Home Gli articoli dei nostri autori 5 anni sisma centro Italia. Criticità e idee per migliorare la sicurezza...

5 anni sisma centro Italia. Criticità e idee per migliorare la sicurezza dell’edilizia civile

La maggior parte dei gravi crolli risiede nelle scarse qualità della tessitura muraria. Ecco una panoramica su cosa ha funzionato e cosa no durante il sisma del centro Italia del 2016

400
sisma centro Italia

In prossimità del quinto anniversario del terremoto del Centro Italia, è utile ritornare su alcune riflessioni tecniche riguardo il livello di sicurezza sismica del patrimonio edilizio esistente.

In particolare, verificare quali tecniche di rinforzo hanno funzionato e cosa invece si è rivelato inefficace a contrastare l’azione del sisma: imparare dagli errori del passato, evidenziati dal terremoto, rappresenta l’occasione per progettare in futuro una migliore sicurezza per le persone che abitano gli edifici, nonché preservare con maggior successo l’integrità del patrimonio edilizio.

La potenza della scossa sismica del 24 agosto 2016 e di quelle successive (in particolare del 30 ottobre 2016) ha evidenziato alcune (già note) criticità del patrimonio edilizio italiano laddove si siano manifestati danni gravi: murature di bassa qualità, scarsa manutenzione e attenzione alle condizioni strutturali esistenti, interventi di rinforzo troppo pesanti in c.a. concepiti senza valutare la risposta dinamica complessiva della struttura.

>>>> Ti interessano approfondimenti come questi? Ricevili via mail

In sintesi, scarsa coscienza del grado di rischio in aree già conosciute storicamente per l’alta attività sismica.

Il cratere Centro Italia del 2016 ha messo in rilievo il livello di efficienza di specifici interventi antisismici eseguiti nel recente passato, a seguito di forti terremoti avvenuti nella stessa area sia nel 1979 (terremoto della Valnerina) sia nel 1997 (terremoto Umbria-Marche). In qualche modo sono stati “collaudati” dal terremoto del 2016, e risulta interessante valutare l’impatto che questi interventi hanno avuto sull’incolumità delle persone e sui danni subiti dagli edifici.

Leggi anche: Sismabonus 110% senza valutazione del rischio sismico: un controsenso?

Cosa ha funzionato

Partiamo prima dai risultati positivi emersi dal rilievo dei danni, perché anche all’interno dei borghi del Centro Italia completamente devastati sono comunque emerse diverse situazioni di resilienza strutturale.

Esse derivano da interventi che si sono contraddistinti per la minore invasività ma completi in ogni dettaglio di contrasto verso l’azione sismica. Si sono così trovate case quasi integre (Figura 1a), anche se non agibili, in cui è emerso una buona incatenatura delle pareti, sulle quali magari si è intervenuto con tecniche anche tradizionali di intonaco armato cementizio (Figura 1b) o iniezioni, ma la cui integrità e continuità strutturale ha svolto un buon lavoro riducendo al minimo il danno, soprattutto fuori dal piano.

Figura 1(a)_ Edificio integro in mezzo a crolli (fraz. Capodacqua – Pescara del Tronto – AP) ©Alessandro Grazzini

Ricordiamo, infatti, che la maggior parte dei collassi sismici avviene per carenza di contrasti verso i cinematismi fuori dal piano: su di essi occorre intervenire prima di tutto, per poi passare a valutare la resistenza nel piano.

>> Tsunami e danni alle strutture. Quali sono i meccanismi di collasso?

Alla base sta sicuramente una tessitura muraria di migliore qualità (grazie anche ad opere di rinforzo), e un efficace comportamento scatolare d’insieme, derivante dal buon ammorsamento tra pareti e tra pareti e solai, con interventi rispettosi dell’originaria tecnica costruttiva.

Figura 1(b)_Edificio che ha resistito in una frazione di Amatrice (RI), consolidato con intonaco armato (cemento e rete elettrosaldata)©Alessandro Grazzini

Norcia in particolare è stata la dimostrazione di come una buona progettazione di ricostruzione e riparazione dei danni post sisma 1997 abbia influito positivamente al successivo terremoto per ridurre notevolmente i danni nell’edilizia civile (Figure 2a, 3).

In più l’assetto edilizio di Norcia è frutto delle ricostruzioni post terremoto del 1859, grazie ad un sapiente regolamento edilizio ottocentesco che ha privilegiato i controlli, la qualità edificatoria, e tutta una serie di presidi antisismici (archi di contrasto, limitazioni delle altezze, spessori minimi delle murature, riduzione delle aperture, limiti nelle distanze tra edifici, ecc…) che si sono rivelati nel tempo fondamentali per la tenuta strutturale ai successivi eventi sismici (Figura 2b).

