Dopo un po’ di fermo tecnico riprendiamo l’avventura nella definizione, per quanto possibile, di concetti necessari ai fini della valutazione della sicurezza antisismica.
Quest’oggi ci occuperemo di una metodologia, oramai consolidata, di valutazione della stessa secondo le NTC08.
In pratica metteremo a disposizione una modulistica che tutti i colleghi professionisti potrebbero usare quale atto dovuto secondo il capito 8 delle NTC in caso di interventi di miglioramento ed adeguamento sismico.
Il modello allegato non è altro che una estrapolazione ed interpretazione delle norme tecniche in vigore ed in particolar modo del capitolo 8.
Ovviamente, è importante sottolinearlo, il documento messo a disposizione non può e non deve essere considerato esaustivo. Questo è tanto più vero quando, nel prossimo atto, analizzeremo la valutazione del Livello di Conoscenza (LC) e il Fattore di Confidenza (FC).
Il documento al seguito inserito dovrà essere compilato in ogni parte a cura del progettista strutturista.
È possibile anche scaricarlo nella sezione download del nostro sito Calcolostrutture.com.
Al prossimo atto della rubrica Sicurezza antisismica.
MODULISTICA PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA ANTISISMICA SECONDO NTC08
1 – CLASSIFICAZIONE DEGLI INTERVENTI
Delle seguenti categorie di intervento riportate dalle NTC sono marcate quelle relative al progetto in oggetto:
□ interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme;
È fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all’adeguamento della costruzione, a chiunque intenda:
□ sopraelevare o ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione;
□ apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%; resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione, qualora le variazioni del carico (permanenti e variabili) su tali porzioni siano superiori al 20%;
□ effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.
In ogni caso come stabilito dal DM 14.01.2008, il progetto è stato riferito all’intera costruzione e riporta le verifiche dell’intera struttura post-intervento, secondo le indicazioni del capitolo 8 del DM.
□ interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme;
Rientrano negli interventi di miglioramento tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.
È possibile eseguire interventi di miglioramento nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate al paragrafo 8.4.1. del DM relativo alla definizione di interventi di adeguamento (si veda sopra).
Il progetto e la valutazione della sicurezza sono stati estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.
□ riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.
Interventi di questo tipo che riguardano singole parti e/o elementi della struttura e interessano porzioni limitate della costruzione. Il progetto e la valutazione della sicurezza sono stati riferiti alle sole parti e/o elementi interessati ed è stato documentato che, rispetto alla configurazione precedente al □ danno, al □ degrado o alla □ variante, non sono state prodotte sostanziali modifiche al comportamento delle altre parti e della struttura nel suo insieme e che gli interventi comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti.
La relazione di cui al par. 8.2 del D.M. 14.01.2008 è stata limitata alle sole parti interessate dall’intervento ed a quelle con esse interagenti, inoltre sono state documentate le carenze strutturali riscontrate, risolte e/o persistenti, e □ sono, □ non sono state indicate le eventuali conseguenze limitazioni all’uso della costruzione.
2 – PROCEDURE PER LA VALUTAZIONE DELLA SICUREZZA E LA REDAZIONE DEI PROGETTI
Nelle costruzioni esistenti, come il caso in oggetto, le situazioni concretamente riscontrabili sono le più diverse ed è quindi impossibile prevedere regole specifiche per tutti i casi. Di conseguenza, il modello per la valutazione della sicurezza, allegato alla Relazione di Calcolo Generale e ai Tabulati di Calcolo, è stato definito e giustificato dallo scrivente Progettista in relazione al comportamento strutturale attendibile della costruzione, tenendo conto delle indicazioni generali esposte nel seguito.
Sono nel proseguo marcati gli aspetti che interessano il presente progetto:
□ Il rilievo geometrico – strutturale è stato riferito sia alla geometria complessiva dell’organismo che a quella degli elementi costruttivi, comprendendo i rapporti con le eventuali strutture in aderenza.
□ Nel rilievo sono state rappresentate le modificazioni intervenute nel tempo, come desunte dall’analisi storico-critica.
□ Il rilievo individua l’organismo resistente della costruzione, tenendo anche presente la qualità e
lo stato di conservazione dei materiali e degli elementi costitutivi.
□ Sono stati rilevati i dissesti, in atto o stabilizzati, ponendo particolare attenzione all’individuazione dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno.
Per conseguire un’adeguata conoscenza delle caratteristiche dei materiali e del loro degrado, ci si è basati su:
□ documentazione già disponibile,
□ su verifiche visive in situ
□ su indagini sperimentali ed esse sono state motivate, per tipo e quantità, dal loro effettivo uso nelle verifiche;
I valori delle resistenze meccaniche dei materiali sono stati valutati sulla base delle prove effettuate sulla struttura e prescindono dalle classi discretizzate previste nelle norme per le nuove costruzioni.
