Classificazione degli edifici scolastici in muratura in Friuli, per la costruzione di modelli di rischio

Nell’articolo viene proposta una classificazione tipologica degli edifici scolastici in muratura in Friuli-Venezia Giulia. A tal fine, sono stati innanzitutto analizzati i dati contenuti nell’Anagrafe dell’Edilizia Scolastica della Regione, per poter fare delle valutazioni statistiche sulla consistenza di tali edifici, in particolare in riferimento all’epoca di costruzione, al numero di piani, alla superficie coperta, al volume lordo, alla tipologia degli orizzontamenti e delle strutture verticali, alla strategia ed epoca di intervento.

È stata poi concentrata l’attenzione su un campione rappresentativo di edifici (circa settanta), per i quali si dispone di informazioni più approfondite sulle caratteristiche strutturali, compresa una valutazione speditiva di vulnerabilità. Analizzando le numerose informazioni a disposizione su questo “gruppo campione”, è stato possibile individuare delle categorie omogenee per epoca di costruzione e caratteristiche dimensionali e proporzionali. Sono stati inoltre individuati i principali parametri che, all’interno di una categoria, possono influire sulla risposta sismica.

Studiata nel dettaglio la struttura di 70 scuole

Nell’ambito della determinazione su larga scala del grado di sicurezza sismica del costruito (e.g. Bernardini, 2000; Cattari et al., 2004; Borzi et al., 2011; Vicente et al., 2014; Formisano et al., 2015, Lagomarsino et al., 2019), gli edifici scolastici della Regione Friuli-Venezia Giulia sono in passato già stati oggetto di uno studio mirato a stabilirne la priorità di intervento ai fini dell’adeguamento o del miglioramento sismico (Progetto ASSESS – 2008-2011 – Grimaz et al. 2016). In tale occasione, è stata svolta un’estesa ricerca documentale presso gli Uffici Pubblici, che ha permesso di definire le principali caratteristiche dei manufatti (informazioni reperite nell’Anagrafe dell’Edilizia Scolastica FVG - L.11.01.1996, n.23, dati catastali, indicazioni tipologiche di base).

Su un totale di 1022 complessi scolastici, circa il 40% risulta avere una struttura in muratura costruita, in buon parte, in siti non classificati come sismici al momento della costruzione. Tra queste, è stato selezionato un campione di circa 70 scuole per le quali sono stati analizzati nel dettaglio gli elaborati strutturali, ove disponibili, o sono stati condotti dei sopralluoghi che hanno permesso di identificare con accuratezza le unità, il numero di piani, le planimetrie, la tipologia strutturale, le caratteristiche di elementi verticali, orizzontamenti e fondazioni, la tipologia di materiali, eventuali criticità legate ad elementi non strutturali.

Per tali edifici sono state condotte delle valutazioni speditive di vulnerabilità globale mediante il metodo Firstep-M (Gattesco et al., 2011; Gattesco et al., 2014) nonché valutazioni di vulnerabilità associata ai meccanismi locali mediante analisi cinematica lineare. L’attendibilità della valutazione speditiva è stata validata mediante confronto con i risultati di analisi globali pushover (modello a telaio equivalente e cerniere plastiche) condotte su 5 casi studio.

Nell’articolo, questo ampio database di dati a disposizione sugli edifici scolastici in muratura viene analizzato criticamente con lo scopo di identificare delle classi tipologiche omogenee. Viene pertanto fornito un quadro d’insieme, con un’indicazione della variabilità dei principali parametri all’interno delle differenti tipologie e l’individuazione dei principali parametri che possono influire sulla risposta sismica.

Normatica e classificazione sismica in FVG

Nel corso degli ultimi cent’anni, la progettazione di edifici in zona sismica ha subito, con l’evoluzione normativa (Augenti e Parisi, 2019), significative variazioni nelle metodologie di calcolo, passando da una valutazione per forze orizzontali costanti, frazione dei carichi gravitazionali (R.D. 03.04.1930) ad una progetta- zione per azioni crescenti lungo l’altezza, la cui risultante è determinata dal prodotto della massa per l’accelerazione spettrale di progetto (NTC2008 e 2018). Anche i metodi di verifica si sono evoluti dal rispetto di semplici regole dimensionali, passando per i metodi VET e POR, fino ai modelli a telaio equivalente.

In riferimento all’area interessata dallo studio, i capisaldi normativi riguardano:

• L.R. n.30, 20.06.1977 (adeguamento sismico degli edifici danneggiati dal sisma e rispetto di regole dimensionali per le costruzioni nuove);
• D.M. 16.01.1996 (valutazioni quantitative della resistenza sismica anche per le nuove costruzioni);
• O.P.C.M. n.3274, 20.03.2003;
• D.M. 14.01.2008 e D.M. 17.02.2018.

La classificazione sismica del Friuli - Venezia Giulia ha avuto inizio negli anni Trenta, in conseguenza a due violenti terremoti (Carnia, 27.03.1928 e Alpago-Cansiglio, 18.10.1936) - Figura 1a. È stata poi completamente rivista dopo il grave sisma del 1976 (Friuli, 06.05 e 15.09) e progressivamente aggiornata fino al 1984 (DMLP 14.07.1984), con l’individuazione di tre categorie di pericolosità sismica (Figura 1b). In Tabella 1 sono indicati i valori di accelerazione al suolo equivalente alle precedenti categorie riportate nelle normative storiche. Dal 2003 (O.P.C.M. n.3274) il territorio è stato suddiviso in 4 zone. Attualmente la classificazione è puntuale, con riferimento ad una griglia di punti; comunque, in regione non vi sono più siti riconducibili alla zona 4 (Figura 1c).

IMMAGINE 1: Evoluzione della classificazione sismica del territorio FVG

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Articolo tratto dagli atti del XVIII Convegno ANIDIS - Ascoli Piceno 2019