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Università degli Studi di Napoli Federico II
Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura
Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Strutturale e Geotecnica
Visita tecnica nelle zone colpite dalla sequenza sismica dell’Italia centrale 2016
6-7 Luglio 2017 presso i comuni di Camerino e Visso (MC)
REPORT
.
A cura degli studenti: Rossella Venezia Annalisa Mele Antonio Vitale
Eugenio Carmina Antonietta Cirma Andrea Bilancio
Giosuè Capuano Maria Nuzzo
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Premessa
Il corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Strutturale e Geotecnica (STReGA), in collaborazione
con il Dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura (DiSt) ha organizzato, nei giorni 6 e
7 luglio 2017, una visita tecnica nelle zone colpite dalla sequenza sismica dell’Italia centrale 2016 –
2017.
Un gruppo di quarantacinque studenti è stato accompagnato dal coordinatore della commissione di
coordinamento didattico di STReGA e collaboratori, nonché da ricercatori dell’Università degli Studi
di Camerino, nei centri storici dei Comuni di Camerino (MC) e Visso (MC) per analizzare i danni
alle strutture e altri effetti co-sismici, come una grande frana sismoindotta in Valnerina.
I maggiori eventi sismici più recenti che hanno interessato i due comuni visitati risalgono al 24 agosto
2016 (Mw 6.0) e al 26 e 30 ottobre 2016 (Mw 5.9 e 6.5 rispettivamente). Circa vent’anni prima, nel
1997, un’altra sequenza sismica (terremoto Marche-Umbria) aveva provocato danneggiamenti diffusi
del patrimonio costruito, a seguito del quale erano stati effettuati interventi di miglioramento sismico
dell’esistente.
Scopo del report è la descrizione qualitativa dei principali danni e di alcune tipologie di
interventi di messa in sicurezza osservati.
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Comune di Camerino
Camerino è un comune italiano di 7007 abitanti (Istat 01/01/2017), in provincia di Macerata
(Marche), che si estende per una superficie di 129,88 Km2, con densità abitativa di 54 ab./km2 (Codice
Istat: 043007).
Appartiene alla zona sismica II secondo la classificazione sismica dei comuni italiani dell’OPCM n.
3274/2003.
I valori dei parametri ag, F0, Tc* per i periodi di ritorno sono:
L’evento sismico più dannoso per il Comune di Camerino è stato quello del 26/10/2016 di magnitudo
5.9, i danni, poi, sono stati aggravati dal sisma tenutosi il 30/10/2016 di magnitudo 6.5.
La zona più colpita è stata il centro storico del Comune che ha subìto danni gravi. La maggior parte
degli edifici sono in muratura dove si sono potute osservare, sulla facciata di alcuni di essi, strategie
di rinforzo quali catene e tiranti che in alcuni casi hanno evitato il ribaltamento.
Tra i danni maggiormente osservati per gli edifici in muratura sono state le lesioni diagonali e
ribaltamento, inoltre si sono riscontrati molti edifici il cui materiale costituente presentava scarse
proprietà meccaniche.
Si sono avuti danni anche nel quartiere Vallicelle i cui edifici sono in cemento armato. I danni
riscontrati prevalentemente sono lesioni nei nodi causati da scarsa armatura a taglio (mancanza di
staffe o non adeguato passo di esse) e ribaltamento delle tamponature.
Secondo la scala europea EMS98 (European Macroseismic Scale), il valore attribuito a Camerino è
7-8 EMS.
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Localizzazione danni e interventi analizzati
Figura 1. Camerino, localizzazione dei danni e degli interventi analizzati, edifici in muratura, Google Earth
Figura 2. Camerino, localizzazione dei danni e degli interventi analizzati, edifici in c.a., Google Earth
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Edifici in muratura
Danno 1 - Campanile dell’Accademia Italiana del Clarinetto
Il campanile potrebbe essere schematizzato come una mensola torsio-deformabile. La risposta
strutturale è stata governata da un modo di tipo torsionale in ragione di una eccentricità della massa
in testa (campana). Le pareti dell’elemento presentano delle lesioni diagonali orientate secondo un
certo angolo rispetto alla sezione dello stesso, dovute ad una sollecitazione di tipo torsionale. Nello
specifico i pannelli mostrano un dissesto per taglio scorrimento diagonale sviluppatosi lungo i letti e
giunti di malta.
