La sicurezza strutturale delle costruzioni: dalla concezione del sistema ai dettagli costruttivi

Focus sulla robustezza strutturale

Per Amedeo Vitone la robustezza strutturale è intesa come la capacità che una struttura dovrebbe possedere, a seguito di un fenomeno, di evitare che l’architettura strutturale subisca una sproporzionata perdita di energia potenziale di posizione delle masse presenti sulla struttura.

Deve assicurare, sostanzialmente, la stabilità della forma e della distribuzione delle masse in gioco, cioè la capacità di conservare l’energia potenziale che è strettamente legata alla “misura” di un certo assetto strutturale.

Pertanto un danno si definisce insopportabile quando è eccessiva la perdita di energia potenziale associata alle masse presenti, rispetto alla energia potenziale iniziale.

A questo punto è stato citato il crollo del palazzo di viale Giotto a Foggia nel 1999. Crollo avvenuto per effetto di carenze progettuali, di scarse prestazioni meccaniche dei materiali e di assoluta mancanza di robustezza strutturale.

Il collasso, infatti, innescato dalla rottura per compressione dei pilastri 24 e 25, si propagò nel resto dell’edificio in diciannove secondi: il palazzo praticamente implose su se stesso. Ricostruendo la cinematica del crollo, si è constatato che il fabbricato subì un collasso tipo “pancake”: cioè il danno si propagò tramite il crollo dei piani più alti su quelli sottostanti.

Nel corso della conversazione è stata poi ribadita la necessità di prescrivere il rispetto, nel caso di progettazione di nuove strutture sensibili come le scuole, dei dettagli costruttivi per conferire robustezza strutturale.

Infine Vitone pone la seguente domanda: come fare per evitare che un’azione diffusa (cioè che coinvolge l’intero organismo strutturale) possa contemporaneamente provocare rotture locali ma distribuite che a loro volta producono danni sproporzionati (collasso)?

Non potendo evitare la diffusione di tale azione (ad esempio un sisma) e quindi della domanda, si può evitare – con una opportuna progettazione in robustezza – la uniformità della capacità. Infatti lo scopo è quello di evitare che il rapporto capacità/domanda sia distribuito proprio per evitare il coinvolgimento di tutti gli elementi strutturali fino al collasso. Pertanto, una tecnica potrebbe essere quella di imporre una “ridondanza differenziata” per conferire alla struttura la capacità di evitare collassi progressivi. 

In Calcestruzzo - l'evento dell'anno del settore del calcestruzzo

L'evento "In Calcestruzzo" organizzato da INGENIO e InCONCRETO durante il SAIE di BARI prevedeva 18 conversazioni tecniche, due convegni istituzionali e una scuola per l'esecuzione dei controlli in cantiere. Si tratta della seconda edizione e nasce da un'idea dell'ing. Andrea Dari, sostenuta da SENAF e che avrà un suo seguito a SAIE 2022. L'edizione 2021 è stata realizzata grazie alla collaborazione essenziale dell'Ing. Matteo Felitti.