Sismica

Adeguamento della statica degli edifici in zona di pericolo

PREMESSA

Gli eventi in Emilia hanno riportato il focus sulla sicurezza degli edifici nei confronti del sisma.

I media contribuiscono con una informazione non sempre corretta ad alimentare confusione e smarrimento.

Con la presente sinteticamente riassumiamo i punti fondamentali in modo che ciascuno possa poi prendere una posizione sul proprio edificio.

Per la parte di strumentazione e monitoraggio la nostra società collabora con SOLGEO srl che opera da sempre nel campo sismico e vibrazionale ( è una società costituita 11 anni fa’ da tecnici dipendenti che hanno ritirato lo specifico ramo d’azienda della società ISMES quando la stessa ha deciso di dismetterlo)

CRONISTORIA LEGISLATIVA

Fino al 20 marzo 2003 il territorio italiano era classificato sismico solo in minima parte, nei comuni classificati come sismici la nostra società ha sempre progettato secondo le norme in vigore.

Dal marzo 2003 fino al 1 luglio 2010 si sono succeduti diversi provvedimenti (ordinanza 3274 del 20 mar 2003, DM 14 set 2005 , DM 14 gen 2008) che hanno sempre avuto carattere di obbligatorietà per gli edifici strategici (ospedali,caserme,aeroporti,etc) mentre hanno sempre prorogato l’entrata in vigore definitiva per gli edifici privati fino al 1 luglio 2010.


La nostra società ha iniziato comunque a progettare secondo le nuove norme con continuità dalla fine del 2006.

CORRELAZIONE FRA SCALA RICHTER E ACCELERAZIONE DI PICCO

Anche se non del tutto corretta si indica di seguito il raffronto fra la scala Richter e la zonizzazione italiana.


ZONIZZAZIONE ITALIANA PGA (A/G) MAGNITUDO SCALA RICHTER
1 > 0.25 > 6.3
2 0.15 < AG < 0.25 5.5 – 3
3 0.05 < AG < 0.15 5.0 – G 5
4 < 0.05 < 5.0
SICUREZZA DEGLI EDIFICI NUOVI PROGETTATI SECONDO LE NORME SISMICHE

Gli edifici progettati nel rispetto delle norme sismiche vigenti hanno un livello di sicurezza in relazione alla zona sismica in cui sono localizzati. Dalla relazione di calcolo si desume la zonizzazione in cui l’edificio è inserito.


SICUREZZA DEGLI EDIFICI PROGETTATI PRIMA DELL’ ENTRATA IN VIGORE DELLE NORME SISMICHE

Per gli edifici progettati prima dell’entrata in vigore delle norme proponiamo un approfondimento per step successivi in modo da far acquisire al committente la sensibilità sui risultati che negli step successivi si trovano e quindi essere in grado di scegliere quanto aumentare la capacità del fabbricato di resistere a sollecitazioni indotte da un eventuale sisma con magnitudo vicina alla zonizzazione.

ATTIVITA PROPOSTE

Attività di ingegneria per verifiche di calcolo e possibili migliorie

 

Proponiamo un intervento secondo i seguenti step successivi:

1) Raccolta informazioni sullo stato dell’edificioRaccolta informazioni e sopralluogo preliminare

Sopralluogo preliminare

Visione della documentazione tecnica in possesso del committente

In caso di edificio prefabbricato interfaccia con il prefabbricatore ( se esiste ancora ) per verificare se ha il modello di calcolo ed è in grado di effettuare parte delle verifiche di cui al secondo step


OBIETTIVO :

Relazione d’inquadramento e offerta d’ingegneria

Identificazione della procedura che si propone per gli step successivi

Individuazione del costo d’ingegneria per gli step successivi


2) Verifica preliminare dello stato attuale dell’edificio

Controllo sulla condizione e la storia dell’edificio

Acquisizione disegni tecnici

Verifica di eventuali fessurazioni

Controllo dei collegamenti fra elementi strutturali ( molto importante per gli edifici prefabbricati in quanto l’assenza di collegamenti è la principale causa di crollo )

Acquisizione della classificazione del terreno ( interfaccia con geologo )


Check delle seguenti situazioni:
  • Verificare che la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione; (se negativo significa che ci sono stati rimaneggiamenti nel tempo)
  • Trovare se esistono difetti di impostazione e di realizzazione dell’esistente anche non palesi;
  • Trovare se la costruzione è stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti e quindi da verificare;
  • Verificare se c’è degrado
  • Verificare se ci sono modificazioni significative rispetto alla situazione originaria.
  • Verificare omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione
  • Trovare parametri meccanici dei componenti della costruzione
  • Accertare i carichi permanenti

