Adeguamento sismico di edifici esistenti in cemento armato

Ing. Graziella Campagna, Logical Soft

L’adeguamento sismico di edifici esistenti ricopre in Italia un ruolo di grande importanza non solo per l’elevata pericolosità sismica del territorio ma anche per l’elevata vulnerabilità degli edifici storici, costruiti per resistere principalmente a sollecitazioni statiche. Il verificarsi di eventi sismici o interventi umani, che modificano lo stato sollecitativo della struttura portante, potrebbe minare la sicurezza della costruzione al punto di non essere più garantita. In queste evenienze la normativa richiede di eseguire una valutazione della stabilità locale e globale dell’edificio al fine di assicurare l’incolumità della vita umana nonché la funzionalità dell’opera.

Le Nuove Norme Tecniche delle Costruzioni approvate dal Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici il 14 novembre 2014 offrono un ulteriore nuovo slancio a questo importante tema, privilegiando gli interventi che migliorano il comportamento sismico degli edifici piuttosto che quelli che li adeguano. L’obiettivo ultimo sembra quindi essere quello di migliorare le prestazioni sismiche della maggior parte degli edifici, rinunciando ad ottenere il massimo livello di sicurezza per un numero ridotto di edifici.
Nel focus precedente abbiamo trattato la valutazione della sicurezza ed il progetto di interventi di adeguamento sismico di edifici in muratura portante. Ci occupiamo ora di approfondire lo stesso argomento prendendo in considerazioni strutture esistenti in cemento armato con l’obiettivo di ripercorrere sia in termini concettuali che pratici l’iter progettuale che la normativa richiede al professionista di affrontare.
S’intende offrire quadro completo delle procedure di valutazione della sicurezza, evidenziando le principali regole di modellazione, i vari metodi di analisi. A scopo esemplificativo, nei riquadri presenti nell'articolo integrale scaricabile in formato pdf, si tratterà la valutazione della sicurezza e l’adeguamento sismico di una piccola struttura in cemento armato.

QUANDO VALUTARE LA SICUREZZA SISMICA DI UN EDIFICIO?
La valutazione della sicurezza di costruzioni esistenti deve essere effettuata ogni qualvolta si presentino situazioni di incremento di vulnerabilità della struttura sia per carichi verticali che sismici. Ciò avviene se subentrano modifiche alla costruzione, dipendenti o indipendenti dalla volontà dell’uomo, che ne aumentino la probabilità di danneggiamento o collasso: in tal caso la normativa richiede di verificare e garantire che la struttura mantenga una bassa vulnerabilità in condizioni sismiche, ammettendo che subisca danneggiamenti senza giungere a collassi repentini.

Le Norme Tecniche per le costruzioni del 2008 (Par. 8.3) chiedono in dettaglio di attuare le procedure di valutazione della sicurezza ogni qualvolta si presenti una delle seguenti situazioni:

• riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura), significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali, azioni eccezionali (urti, incendi, esplosioni), situazioni di funzionamento ed uso anomalo, deformazioni significative imposte da cedimenti del terreno di fondazione;
• provati gravi errori di progetto o di costruzione;
• cambio della destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili e/o della classe d’uso della costruzione;
• interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza.

L’intervento che si intende realizzare dovrà essere ricondotto ad una delle seguenti 3 categorie (§ 8.4 delle NTC 2008) per cui si richiede di garantire un differente livello di sicurezza:
1. interventi di adeguamento: si tratta di sopraelevazioni, ampliamenti o cambi di destinazioni d’uso a seguito dei quali si richiede di ripristinare la sicurezza in modo da garantire la stessa prestazione attesa per edifici nuovi;
2. interventi di miglioramento: sono interventi che non rientrano in quelli di adeguamento e per i quali è richiesto di incrementare il livello di sicurezza dell’intera costruzione seppur non si sia in grado di raggiungere quello previsto per le nuove costruzioni ;
3. riparazioni o interventi locali che interessano elementi isolati e per i quali è possibile dimostrare che saranno migliorate le condizioni di sicurezza preesistenti.
Sia per interventi di adeguamento che di miglioramento si richiede un’analisi globale della struttura, prima e dopo l’intervento.

Nell'articolo integrale scaricabile in formato pdf si intende valutare la sicurezza di un piccolo edificio esistente ubicato a Milano con lo scopo di determinare le eventuali carenze di capacità resistente o deformativa. Sulla scorta dei risultati ottenuti, si metteranno in essere opportuni interventi di adeguamento sismico.

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ALL'INTERNO

- GLI OBIETTIVI DELLA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA

- QUALE PROCEDURA ADOTTARE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA SISMICA

- VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA: METODI DI ANALISI E CRITERI DI VERIFICA

- INTERVENTI DI RINFORZO DELLA STRUTTURA