Danno 2 - Portici in Via XX Settembre
Le strutture ad arco in muratura sono generalmente realizzate per rispondere a sollecitazioni di
compressione. L’arco mostra lesioni attribuibili a sollecitazioni di trazione per la sopraggiunta azione
del sisma. La presenza della catena ha ridotto la spinta nell’elemento arco. La volta a crociera è stata
interessata dalla caduta di mattoni per l’instaurarsi di regime di trazione, probabilmente limitato dalla
presenza delle catene, che hanno generato un effetto di confinamento.
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Danno 3 – Torre in Corso Vittorio Emanuele II
La risposta della struttura ha comportato l’instaurarsi di lesioni tra i pilastri in mattoni a sacco e la
soprastante copertura. Data la scarsa stabilità della massa in testa, al fine di evitarne il crollo e mettere
in sicurezza la zona, sono stati tagliati i pilastri e rimossa la stessa.
Danno 4 - Retro della Chiesa di San Giacomo, Via San Giacomo
Tale immagine è rappresentativa della effettiva inefficacia dell’inserimento di cordoli in calcestruzzo
armato, anche ancorati alla muratura, quando la suddetta risulta di qualità decisamente scadente. In
particolare è possibile osservare le armature di ancoraggio sospese nel vuoto, incapaci di esplicare la
funzione per la quale erano state inserite, ovvero di vincolare la muratura, che ha subito un
meccanismo di ribaltamento fuori dal piano.
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Danno 5 - Palazzo in Corso Vittorio Emanuele II
Nei pannelli di fascia sono presenti lesioni da taglio scorrimento, lungo entrambe le diagonali, dovute
all’azione ciclica del sisma. Sono inoltre presenti lesioni subverticali nei pannelli di maschio alla
base, probabilmente attribuibili ad un eccesso di compressione. E’ ipotizzabile che la struttura abbia
risposto al sisma facendo in primo luogo fessurare i pannelli di fascia per poi impegnare i pannelli di
maschio alla base. E’ bene considerare che l’edificio ha risposto non solo all’evento del 26 Ottobre
2016 (M5.9) ma anche a quello del 30 Ottobre 2016 (M6.5), che ha senz’altro aggravato lo stato di
danneggiamento.
Danno 6 – Palazzo in Corso Vittorio Emanuele II, 19
Risultano evidenti delle lesioni a taglio in tutti i pannelli di fascia, sintomo che la struttura, durante
l’evento sismico, si è comportata in modo tale da far attingere in tali punti i limiti massimi di
sollecitazione consentita dal materiale. E’ ipotizzabile che l’omogeneità delle crisi sia dovuta alla
effettiva regolarità delle aperture presenti sulla parete e, da quanto è riscontrabile, l’orditura muraria
risulta essere regolare, cosa che non può che aver giovato al comportamento del sistema in esame.
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Danno 7 – Palazzo in Via Camillo Lili, 31
Nell’edificio in esame, risulta evidente una crisi del pannello di maschio la quale, teoricamente, non
sarebbe dovuta avvenire prima di quella dei pannelli di fascia. Ciò può essere giustificabile dalla
irregolarità delle aperture nella parete considerata, la quale può aver provocato una maggiore
sollecitazione in elementi differenti dai pannelli di fascia. Tale irregolarità risulta evidente a ogni
piano dell’edificio in questione.
Danno 8 – Edificio in Via Varino Fiorino
Il danno in figura, un esteso e irregolare ribaltamento fuori dal piano, risulta probabilmente provocato
dalle proprietà meccaniche scadenti della muratura. In particolare, risulta interessante notare come
l’utilizzo di catene per favorire la monoliticità del comportamento strutturale risulti in tal caso
inefficace a causa della rottura del materiale circostante, che ha comportato il punzonamento della
catena in questione.
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Intervento 1 – Cattedrale di Santa Maria Annunziata
Nel caso in esame, si può osservare la messa in opera di un sistema di elementi in legno e catene in
acciaio il cui scopo, molto probabilmente, è quello di provocare un effetto di confinamento, per
evitare alla struttura dissestata dal sisma di subire fenomeni di crisi a compressione. Gli elementi
lignei sono infatti posizionati su tutti i lati dei campanili, messi in opposizione da catene interne.
