Costruire in zone sismiche | Linee Guida

Il metodo convenzionale per classificare il rischio sismico delle costruzioni

Le Linee Guida approvate dal Consiglio superiore dei Lavori Pubblici, con decreto ministeriale n.58 del 28/02/2017, rappresentano lo strumento essenziale per usufruire dei benefici fiscali del cosiddetto Sismabonus, previsto dalla legge di Stabilità 2017.

Le Linee Guida approvate all’unanimità dal Consiglio superiore dei Lavori Pubblici, presieduto dall’ing. Massimo Sessa, in data 20 febbraio 2017 e fatte proprie dal ministro per le Infrastrutture Graziano Delrio con decreto ministeriale n.58 del 28 febbraio 2017 [1] sono lo strumento essenziale per usufruire dei benefici fiscali previsti dalla legge di Stabilità 2017, in pratica il cosiddetto Sismabonus. Una occasione storica, se correttamente corredata da regole adeguate per l’ottenimento delle previste facilitazioni fiscali, per la messa in sicurezza del patrimonio abitativo nazionale nelle zone sismiche [2] [3] [4] [5].

Le Linee Guida sono un documento volutamente semplice e sintetico, data l’importanza applicativa: si è cioè voluto fornire ai tecnici uno strumento molto snello e di semplice comprensione, che fosse quindi di immediata applicazione. In particolare, non introducono alcun concetto tecnico nuovo rispetto alle Norme tecniche per le costruzioni [6]. Ciò sarà descritto sinteticamente nel seguito facendo riferimento al «metodo convenzionale» che è l’unico considerato dalle Linee Guida qualora si intenda procedere con interventi che facciano migliorare la costruzione di due o più Classi di rischio. Le Linee Guida considerano anche regole semplificate, fornite per edifici in cemento armato, edifici in muratura e edifici industriali, qualora si voglia migliorare di una sola classe di rischio effettuando le verifiche previste dalle Norme tecniche per le costruzioni per gli interventi locali; tali metodologie semplificate non verranno descritte e si rimanda per esse ai relativi principi descritti nelle Linee Guida.

Schema di analisi statica non lineare e definizione indicativa degli Stati Limite. Schema classico (a) e trasformazione schematica delle variabili da considerare ai fini delle Linee Guida (b); Immagini tratte dalla presentazione in Assemblea Generale del Consiglio superiore Lavori Pubblici.

Stati limite sismici

Entrando nel merito del «metodo convenzionale», lo strutturista che ha dimestichezza con le vigenti Norme tecniche per le costruzioni non dovrebbe trovare alcuna difficoltà nell’utilizzo delle Linee Guida, essendo sufficiente la conoscenza dei metodi per valutare, in edifici esistenti, gli Stati limite sismici. In particolare lo Stato limite di operatività (Slo), di danno (Sld), di Salvaguardia della vita (Slv), di collasso (Slc). Utilizzando dunque le metodologie di calcolo ed il software che normalmente già si utilizza per affrontare la verifica sismica e la progettazione di interventi su edifici esistenti, è possibile applicare le Linee Guida con l’aggiunta di semplici calcoli che si sviluppano con pochissime ed elementari formulazioni.

L’unica variazione tecnica è l’introduzione di due Stati limite convenzionali, di «inizio danno» (Slid) e di perdita totale o «ricostruzione» (Slr). Il primo corrisponde all’evento sismico, di bassa intensità e dunque elevata frequenza, per cui si ha l’inizio dei primi danni alla costruzione o agli impianti che possono comportare una spesa per il ripristino; convenzionalmente le Linee Guida assumono che tale Stato limite avvenga per terremoti di periodo di ritorno 10 anni. Il secondo è, al contrario, riferito al terremoto per cui si ha la perdita totale del valore della costruzione; in pratica corrisponde ad un terremoto assolutamente distruttivo, cioè di intensità illimitata che si assume con periodo di ritorno virtualmente infinito, danno massimo e perdite corrispondenti al 100% del costo di ricostruzione.