Gli intonaci armati, anche se eseguiti vent’anni fa con tecniche oramai desuete, tuttavia se efficacemente collegati da entrambe le pareti hanno comunque funzionato laddove siano stati eseguiti correttamente su tessiture murarie riparate e migliorate, così come gli incatenamenti e la scelta di prediligere la ricostruzione di solai leggeri in legno, rinforzati e ben ammorsati alla scatola muraria perimetrale, piuttosto del pesante laterocemento (Figura 2).

Figura 2(a)_ Edificio integro nel centro di Norcia (PG) dopo la scossa del 30 ottobre 2016 ©Alessandro Grazzini
Figura 2(b)_Archi di contrasto e di collegamento trasversale tra gli edifici quali originari presidii antisismici del tessuto edilizio di Norcia (PG) ©Alessandro Grazzini

Purtroppo non è possibile descrivere il medesimo risultato sull’edilizia monumentale di Norcia, gravemente danneggiata laddove sussistono differenze costruttive e di intervento strutturale che saranno approfondite in un successivo articolo.

Figura 3(a)_Edifici di recente ristrutturazione all’interno del centro storico di Visso (MC) ©Alessandro Grazzini
Figura 3 (b)_Edificio a Pioraco (MC) consolidato dopo il terremoto Umbria-Marche del 1997. In entrambi i casi (a-b) le strutture non hanno subito gravi danneggiamenti dall’evento sismico del 2016 ©Alessandro Grazzini

Potrebbe interessarti: Tiranti o catene: focus su posizionamento, fissaggio e funzionamento in caso di sisma

Gli interventi senza successo

Alcuni interventi di riparazione e rinforzo eseguiti dopo i terremoti della Valnerina e Umbria-Marche hanno dimostrato, al contrario, notevoli carenze, deludendo le aspettative iniziali di messa in sicurezza sismica.

Il problema non risiede tanto nell’esecuzione con modalità tradizionali (oggi esistono materiali innovativi che possono migliorare l’applicazione), quanto nell’essere stati applicati spesso senza tenere in conto delle reali carenze murarie. Per esempio, sono stati rilevati molti cordoli sommitali in c.a. con gli ancoraggi verticali (dettaglio migliorativo rispetto alle prime versioni del cordolo), tuttavia di lunghezze esigue e non sufficienti a trattenere la tessitura muraria multistrato sottostante che, senza aver ricevuto alcun consolidamento, si è disgregata collassando in modo caotico (Figura 4a). In altre situazioni gli inghisaggi verticali non sono presenti, vanificando qualsiasi azione di trattenuta nei confronti del pannello murario sottostante (Figura 4b).

Figura 4(a)_ Collasso fuori dal piano di pannello murario multistrato non efficacemente contrastato dai corti inghisaggi verticali del cordolo sommitale (Visso – MC) ©Alessandro Grazzini
Figura 4(b)_Crollo di pannello murario non contrastato superiormente dal cordolo poiché privo di inghisaggi verticali (Visso – MC) ©Alessandro Grazzini

Tuttavia, la maggior parte dei gravi crolli risiede nelle scarse qualità della tessitura muraria, priva di qualsiasi comportamento monolitico e pertanto soggetta a disgregazione. In questi casi il crollo parziale o totale è pressoché inevitabile (Figura 5). Su queste murature risulta oltremodo inutile applicare pesanti tetti in c.a. poiché in esse risiedono resistenze totalmente insufficienti a sopportare l’incremento di masse in sommità (Figura 6).

Figura 5(a)_ Esempi di disgregazione muraria: Amatrice (RI) ©Alessandro Grazzini
Figura 5(b)_ Esempi di disgregazione muraria: Visso (MC) ©Alessandro Grazzini
Figura 6. Schiacciamento della scatola muraria sotto l’azione dinamica della massa sommitale della copertura in c.a.(Amatrice – RI) ©Alessandro Grazzini
Figura 6. Schiacciamento della scatola muraria sotto l’azione dinamica della massa sommitale della copertura in c.a.(Amatrice – RI) ©Alessandro Grazzini
Riduzione del rischio sismico degli edifici storici in muratura

Riduzione del rischio sismico degli edifici storici in muratura

L’Italia è certamente il Paese che più di ogni altro è caratterizzato dal connubio di un alto numero di edifici storici e di terremoti. Le problematiche tecniche ed economiche degli interventi sugli edifici esistenti sono pertanto diventate prevalenti nell’attività degli ingegneri edili e degli architetti. Un settore particolarmente ampio, oggetto del presente volume, è quello della stabilità delle costruzioni in muratura soprattutto per la specificità del loro comportamento e delle soluzioni tecniche più efficaci per il loro consolidamento.
L’opera tratta delle procedure per la conoscenza, l’analisi e la definizione degli interventi per la riduzione del rischio sismico, congruenti con il comportamento degli edifici esistenti in muratura.
In questo manuale è illustrato un nuovo approccio recepito dalle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 e dalla relativa circolare esplicativa che deriva dalla lunga esperienza italiana sugli edifici monumentali, ma che è applicabile sull’intero patrimonio edilizio storico in muratura. In particolare, data l’ormai cronica ristrettezza dei finanziamenti, viene affrontata la rilevante problematica delle “priorità” nella scelta degli interventi e degli edifici su cui intervenire, con l’obiettivo di migliorarne la performance complessiva.

