Metodi d'indagine del patrimonio costruito antico : applicazione della tecnologia LIDAR e dell'analisi FEM al complesso terme-chiesa a Hierapolis di Frigia

Premessa

Introduzione

Obiettivi

parte 1_ Metodi di analisi delle strutture costruite

Capitolo 1 - Metodi di rilievo metrico avanzato

1.1 II rilievo dei Beni Architettonici

1.2 II progetto di rilievo

1.3 Tra progetto e acquisizione: i metodi e gli strumenti disponibili per il rilievo metrico

1.3.1 II metodo topografico classico

1.3.2 II metodo topografico satellitare: il GPS

1.3.3 II metodo fotogrammetrico classico

1.3.4 II metodo a scansione laser: il LIDAR

1.4 La tecnologia LIDAR

1.4.1 II rilievo LIDAR per i Beni Architettonici

1.4.2 Principi di funzionamento dei sistemi a scansione terrestri

1.4.3 L'integrazione con dati radiometrici

1.4.4 Progetto di rilievo mediante sistemi a scansione terrestri

1.4.5 L' acquisizione delle scansioni

1.4.6 La registrazione e il problema deH'allineamento

1.4.7 II processo di elaborazione

1.4.8 La fase di restituzione e gli elaborati finali

Capitolo 2 - Metodi di analisi strutturale

2.1 L'indagine strutturale sui Beni Architettonici

2.1.1 I limiti della normativa in vigore

2.2 II comportamento strutturale dei manufatti storici

2.3 L'acquisizione dei dati e la diagnosi

2.4 La valutazione della sicurezza

2.5 Le costruzioni in muratura

2.5.1 II comportamento meccanico delle murature a secco

2.5.2 II criterio di resistenza

2.6 L'analisi strutturale e il metodo agli elementi finiti - FEM

2.6.1 Le analisi strutturali

2.6.2 II metodo agli elementi finiti

PARTE 2_ IL COMPLESSO TERME - CHIESA A HlERAPOLIS DI FRIGIA Capitolo 1 - Il complesso monumentale Terme - Chiesa

1.1 La città di Hierapolis di Frigia

1.2 Evoluzione nel tempo del complesso delle Terme - Chiesa

1.2.1 Caratteri tipologici e compositivi dell'edificio

1.3 Le tecniche costruttive

1.4 I dissesti dovuti all'attività sismica

Capitolo 2 - L'esecuzione del rilievo laser scanning e l'elaborazione dei

DATI

2.1 Le finalità del rilievo laser scanning del complesso Terme - Chiesa

2.1.1 L'inquadramento topografico

2.2 L'acquisizione laser

2.2.1 L'appoggio topografico e il calcolo dei target

2.3 La registrazione delle scansioni

2.3.1 La registrazione nel sistema di riferimento locale

2.3.2 Colorazione e registrazione nel sistema di rifermento prescelto

2.3.4 Preparazione delle nuvole per la modellazione e l'estrazione di sezioni

2.4 La modellazione con il software 3DReshaper®

2.4.1 Pulitura e allineamento delle nuvole

2.4.2 La creazione della mesh

2.4.3 II completamento della mesh

2.5 La restituzione degli elaborati grafici

2.5.1 L'estrazione di sezioni da 3DReshaper®

2.5.2 La restituzione tramite PointCab®

2.6 Rappresentazione architettoniche prodotte

Capitolo 3 - L'analisi strutturale del fronte nord

3.1 II codice TNO DIANA®

3.1.1 Gli elementi strutturali realizzabili

3.2 La modellazione geometrica sul software TNO Diana®

3.3 Analisi dei meccanismi di collasso su modelli elementari

3.3.1 Primo caso studio: il singolo blocco

3.3.2 Secondo caso studio: i tre blocchi

3.4 L'analisi non lineare del fronte Nord

3.4.1 Valutazione della condizione di stabilità sotto l'azione della forza di gravità

3.4.2 Valutazione statico equivalente (l'accelerazione orizzontale simula il sisma)

3.5 Conclusioni

Conclusioni

Allegati

Bibliografia / Sitografia

Ringraziamenti

INTRODUZIONE:

Libri:

C. BATTISTONI, Documenti internazionali per la protezione del patrimonio culturale e carte del restauro in S. BELFORTE (a cura di), Segni del passato, Regole del presente - bibliografia ragionata sulla normativa per i beni ambientali e architettonici, Alinea Editrice, Firenze 1993;

Dispense:

P. ROMERO, Dispense dì Diritto Europeo, Politecnico di Torino, 2010;

Documenti:

Carta di Atene, 1931;

Carta di Venezia, 1964;

Carta di Firenze, 1984;

Carta di Washington, 1987;

Principes pour l'établissement d'archives documentaires des monuments, des ensembles architecturaux et des sites, 1996, ICOMOS;

Siti internet:

http://www.icomos.org/;

http://whc.unesco.org/;

http://cipa.icomos.org/;

http://www.iccrom.org/.