Al progettista si richiede di valutare un indice definito come Pam (Perdita annuale media attesa) per la struttura in esame, prima e dopo l’intervento previsto. Dovrà poi calcolare l’indice di sicurezza della struttura, Is-V, allo stato limite di salvaguardia della vita, definito dal rapporto tra l’accelerazione di picco al suolo (Pga, Peak ground acceleration) cui corrisponde il raggiungimento dello Slv, Pgac, e quella che la norma indica, nello specifico sito in cui si trova la costruzione e per lo stesso stato limite, come riferimento per un nuovo edificio, Pgad. L’insieme dei due parametri Pam e Is-V permette di classificare la costruzione, ai fini delle Linee Guida.

La descrizione strutturale in termini di «costi di ricostruzione» e «frequenza annuale media»

In estrema sintesi la metodologia per valutare il Pam si basa sulla trasformazione degli assi, mediante definizioni e regole chiaramente descritte nelle Linee Guida, dal piano classico rappresentato nella figura 1a, al nuovo piano riportato nella figura 1b. Si passa in pratica dalle accelerazioni alle frequenze annuali medie e dagli Stati limite ai Costi di ricostruzione. Nella pratica valutazione, per una data costruzione esistente, si deve valutare la Pga, (l’accelerazione di ancoraggio dello spettro di risposta, corrispondente al periodo proprio della struttura nullo ed a suolo rigido) che porta al raggiungimento dei Stati Limite appena detti. Lo strutturista è libero di utilizzare il metodo normativo che ritiene più opportuno, purché utilizzi lo stesso metodo e gli stessi parametri sia per l’edificio ante-operam che per lo stesso edificio post-operam.

Per illustrare la metodologia utilizzata, a titolo meramente esemplificativo, in figura 1 è rappresentato schematicamente un tipico andamento di analisi statica non lineare (push-over), in figura 1a mediante la classica rappresentazione in termini di un parametro di spostamento (ascisse) e di forza (ordinata). Ovviamente alla forza corrisponde un’accelerazione spettrale ag. Dalla conoscenza del sito, della topografia e del periodo proprio della struttura, si passa dal valore dell’accelerazione spettrale ag al valore di Pga.

Dalle Pga si deve poi trarre il relativo periodo di ritorno dell’evento sismico, facendo uso delle mappe di pericolosità sismica delle Norme tecniche per le costruzioni, elaborate dall’Ingv e Dpc. Poiché le mappe sono riferite solo a 9 periodi di ritorno , 30 anni, 50 anni, 72 anni, 101 anni, 201 anni, 475 anni, 975 anni, 1475 anni, 2450 anni, le Linee guida ripropongono una formula approssimata, che interpola mediamente l’intero territorio azionale:

TrC = TrD (PGAC/PGAD)ƞ con ƞ = 0,41 (1)

La formula consente di valutare il Periodo di ritorno relativo alla generica Pgac di capacità, essendo noto il periodo di ritorno e la Pgad di domanda per un dato Stato limite.
Per riferirsi più puntualmente all’intensità sismica di appartenenza si possono utilizzare le formule di seguito riportate, con riferimento all’accelerazione massima su suolo rigido ag. In particolare, si usa ancora la (1), ma con i seguenti valori differenziati per zona sismica, dell’esponente: ƞ= 1/0,49 per ag ≥ 0,25g; ƞ = 1/0,43 per 0,25g ≥ ag ≥ 0,15 g; ƞ = 1/0,356 per 0,15g ≥ ag  ≥ 0,05 g; ƞ = 1/0,34 per 0,05 g ≥ ag.

Dal periodo di ritorno si passa al parametro centrale delle valutazioni, ovvero la frequenza annua media di superamento, λ, pari all’inverso del periodo di ritorno: λ = 1/ Tr. In pratica è un numero compreso fra 0 e 1, o se vogliamo fra 0% e 100%, che rappresenta la probabilità annua di superamento dell’evento sismico considerato. Si ottiene così la variabile schematicamente indicata sull’asse verticale di figura 1b. Si deve poi associare ai singoli Stati limite una percentuale del Costo di ricostruzione (Cr) dell’edificio, considerando il valore delle strutture e delle parti non strutturali, impianti compresi. Pervenendo così schematicamente alla nuova ascissa di figura 1b.

Andamento della curva delle Perdite economiche in % di CR al variare della frequenza media annua di superamento, riferito a una costruzione con vita nominale 50 anni e appartenente alla classe d’uso II (a); per meglio individuare i punti prossimi all’asse delle ordinate, le ascisse sono in scala logaritmica (b). Per semplicità in entrambe le figure l’andamento fra SL consecutivi è linearizzato (immagini tratte dalle Linee Guida).

