"Sisma verticale" nelle NTC 2018: edifici esistenti e comportamento strutturale "atteso"

Riflessioni ulteriori sugli edifici esistenti in muratura e la necessità di considerare il sisma verticale in relazione al comportamento strutturale "atteso", come previsto dalla Normativa vigente. A questo link il nostro articolo precedente.


Edifici esistenti: il comportamento strutturale "atteso" 

Le NTC 2018 dedicano il capitolo 8 alle costruzioni esistenti. Pur presentandosi in continuità con le Norme precedenti (NTC 2008), nei contenuti del nuovo testo normativo si rilevano precisazioni ed evoluzioni concettuali con importanti conseguenze applicative. Nelle NTC 2018 la numerazione dei paragrafi ha rispettato, per quanto possibile, la struttura del documento precedente; si ponga attenzione al paragrafo §8.5.  

NTC 2008:
8.5. PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI 

Nelle costruzioni esistenti le situazioni concretamente riscontrabili sono le più diverse ed è quindi impossibile prevedere regole specifiche per tutti i casi. Di conseguenza, il modello per la valutazione della sicurezza dovrà essere definito e giustificato dal Progettista, caso per caso, in relazione al comportamento strutturale attendibile della costruzione, tenendo conto delle indicazioni generali di seguito esposte.

NTC 2018:
8.5. DEFINIZIONE DEL MODELLO DI RIFERIMENTO PER LE ANALISI 

Nelle costruzioni esistenti le situazioni concretamente riscontrabili sono le più diverse ed è quindi impossibile prevedere regole specifiche per tutti i casi. Di conseguenza, il modello per la valutazione della sicurezza dovrà essere definito e giustificato dal progettista, caso per caso, in relazione al comportamento strutturale atteso, tenendo conto delle indicazioni generali di seguito esposte.

In grassetto sono state evidenziate le differenze fra i due testi.
Il titolo è stato modificato, ed è ora maggiormente indicativo del significato dei paragrafi in cui si articola il punto §8.5, significato peraltro diffusamente illustrato  nel corrispondente testo della Circolare 21.1.2019 (§C8.5). 

Oltre al titolo, si rileva un'altra modifica significativa: il "comportamento strutturale attendibile della costruzione" diviene "comportamento strutturale atteso".
Il significato di 'possibilità', ossia il giudizio sull'entità con cui un comportamento 'attendibile' potrebbe più o meno mostrarsi, viene trasformato in 'necessità' di rispetto dell'evidenza sperimentale, cioè del comportamento 'atteso'.
Quando una tipologia edilizia ha mostrato sperimentalmente comportamenti riconoscibili per causa ed effetto, per tutte le costruzioni riconducibili a questa classe di edifici tali comportamenti divengono 'attesi' e quindi devono necessariamente essere presi in considerazione in fase di modellazione ai fini di valutazione della sicurezza.  

Il 'comportamento strutturale atteso' si identifica con uno stato di sollecitazione e di deformazione (effetto) che l'edificio sottoposto ad un certo tipo di azioni previste (causa) manifesterà, nel rispetto di quanto già in precedenza mostrato da configurazioni strutturali analoghe per materiali, geometrie, vincoli, azioni.

Componente sismica verticale": cause ed effetti identificabili con certezza

Acquisita la necessità di definire un modello dell'edificio che rispetti il comportamento strutturale 'atteso', si rivolga adesso l'attenzione alla fenomenologia dei danni manifestati dagli edifici in occasione degli eventi sismici, con particolare riguardo a lesioni chiaramente riconducibili agli effetti negativi del sisma verticale. 

Le immagini seguenti mostrano alcuni edifici in muratura portante danneggiati dai recenti eventi sismici del 2016.
I tagli dello scorrimento causato dalla contemporaneità delle azioni orizzontali e verticali risultano evidenti in corrispondenza della variazione di sezione trasversale delle murature: l'evidenza è manifestata dall'entità della traslazione orizzontale (da 3 a 5 cm., ed oltre). 

Fraz. San Pellegrino (Perugia)

immagini-case-post-terremoto-2.JPG

immagini-case-post-terremoto-3.JPG

Fraz. San Pellegrino (Perugia) (per gentile concessione dell'Ing. Alessandro De Maria) 

Gli effetti di questo comportamento strutturale sono chiaramente riconducibili alla causa dell'accelerazione verticale, come illustrato nella seguente immagine.

meccanismo-rottura-terremoto.JPG

(per gentile concessione del Prof. Carlo Doglioni)

Il comportamento degli edifici sottoposti ad accelerazioni verticali ed orizzontali è quindi identificato con certezza. Esso è dunque un comportamento 'atteso' qualora si manifesti contemporaneità dei valori massimi delle componenti sismiche spaziali, come accade in zone vicine alla sorgente sismica.

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GLI AUTORI

Ing. Massimo Mariani - Studio Ricerche Applicate - Perugia, www.massimomarianistudio.com 
Ing. Francesco Pugi - Ricerca e Sviluppo di AEDES Software, www.aedes.it