maia@arch.ethz.ch
elodie.donval@cstb.fr
rebecca.fugger@uniroma3.it
matteolai@unica.it
mariaceleste.lasorella@poliba.it
ylenia.saretta@phd.unipd.it
aweichbrodt@ethz.ch
marialuigia.sangirardi@eng.ox.ac.uk
colivieri@unisa.it
This paper tackles the problem of the safety assessment of St. Angelo church in Anagni (Italy) through an integrated approach linking geometrical survey with structural analysis. A historic analysis is first performed collecting information from ancient drawings and on-site observations identifying the main construction phases and interventions executed throughout the centuries and highlighting the different materials adopted in the construction. Terrestrial and aerial close-range photogrammetry is executed to reconstruct the geometry of both the interior and the exterior of the building, resulting in a fully three-dimensional digital model of the building and its surroundings. From this model, the main structural elements of the structure were identified, and a structural assessment was performed adopting the lower-bound theorem of limit analysis. The main vaults are analysed through a graphics slicing technique and the overall geometric safety factor of the representative structural section of the church is obtained. The paper illustrates a pipeline adapted to the assessment of existing structures, where safety factors can be obtained in a relatively short time directly from the data obtained through the survey and with fair compromise between complexity and accuracy. Coherent and appropriate use of modern technologies for geometrical survey and simple and clear mechanical theories allowed a multidisciplinary group of architects, conservators, and structural engineers to carry out a preliminary structural assessment of St. Angelo Church under gravitational loads. The conclusions drawn in light of the results of this analysis is that the Church can be considered safe.
In questo articolo viene affrontato il problema della valutazione della sicurezza della chiesa di Sant’Angelo ad Anagni (FR), presentando la metodologia adottata. È stata dapprima eseguita un’analisi della storia dell’edificio, ricostruendo a partire dai disegni storici e dalle ispezioni in sito, la sequenza costruttiva e le diverse fasi che, susseguendosi, hanno determinato l’attuale configurazione della chiesa. Con l’ausilio di tecniche di fotogrammetria è stata ricostruita fedelmente la geometria sia dell’interno, che dell’esterno della Chiesa, rendendo possibile la creazione di un modello geometrico tridimensionale, sulla base del quale eseguire le analisi strutturali, secondo i principi dell’analisi limite e, in particolare, riferendosi al teorema statico (o del limite inferiore). Viene presentato dunque lo studio di dettaglio di una sezione trasversale, assunta di sufficiente generalità, a valle di un esempio di calcolo della spinta trasmessa dalla volta a crociera che sovrasta la navata centrale. Lo studio della sezione con i metodi tradizionali della statica grafica consente di valutare infine un fattore di sicurezza geometrico, considerato qui rappresentativo delle condizioni della struttura rispetto ai carichi gravitazionali, considerati nel calcolo.
Con questo contributo si intende mostrare come l’uso efficiente, consapevole e combinato di strumenti avanzati di rilievo fotogrammetrico e di metodi di analisi relativamente semplici abbia consentito ad un gruppo costituito da ingegneri, architetti, conservatori, di valutare la sicurezza, da un punto di vista statico, della chiesa di Sant’Angelo.
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