Tale valutazione è evidentemente complessa. Si è a lungo discusso in ambito Consiglio superiore dei Lavori Pubblici, partendo da valutazioni macrosismiche [6]. Si è in definitiva deciso di ancorare tali costi a numeri semplici e robusti, che vanno in ottimo accordo tanto con le valutazioni macrosismiche quanto con i valori riscontrati durante la ricostruzione privata fuori dai centri storici conseguente al terremoto di L’Aquila 2009. In sostanza tali valori non si discostano significativamente da quelli che si possono trarre dall’analisi macrosismica che, peraltro, verrebbero a dipendere in qualche modo anche dalla zona sismica di appartenenza della costruzione; caratteristica che non è sembrata del tutto logica rispetto alla Classificazione che si intende definire con le Linee Guida. In particolare si associa rispettivamente allo Sld ed allo Slv il valore del 15% e del 50% del costo di ricostruzione; tali valori possono essere dedotti dalle analisi fornite dal Libro Bianco Dpc Reluis sulla ricostruzione a L’Aquila [1]. Dunque solo due numeri, e molto semplici da valutare, che dovranno essere soggetti a monitoraggio ministeriale.

In particolare il costo relativo allo Sld è basato sull’analisi dei costi di riparazione di tutti i 1598 edifici in cemento armato e tutti gli 899 edifici in muratura, in totale dunque 2497, classificati come B o C dalle schede Aedes di valutazione del danno redatte nell’immediato post-sisma. La media dei costi di riparazione è di 196 euro per mq; considerando un costo di intera ricostruzione di 1200 euro si ha dunque un valore di Cr pari al 16,3% per lo Sld.

Con riferimento invece allo Slv, esso è basato sull’analisi dei costi di riparazione di tutti i 447 edifici in cemento armato e tutti i 313 edifici in muratura, in totale quindi 760, classificati come E dalle schede Aedes. La media dei costi è pari a 498 euro per mq (circa il 41.5% del Cr); considerando che tra gli edifici classificati come E i tecnici hanno certamente inserito anche edifici ancora non pervenuti allo Slv ma che presentavano però estesissimi danni strutturali e non strutturali, è pienamente logico considerare un valore di Cr al pieno raggiungimento dello Slv pari al 50%.

Le analisi macrosismiche sviluppate in precedenza dal gruppo di lavoro costituito dal ministro Lupi nel 2013 portavano a valori leggermente diversi e dipendenti dalla zona sismica di riferimento. Ad esempio per la zona sismica 1 si perveniva a valori per lo Sld rispettivamente del 15,9% e del 13,6% considerando interpolazioni lineari o esponenziali delle curve. Dunque valori coerenti con il 15% assunto dalle Linee Guida. Analogamente per lo Slv, sempre con riferimento alla zona sismica 1, tali valori erano rispettivamente pari al 51,5% ed al 45,8%; anche in questo caso con ottima coerenza con il valore assunto del 50%.
Altri valori associati agli stati limite sono i Cr rispettivamente pari a 0 e 100% rispettivamente per i due Stati Limite convenzionali Slid e Slr già definiti in premessa.

Definizione di PAM, riferita a una costruzione con vita nominale 50 anni e appartenente alla classe d’uso II; immagine tratta dalla presentazione delle Linee Guida all’Assemblea Generale del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici).

