- scritto da Mariangela Martellotta
- categoria Recensioni
Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti
Gli edifici esistenti sul territorio italiano costituiscono un onere ma allo stesso tempo un patrimonio insostituibile che va tutelato e messo in sicurezza in maniera che non confligga con l’ambiente e le costruzioni circostanti. Il manuale dal titolo “Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in cemento armato” vuole guidare i professionisti negli interventi di recupero dei manufatti in c.a. che hanno subito danni o potrebbero subirne in seguito ad un terremoto fornendo gli strumenti per eseguire un’appropriata diagnosi delle cause di dissesto e analizzando le cause che li rendono vulnerabili ai fenomeni sismici.
Nel secolo passato il calcestruzzo è stato il materiale da costruzione più usato e abusato, conoscendo un’evoluzione costante soprattutto per risolvere problemi connessi alla sua durabilità. Solo nel c
orso degli ultimi decenni le normative in tema di sicurezza delle strutture portanti si sono evolute per far fronte alle emergenze e ai bisogni che, là dove non sono stati individuati per tempo, hanno causato danni irreversibili e, nel peggiore dei casi, causato anche vittime innocenti.
Uno studio del Censis (1999) da confermato che le principali cause di vulnerabilità degli immobili esistenti solo legate all’età dell’edificio e al suo degrado connesso alla modalità di costruzione ed esecuzione.
Un altro problema emerso negli ultimi anni è che gran parte degli edifici antisismici in cemento armato sono stati correttamente progettati ma realizzati non a regola d’arte e questo ha portato a conseguenze nefaste, ben note alle cronache!
“Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in cemento armato” è un vasto manuale operativo sugli edifici esistenti aventi varie destinazioni d’uso (scuole, ospedali, edifici per civile abitazione, ecc.) che affronta il problema di valutare quanto i manufatti in c.a. siano esposti a registrare danni in conseguenza di un sisma. Il testo fa riferimento al capitolo VIII delle “Norme tecniche per le costruzioni” che coinvolgono un tema di grande attualità anche alla luce degli eventi sismici che frequentemente interessano, in maniera più o meno violenta, quasi tutte le regioni italiane.
Il sisma in Abruzzo, per esempio, ha causato danni rilevanti anche su edifici recentemente costruiti e dichiarati antisismici; le cause sono state molteplici, riscontrate durante le perizie ed evidenziate come errori da non ripetere: la non corretta piegatura delle estremità delle staffe nei pilastri, l’insufficiente armatura a taglio di pilastri normali e di quelli tozzi o resi tozzi, l’influenza reciproca fra tamponature esterne e telaio portante, l’insufficiente armatura nei nodi non completamente isolati, lo scarso ancoraggio delle armature longitudinali delle travi nei nodi, per non parlare della non conformità del calcestruzzo impiegato rispetto alle previsioni progettuali.
Le forze sismiche hanno finito col danneggiare le parti più deboli delle strutture non correttamente realizzate o inidonee dal punto di vista sismico e alla fine si sono verificati i collassi strutturali e i crolli.
Il manuale preme sul fatto che i dettagli costruttivi debbano essere noti o da un’esaustiva verifica in situ oppure dai disegni costruttivi (questo però preclude che il disegno corrisponda allo stato di fatto); i dati raccolti devono esser tali da consentire, nel caso si esegua un’analisi di tipo lineare, verifiche locali di resistenza oppure la messa a punto di un modello strutturale non lineare. Il testo rimanda ai punti della normativa in cui vengono specificate le caratteristiche che i sondaggi conoscitivi devono possedere affinché si abbia un quadro esaustivo della situazione strutturale.
Molto interessante è il capitolo dedicato a “Il rilievo del quadro fessurativo” e quello relativo a “Le fessurazioni nelle strutture non dovute a sollecitazioni esterne” in cui viene evidenziato come il calcestruzzo sia un materiale tutt’altro che durabile e che il mantenimento delle sue proprietà meccaniche e chimico–fisiche nel tempo sia strettamente correlato con la qualità dello stesso, con la classe di esposizione per la quale è stato progettato e soprattutto con le condizioni di messa in opera.
La fessura è noto essere generata da azioni di trazione che vincono la resistenza a trazione del materiale, lacerandolo in maniera più o meno evidente, con profili, inclinazioni e tipologie che permettono di risalire alle cause, fornendo indicazioni talvolta precise ed inequivocabili, talvolta difficilmente comprensibili a prima vista ma comprensibili proprio grazie alla presenza di un quadro fessurativo dettagliato: purtroppo più è evidente un quadro fessurativo e maggiore è il rischio di superare i margini di sicurezza globali o locali dovuti a fenomeni fisiologici oppure patologici. L’efficienza del ripristino delle lesioni nel calcestruzzo dipende dalla conoscenza delle cause che le hanno determinate, come anche della scelta delle tecniche di consolidamento: in caso contrario l’intervento di risanamento può avere solo un effetto palliativo.
I dissesti in fase di esercizio sono illustrati con diversi esempi e graficizzati con esplicativi schemi che riportano i dettagli delle sollecitazioni nonché le indicazioni delle zone danneggiate con i relativi riferimenti alle formule con cui calcolare i valori delle forze agenti.