PARTE PRIMA_ CAPITOLO 1:

Libri:

D. BARTOLUCCI, PrIncipi di laser scanner 3D, Dario Flaccovio Editore, Palermo, 2009;

G. BITELLI, Moderne tecniche e strumentazioni per il rilievo del beni culturali in Atti VI Conferenza Nazionale ASITA, Perugia, 5-8 Novembre 2002, vol. I, pg. IX - XXIV;

V. BONORA, F. CHIABRANDO, A.T. SPANÒ, G. Tucci, Fruibilità e precisione di modelli architettonici multiscala da rilievi laser scanner in Atti della VII Conferenza ASITA, 2003;

V. BONORA, G. Tucci, Il laser scanner terrestre e il rilievo dei beni culturali in F. SACERDOTE, G. TUCCI (a cura di), Sistemi a scansione per l'architettura e il territorio, Alinea Editrice, Firenze 2007, pg 89 - 125;

V. BONORA, A.T. SPANÒ, G. TUCCI, Rappresentazioni per l'archeologia in Bollettino della Società Italiana di Fotogrammetria e Topografia, pp. 25 - 41, 2006;

F. CHIABRANDO, A.T. SPANÒ (2012) / sistemi laser scanning nei progetti e percorsi formativi d'Architettura. In Bollettino della società italiana di fotogrammetria e topografia n. 3, pp. 65-84;

A. CINA, GPS: principi, modalità e tecniche di posizionamento, Editore Celid, 2002; P. CLINI (a cura di), Il rilievo dell'architettura - Tecniche, metodi ed esperienze, Alinea Editrice, Firenze 2008;

A. GUARNIERI, A. VETTORE, Tecniche di registrazione in F. SACERDOTE, G. TUCCI (a cura di), Sistemi a scansione per l’architettura e il territorio, Alinea Editrice, Firenze 2007, pg 29 - 56;

K. KRAUS, Fotogrammetria, Libreria Universitaria Levrotto & Bella, Torino 1994;

F.RINAUDO, La tecnica del laser scanner: applicazioni architettoniche e urbanistiche in F. CROSILLA, R. GALETTO (a cura di), La tecnica del laser scanning, teoria ed applicazioni, CISM, Udine, 2003, pg. 133 -154;

F. RINAUDO, Principi di funzionamento e tecniche di acquisizione in F. SACERDOTE,

G. TUCCI (a cura di), Sistemi a scansione per l’architettura e il territorio, Alinea Editrice, Firenze 2007, pg 15 - 30;

A.T. Spanò (2013), Versatilità di metodi e tecniche della Geomatica per la documentazione del patrimonio costruito. Approcci sostenibili per la valutazione sismica in R. lentile, M. Naretto (a cura di) Patrimonio architettonico e rischio sismico. Un percorso tra conoscenza e obiettivi di conservazione, Celid, Torino 2013;

D. VISINTINI, Interpretazione, modellazione e prodotti finali in F. SACERDOTE, G. TUCCI (a cura di), Sistemi a scansione per l’architettura e il territorio, Alinea Editrice, Firenze 2007, pg 57 - 84;

Dispense:

G. COMOGLIO (a cura di), Topografia, Politecnico di Torino, Dipartimento di Georisorse e Territorio, Torino 2007;

R. Galetto, A. Spalla, Lezioni di Topografia, CUSL, Pavia, 1998;

A.T. SPANÒ, Dispense di Fotogrammetria, Politecnico di Torino, 2013;

Tesi:

L. BORNAZ, L’analisi ed il trattamento dei dati laser scanner terrestri, PhD tesi, 2005;

Siti internet:

http://www.faro.com/;

PARTE PRIMA _ CAPITOLO 2:

Libri:

A. CARPINTERI, Scienza delle costruzioni, Pitagora Editrice, Bologna, 1995;

G. CROCI, Conservazione e restauro strutturale dei beni architettonici, UTET Libreria, 2001;

L. CORRADI DELL'ACQUA, Meccanica delle strutture 2 - Le teorie strutturali e il metodo degli elementi finiti, McGraw-Hill, Milano, 2010;

A. W. HENDRY, Statica delle strutture in muratura di mattoni, Patron Editore, Bologna, 1986;

J. G. Rots, Structural Masonry, A. A. Balkema, Rotterdam, Brookfield, 1997;

T. P. TASSIONS, Meccanica delle murature, Liguori Editore, Napoli, 1988;

Documenti:

Norme Tecniche per le Costruzioni, NTC 2008;

Principles for the analysis, conservation and structural restoration of architectural heritage, 2003, ISCARSAH;

Manuale TNO Diana 9.4;

Siti internet:

http://www.icomos.org/;

http://iscarsah.icomos.org/;

Tesi:

E. CHIABRERA, Analisi numerica di prove sperimentali su murature storiche, Rei. S. Invernizzi, Politecnico di Torino, Torino 2011;