Intervento 2 – Edificio in Via Bongiovanni alle spalle del Tempio di San Francesco
Negli edifici in muratura, storicamente, le pareti portanti presentano uno scarso grado di vincolo
reciproco. La foto mostra come si sia innescato un fenomeno di ribaltamento fuori dal piano.
L’intervento di messa in sicurezza ha previsto l’impiego di un sistema di tiranti in acciaio e pali di
legno che hanno ammorsato le due parti. Viene inoltre riportata l’immagine della facciata ante
intervento e post sisma.
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Intervento 3 – Edificio in Via Ridolfini, 11
L’intervento di messa in sicurezza della facciata ha previsto la chiusura dei vani di apertura tramite
intelaiatura in legno. Inoltre al fine di migliorare la resistenza a pressoflessione delle fasce di piano
sono stati disposti degli elementi in legno ancorati alla facciata mediante tiranti metallici.
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Edifici in cemento armato
Danno 1 – Scuola di Scienze e Tecnologie UniCam
I danni, non strutturali, sono localizzati in prossimità della scala, elemento irrigidente che comporta
un’irregolarità in pianta. Si evidenzia il ribaltamento fuori dal piano di alcune tamponature perimetrali
non sufficientemente ancorate, e di tramezzi interni (in particolare dei piani inferiori). La scala è
sorretta da travi ad asse spezzato, che si innestano nei pilastri laterali, riducendone la luce di taglio e
formando di conseguenza pilasti tozzi.
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Danno 2 - Quartiere Vallicelle
Il complesso, probabilmente con alcuni decenni di vita, è costituito da una struttura intelaiata in c.a.
che presenta lesioni a taglio e ribaltamento fuori piano delle tamponature esterne ai piani inferiori.
Probabilmente ha favorito il meccanismo di ribaltamento la presenza di schiuma espansa sui bordi
della tamponatura. Altra dinamica che si riscontra è data dal ribaltamento dei balconi del secondo e
terzo piano probabilmente a causa di un ancoraggio debole eseguito con malta. Infine è degna di nota
la presenza delle finestre quasi intatte, attribuibile con buona probabilità all’irrigidimento fornito
dall’intelaiatura.
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Danno 3 – Dettagli Quartiere Vallicelle
Danneggiamento dei nodi trave-colonna non staffati. La continuità strutturale dell’elemento nodale
(a sinistra) è interrotta dalla presenza di una ripresa di getto mal realizzata, che probabilmente ha
favorito l’esposizione delle armature longitudinali del pilastro. Da notare (a destra) la mancanza della
piegatura verticale dell’armatura longitudinale proveniente dalla trave ed un probabile meccanismo
di rottura a taglio del nodo.
Danno 4 - Quartiere Vallicelle
L’edificio è stato preso in esame per via della particolarità dei dettagli costruttivi riscontrati.
Nella prima figura si può notare un passo delle staffe in zona critica non molto fitto, che ha comportato
l’espulsione del copriferro ad opera della sopraggiunta intabilità delle barre longitudinali.
La seconda immagine invece, mostra la tipologia di armatura a taglio adottata. Questa tecnologia, che
simula le staffe, è inefficiente dal punto di vista del confinamento perché non si chiude attorno ai ferri
longitudinali.
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Danno 5 - Quartiere Vallicelle
Dettaglio di un pilastro del primo ordine con una profonda lesione a taglio.
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Danno 6 – ISS Costanza Varano, lato Vicolo del Terziero
Nelle immagini sottostanti vediamo un chiaro esempio di irregolarità in elevazione in quanto gli
elementi strutturali non si estendono per tutta l’altezza dell’edificio, tale irregolarità comporta la
concentrazione di sforzi provocando al IV piano della struttura rotture localizzate.
La prima immagine rappresenta l’edificio prima del sisma (Google Maps, Maggio 2011), la seconda
rappresenta l’edificio dopo il sisma (Luglio 2017)
Nella terza immagine vediamo il dettaglio del pilastro danneggiato in corrispondenza del
cambiamento di altezza dell’edificio.