Eva Coïsson, 2019, Maggioli Editore
19.00 € 18.05 €

Il futuro della sicurezza sismica

La breve sintesi di alcune delle principali criticità rilevate dai crolli degli edifici nel cratere sismico del Centro Italia devono far riflettere sulla necessità di operare, anche qualora solo con interventi puntuali, sempre valutando il peso dell’intervento nella risposta dinamica complessiva della struttura.

>> Rinforzo FRCM Superbonus. Focus sui cordoli sommitali in muratura lamellare

Questo comporta l’onere di una valutazione più approfondita dell’intera scatola muraria, ed in particolare sull’esame della qualità muraria che può influenzare notevolmente la risposta dinamica dell’edificio. Nei casi di grave carenza della qualità muraria, risulta prima di tutto indispensabile intervenire per il suo rinforzo in modo da rendere efficaci anche gli interventi puntuali.

>> Ripristino pilastri. Come intervenire sugli elementi ammalorati?

L’aggiornamento tecnologico dei nuovi materiali di rinforzo potrà altresì sopperire ad alcune carenze di dettagli esecutivi emerse nei precedenti interventi, rivisitando in chiave moderna le tradizionali tecniche di rinforzo con l’applicazione di materiali più leggeri (per esempio compositi applicati su malte a basso spessore) in modo da minimizzare gli incrementi di rigidezza sulla struttura.

>> La valutazione della sicurezza sismica all’interno degli aggregati edilizi

I gravi danni emersi negli ultimi terremoti devono far riflettere sulle modalità corrette di intervento sul costruito esistente, nonché stimolare l’interesse dei cittadini ad eseguire delle valutazioni approfondite della sicurezza statica e sismica dei propri immobili. Poiché alla base di tutto manca ancora moltissima prevenzione, e il prossimo terremoto potrebbe colpire altri centri abitati contraddistinti da un’alta vulnerabilità. Lavorare sulla prevenzione in tempo di pace, per resistere meglio alla successiva crisi sismica. Ogni passo necessario per migliorare l’approccio progettuale e perfezionare le tecniche di intervento potrà essere fatto se rimarrà sempre viva l’attenzione sul tema della sicurezza delle proprie abitazioni.

Consigliamo:

Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.

Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.

Il presente volume fornisce agli ingegneri strutturisti e a tutti quei professionisti che, in generale, operano nell’ambito della valutazione sismica degli edifici esistenti in cemento armato, gli strumenti necessari per effettuare in modo ancora più consapevole le opportune verifiche di sicurezza sismica secondo la normativa vigente. A tal proposito sono discusse le più appropriate strategie di modellazione/analisi strutturale in ambito non lineare sia statico (pushover) che dinamico (time-history).

Vengono inoltre trattate le più diffuse tecniche di intervento per la riabilitazione degli edifici esistenti in cemento armato, ricorrendo anche ad esempi di modellazione numerica di alcuni interventi di adeguamento/miglioramento sismico. Nel testo si farà riferimento alla versione aggiornata delle Norme Tecniche per le Costruzioni – ossia le recenti NTC 2018 – e alla relativa circolare esplicativa (Circolare 21 gennaio 2019 n. 7).

Rui Pinho
Ingegnere, professore associato presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, socio fondatore delle società Seismosoft e Mosayk, è autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche sul tema della valutazione del rischio sismico di strutture esistenti.

Federica Bianchi
Ingegnere, socio fondatore e direttore tecnico di Mosayk srl, svolge la libera professione con particolare attenzione alla valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in cemento armato.

Roberto Nascimbene
Ingegnere, socio fondatore e CEO di Mosayk srl, professore a contratto presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, ha approfondito particolarmente le tematiche della modellazione numerica avanzata nel campo dell’ingegneria civile.

