Tutto si tiene

Marco Ticozzi e Marco Brognoli –  IDES S.r.l.

Il cimitero di “Commodilla” è un affascinante monumento archeologico dove la complessità storica ed artistica lega tra loro istanze diverse, in un dialogo di rimandi e contrappunti. 

L’idea e la sfida ingegneristica sono partite dal considerare l’opera e la struttura come “valori” interamente connessi, dal piano di campagna fino alla profondità del cubicolo. L’ipotesi dell’escavazione da sopra (laboriosa, incerta e pericolosa), per consolidare poi con travi in acciaio, è stata scartata per conservare l’unicum architettonico-strutturale.

Da qui la scelta di far sì che il problema della “geo-massa” diventasse parte della soluzione del problema stesso. Così è stata creata una griglia bidirezionale di cavi in carbonio che si incrociano al di sopra delle volte, collocati attraverso perforazioni e “fissati” con iniezioni di resina. Il “grande organismo sovrastante” si è espanso, sopra le volte, verso i maschi murari di tufo e di mattoni, distribuendosi su di essi per una superficie più ampia, alleggerendone la pressione e dunque la spinta ricevuta dalle volte, che però mantengono la coesione dovuta al carico stesso. Si rispetta così quella sorta di unità geologica, morfologica, strutturale ed artistica: la stessa “geo-massa” è ora “strutturale”, come parte integrante di un organismo complesso, dove “tutto si tiene”.

STUDIO, PROGETTO, REALIZZAZIONE LA SITUAZIONE DEL SITO

Nel 2019, incaricata dalla Pontificia Commissione di Archeologia Sacra, la IDES S.r.l svolgeva una Campagna Diagnostica strumentale in situ, da cui risultava che i maschi murari perimetrali del cubicolo e la copertura erano al limite della capacità portante.

Nello specifico…

• il carico presente negli elementi portanti era molto elevato rispetto ai valori di riferimento dei parametri meccanici standard
• lo stato tensionale negli elementi portanti verticali del cubicolo era molto superiore rispetto a quello rilevato nel cunicolo adiacente
• gli elementi strutturali del cubicolo presentavano un elevato grado di disomogeneità, con spazi vuoti piuttosto ampi all’interno
• il quadro fessurativo e quello deformativo erano rilevanti

Era così necessario un intervento strutturale per distribuire in modo più efficiente parte del peso gravante sul cubicolo.

L’INTERVENTO: I TIRANTI IN FIBRA DI CARBONIO

Per contenere carichi e spinte, rispettando l’esistente, il sistema realizzato è di tipo bidirezionale, con tiranti orizzontali interni di tipo attivo, pretensionati in opera (ancoraggio attivo) lungo due direzioni pressoché ortogonali e realizzati in materiale composito fibro-rinforzato in carbonio (C-FRP), in barre pultruse in fibra di carbonio, impregnate con resina vinilestere e superficie ricoperta con sabbia di quarzo.

La soluzione presenta:

1. assenza di corrosione
2. alta resistenza alla fatica della fibra e dei sistemi di bloccaggio
3. lunga durabilità

Queste caratteristiche si combinano all’elevata resistenza a trazione del carbonio in rapporto al peso. Ciò permette di avere barre di diametro inferiore a quelle in acciaio, mentre leggerezza e flessibilità le rendono facili da maneggiare, così è stato possibile inserire barre di lunghezza fino a 4-5 m nonostante i cunicoli avessero una larghezza spesso inferiore ad 1 metro.

La soluzione è conforme alle normative per gli edifici soggetti a vincolo della Soprintendenza, infatti: si conserva il funzionamento strutturale iniziale, non alterando l’originale distribuzione delle masse e delle rigidezze; l’intervento si integra con la struttura esistente, evitando opere di demolizione-sostituzione e di demolizione-ricostruzione; si conseguono elevati livelli di sicurezza sismica, con interventi minimali sul manufatto storico; l’intervento è di tipo reversibile.

To be continued…