PAR FAS REGIONE TOSCANA Linea di Azione 1.1.a.3 Scienze e tecnologie per la salvaguardia e la valorizzazione dei beni culturali Laboratorio di Meccanica dei Materiali e delle Strutture ISTI-CNR Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale, UNIFI

1. Programma di Ricerca : Modelli e Metodi per l’Analisi Strutturale
Caso studio il Voltone di Livorno
PAR FAS REGIONE TOSCANA
Linea di Azione 1.1.a.3 Scienze e
tecnologie per la salvaguardia e la
valorizzazione dei beni culturali
Laboratorio di Meccanica dei
Materiali e delle Strutture
ISTI-CNR
Dipartimento di Ingegneria
Civile e Ambientale, UNIFI
Livorno, Villa Letizia, 22 marzo 2013 Comune di Livorno

2. Fasi della ricerca
- Analisi dello stato di fatto.
- Analisi numerica preliminare: modello piano.
- Analisi numerica: modello tridimensionale.
- Valutazione dei risultati: prime indagini sulla sicurezza della
struttura
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013

3. Analisi dello stato di fatto
- Campagna di indagini non distruttive (laser
scanner, georadar, ricostruzione grafica)
- Carotaggi verticali e orizzontali
- Relazione storica e archeologica
Identificazione geometrica:
- Muri longitudinali di altezza variabile
- Volta ribassata (freccia di circa 1.65 m)
- Speroni laterali ad interasse di 5.8 m circa
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013

4. Analisi numerica preliminare
Scopo :
1) Verificare se il problema in oggetto possa essere trattato come un caso di stato piano di
deformazione;
2) Constatare la necessità della presenza degli speroni, la cui esistenza è desunta attualmente solo dalle
informazioni contenute nella relazione storica.
Modello geometrico Modello agli elementi finiti Diagramma degli spostamenti
Conclusioni:
- Problema tridimensionale
- Presenza degli speroni necessaria per l’equilibrio
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013

5. Analisi numerica : modello tridimensionale
Modello tridimensionale agli elementi finiti Particolare del modello tridimensionale
Caratteristiche del modello : n° nodi 45379, n° di elementi guscio “spesso” 43084.
Carichi agenti:
- Peso proprio degli elementi e carichi permanenti portati
- Spinta del terreno
- Carichi accidentali (folla compatta al centro della piazza e carichi da traffico sulle parti terminali)
I carichi sono trattati alla luce delle indicazioni fornite dalle attuali Norme Tecniche per le Costruzioni (D.M. 14/01/2008)
integrate con la Circolare Applicativa (Circolare 2 febbrario, n°617, C.S.LL.PP.)
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013

6. Valutazione dei risultati
Andamento dello sforzo N11 sotto carichi permanenti Andamento delle tensioni s11 (tensioni circonferenziali nella volta)
Andamento della curva delle pressioni nella parte centrale della piazza Rapporto momento sollecitante momento resistente
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013

7. Grazie per l’attenzione
Dott. Ing. Daniele Pellegrini
Comune di Livorno Livorno, 22 marzo 2013