Rui Pinho, Federica Bianchi, Roberto Nascimbene, 2019, Maggioli Editore
39.00 € 37.05 €
Interventi locali su edifici esistenti

Interventi locali su edifici esistenti

Questo manuale tecnico-pratico aiuta il progettista (architettonico, impiantista e strutturale) che si accinge a effettuare un intervento di tipo “locale” su un fabbricato esistente. Frutto dell’esperienza pluriennale degli Autori nell’ambito della progettazione sul costruito esistente, l’opera, lungi dall’essere un mero elenco di istruzioni pratiche da seguire pedissequamente, tratta il tema degli interventi locali con taglio operativo sempre tenendo in considerazione che questa tipologia di interventi deve agire sul fabbricato senza snaturarne il funzionamento originario, a garanzia della sicurezza di persone e cose. Nel manuale si individuano le opere che rientrano nella categoria “intervento locale” in accordo con le NTC 2018, meglio esplicitate dalla Circolare applicativa n. 7/2019. Sono proposte anche alcune tipologie di intervento che possono perseguire le finalità indicate dal Legislatore. L’opera tratta anche gli interventi tipologici catalogati in funzione della tipologia strutturale dell’edificio esistente (costruzioni sismo-resistenti in muratura, calcestruzzo armato o acciaio), fornendo indicazioni sulla scelta dell’intervento ottimale in base al sistema costruttivo. Completano la trattazione preziosi consigli operativi sulle accortezze da avere nella preparazione dei dettagli costruttivi. I capitoli finali affrontano la progettazione degli interventi locali con la redazione dei modelli di calcolo globale e offrono una rassegna di interventi “a prima vista” locali ma che in realtà comportano effetti peggiorativi sulla costruzione, il tutto corredato da spunti quantitativi e analitici; infine sono proposti due casi studio di interventi locali su un fabbricato in c.a. prefabbricato e su una porzione di casolare in muratura con l’applicazione delle detrazioni previste dal Sismabonus.


Francesco Cortesi
Ingegnere, libero professionista nell’ambito della progettazione e direzione dei lavori strutturali di nuovi fabbricati e di interventi sugli edifici esistenti. Attualmente si occupa di interventi di recupero su edifici danneggiati dal sisma che ha colpito il Centro Italia nel 2016.

Laura Ludovisi
Ingegnere, svolge l’attività di libero professionista, come progettista strutturale, direttore dei lavori e coordinatore per la sicurezza, interessandosi in modo particolare del consolidamento e recupero di edifici esistenti. Tra i lavori svolti si annoverano progetti di miglioramento sismico di edifici danneggiati dal sisma (Umbria 1997, L’Aquila 2009, Emilia-Romagna 2012, Centro Italia 2016).

VOLUMI COLLEGATI:
La progettazione strutturale su edifici esistenti, F. Cortesi, L. Ludovisi, V. Mariani, I ed. 2018
Metodi pratici per il rinforzo di elementi strutturali, S. Ferretti, I ed. 2018

Francesco Cortesi, Laura Ludovisi, 2019, Maggioli Editore
29.00 € 27.55 €
Classificazione della vulnerabilità sismica degli edifici e sisma bonus

Classificazione della vulnerabilità sismica degli edifici e sisma bonus

Aggiornato alla legge n. 58/2019 (conversione del d.l. 34/2019 c.d. Decreto Crescita) il prontuario si configura come un supporto operativo indispensabile per il professionista nell’analisi e nell’interpretazione della disciplina per la classificazione della vulnerabilità sismica degli edifici (d.m. 65/2017 – attribuzione e miglioramento della classe di rischio) con esempi pratici dettagliati secondo i due metodi previsti dalla normativa: metodo convenzionale e metodo semplificato, senza tralasciare la fase di asseverazione che il progettista deve rilasciare.
Il testo evidenzia anche le novità riguardanti gli interventi su edifici esistenti previsti dalle Norme Tecniche per le Costruzioni 2018 (d.m. 17 gennaio 2018) e dalla circolare esplicativa n. 7/2019. Vengono esaminate le procedure di valutazione della sicurezza e della classe di rischio ante e post operam. Oltre agli aspetti tecnici, altrettanto importante è la parte fiscale a cui è dedicato un intero capitolo approfondito e corredato da esempi per l’applicazione del Sisma Bonus.

Struttura del prontuario
Edifici esistenti e normativa antisismica nazionale Classificazione del rischio sismico:
• Linee guida n. 65/2017
• Attribuzione della Classe di Rischio
• Miglioramento della Classe di Rischio
• Procedura di asseverazione
Esempio di applicazione con metodo convenzionale e metodo semplificato Aspetti fiscali del Sisma Bonus ed esempi pratici

Matilde Fiammelli, Roberto Cornacchia, 2019, Maggioli Editore
24.00 € 22.80 €

Foto: Edificio rimasto integro all’interno del centro di Amatrice (RI) completamente distrutto – ©Alessandro Grazzini


Condividi

Scrivi un commento

Please enter your comment!
Please enter your name here