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Danno 7 – Via Pieragostini
Nell’immagine sottostante si nota un evidente caso di martellamento. Vi sono due edifici contigui:
uno in cemento armato e l’altro in muratura. Il differente periodo proprio delle strutture in esame e
la mancanza di un giunto tecnico comportano che i due collidano sotto azioni sismiche, provocando
danneggiamenti su tutta la zona di contatto. Nella prima immagine vediamo le due strutture prima
del sisma (Google Maps, Agosto 2015), mentre nella seconda il danneggiamento osservato (Luglio
2017).
Intervento 1 - Edificio in via Varino Favorino.
In questo edificio risulta particolamente interessante l’intervento antisismico attuato dopo il 1997 ad
un edificio scolastico in cemento armato.
Sono state realizzate due strutture in acciaio con controventi, appositamente vincolate all’ultimo
impalcato dell’edificio in c.a. Le travi di collegamento struttura in acciaio-struttura in c.a. sono
collegate all’interno dell’edificio con altri tiranti d’acciaio. Inoltre le strutture in acciaio hano avuto
bisogno di fondazioni ad-hoc per assorbire gli sforzi normali.
Di particolare rilievo sono le basi delle due strutture, dove sono presenti dei dispositivi di isolamento
sismico. Si può notare come nei quattro angoli sono stati disposti dei veri e propri ammortizzatori e
al centro è presente un piccolo pilastrino tozzo che permette alla struttura in acciaio di assorbire tutte
le azioni provenienti dal sisma.
Infatti è evidente che l’edificio è rimasto completamente indenne alle scosse del terremoto del 26-10-
2016 e del 30-10-2016, senza subire alcun danno strutturale, anche se all’interno ci sono stati alcuni
danni non strutturali.
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Comune di Visso
Visso è un comune della provincia di Macerata nelle Marche situato a 607 m s.l.m. consta di una
popolazione di 1106 abitanti (dati Istat 01/01/2017) e di una superficie di 100,40 km2, con una densità
abitativa di 11,02 ab./km2. Il comune rientra nella zona sismica 1 (OPCM 3274/2003), ovvero nella
zona ad alta pericolosità sismico dove si verificano accelerazioni ag>0,25.
Figura 3- Mappa di pericolosità sismica che esprime la pericolosità in accelerazione massima attesa con una probabilità di eccedenza del 10% in 50 anni (su suolo rigido e pianeggiante)
Il comune di Visso è stato gravemente danneggiato dal terremoto del 26 ottobre del 2016 quando due
eventi di magnitudo (momento) pari a 5.4 e 5.9 hanno dato prosieguo all’estensione del volume
sismogenetico attivatosi il 24 agosto del 2016 con una scossa di magnitudo Mw=6.0. Ulteriori
danneggiamenti del territorio comunale si sono avuti a seguito della scossa del 30 ottobre con
magnitudo momento pari a 6.5.
La gravità dei danni riscontrati sulle strutture è quasi sicuramente imputabile alla vicinanza del
comune alla superficie di rottura.
Figura 4- Faglia sorgente del terremoto del 26/10/16
Il centro storico di Visso si presenta quasi del tutto raso al suolo. I meccanismi sulle strutture in
muratura che sono ancora leggibili riguardano i ribaltamenti fuori piano e lesioni a taglio.
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Il quartiere residenziale, realizzato per lo più in cemento armato, ha subito danni strutturali di grande
rilevanza che vanno dal ribaltamento degli elementi non strutturali fino alla formazione delle cerniere
plastiche nei pilastri e rottura a taglio dei nodi.
Fenomeno non secondario, sempre conseguenza del terremoto del 30 ottobre, è una frana che ha
interessato il versante Valnerina.
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Localizzazione danni e interventi analizzati
Figura 6. Visso, localizzazione dei danni e degli interventi analizzati, edifici in c.a., Google Earth
Figura 5. Visso, localizzazione dei danni e degli interventi analizzati, edifici in muratura, Google Earth
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Edifici in muratura
Danno 1 – Scuola materna ed elementare “Pietro Capuzi”, St. Visso Ussita, 7
In tale edificio è riscontrabile il tipico crollo di un cantonale, in quale è stato presumibilmente
provocato dalla spinta congiunta delle pareti che lo compongono, la quale ha comportato
l’attingimento della resistenza del materiale, non particolarmente regolare nella sua composizione. In
particolare, il danno in esame ha comportato anche il crollo del tetto e l’impossibilità di utilizzare la
scala di emergenza adiacente.