Inoltre, le Linee Guida pongono pari rispettivamente a 7% e 80% i Cr relativi a Slo e Slc; il primo è posto pari a circa la metà della Cr dello Sld; peraltro rappresenta una scelta non rilevantissima dal punto di vista del calcolo finale. Anche la seconda valutazione è poco determinante, perché le Linee Guida assumono che dall’80% dello Slv si passi al 100% con andamento verticale. Questo valore di stima delle perdite attese è stato molto discusso; se si procede con un approccio macrosismico, la distruzione totale e cioè Cr=100% si raggiungerebbe solo asintoticamente. D’altra parte per una costruzione lo Slc di norma costituisce praticamente la perdita totale della costruzione, perché, anche se non crollata e con alcuni parti interne che conservano valore, pensiamo ad esempio a parte degli impianti, per definizione diventa da abbattere senza possibilità di riuso; anche se però è vero che lo Slc è probabilistico, come tutto l’impianto delle Ntc e dunque il raggiungimento numerico dello Slc non implica davvero il raggiungimento della definizione del collasso strutturale ma solo la realizzazione in senso statistico ovvero con piccola probabilità di accadimento. Dunque convenzionalmente si assume che allo Slc si pervenga ad un Cr dell’80% e non del 100% per i motivi detti. Di seguito l’andamento è verticale fino al 100% e poi orizzontale fino allo Slr e cioè a frequenza 0.
Tutti i punti sono riportati nella figura 2a, tratta dalle Linee Guida, per una costruzione che soddisfa perfettamente i requisiti di tutti gli Stati limite. Inoltre si notano le nuove variabili introdotte: in ascissa la frequenza media annua di superamento, in ordinata la perdita economica attesa, tramite la percentuale di Costo di ricostruzione. Per meglio vedere il dettaglio alle basse frequenza annue, il grafico è riportato in scala logaritmica in figura 2b.
Il quadro complessivo dei Cr associati ai vari SL è riassunto nella tabella 1, sempre estratta dalle Linee Guida.

Valori teorici minimi (a) e massimi (b) del PAM.

Si osservi che il progettista può effettuare una valutazione accurata delle frequenza annua medie attese per Slo e Slc; ma può anche utilizzare il suggerimento delle Linee Guida che permette di ricavare tali frequenze a partire dai valori noti degli Sl più prossimi attraverso le seguenti relazioni:

λSlo = 1,67λSld, λSlc = 0,49λSlv (2)

Pertanto, la valutazione minima che deve compiere lo strutturista è relativa agli Sld e Slv. Come noto, lo stato Limite di danno si può valutare verificando quale sia il massimo spostamento relativo di piano (interstorey drift). La condizione limite si raggiunge, convenzionalmente, quando tale parametro adimensionale raggiunge i valori di normativa; ad esempio 0,005 nel caso più usuale di tamponature in edifici in calcestruzzo armato. La nuova norma [8], attualmente all’esame della Commissione europea, pone anche l’ulteriore limite di 0,0075 qualora la tamponatura sia in grado di sopportare adeguatamente gli spostamenti relativi di piano e non abbia collassi fuori del piano di tipo fragile. Si osservi la grande convenzionalità: con la misura dello spostamento relativo si controlla tutto la stato limite di danno, compresa le controsoffittature o gli impianti elettrici e meccanici.
In pratica lo strutturista, determina per un qualsiasi valore dell’accelerazione il massimo interstorey drift e poi, mediante una semplice proporzione, essendo in fase lineare, determina per quale valore si raggiunge il valore limite della normativa.

La valutazione della perdita annuale media attesa (Pam)

Il parametro particolarmente importante da valutare per la costruzione, prima e dopo l’intervento, è il Pam e cioè la Perdita annua media attesa dalla costruzione. Essa è rappresentata dall’area sottesa alla curva di figura 2a. Tale area rappresenta tutte le possibili perdite relative alle diverse frequenze annue dei terremoti; come schematicamente rappresentato in figura 3,  tale area è identica a quella del rettangolo di altezza pari al Pam e base 100%; ovvero base relativa a tutti gli eventi di frequenza tra 0 e 100% che potrebbero verificarsi; è dunque l’intera perdita attesa distribuita sull’intera vita della struttura, e cioè proprio la perdita media attesa.

Si osservi in primo luogo che il valore minimo del Pam è teoricamente 0%, corrispondente ad una struttura praticamente insensibile allo Stato Linite di operatività e di danno: si pensi ad un isolamento sismico perfetto. Il limite teorico superiore è il 10%, corrispondente ad una struttura che va al collasso già per il terremoto dello Slid. In pratica, per come si costruisce la curva, il limite inferiore è 0,35% ed il limite superiore è 8,215%, dovendo nel primo caso considerarsi al minimo il triangolo che unisce lo Slo (Cr=7%) con lo Slid (Cr=0%) e nel secondo caso eliminare il trapezio che connette Slv, Slc e Slr, schematicamente riportati nella figura 4. In secondo luogo si osservi che una costruzione con vita nominale di 50 anni e classe d’uso II, che soddisfa perfettamente, con il segno di eguaglianza, tutti gli SL, è caratterizzata dai valori riportati in tabella 2.

Valutazione di IS-V pre e post intervento a L’Aquila: edifici in cemento armato (a) ed in muratura (b).