PARTE SECONDA _ CAPITOLO 1:

Libri:

E. ALTUNEL (1997), L'attività sismica a Hierapolis e nelle zone limitrofe in F. D'ANDRIA, F. SILVESTRELLI (a cura di), Ricerche archeologiche turche nella Valle del Lykos, Congedo Editore, Galatina (Le) 2000;

P. ARTHUR, Hierapolis bizantina e turca (Pamukkale): guida archeologica, Ege Yayinlari, Istanbul 2006;

G. CROCI, Conservazione e restauro strutturale dei beni architettonici, UTET Libreria, 2001;

F. D'ANDRIA (a cura di), Hierapolis di Frigia (Pamukkale): guida archeologica, Ege Yayinlari, Istanbul, 2003;

F. D'ANDRIA, M. P. CAGGIA (a cura di), Hierapolis di Frigia. Le attività delle campagne di scavo restauro 2000-2003, Istanbul, 2007;

F. D'ANDRIA, G. SCARDOZZI, A. T. SPANÒ (a cura di), Atlante di Hierapolis di Frigia, Ege Yayinlari, Istanbul, 2008;

D. DE BERNARDI FERRERÒ, Hierapolis in G. PUGLIESE CARRATELLI (a cura di), Arslantepe, Hierapolis, lasos, Kyme: scavi archeologici italiani in Turchia, Venezia 1993, pp. 105 -188, Venezia 1993;

M. L. DE BERNARDI, le Terme-chiesa a Hierapolis di Frigia: analisi della fabbrica e proposta di metodologia di rilievo a fini restaurativi in D. DE BERNARDI FERRERÒ (a cura di), Saggi in onore di Paolo Verzone (Hierapolis, scavi e ricerche, IV), Roma 2002, pp. 265-282;

P. MICHETTO, F. GALVAGNO, Le Terme-Chiesa e la sfida della conservazione dei segni dell'attività sismica: i primi interventi di messa in sicurezza e di consolidamento del complesso monumentale in F. D'ANDRIA, M. P. CAGGIA, T. ISMAELLI (a cura di), Hierapolis di Frigia: le attività della campagne di scavo e restauro, Ege Yayinlari, Istanbul 2012, pp. 469-491;

T. RITTI (a cura di), Fonti letterarie ed Epigrafe, Bretschneider, Roma, 1985;

A.T. SPANO1, B. ASTORI, Rilievo metrico, cartografia numerica e GIS in F. D'ANDRIA, M. P. CAGGIA (a cura di), Hierapolis di Frigia. Le attività della missione archeologica italiana, Yayinlari, ISTANBUL 2007, pp. 87-120 P. VERZONE, Le campagne 1960 e 1961 a Hierapolis di Frigia, Istituto Poligrafico dello Stato, Roma 1963;

P. VERZONE, Scuola Archeologica Italiana di Atene e Missioni in Levante - Le campagne 1962-1964 in Annuario della Scuola archeologica di Atene, Roma 1965, pp 371-389;

P. VERZONE, L'urbanistica di Hierapolis di Frigia - Tracciato viario e documenti rimessi alla luce dal 1957 al 1972 in Atti del XVI Congresso di storia dell' architettura, ATENE, 1969, p.401-412; [G. SCARDOZZI, 2008]

P. VERZONE, Le ultime fasi vitali di Hierapolis di Frigia in Proceedings of the Xth international Congress of classical archaelogy, Istituto Poligrafico dello Stato, Turktarihkurumubasimevi, Ankara 1978, pp. 849-855;

Siti internet:

http://www.deprem.gov.tr/sarbis/Shared/DepremHaritalari.aspx;

PARTE SECONDA _ CAPITOLO 2:

Libri:

A. T. Spanò (1999), Le ragioni dell'intervento di natura topografica a Hierapolis in D. DE BERNARDI FERRERÒ (a cura di), Saggi in onore di Paolo Verzone (Hierapolis, scavi e ricerche, IV), Roma 2002, pp. 233-261;

F. D'ANDRIA, G. SCARDOZZI, A. T. SPANÒ (a cura di), Atlante di Hierapolis di Frigia, Ege Yayinlari, Istanbul, 2008;

Documenti:

Manuale di SCENE;

Manuale di 3DReshaper;

Manuale di PointCab;

Tesi:

C. VIZZINI, Tecniche integrate di rilievo e rappresentazione a scala architettonica: il caso di Terme - Chiesa a Hierapolis di Frigia, Tesi di Laurea Specialistica, 2009;

PARTE SECONDA _ CAPITOLO 2:

Documenti:

Manuale TNO Diana 9.4;

Tesi:

E. CHIABRERA, Analisi numerica di prove sperimentali su murature storiche, Rei. S. Invernizzi, Politecnico di Torino, Torino 2011;

Siti internet:

http://www.deprem.gov.tr/sarbis/Shared/DepremHaritalari.aspx