Verifica statica preliminare dell’edificio

Predisposizione di un modello di calcolo semplificato dell’edificio

Inserimento delle forze sismiche nel modello di calcolo


OBIETTIVO :

Relazione preliminare

Individuazione del massimo livello atteso di capacità portante in relazione allo stato limite ultimo

Indicazioni qualitative sulle possibili migliorie per accrescere la sicurezza dell’edificio con l’indicazione di massima dei costi per la messa in sicurezza dell’edificio



3)Scelta con il committente del grado di approfondimento successivo



4)Progetto delle migliorie da apportare all’edificio

Il progetto delle migliorie da apportare all’edificio proporrà diversi livelli di miglioria per accrescere la sicurezza in funzione delle scelte condivise con il committente al punto precedente


Verifica statica completa dell’edificio

Modello di calcolo dell’edificio

Si predispone il modello di calcolo raffinato per l’edificio

Si applicano i diversi livelli di miglioria

Si eseguono le verifiche di dettaglio degli elementi ( in caso di prefabbricato in collaborazione con l’ufficio tecnico del prefabbricatore ) per ogni livello di miglioria


Relazione finale

progetto con i dettagli costruttivi per ogni livello di miglioria con l’indicazione del livello di sicurezza che si può raggiungere

Relazione di calcolo

Offerta per la realizzazione dell’intervento per ogni livello di miglioria

 

5) esecuzione dei lavori e collaudo

Controllo dell’esecuzione dei lavori

Rilascio di nuovo certificato di idoneità statica con l’indicazione del livello di sicurezza raggiunto

 

Attività di monitoraggio in collaborazione con Solgeo

Le attività di monitoraggio si propongono su tre livelli :

 

1) DETERMINAZIONE DELLE PRIME FREQUENZE PROPRIE DELLA STRUTTURA

Con una attività di servizio della durata di una giornata in sito, si effettuano registrazioni delle vibrazioni ambientali sulla struttura, con e senza attività lavorativa, attraverso l’istallazione provvisoria di un set di accelerometri. Le misure consentono di determinare le prime frequenze proprie , da utilizzare nei calcoli di verifica con maggiore affidabilità rispetto all’utilizzo di dati bibliografici o calcolati.

 

OBIETTIVO :

Caratterizzare la struttura e ricavare le forze sismiche che sollecitano la struttura con maggior precisone.

Completa il quadro dei dati disponibili per effettuare il punto 4) Progetto delle migliorie da apportare all’edificio.

 

2) LIVELLO DI CONTROLLO DELL’ INTENSITA DELL’EVENTO SISMICO

Si prevede il posizionamento di accelerometri sulla struttura

Dal reticolo di riferimento sismico allegato al DM 2008 si ricavano le accelerazioni previste per l’edificio.

L’accelerometro registra ogni evento e può essere implementata una soglia di allerta e di allarme quando l’accelerazione registra un livello vicino a quello massimo ammissibile.

 

OBIETTIVO :

Verificare se l’evento verificatosi è molto vicino alla soglia critica per la struttura e quindi anche se apparentemente non si sono manifestate lesioni importanti è opportuno un controllo più approfondito della struttura

 

3) LIVELLO DI CONTROLLO ESTESO ALL’INTEGRITA DELLA STRUTTURA

Si prevede il posizionamento di accelerometri sui punti più sensibili della struttura e trasduttori di spostamento relativo in alcuni giunti trave – pilastro.

Dal reticolo di riferimento sismico allegato al DM 2008 si ricavano le accelerazioni previste per l’edificio.

L’accelerometro registra ogni evento e può essere implementata una soglia di allerta e di allarme quando l’accelerazione registra un livello vicino a quello massimo ammissibile.

Il trasduttore di spostamento relativo fornisce il valore dello spostamento reversibile o irreversibile dei nodi della struttura.

Con gli accelerometri sulla struttura si possono individuare le frequenze proprie. Attraverso registrazioni automatiche in continuo, programmate periodicamente, è possibile determinare le variazioni delle frequenze modali dovute a diversa risposta dinamica della struttura.

Dopo un evento sismico si può procedere alla rilettura degli accelerometri e degli spostamenti e verificare se la frequenza propria della struttura e l’assetto statico si sono modificati; un cambio significativo nella risposta è indice di alterazioni nella struttura e quindi è necessaria una verifica più approfondita.

 

OBIETTIVO :

Monitorare eventuali cambiamenti statici della struttura a seguito di eventi sismici o per degrado della stessa.