Da cui, facendo il calcolo dell’area sottesa, si ottiene un valore del Pam pari a 1,14%. Naturalmente è immediato valutare che per una struttura di nuova edificazione è praticamente impossibile soddisfare gli Sl tutti con il segno di uguaglianza, e dunque il Pam che effettivamente si ottiene è minore.
In generale l’area è immediatamente calcolabile come la somma del primo rettangolo a che a partire dall’origine congiunge Slr e Slc, ed il contributo delle aree dei trapezi corrispondenti ai passaggi dallo Slc allo Slv, dallo Sld allo Slo, e del triangolo di passaggio dallo Slo allo Slid. Ovvero quattro contributi che forniscono la seguente formula tratta dalle Linee Guida:

Pam =  S5i=2 [λ(Sl i) – λ(SLi-1)]*[Cr%( Sl i)+ Cr%(Sl i-1)]/2 + λ(Slc)*Cr%(Slr)   (3)

dove l’indice «i» rappresenta il generico stato limite (i=5 per lo Slc e i=1 per lo Slid). La formula può essere ulteriormente semplificata considerando le relazioni (2).
Si rilevi ancora che in costruzioni progettate con carenza di dettagli costruttivi si può verificare che lo Slv si inneschi prima dello Sld (per la convenzionalità delle verifiche). Infatti, può ottenersi un collasso fragile di qualche elemento, tipicamente rottura a taglio di trave o pilastro o rottura di nodi non confinati, che comportano frequenze molto alte dello Slv. Poiché non è fisicamente possibile che lo Sld si manifesti dopo dello Slv, se ciò si dovesse verificare nei calcoli, lo Sld va traslato in orizzontale fino ad intercettare la frequenza dello Slv; come da figura 4b. Inoltre per costruzioni particolarmente fragili o particolarmente deformabili, i periodi di ritorno relativi agli eventi dello Slv o Sld possono scendere sotto i 30 anni che costituisce il limite inferiore delle analisi di pericolosità sismica nazionale fornito da Ingv e Norme tecniche per le costruzioni; in tal caso, come già detto, convenzionalmente e solo ai fini delle Linee Guida, si accetta la scalatura dello spettro di progetto con periodo di ritorno 30 anni, con le ordinate scalate in proporzione e per periodi di ritorno comunque non inferiori a 10 anni. In base al Pam le costruzioni si classificano sulla base della tabella 3.

Si osservi come anche in termini di Pam la variazione percentuale tenda ad essere uniforme, e cioè poco dipendente dalla Classe di partenza, almeno per gruppi: ciò sempre al fine di avere una riduzione uniforme del rischio sismico poco dipendente dalla posizione – e dunque dalla pericolosità – del sito in esame. In pratica ad ogni salto di classe corrisponde un risparmio di danni attesi annui pari all’1% del Costo di Ricostruzione per le Classi centrali Cpam, Dpam ed Epam, con valori maggiori per le classi più critiche Fpam e Gpam e con valori più piccoli, pari allo 0,5% di Cr, per le classi migliori A+Pam, Apam e Bpam.

Percentuale del costo di ricostruzione (CR), associata al raggiungimento di ciascuno stato limite, per edificio a norma riferito a una costruzione con vita nominale 50 anni e appartenente alla classe d’uso II.

Valutazione dell’indice di sicurezza per la salvaguadia della vita (Is-V)

Il Pam descrive adeguatamente, anche se semplicemente, il comportamento complessivo della costruzione in termini di perdite economiche attese. Il calcolo non tiene però conto in alcun modo dei possibili feriti o vittime che si potrebbero verificare per il raggiungimento dei vari Stati limite. Non volendo fare entrare nelle valutazione dei costi tale aspetto, si è ritenuto che fosse indispensabile fare riferimento ad una adeguata valorizzazione dello Stato limite di salvaguardia della vita che, fra i vari Stati limite, è quello maggiormente correlato alla limitazione di feriti e vittime.

