Adeguamento sismico con isolamento alla base delle strutture di sostegno in c.a. di serbatoi metallici

La memoria presenta la progettazione e l’esecuzione di un intervento di adeguamento sismico di serbatoi metallici esistenti, di stoccaggio di gas liquidi criogenici, aventi capacità pari a 1000 mc ciascuno, tramite il loro isolamento sismico dalle strutture di supporto e fondazione in calcestruzzo armato.

L’intervento, tra i primi in Italia nel suo genere, consistente nell’inserimento di isolatori sismici alla sommità dei pilastri di supporto dei serbatoi, si pone come efficace alternativa alle tradizionali tecniche di adeguamento con incamiciatura dei pilastri e rinforzo in fondazione.

Essendo tali strutture caratterizzate da elevata rigidezza (periodo proprio 0.54 s), l'isolamento sismico consente una drastica riduzione delle azioni sismiche (di quasi 7 volte) rispetto agli interventi di rinforzo tradizionali, e risulta anche economicamente più conveniente. Il livello di sicurezza è incrementato, anche perché si riduce il rischio di scorrimento tra il fondo del serbatoio in acciaio e l'estradosso della struttura di appoggio ed isolamento termico.


Sempre più importante effettuare una valutazione sismica degli edifici

Gli eventi sismici che hanno colpito l’Italia negli ultimi vent’anni (significativamente l’Umbria e le Marche nel 1997, il Molise e la Puglia nel 2002, l’Abruzzo nel 2009, l’Emilia Romagna nel 2012 ed il centro Italia nel 2016) hanno posto evidenza sull’elevata vulnerabilità di varie costruzioni e manufatti ad uso produttivo, presenti all’interno di comprensori industriali anche rilevanti, realizzati an- tecedentemente alla classificazione sismica della totalità del territorio nazionale, operata, per prima, dall’O.P.C.M. n. 3274 del 20 Marzo 2003.

Tale nuova classificazione fu poi completamente normata, con l’introduzione di specifici livelli di prestazione delle costruzioni in presenza di sisma, sia allo stato limite ultimo che allo stato limite di servizio, con l’entrata in vigore del D.M. 14 Gennaio 2008 “Norme Tecniche per le Costruzioni” e della relativa circolare applicativa n. 617, oggi aggiornati dal D.Min. Infrastrutture 17 Gennaio 2018 – “Aggiornamento delle norme tecniche per le costruzioni” con la relativa circolare n.7.

Alcune delle costruzioni e dei manufatti di cui sopra, tuttora esistenti ed operativi a supporto di impianti industriali, furono poi realizzati prima del 1974, anno di emanazione della Legge n. 64 del 2 Febbraio 1974 “Provvedimenti per le costruzioni con particolari prescrizioni per le zone sismiche”, che, come prima normativa sismica italiana, introdusse una prima classificazione del territorio da un punto di vista sismico, unitamente all’obbligo della presa in conto delle azioni sismiche per i soli edifici o manufatti ricadenti in specifiche zone classificate come “sismiche”, a fronte di altre zone classificate come “non sismiche” e per le quali non era richiesta la presa in conto di tali specifiche azioni.

Oggi è divenuto quanto mai rilevante, per i proprietari ed i gestori di impianti e comprensori industriali, valutare la sicurezza di tali costruzioni, con i parametri e le tecniche indicate dalle attuali normative, ed individuare precisi interventi di prevenzione, pro- tezione ed adeguamento, atti a garantire l'incolumità dei lavoratori ed a contenere i danni umani e materiali di un possibile evento sismico che possa interessare il comprensorio industriale che ospita tali costruzioni.

La necessità di programmare ed eseguire lavori di adeguamento sismico (tesi al raggiungimento dei necessari livelli di sicurezza prescritti dalla normativa), a valle di una valutazione di vulnerabilità sismica che abbia evidenziato la non adeguatezza di determinate strutture od impianti all’interno di un comprensorio industriale, si evince, peraltro, dalle seguenti normative:

Dlgs n. 81 del 9 aprile 2008 “Attuazione dell'arti- colo 1 della legge 3 agosto 2007, n. 123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro”, con particolare riferimento all’ Art. 63, comma 1 “I luoghi di lavoro devono essere conformi ai requisiti indicati nell'Allegato IV” Allegato IV, punto 1.1.1:“Gli edifici che ospitano i luoghi di la- voro o qualunque altra opera e struttura presente nel luogo di lavoro devono essere stabili e possedere una solidità che corrisponda al loro tipo d'impiego ed alle caratteristiche ambientali”.

