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Tesi etd-11072019-092635


Thesis type
Tesi di laurea magistrale
Author
PAONE, SIMONA
URN
etd-11072019-092635
Title
Efficientamento strutturale ed energetico del Municipio di Rocchetta di Vara (SP)
Struttura
INGEGNERIA CIVILE E INDUSTRIALE
Corso di studi
INGEGNERIA EDILE E DELLE COSTRUZIONI CIVILI
Supervisors
relatore Ing. Giresini, Linda
relatore Ing. Sassu, Mauro
relatore Ing. Puppio, Mario Lucio
Parole chiave
  • vulnerabilità
  • sismico
  • efficientamento energetico
Data inizio appello
02/12/2019;
Consultabilità
Secretata d'ufficio
Data di rilascio
02/12/2089
Riassunto analitico
Il presente lavoro di tesi ha per oggetto l’analisi della vulnerabilità sismica dell’edificio municipale del Comune di Rocchetta di Vara (SP), nel rispetto dell’attuale D.M. 17/01/2018, e, inoltre, affronta lo studio dell’efficientamento energetico dello stesso, in combinazione a quello sismico.
La costruzione dell’edificio analizzato risale alle prime decadi del 1900, ma ad essa sono seguiti, nel corso degli anni, successivi ampliamenti. L’edificio, in muratura portante, presenta una geometria piuttosto regolare, con orizzontamenti in latero-cemento. Fattore caratterizzante della struttura è la presenza, sulla sua sommità, di un elemento svettante di dimensioni non trascurabili.
Nella prima parte dell’elaborato (capitolo 2) sono state discusse brevemente le caratteristiche delle murature, i metodi di modellazione e le tecniche di intervento di più comune utilizzo per gli edifici realizzati con tale tecnica costruttiva.
Viene successivamente (capitolo 3) presentata la struttura in esame. Purtroppo l’assenza di documentazione originale non ha permesso di avere una conoscenza immediata del manufatto. È stato pertanto necessario procedere ad un rilievo geometrico e strutturale della struttura e all’esecuzione di un numero limitato di prove in situ. A seguito di tali operazioni è stato possibile conoscere le varie fasi realizzative della costruzione e, seguendo le indicazioni riportate al §C8.5.3, determinare le caratteristiche meccaniche della muratura.
Si è, quindi, passati alla valutazione delle azioni agenti sulla struttura e alla descrizione del modello di calcolo utilizzato. In un primo tempo si è proceduto alla modellazione e all’analisi della copertura mediante il programma di calcolo SAP2000. Successivamente, l’intero edifico è stato analizzato attraverso un programma a macro-elementi (3DMacro), in grado di cogliere i principali meccanismi di rottura nel piano.
L’analisi globale della struttura (capitolo 4) è stata compiuta attraverso un’analisi statica non lineare (pushover), valutando la resistenza e la duttilità dell’edificio, partendo da ipotesi conformi al livello di conoscenza acquisito.
Sono state, inoltre, effettuate analisi cinematiche, lineari e non lineari, al fine di determinare l’instaurarsi di possibili meccanismi locali fuori piano in caso di sisma (capitolo 5).
Lo studio ha permesso di individuare le carenze che la struttura presenta nei confronti delle azioni sismiche previste dalla normativa odierna. Da ciò è risultata evidente la necessità di intervenire al fine di garantire alla struttura le prestazioni necessarie. Vengono, quindi, suggerite (capitolo 6) alcune ipotesi di intervento che hanno come obiettivo il consolidamento sismo-resistente dello stabile.
Ad oggi, scegliere l’intervento da realizzare su un edificio mirando unicamente ad un suo miglioramento strutturale può risultare, però, un’azione di limitata efficacia e, soprattutto, incapace di assecondare le necessità moderne. Negli ultimi anni, molti Paesi europei stanno incentivando strategie di intervento volte al soddisfacimento della domanda attesa, non solo in termini strutturali, ma anche energetici. Risulta, perciò, interessante studiare come la combinazione di miglioramento strutturale ed energetico possa influire quantitativamente sulle prestazioni complessive dell'edificio.
In riferimento all’efficientamento energetico si è proposto (capitolo 7) uno studio integrato (applicato sulla facciata principale dell’edificio in esame) che si pone come obiettivo la definizione di un metodo semplice e speditivo che permetta l’individuazione della soluzione di intervento ottimale da realizzare su una struttura a seconda della sua localizzazione geografica e, quindi, del suo fabbisogno strutturale ed energetico.
Affinchè un approccio integrato di questo genere possa essere effettivamente significativo, deve risultare anche sostenibile. La sostenibilità consiste nel migliorare la risposta della struttura (statica, sismica, energetica, ecc.) ottimizzando i costi economici ed ecologici. Per tale motivo, nella scelta del tipo di intervento sono stati considerati come fattori discriminanti anche la spesa richiesta per la sua realizzazione e il contenimento delle emissioni di gas serra (in particolare CO2) che l’intervento stesso comporta (con specifico riferimento alla produzione dei materiali utilizzati).
Altro parametro di cui tener conto nell’analisi è il sito in cui sorge la costruzione. Considerate, infatti, le classificazioni sismica e climatica dei comuni italiani, si può, per ognuno di essi, individuare un parametro caratterizzante entrambi gli aspetti.
Risultato finale dell’elaborato è stata la redazione di curve di isocosto ecologico ed economico che, in funzione della spesa e delle emissioni di CO2 previste e della localizzazione geografica dell’edificio, consentono l’individuazione della soluzione ottimale di intervento.
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