Soluzioni in acciaio per la riduzione vulnerabilità sismica delle costruzioni esistenti

Introduzione
La continua evoluzione delle norme tecniche per le costruzioni ed il rinnovato interesse della comunità scientifica nei confronti di strumenti e soluzioni per la riduzione del rischio sismico delle costruzioni esistenti testimoniano la rilevanza tecnica, economica e sociale che tale argomento riveste nel nostro territorio. Parallelamente allo sviluppo di nuove teorie e tecniche di analisi per la valutazione del rischio sismico associato ad una costruzione esistente e per l'eventuale conseguente progetto di intervento, sono sempre più necessari dispositivi o elementi che permettano l'effettiva realizzazione di tali progetti, nel rispetto anche di tutti i vincoli di natura geometrica, funzionale o storico-artistica. In tale contesto, l'utilizzo di elementi in acciaio, generalmente caratterizzati da un elevato rapporto tra resistenza e peso e da una grandissima versatilità, occupa un posto di grande rilievo nel panorama delle possibili soluzioni. Gli elementi in acciaio, infatti, possono essere utilizzati sia per realizzare interventi di rinforzo locale, in cui sono migliorate le caratteristiche di un unico elemento lasciando inalterato il comportamento dell'intera struttura, sia per interventi di tipo globale in cui il sistema resistente alle azioni orizzontali può essere completamente modificato. Essendo inoltre l'acciaio caratterizzato non solo da una buona resistenza, ma anche da una elevata duttilità, gli interventi mediante elementi in acciaio possono mirare ad incrementare non solo la resistenza dell'intera costruzione, ma anche la capacità dissipativa. Per tali motivi, specialmente negli ultimi decenni, sono stati sviluppati una grande moltitudine di dispositivi in acciaio che hanno compensato alcuni dei limiti intrinseci delle soluzioni "classiche" quali i problemi di stabilità o la permanenza di deformazioni residue al termine dell'evento sismico.

In questo articolo è presentata una breve analisi delle possibili strategie di intervento sugli edifici esistenti mediante elementi e sistemi in acciaio. Tra le varie tecniche di riduzione della domanda si fa particolare riferimento all'isolamento sismico ed è descritto brevemente il principio di funzionamento degli appoggi scorrevoli con superficie curva, rappresentando questi uno dei principali dispositivi di isolamento di acciaio attualmente utilizzati. Sono poi analizzate le tecniche per l'incremento della capacità della costruzione, con riferimento ai dispositivi di protezione passiva e con particolare attenzione ai controventi ad instabilità impedita e ad un innovativo tipo di dissipatore ricentrante. Sono infine descritti alcuni interventi di rafforzamento locale e di miglioramento/adeguamento eseguiti utilizzando elementi tradizionali in acciaio.

 

Cordolo di collegamento della copertura alla muratura: a) stato di fatto, b) stato di progetto.