Preparare le costruzioni all’evento sismico, è possibile? Si può accettare che il sisma produca danni, ma non che provochi il collasso delle strutture. Un edificio sismo-resistente è una costruzione in grado di sopravvivere al sisma. Questo avviene con la rigidezza, la resistenza, il rapporto peso-resistenza, la duttilità, la forma, i particolari costruttivi.
Per le costruzioni e gli edifici di montagna, quali particolari azioni antisismiche sono consigliate e adeguate? Ci sono diversi accorgimenti da applicare?
Antisismica per case di montagna, ecco gli accorgimenti
Così come nel resto d’Italia (e del mondo), per ottenere una struttura sismo-resistente si deve minimizzare il peso in sede di progetto, in modo da diminuire l’azione sismica a livello degli impalcati.
Per piccoli moti del suolo la costruzione oscilla leggermente e incassa lo spostamento con uno smorzamento costitutivo della struttura esterna, tale da non essere evidente.
Lo smorzamento interno è connesso al legame costitutivo del materiale con cui è realizzata la struttura, al comportamento plastico delle connessioni interne fra i diversi elementi, alle condizioni plastiche di appoggio al terreno, al gioco e alle tolleranze di connessione fra le varie parti che consentono piccoli adattamenti, all’interazione della struttura con elementi non strutturali che contribuiscono comunque ad assorbire energia.
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È dunque di fondamentale importanza mettere a fuoco l’identità strutturale dell’edificato per prevederne il comportamento futuro, effettuare una accurata analisi dei danni e dei dissesti presenti che sono manifestazioni fondamentali per la comprensione del comportamento passato. Attraverso di essa si individuano i punti critici (vulnerabili) della struttura.
Come ottenere il miglior effetto scatolare possibile?
Nelle costruzioni esistenti in muratura soggette ad azioni sismiche si possono manifestare meccanismi locali e meccanismi d’insieme. I meccanismi locali interessano singoli pannelli murari o più ampie porzioni della costruzione e sono favoriti dall’assenza o scarsa efficacia dei collegamenti tra pareti e orizzontamenti e negli incroci murari. I meccanismi globali sono quelli che interessano l’intera costruzione e impegnano i pannelli murari prevalentemente nel loro piano.
Per ottenere un effetto scatolare si deve realizzare una cerchiatura con materiali compositi sul paramento interno e/o esterno delle murature perimetrali.
Si può procedere con varie modalità, ad esempio realizzando una cinturazione completa con strato di un sistema di rinforzo strutturale costituito da una rete bilanciata in fibra di PBO e da una matrice inorganica (Fiber Reinforced Cementitious Matrix).
Altra vulnerabilità specifica che dipende dalle modalità costruttive è la copertura spingente (forze orizzontali). Generalmente la struttura è in legno e per risolvere il problema si dovranno inserire catene in acciaio o altro materiale. Per irrigidire invece le falde del tetto saranno, inoltre, posati dei tiranti in acciaio.
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Degrado strutturale e il debito manutentivo, quali differenze?
Per quanto riguarda le murature si ha una perdita di legante tra i giunti, decoesione muraria, presenza di acqua, presenza di dissesti sismici e/o statici (lesionamento, deformazioni e fuori piombo). Relativamente agli elementi lignei si può avere degrado delle teste, inflessione degli elementi. Gli elementi in cemento armato hanno una duttilità che dipende da diversi fattori.
Le strutture pressoinflesse sono molto meno duttili di quelle inflesse. I pilastri, a parità di caratteristiche della sezione, risultano più resistenti, a causa dell’azione favorevole della forza di compressione sull’apertura delle fessure, ma la deformazione ultima è drasticamente ridotta rispetto alla trave inflessa.
La zona plasticizzata ha un comportamento più duttile se il nucleo è ben confinato. A parità di armature longitudinali si ha un sensibile miglioramento nel comportamento duttile passando dalla sezione non confinata, confinata con staffe, con spirali.
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Quali sono le soluzioni più idonee?
In generale sono la realizzazione di:
– cordolo tirante sommitale;
– collegamenti di catene di capriate, terzere e colmi ai muri di appoggio e al cordolo-tirante;
– parziale irrigidimento dei vari impalcati;
– tiranti di facciata lungo i muri di spina;
– collegamenti passanti tra solaio e muro esterno;
– irrigidimenti dei solai;
– collegamenti tra pareti e orizzontamenti e negli incroci murari;
– risanamento con resine epossidiche (legno), con betoncino armato (muratura), con fibre PBO (c.a.) di elementi degradati.
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Costruzioni per la montagna
Va da tempo confermandosi un rinnovato interesse nei confronti dell’architettura alpina, centro di un vivace confronto che appassiona molti tecnici, progettisti e comunità locali.Materiali locali, semplicità e forme tradizionali vanno reinterpretati in chiave moderna, tenendo conto delle nuove esigenze, come l’adeguamento sismico e il risparmio energetico.Questo manuale parte dall’esperienza del costruito in quota, con una ricca selezione di esempi progettuali, per fornire al lettore gli strumenti conoscitivi e operativi necessari a realizzare modelli progettuali e costruttivi della architettura di montagna attuale e futura.La risposta dei tecnici che devono progettare e costruire in montagna, infatti, non può essere quella di un ritorno al passato, impossibile oltre che inutile dati i cambiamenti sopravvenuti; deve essere, invece, ritrovata nella presa di coscienza delle diverse esigenze abitative e delle innovazioni materiali, tecnologiche e culturali presenti nella società odierna.L’opera affronta le regole compositive degli insediamenti e degli edifici nei territori in alta quota, analizzando anche i materiali tradizionali e quelli innovativi.Un’ampia parte del manuale è dedicata alle strutture e alle tecniche costruttive di tutti gli elementi tipici delle costruzioni in alta quota: dalle fondazioni alle strutture portanti, dalle pareti ai solai, dalle coperture alle pertinenze esterne, senza tralasciare elementi caratteristici (ballatoi, loggiati, scale, ecc.) e decorativi (particolari costruttivi, opere di finitura, decorazione e pitture, ecc.).Ciro Angelo Leonardelli Ingegnere Civile Edile indirizzo Progettista Architettonico, è stato docente di progettazione, costruzioni, impianti e disegno tecnico presso istituti tecnici. Da sempre appassionato di architettura di montagna, è titolare dello studio Waldhaus Engineering che offre il proprio contributo nella ricerca e nella sperimentazione nel settore edilizio.Edoardo Elia LeonardelliGeometra, ha conseguito la laurea triennale in Ingegneria Civile. Profondo conoscitore dell’architettura tradizionale tirolese e svizzera, collabora con lo studio Waldhaus Engineering.
Ciro Angelo Leonardelli, Edoardo Elia Leonardelli | 2019 Maggioli Editore
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