Inoltre considerando il rapporto fra accelerazioni che producono rispettivamente il raggiungimento dello SLV e accelerazione di riferimento per lo Slv si considera il parametro che nel recente passato si è considerato nelle ricostruzioni ed in tutte le verifiche sismiche, fin dal dopo terremoto di San Giuliano di Puglia e quindi dal 2004. Tale parametro è stato anche utilizzato nelle ricostruzioni per individuare soglie minime (ad esempio per L’Aquila si richiedeva alle costruzioni con danno severo, esito di agibilità E in accordo con la scheda Aedes) di raggiungere, a valle degli interventi di riparazione e miglioramento sismico, il valore di tale parametro che le Linee Guida definiscono come Is-V pari ad almeno il 60% per poter ricevere il contributo statale. Inoltre tale parametro avrà un utilizzo esteso nel capitolo 8 delle nuove Norme tecniche che a breve verranno pubblicate.

In particolare, per quanto concerne la valutazione della accelerazione che provoca lo Slv, lo strutturista può utilizzare la modalità di analisi che preferisce. Naturalmente il calcolo deve essere in grado di valutare i meccanismi fragili che spesso governano il comportamento di edifici esistenti. La figura 1 ad esempio è associata all’analisi statica non lineare. In base al parametro Is-V le costruzioni si classificano come indicato in tabella 4.

Si rilevi la regolarità del passaggio di classe, che è coerente con una diminuzione del rischio sostanzialmente uniforme sul territorio nazionale, al pari di quanto già osservato per il Pam, quando si migliori di una o di due classi, indipendentemente dalla pericolosità del sito e dalla classe iniziale di appartenenza.

Per avere un quadro dei valori raggiunti dall’indice Is-V, si riportano i grafici relativi alle costruzioni in cemento armato ed in muratura di edifici con danni severi a seguito del sisma di L’Aquila (figura 5). In rosso sono riportati valori dell’indice Is-V (e della corrispondente Classe Is-V) prima dell’intervento, ante-operam, ed in verde dopo l’intervento, post-operam. Quando il valore rosso è nullo significa che il progettista ha valutato l’assenza di adeguatezza già solo per i carichi verticali. Si osservi che dopo l’intervento si doveva necessariamente raggiungere il valore di almeno il 60% (limite inferiore per usufruire del contributo statale), che, utilizzando la terminologia delle Linee Guida, significa raggiungere almeno la classe Cis-V (per Is-V pari proprio a 60%) o ad essa superiore. Sono però presenti vari casi in cui l’intervento ha consentito alla costruzione di raggiungere un indice di sicurezza anche di circa il 100%, valore ad esempio raggiunto quando si è adottato l’isolamento sismico.

Attribuzione della Classe di Rischio PAM in funzione dell’entità delle Perdite medie annue attese.

La classificazione del rischio sismico ed osservazioni conclusive

La classificazione finale di una costruzione, da A+ a G, è data dal minimo fra le due ottenute da Pam e Is-V.

Si osservi che un edificio a norma, che raggiunge esattamente la verifica degli stati Limite senza ulteriore margine, è caratterizzato da Classe A ai fini dello Is-V; anzi possiamo dire certamente A+ perché è praticamente impossibile che le verifiche strutturali siano soddisfatte con l’eguaglianza.

Invece in termini di Pam si è già detto nel paragrafo 3 che il valore minimo per una costruzione a norma è 1,14% e dunque si ricade nella Classe B. Si è però già anche osservato che per una nuova costruzione, è praticamente impossibile che tutti gli SL siano raggiunti senza ulteriori margini e dunque la costruzione molto probabilmente sarà di classe superiore a B. Si pensi agli edifici a parete in cui lo Sld è ampiamente verificato perché molto rigido e dunque il Pam sale; o meglio ancora gli edifici isolati sismicamente in cui sia Slo che Sld si raggiungono per frequenza molto basse e dunque il Pam scende verso valori molto piccoli.

La seconda osservazione da aggiungere è che, stante la classifica definita, un edificio esistente in cui si progetta un intervento ben equilibrato è caratterizzato da Pam e Is-V che aumentano in maniera omogenea; il limite alla classificazione dovuto a Is-V scatta solo se si progetta un intervento pericolosamente poco rispettoso della Salvaguardia della vita e cioè che punta a far diminuire il Pam puntando eccessivamente sullo Stato limite di danno. In realtà da un punto di vista numerico è evidente che l’area sottesa alla curva che definisce il Pam è fortemente condizionata dallo Stato limite di danno, molto più che da Slv o Slc.

Si può inoltre osservare che, specie in termini di Pam, lo Stato limite di danno è particolarmente importante in termini di costi. E ciò è perfettamente confermato dalle valutazioni economiche del post-sisma de L’Aquila. Dunque la necessità di costruire divisori interni e tamponature esterne particolarmente curati strutturalmente diventa una esigenza importante per il Paese.

