L'uso dell'acciaio nel miglioramento sismico degli edifici esistenti: on line la 1 parte del quaderno di FPA

La serie dei “quaderni progettuali” di Fondazione Promozione Acciaio si arricchisce con un nuovo documento di approfondimento sull'uso dell'acciaio negli interventi sulle costruzioni esistenti ma per migliorarne la risposta sismica.

Il presente documento è il primo di una serie di quaderni inerenti agli interventi di adeguamento e miglioramento sismico di edifici esistenti con l’impiego dell’acciaio. In questa prima parte si ricordano i concetti di base del rischio sismico entrando nel merito degli aspetti operativi inerenti la classificazione del rischio sismico delle strutture esistenti.

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 Credits foto: René Riller

Approfondimento sull'uso dell'acciaio negli interventi di miglioramento e adeguamento sismico di edifici esistenti 

Arriva una nuova pubblicazione per la serie i “quaderni di progettazione" di Fondazione Promozione Acciaio, l’ente culturale che promuove lo sviluppo delle costruzioni e delle infrastrutture in acciaio in Italia.

La sismicità del nostro territorio e la necessità di interventire

Come è noto il rischio sismico è un problema molto sentito in Italia. Il nostro territorio è stato infatti interessato da numerosi terremoti molti dei quali caratterizzati da una notevole violenza, soprattutto con riferimento agli ultimi 50 anni, dal terremoto della Valle del Belice (1968) a quelli del Centro Italia (2016 – 2017). La necessità di riqualificare il nostro patrimonio edilizio è diventata fondamentale per molteplici aspetti.

Come sappiamo, d’altra parte l’Italia è un paese ricco di testimonianze del passato e di grandi opere dall’elevato valore storico-artistico, oltre che architettonico, da salvaguardare.

Un’altra caratteristica tipica del nostro Paese è la volontà di conservare l’esistente. Circa il 70% del nostro patrimonio edilizio è stato infatti realizzato più di 40 anni fa (elaborazioni e stime Cresme), un’aliquota numericamente importante.

La necessità di intervenire sull’esistente è inoltre legata, oltre a tutti questi precedenti elementi, ai costi che vengono pagati dalla comunità per far fronte ai danni generati dai terremoti.
Nel lasso di tempo degli ultimi 50 anni, per far fronte ai danni generati dalle scosse sismiche, sono stati spesi circa 121 miliardi di euro (attualizzati al 2014), un costo che difficilmente può essere sostenuto dalle nostre amministrazioni e dalla nostra classe politica.
Spalmando questa cifra nell’arco temporale di 50 anni, significa che ogni anno vengono spesi circa 2,4 miliardi di euro per far fronte ai terremoti.

È necessario attivare una politica di prevenzione, che abbia come strategia quella di avere efficacia non più a seguito del manifestarsi del terremoto, ma precedentemente.

Per questo motivo sono state emanate, a partire dal 2013, alcune leggi aventi l’intento di incentivare la riqualificazione a livello sismico del nostro patrimonio edilizio, dando la possibilità di detrarre una parte delle spese sostenute per gli interventi di adeguamento e di miglioramento sismico, una su tutte la legge sul cosiddetto Sismabonus (DL 4 giugno 2013, n. 63) e successive.

Al fine di avere anche una classificazione del rischio sismico, che quantifichi in maniera oggettiva il rischio sismico prima e dopo un intervento sulle costruzioni esistenti, sono state introdotte delle Linee Guida (DM 07/03/2017), le quali definiscono le classi di rischio da assegnare alle costruzioni.

Che cosa è il rischio sismico

Per poter affrontare il tema della sicurezza sismica dei nostri edifici occorre partire dalla ormai consolidatata definizione di "Rischio Sismico", ed è da questa che parte il contenuto del primo quaderno e che riportiamo di seguito lasciando poi al lettore la lettura dell'intero documento.

Il rischio sismico è la probabilità che un terremoto, in base alla complessità del danno sismico e della vulnerabilità degli elementi a rischio, provochi perdite di vite umane, di edifici o delle loro funzioni.

Il rischio sismico è individuato come la combinazione di tre principali componenti:

Rischio sismico = pericolosità * esposizione * vulnerabilità

La pericolosità sismica è la probabilità che un evento sismico di una data intensità si verifichi, in uno specifico territorio, durante un periodo di riferimento temporale predeterminato.

Questa componente dipende dunque dal sito di interesse, ossia dai seguenti parametri, fissato il periodo di ritorno TR:

  • PGA (ag), accelerazione orizzontale massima attesa;
  • F0, valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione orizzontale;
  • T*C, valore di riferimento per la determinazione del periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione orizzontale.

L’esposizione è correlata al periodo di riferimento di una costruzione VR, pari al prodotto fra la vita nominale della struttura VN e il coefficiente di utilizzo CU; il parametro indica persone e/o beni che potrebbero subire un danno a seguito dell’evento calamitoso:

VR = VN * CU

dove la vita nominale (VN) e la classe d’uso (CU) si ricavano dalle tabelle 2.4.I e 2.4.II delle NTC 2018 [1], riassunte nel seguente prospetto ricavato dalla seguente tabella. 

Tab.1 – Periodo di riferimento in funzione della vita nominale e della classe d’uso al variare della tipologia di edifici, tratta da Tabella C2.4.I – Circolare Applicativa NTC 2018

eriodo di riferimento in funzione della vita nominale e della classe d’uso al variare della tipologia di edifici,

Si può notare che questa tabella stabilisce i valori minimi del periodo di riferimento VR, pari a 35 anni, riprendendo quanto specificato nella versione precedente del 2008.

La vulnerabilità è l’attitudine di un elemento esposto a rischio ad essere danneggiato a seguito di una scossa sismica, e definita per ogni stato limite SLi dal rapporto tra la capacità della costruzione e la domanda sismica. 

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