Direttiva SEVESO III Dlgs n.105 del 26 Giugno 2015 “Attuazione della direttiva 2012/18/UE relativa al controllo del pericolo di incidenti rilevanti connessi con sostanze pericolose”, con particolare riferimento alla Sezione G dell’Allegato 5 del DLgs 105/2015 che richiede che i gestori debbano fornire specifiche informazioni relativamente alla classe si- smica del Comune di ubicazione dell’impianto a rischio di incidente rilevante e dei parametri sismici di riferimento per i 4 stati limite di operatività SLO, di danno SLD, di salvaguardia della vita SLV e di collasso SLC.

Le attuali Norme Tecniche sulle Costruzioni, di cui al D.Min. Infrastrutture 17 Gennaio 2018 ed alla re- lativa circolare esplicativa, hanno introdotto, peraltro, specifiche prescrizioni in merito alla valutazione della Classe d’Uso (ed alla conseguente adozione del relativo Coefficiente d’Uso della costruzione Cu) per costruzioni a servizio di attività a rischio di incidente rilevante, non presenti nelle precedenti norme di cui al D.M. 14 Gennaio 2008.

Tali attuali norme prescrivono infatti, nello specifico, al paragrafo 2.4.3 “Periodo di riferimento per l’azione sismica” che “per le costruzioni a servizio di attività a rischio di incedente rilevante si adotteranno valori di Cu anche superiori a 2, in relazione alle conseguenze sull’ambiente e sulla pubblica incolumità determina- te dal raggiungimento degli stati limite”, secondo quanto dettagliato al paragrafo C2.4.3 della Circolare esplicativa.

Quanto sopra a riprova dell’incremento di interesse e di attenzione avutosi negli ultimi anni sulle tematiche legate alla prevenzione, protezione ed adeguamento di strutture ed impianti industriali a fronte del rischio dovuto al verificarsi di eventi sismici, con le conseguenti valutazioni sull’incolumità delle persone e sulla riduzione del danno al valore industriale delle strutture e degli impianti stessi.

Con riferimento alle tematiche esposte sopra, la memoria presenta le indagini e le valutazioni tecni- che che hanno condotto alla scelta, alla progettazione ed all’esecuzione di un intervento di adeguamento sismico di due serbatoi di stoccaggio di Ossigeno liquido (LOX) e di Azoto liquido (LIN) criogenici, entrambi in acciaio, di capacità pari a 1000 mc cia- scuno, tramite isolamento alla base delle loro struttu- re di appoggio e fondazione in cemento armato.

La memoria presenta poi alcuni cenni alle fasi di esecuzione delle opere specialistiche di inserimento degli isolatori sismici. L’intervento, tra i primi in Italia nel suo genere, si situa all’interno di uno stabilimento di produzione di gas tecnici.

 

adeguamento sismico serbatoi metallici

FIGURA 1: Vista dei due serbatoi

 

Il Comune in cui si situano i serbatoi, dal punto di vista sismico, è classificato in zona 3 ed alle strutture oggetto di intervento è stata assegnata una CLASSE D’USO IV, con incremento delle azioni si- smiche secondo quanto prescritto dal D. Min. Infra- strutture 17 Gennaio 2018, in quanto localizzate in un comprensorio classificato con Rischio di Incidente Rilevante ai sensi del Dlgs n.105 del 26 Giugno 2015 e, pertanto, rientrante tra le “Strutture a carattere industriale, non di competenza statale, di pro- duzione e stoccaggio di prodotti insalubri o pericolosi” che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso, così come definite all’ALLEGATO “B” della specifica D.G.R. della Regione di appartenenza.

 

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La presente memoria è tratta da Italian Concrete Days - Aprile 2021

organizzati da aicap e CTE

 

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