Interventi per la riparazione ed il rafforzamento locale di edifici in muratura esistenti che hanno subito danni sismici limitati

Premessa

Dopo un evento sismico significativo c’è da attendersi, come è accaduto a L’Aquila o in Emilia, che una buona parte degli edifici in muratura dei centri storici presentino danneggiamenti più o meno estesi. Di conseguenza, nell’immediato post-sisma, occorre procedere, come fatto dalla Protezione Civile nei casi citati, alla valutazione dell’agibilità degli edifici coinvolti, strettamente connessa al rilevamento dei danni. Tale attività si sostanzia in un esito di agibilità da assegnare ai fabbricati colpiti dal sisma, distinguendo principalmente tra edifici con danni gravi, dichiarati “inagibili”, ed edifici con danni limitati, che vengono in genere dichiarati “agibili con interventi limitati”.
Per gli edifici “inagibili”, molto danneggiati, il recupero è complesso e richiede interventi estesi ed invasivi di miglioramento o adeguamento sismico, spesso al limite della convenienza economica. Invece gli edifici dichiarati “agibili con interventi limitati” possono essere recuperati e resi nuovamente utilizzabili in tempi relativamente brevi ed impegni economici ragionevoli mediante interventi di riparazione; a questi ultimi, poi, è possibile accoppiare interventi definiti di rafforzamento locale, ma utili, a dispetto del nome, per ottenere anche una riduzione non trascurabile della vulnerabilità sismica globale dell’edificio.
Spesso, però, anche nel recentissimo passato, la scelta degli interventi è stata effettuata in modo, per così dire, meccanico e/o imitativo, senza una corretta valutazione delle effettive necessità della costruzione e dell’efficacia degli stessi interventi in relazione alla tipologia dell’edificio in muratura, portando a volte a sprechi economici senza l’ottenimento dei miglioramenti sperati.
L’obiettivo di questo articolo è quindi quello di analizzare gli interventi di riparazione e rafforzamento locale, peraltro non molto dissimili da quelli di miglioramento sismico, più diffusi e utilizzati per gli edifici che hanno subito danni limitati, evidenziandone l’efficacia e/o l’appropriatezza in relazione alla tipologia di edificio da risanare e ai danni tipici della tipologia stessa.

1) Le tipologie degli edifici in muratura esistenti

Gli edifici in muratura esistenti nei centri storici italiani possono essere accorpati in tre principali categorie:
a) gli edifici cosiddetti “moderni”, definiti anche della III classe [1], aventi pareti verticali portanti in muratura ed impalcati in c.a. originari, che interrompono la continuità verticale della muratura con cordoli armati e realizzano quindi un efficiente collegamento di tutte le pareti verticali ad ogni piano (rendendo praticamente impossibile l’attivazione di meccanismi fuori piano delle facciate) (fig.1);
b) gli edifici “antichi” dotati di diffusi incatenamenti a tutti livelli ed in corrispondenza di quasi tutte le pareti trasversali (rispetto alle facciate), definiti anche della I o II classe “migliorata” [2]. In essi l’attivazione dei meccanismi fuori piano delle facciate è quasi del tutto impedita, consentendo lo svilupparsi dei più efficienti meccanismi resistenti nel piano delle pareti. Gli impalcati sono costituiti da volte in muratura (nella I classe) o da solai piani con travi in legno o in acciaio (nella II classe), in genere privi di efficienti collegamenti trasversali alle pareti murarie e/o di soletta rigida superiore (fig.2a, 2b);
c) gli edifici antichi non migliorati (definiti della I o della II classe [3]), nei quali l’efficienza dei collegamenti tra le facciate e i muri trasversali dipende dalla qualità della muratura e degli ammorsamenti nelle croci di muro, risultando in genere piuttosto ridotta. Gli impalcati piani (edifici della II classe) forniscono anch’essi un limitato contributo di connessione, mentre quelli a volta (edifici della I classe), a causa delle inevitabili spinte, possono addirittura favorire l’attivazione di meccanismi fuori piano (fig.3a e 3b).
La gran parte degli edifici in muratura, che dopo un sisma presentano danni limitati, generalmente appartiene alle prime due categorie (circa il 70-90% del totale), mentre molti di meno sono i casi relativi alla terza categoria (circa il 10-30%). Ciò dipende dal fatto che il comportamento sotto l’azione sismica delle tre categorie di edifici è sostanzialmente diverso, come diversi sono di conseguenza i danni tipici riscontrabili su di essi.
Pertanto è necessario distinguere tra le tre categorie, sia per quanto riguarda i possibili interventi di riparazione dei danni sia e soprattutto per gli eventuali interventi di rinforzo locale e/o miglioramento sismico.

Fig.1 - Edificio in muratura “moderno” (della III classe).

 

Fig.2a - Edificio della I classe "migliorata". Fig.2b - Edificio della II classe "migliorata".

 

Fig.3a - Edificio della I classe. Fig.3b - Edificio della II classe.

NELL'ARTICOLO COMPLETO VENGONO APPROFONDITI I SEGUENTI ARGOMENTI:

- I danni tipici e gli interventi di riparazione e rafforzamento appropriati per gli edifici della III classe
- I danni tipici e gli interventi di riparazione e rafforzamento appropriati per gli edifici della I e della II classe “migliorati”
- I danni tipici e gli interventi di riparazione e rafforzamento appropriati per gli edifici della I e della II classe
- Ulteriori considerazioni conclusive sul recupero sismico degli edifici in muratura esistenti