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Sono inoltre presenti delle lesioni da taglio scorrimento diagonale alla base su entrambe le diagonali
a causa dell’azione ciclica del sisma.
L’edificio che ospita la scuola “P. Capuzi” è strumentato dall'Osservatorio Sismico delle Strutture
del Dipartimento della Protezione Civile. In particolare, un sensore accelerometrico tridirezionale è
posizionato al piano interrato, mentre cinque sensori bidirezionali sono collocati al piano rialzato e
al primo piano.
Si riportano nella seguente tabella i valori dei parametri registrati al momento delle scosse sismiche
che hanno causato i danni più gravi.
Tempo origine Dist (Km)
PGAx (g)
PGAy (g)
PGAz (g)
PSAx
(g) PSAy
(g) Dmax
(x1000)
24/08/2016 01:36:32 28 0.3265 0.3172 0.1347 1.0521 0.8044 6.10
24/08/2016 01:56:00 39 0.0042 0.0049 0.0025 0.0109 0.0143 0.03
24/08/2016 02:33:29 16 0.0701 0.0686 0.0699 0.3469 0.4039 0.97
24/08/2016 02:59:35 16 0.0134 0.0122 0.0116 0.0473 0.0532 0.13
24/08/2016 03:08:10 39 0.0015 0.0022 0.0017 0.0066 0.0090 0.02
24/08/2016 03:40:11 37 0.0050 0.0061 0.0041 0.0179 0.0212 0.04
24/08/2016 04:06:50 18 0.0136 0.0120 0.0107 0.0467 0.0566 0.13
24/08/2016 11:50:30 13 0.0994 0.1018 0.0749 0.3186 0.3524 0.83
24/08/2016 17:46:09 32 0.0113 0.0118 0.0071 0.0386 0.0412 0.09
26/10/2016 17:10:36 7 0.2950 0.2145 0.4067 1.2613 0.7769 3.95
26/10/2016 19:16:57 8 0.3626 0.4751 0.3044 1.4019 1.3341 16.01
26/10/2016 19:18:05 4 0.3626 0.4751 0.3044 1.4019 1.3341 16.01
26/10/2016 21:42:01 9 0.0897 0.1039 0.0588 0.2260 0.2644 1.34
30/10/2016 06:40:17 10 0.2913 0.3012 0.3302 1.3862 1.4727 10.98 Tabella DPC Osservatorio Sismico delle Strutture - OSS Download Service http://www.mot1.it/ossdownload
Legenda:
Dist: Distanza Epicentrale.
PGA: Accelerazione massima alla base dell'edificio.
PSA: Accelerazione massima sulla struttura.
Dmax: Spostamento massimo relativo (rapporto massimo tra lo spostamento relativo del piano e la
sua altezza).
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Danno 2 – Palazzo in Piazza Pietro Capuzi, 17
L’edificio ha esibito un comportamento di tipo locale nel rispondere all’azione sismica, nonostante
la presenza in copertura di un cordolo, reso inefficace dalla scarsa qualità muraria. Ai piani alti si è
avuto il meccanismo di primo modo o di fuori piano del pannello, in accordo alla massima richiesta
di accelerazione e spostamento. L’immagine mostra inoltre come il danneggiamento dei pannelli sia
funzione della qualità muraria degli stessi. Vengono di seguito riportate l’immagine dell’edificio
precedente alla sequenza sismica (Google Maps, Maggio 2011) e la fotografia scattata (Luglio 2017).
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Intervento 1 – Palazzo in Via Giacomo Leopardi, 7
Nell’intervento in figura, effettuato con elementi lignei e fasce, ha presumibilmente lo scopo di
contenere un possibile meccanismo fuori dal piano della struttura, dando alla suddetta un sostegno
tramite un confinamento, dato che tali fasce risultano circondare interamente l’edificio in questione.