Attribuzione della Classe di Rischio IS-V in funzione dell’entità dell’Indice di Sicurezza.

In conclusione si vogliono fare alcune osservazioni di carattere generale e di prospettiva.

Questa nota conferma che l’attribuzione della classe di Rischio sismico per un edificio è tecnicamente semplice, come si diceva in premessa. Una Commissione per il monitoraggio rileverà i dati nazionali man mano che si otterranno i finanziamenti e i relativi interventi e suggerirà modifiche alle Linee Guida se si renderà necessario. In parallelo è auspicabile lo studio e la taratura di metodi avanzati, che possano meglio cogliere vari aspetti di danno ed operatività; in tal senso, è necessario che i metodi attualmente disponibili in letteratura tecnica siano implementati secondo procedure che garantiscano la ripetibilità dei risultati e siano caratterizzate da modalità applicative alla portata del mondo professionale.

Dal punto di vista della modellazione è auspicabile che la circolare relativa alla nuova edizione delle Norme tecniche approvate ed attualmente al vaglio della Commissione europea, apporti alcuni suggerimenti, basati sulla ampia e recente esperienza di L’Aquila; in particolare sulla valutazione delle crisi a taglio e dei meccanismi di crisi dei nodi non confinati, che attualmente non appare ben tarata.

In conclusione rimane la totale libertà, da parte del progettista, di scegliere la migliore soluzione strutturale per scattare di classe di Rischio: il problema rimane dunque tutto ingegneristico e il tecnico dovrà vincere la sfida di migliorare la classe, mediante la scelta oculata di interventi mirati per i vari Stati limite, rispettando i vincoli imposti dall’ammontare del finanziamento pubblico. Una grande sfida per l’ingegneria sismica italiana, che prima in Europa usufruisce di metodi che coniugano tecnica ed economia degli interventi. ©CIL 171

Edoardo Cosenza professore ordinario,
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II

Andrea Prota professore ordinario,
Dip. di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II

Marco Di Ludovico ricercatore,
Dip.di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II

Ciro Del Vecchio ingegnere, phd,
Dip.di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura, Università degli Studi di Napoli Federico II

Bibliografia

[1] Decreto Ministeriale del 28-02-2017, Approvazione delle Linee guida per la “Classificazione di rischio sismico delle costruzioni” modificato con dm n.65 il 7 marzo 2017

[2]Dolce M, Manfredi G. Libro Bianco sulla Ricostruzione Privata Fuori dai Centri Storici nei Comuni Colpiti dal Sisma dell’Abruzzo del 6 Aprile 2009. Doppiavoce; 2015.  ISBN 978-88-89972-50-2

[3] Di Ludovico M, Prota A, Moroni C, Manfredi G, Dolce M. Reconstruction process of damaged residential buildings outside the historical centres after L’Aquila earthquake – part I: light damage reconstruction. Bull. Earthq. Eng. 2016; Vol. 15 (2), pp. 667–692. doi:10.1007/s10518-016-9877-8.

[4] Di Ludovico M, Prota A, Moroni C, Manfredi G, Dolce M. Reconstruction process of damaged residential buildings outside the historical centres after L’Aquila earthquake – part II: heavy damage reconstruction. Bull. Earthq. Eng. 2016; Vol. 15 (2), pp. 693–729. doi:10.1007/s10518-016-9979-3.

[5] Welch DP, Sullivan TJ, Calvi GM. Developing direct displacement based design and assessment procedures for performance based earthquake engineering. RR: 2012/03 Pavia, Italy: 2012. doi:ISBN: 978-88-6198-081-5.

[6] Decreto Ministeriale del 14/01/2008, Approvazione delle nuove Norme tecniche per le costruzioni. Gu n. 29 del 4/2/2008

[7] Braga F, Picchi C. Valutazione del Rischio Sismico degli Edifici, pp. 225-244. Da «Linee Guida per la Manutenzione», Cnim, pubblicato da Dei , Tipografia del Genio Civile, Seconda Edizione Aggiornata, 2017.

[8] Revisione «Norme tecniche per le costruzioni» ratificata in Assemblea del 14/11/2014 Cssllpp, Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti, aggiornamento 2016

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