lati della volta al fine di verificare se vi fossero irrigidimenti ed individuare il punto in cui la volta spicca dal muro sottostante.
Le Fig. 2.7 e 2.8 evidenziano quanto è emerso dallo scavo:
A) Le travi della copertura NON devono appoggiare sulla volta e/o sulle nervature ma solo sugli arconi
B) La volta passa da 12 a 25 cm di spessore a circa 2 m di distanza orizzontale dal filo muro interno
C) Le nervatura 1, 2, e 4 si ringrossano all’estradosso in due successive posizioni, come si evidenzia in Fig. 2.9.

Fig. 2.8 – Il riempimento ha una altezza variabile da pochi centimetri fino a circa 1.4 m, lo spiccato volta ha una distanza dal muro perimetrale di circa 1.2 m (a sinistra). Fig. 2.9 – Le nervature si ringrossano di 12 e altri 12 cm verso i muri perimetrali (a destra).

NELL'ARTICOLO COMPLETO LA RELAZIONE DI CALCOLO E QUELLA ILLUSTRATIVA DEI MATERIALI.