Ogni elemento strutturale (trave, pilastro, fondazione, etc.) è stato analizzato secondo i fenomeni cui può esser soggetto e ne sono stati messi in evidenza le variazioni degli schemi strutturali post–dissesto che si manifestano nei differenti tipi di “collasso”.
Il testo suggerisce i diversi meccanismi di studio nella variazione dello schema strutturale originario di strutture, intelaiate e non, e consente al lettore di destreggiarsi tra i diversi casi in cui una struttura possa trovarsi.
È chiaramente evidenziato nel testo che una questione fondamentale in tema di edifici antisismici è quella di rispettare le precise indicazioni delle NTC in particolare su:
criteri da adottare per la valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti;
percentuali minime degli elementi strutturali da indagare (per es. pilastri, travi) in relazione al livello di conoscenza da adottare (LC1, LC2 e LC3) per acquisire informazioni sulla geometria della struttura, sui dettagli costruttivi e sulle proprietà meccaniche dei materiali in base al tipo di analisi strutturale globale e dei valori dei fattori di confidenza.
Uno degli aspetti più rilevanti e delicati ai fini della verifica globale è costituito infine dall’interpretazione delle prove distruttive e non distruttive per la stima delle caratteristiche meccaniche del calcestruzzo o meglio dei calcestruzzi posti in opera.
Dal punto di vista della sostenibilità ambientale la salvaguardia del patrimonio degli edifici in c.a. esistenti coinvolge molti aspetti tra i quali i principali sono la diagnosi di fenomeni utile a prevenire crolli. Va ricordato infatti che si dice “sostenibile” un progresso quando è possibile conciliare le attuali esigenze senza compromettere quelle delle future generazioni. Tali esigenze riguardano:
- la disponibilità delle risorse naturali ed energetiche non rinnovabili;
la protezione dell’ambiente dall’inquinamento atmosferico e dal degrado paesaggistico.
Tali regole sono in gran parte codificate nel protocollo di Kyoto firmato nel 1998 dalla maggior parte dei paesi sviluppati, e ci si augura che esse divengano un patrimonio culturale per tutti gli addetti ai processi produttivi e per quelli coinvolti nel controllo sul rispetto di queste regole.
Focalizzando l’attenzione sul settore delle costruzioni in calcestruzzo, cui è dedicato “Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in cemento armato”, il problema del progresso sostenibile è di rilevante importanza perché coinvolge circa il 6% del consumo totale delle risorse energetiche e dell’inquinamento atmosferico da CO2.
Attraverso la selva delle norme in continua evoluzione e dei vincoli sugli edifici esistenti, necessariamente da rispettare, questo manuale coadiuva le operazioni dei professionisti che si trovino coinvolti in casi di recupero di immobili in c.a. esistenti, suggerendo le migliori strade da seguire per poter svolgere accurate diagnosi, elaborare scrupolosamente dei progetti di consolidamento ed effettuare una stima in termini di costi–benefici in base agli interventi previsti.
Indice
Parte prima: La valutazione della sicurezza per gli edifici esistenti
Parte Seconda: L’individuazione delle caratteristiche e dei dettagli costruttivi
Le indagini
Il rilievo del quadro fessurativo
Le fessurazioni nelle strutture non dovute a sollecitazioni esterne
I dissesti in fase di esercizio
I danni causati da azioni sismiche
Parte Terza: La valutazione del degrado
Il degrado delle strutture in calcestruzzo armato
Parte Quarta: La valutazione delle proprietà meccaniche dei materiali
Le finalità
L’esito dei controlli d’accettazione del calcestruzzo
I controlli distruttivi
I controlli non distruttivi e semidistruttivi
Parte Quinta: I metodi di analisi strutturale
L’analisi globale della struttura
Gli interventi strutturali di adeguamento e di miglioramento
Scheda tecnica del libro
Titolo: Valutazione della vulnerabilità sismica degli edifici esistenti in cemento armato
Formato: 17 x 24, illustrato B&N
Editore: Dario Flaccovio Editore (Collana Ambiente)
Pagine: 808
Data pubblicazione: Ottobre 2012
Autori: Salvatore Lombardo
ISBN: 9788857901527
Autore
Salvatore Lombardo è architetto e svolge attività professionale e di consulenza tecnica ed editoriale. In particolare ha maturato una notevole esperienza e conoscenza nel campo della legislazione urbanistica e dei lavori pubblici.
Estratto
“L’entità dei danni, più o meno gravi, dipende oltre dall’intensità dell’azione sismica anche da vari fattori come, per esempio, la progettazione dell’edificio per resistere ai soli carichi verticali, gli errori esecutivi riguardanti le disposizione delle armature, la modesta resistenza a compressione del calcestruzzo impiegato rispetto a quello previsto dall’eventuale progetto, ecc. Naturalmente devono essere condotte anche le necessarie indagini geotecniche, fondamentali per le considerazioni di ordine globale, soprattutto in caso di evidenti cedimenti differenziali desumibili dall’analisi del quadro fessurativo dell’intero edificio. Si premette che l’evento sismico si può sovrapporre anche a situazioni di carenze strutturali riguardanti alcuni elementi strutturali o a cedimenti differenziali di fondazione.
L’azione sismica, in particolari casi, può avere accelerato l’evidenziazione del difetto costruttivo o progettuale di alcuni elementi strutturali che nella fase di esercizio della struttura non sono stati riparati o consolidati alle prime manifestazioni del problema di degrado o di dissesto. […].