Si ipotizza che gli elementi lignei siano infissi nella parete tramite ancoraggi non permanenti.
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Edifici in cemento armato
Danno 1- Edifici residenziali/commerciali – SP 209
L’immagine mostra come l’edificio in esame ha risposto al sisma. C’è stata la formazione di
cerniere plastiche in testa a pilastri tozzi del piano seminterrato con conseguente meccanismo di
piano soffice al primo livello.
Danno 2 - Complesso di edifici in Via del Vettore
Nella prima immagine (Google Maps, Luglio 2011) vediamo come l’irregolarità in elevazione è
dovuta alla presenza di pareti che non si estendono a tutt’altezza, come potevamo aspettarci, il
sisma ha innescato un meccanismo di piano soffice, dove la formazione delle cerniere plastiche si è
localizzata all’estremità superiore dei pilastri, come si vede nella foto del dettaglio del pilastro.
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Danno 3 - Edificio in Strada Provinciale 209
Nella figura si possono notare due corpi strutturali collegati da un balcone, l’assenza di un giunto
tra i due ha provocato il danneggiamento locale all’altezza del punto di collisione, ci troviamo
davanti un caso di martellamento, dettaglio in figura.
Danno 4 - Dettagli Edificio in Strada Provinciale 209
Formazione di cerniere plastiche in testa ai pilastri del primo ordine. La rottura in questi casi
sopraggiunge perché mentre la parte a contatto con la tamponatura riceve un sufficiente irrigidimento
laterale, la parte del pilastro a contatto con le finestre a nastro è libera di muoversi a causa dello scarso
vincolo opposto da quest’ultime.
La cerniera si forma a seguito di azioni taglianti che, agendo su un elemento di ridotta altezza (quindi
ridotta snellezza), ne generano un collasso fragile tipico dei pilastri tozzi. Azione è favorita dalla
presenza molto rada di staffe che riduce ulteriormente la duttilità dell’elemento.
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Intervento – Edificio in Via del Vettore
L’intervento di realizzazione di puntellatura di contrasto riguarda il piano terra dell’edificio (in
particolare l’ala che non presenta tamponature) il quale sembrerebbe essere stato interessato da un
meccanismo di tipo locale. L’opera provvisionale realizzata a salvaguardia dell’edificio è costituita
da una struttura di contrasto lignea con ritti, traversi, diagonali disposte a “croce di sant’Andrea”,
irrigidimenti ed elementi di blocco.
Frana Valnerina - Comune di Visso, Strada Provinciale 209
Il versante Valnerina è stato interessato da una frana che ha coinvolto la strada provinciale 209 e
ostruito il corso del fiume Nera con conseguente ostruzione della stessa. Il distacco ha riguardato
circa ottantamila metri cubi di materiale calcareo. Il tipo di movimento franoso è stato quello da
crollo, in quanto si è avuto un distacco dalla zona sommitale del versante, con rimbalzi e accumulo
del materiale proprio sulla strada provinciale. Dalla visita guidata è emerso che il versante è in
continuo monitoraggio, in quanto le eventuali piogge potrebbero aprire ulteriori fratture causando
nuove frane. Per questo risulta necessario un intervento tempestivo della Regione, per evitare ulteriori
crolli. E’ stato inoltre proposto da Prof. Farabollini, della sezione di Geologia dell’Università degli
Studi di Camerino, un piano di ripristino della viabilità che prevede la rimozione e il riutilizzo delle
rocce per ricostruire la viabilità di alcune arterie stradali sia provinciali che comunali dell’intera aera
coinvolta dal sisma.
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Bibliografia
Sito Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica (ReLUIS):
http://www.reluis.it/index.php?option=com_content&view=article&id=46&Itemid=53&lan
g=it
Istituto nazionale di statistica: http://dati.istat.it/
I rilievi macrosismici dei terremoti del 2016-2017 in Italia centrale:
https://ingvterremoti.wordpress.com/2017/08/24/i-rilievi-macrosismici-dei-terremoti-del-
2016-2017-in-italia-centrale/
Immagini da Google maps: https://www.google.it/maps
INGV Centro Nazionale Terremoti: http://info.terremoti.ingv.it/
https://picchionews.it/attualita/valnerina
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