Sulla base degli approfondimenti effettuati nelle fasi conoscitive sopra riportate, sono stati individuati i “livelli di conoscenza” dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi e materiali), e definiti i correlati fattori di confidenza, da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello. Tali parametri sono indicati negli allegati al progetto.
3 – CRITERI E TIPI D’INTERVENTO
In generale sono stati valutati e curati gli aspetti seguenti:
□ riparazione di eventuali danni presenti
□ riduzione delle carenze dovute ad errori grossolani;
□ miglioramento della capacità deformativa (“duttilità”) di singoli elementi,
□ riduzione delle condizioni che determinano situazioni di forte irregolarità degli edifici, in termini
di massa, resistenza e/o rigidezza, anche legate alla presenza di elementi non strutturali;
□ riduzione delle masse, anche mediante demolizione parziale o variazione di destinazione d’uso, □ riduzione dell’impegno degli elementi strutturali originari mediante l’introduzione di sistemi d’isolamento o di dissipazione di energia,
□ riduzione dell’eccessiva deformabilità degli orizzontamenti,
□ miglioramento dei collegamenti degli elementi non strutturali,
□ incremento della resistenza degli elementi verticali resistenti, tenendo eventualmente conto di una possibile riduzione della duttilità globale per effetto di rinforzi locali
□ □ realizzazione, □ ampliamento, □ eliminazione di giunti sismici o □ interposizione di materiali atti ad attenuare gli urti.
□ miglioramento del sistema di fondazione, ove necessario,
Interventi su parti non strutturali ed impianti (SI □ – NO □) sono necessari quando, in aggiunta a motivi di funzionalità, la loro risposta sismica può mettere a rischio la vita degli occupanti o produrre danni ai beni contenuti nella costruzione.
Per le strutture in muratura, inoltre, sono stati valutati e curati gli aspetti seguenti:
□ miglioramento dei collegamenti tra solai e pareti
□ tra copertura e pareti e fra pareti confluenti in martelli murari ed angolate.
□ riduzione ed eliminazione delle spinte non contrastate di coperture, archi e volte;
□ rafforzamento delle pareti intorno alle aperture.
Per le strutture in legno sono state prese in considerazione, valutandone l’eventuale necessità e l’efficacia, anche le tipologie di intervento di seguito esposte o loro combinazioni:
□ rinforzo di tutti o parte degli elementi;
□ aggiunta di nuovi elementi resistenti, quali pareti in c.a., controventi in acciaio, etc.;
□ eliminazione di eventuali comportamenti a piano “debole”;
□ introduzione di un sistema strutturale aggiuntivo in grado di resistere per intero all’azione sismica di progetto;
□ eventuale trasformazione di elementi non strutturali in elementi strutturali, come nel caso di incamiciatura in c.a. di pareti in laterizio.
□ miglioramento della stabilità locale e flesso-torsionale degli elementi e globale della struttura;
□ incremento della resistenza dei collegamenti;
□ miglioramento dei dettagli costruttivi nelle zone dissipative e nei collegamenti trave-colonna;
□ introduzione di indebolimenti locali controllati, finalizzati ad un miglioramento del meccanismo
globale di collasso.
4 – PROGETTO DELL’INTERVENTO
Il progetto dell’intervento di adeguamento o miglioramento sismico comprende:
□ verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di
azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);
la verifica della struttura prima dell’intervento non ha portato alla definizione di nessuna carenza strutturale, ciò è anche confermato dall’integrità del fabbricato esistente.
□ scelta motivata del tipo di intervento;
- consolidamento della muratura nelle zone in cui appalesa lesioni passanti mediante scuci-cuci;
- consolidamento architravi mediante messa in opera di putrelle in ferro;
- consolidamento solaio di calpestio mediante messa in opera di rete elettrosaldata e massetto in conglomerato cementizio;
- la demolizione della struttura di copertura fatiscente;
- la realizzazione di una nuova copertura in legno previo messa in opera di un cordolo in c.a. di coronamento;
- la messa in opera di catene;
- consolidamento pareti interne mediante messa in opera di rete elettrosaldata e malta cementizia;
□ scelta delle tecniche e/o dei materiali;
il materiale scelto per il rifacimento della copertura è il legno lamellare di categoria GL24c (si vedano elaborati grafici allegati); tale scelta è da ricercare nelle elevate qualità strutturali del materiale e soprattutto nella sua leggerezza che in zona sismica determina minori effetti taglianti e torsionali sulle sottostrutture.
□ dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi strutturali aggiuntivi;
□ analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post-intervento;
□ verifica della struttura post-intervento con determinazione del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto)