Source: https://it.scribd.com/document/208778114/E-Linee-Guida-OPCM-3362-2004
Timestamp: 2020-08-05 00:03:21+00:00
Document Index: 5157184

Matched Legal Cases: ['art. 2', 'art. 32', 'art. 2', 'art. 32', 'art. 52', 'art. 6', 'art. 2', 'art. 6', 'art 2', 'art. 1', 'art 2', 'art. 3', 'art.6', 'art. 2', 'art. 14', 'art 1', 'art. 1', 'art. 1', 'art. 1']

Linee guida per l'attuazione della OPCM 3362 del 2004
SalvaSalva E Linee Guida OPCM 3362 2004 per dopo
LINEE GUIDA PER L’ATTUAZIONE DELLA O.P.C.M. 3362/2004
A cura del Comitato Tecnico Scientifico:
Dott. Ing. CALCARA Ernesto
Prof. Ing. BARATTA Alessandro Prof. Ing. MALANGONE Pasquale Prof. Arch. ZUCCARO Giulio
A.G.C. – Ecologia, Tutela Ambiente, C.I.A., Protezione Civile Settore Programmazione Interventi di Protezione Civile sul Territorio
Il Comitato Tecnico Scientifico ringrazia per la fattiva collaborazione:
dott. ing. MAGGIO’ Francesca, responsabile Ufficio Servizio Sismico; dott. ing. PETRAZZUOLI Stefano Maria, struttura tecnica di supporto in attuazione O.P.C.M. 3362/2004; dott. ing. CICALESE Salvatore, struttura tecnica di supporto in attuazione O.P.C.M. 3362/2004; dott. ing. RAUCI Massimiliano, struttura tecnica di supporto in attuazione O.P.C.M. 3362/2004.
O.P.C.M. 3362/2004: Linee Guida
I.2 Riferimenti normativi
Capitolo II: PROCEDURE
II.2. Fasi e articolazione delle operazioni di verifica
II.3. Fasi e articolazione delle operazioni di progetto degli interventi
II.3.1. Prima fase: Verifica della Costruzione nello stato in cui si trova ed eventuale progettazione Preliminare e Definitiva dell’Intervento
II.3.2. Seconda fase: Operazioni Finali (O.F.) di progettazione Esecutiva
Capitolo III: INDAGINI SUGLI EDIFICI
III.2. EDIFICI IN MURATURA
III.2.1.Programma delle indagini
III.2.2.Prove non distruttive
III.2.2.1. La prova Endoscopica
III.2.2.2. La prova Georadar
III.2.2.3. La prova Termografica
III.2.3. Prove distruttive
III.2.3.1.Prelievo di campioni lapidei (carotaggio)
III.2.3.2.Prove con martinetti piatti singoli e doppi
III.3. EDIFICI IN CEMENTO ARMATO
III.3.1.Programma delle indagini
III.3.2.Metodi distruttivi del conglomerato cementizio (carotaggio)
III.3.3.Metodi non distruttivi del conglomerato cementizio
III.3.3.1.Le prove sclerometriche
III.3.3.2.Le prove ad ultrasuoni
III.3.3.3.Il metodo Sonreb
III.3.4.Carbonatazione del calcestruzzo
III.3.5.Metodi distruttivi e non distruttivi per le barre di acciaio
III.3.5.1. Prove non distruttive
Capitolo IV: ANALISI DEI FATTORI DI VULNERABILITÀ SISMICA.
IV.1.Premessa
IV.2.Introduzione
IV.3.Le carenze strutturali
IV.4.Analisi del danno attraverso i meccanismi di collasso
IV.5.Meccanismi di collasso e fattori di vulnerabilità
IV.6.La scheda MEDEA
IV.7.Analisi delle condizioni di vulnerabilità e misure di mitigazione ricorrenti
IV.7.1. Edifici in muratura
IV.7.2. Edifici in cemento armato
Capitolo V: OPERAZIONI PER LA VERIFICA DEGLI EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA AI
FINI DELLA APPLICAZIONE DELLA ORDINANZA 3362 DEL 8 LUGLIO 2004
V.3. Operazioni per la verifica e la conseguente valutazione di sicurezza dell’edificio
V.4. Operazioni conclusive di sintesi
Capitolo VI: PROGETTO DELL’INTERVENTO SU EDIFICI IN MURATURA
VI.1.Premessa
VI.2.Operazioni Preliminari di Verifica
VI.3.Operazioni preliminari di Progetto
VI.4.Operazioni finali di progetto
Capitolo VII: OPERAZIONI PER LA VERIFICA DEGLI EDIFICI ESISTENTI IN C.A. AI
VII.3. Operazioni per la verifica e la conseguente valutazione di sicurezza dell’edificio
VII.4. Operazioni conclusive di sintesi
Capitolo VIII: PROGETTO DELL’INTERVENTO SU EDIFICI IN C.A.
VIII.1. Premessa
VIII.2. Operazioni preliminari di verifica
VIII.3. Operazioni preliminari di progetto
VIII.4. Operazioni finali di progetto
Scheda MEDEA per Edifici Ordinari in Muratura
Abaco dei Danni delle Strutture Verticali per Edifici Ordinari in Muratura
Abaco dei Danni delle Strutture Orizzontali per Edifici Ordinari in Muratura
Abaco dei Meccanismi di Danno per Edifici Ordinari in Muratura
Scheda MEDEA per Edifici Ordinari in Cemento Armato
Abaco dei Danni delle Strutture Verticali per Edifici Ordinari in Cemento Armato
Abaco dei Danni delle Strutture Orizzontali per Edifici Ordinari in Cemento Armato pag.74
Abaco dei Danni delle Tamponature per Edifici Ordinari in Cemento Armato
Abaco dei Danni delle Pareti per Edifici Ordinari in Cemento Armato
Abaco dei Meccanismi di Danno per Edifici Ordinari in Cemento Armato
Scheda di sintesi della verifica sismica di “Livello 1” o di “ Livello 2” per edifici
strategici ai fini della Protezione Civile…
Scheda di sintesi della verifica sismica di “Livello 1” o di “ Livello 2” per ponti
I.1. Generalità
L'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274/2003 all’art. 2 fa obbligo ai proprietari delle seguenti tipologie di opere di procedere alla verifica dello stato di sicurezza nei confronti dell'azione sismica:
A: edifici di interesse strategico ed opere infrastrutturali la cui funzionalità durante gli eventi sismici assume rilievo fondamentale per le finalità di protezione civile; B: edifici ed opere infrastrutturali che possono assumere rilevanza in relazione alle conseguenze di un eventuale collasso. Le tipologie di opere di competenza statale che presentano le caratteristiche indicate sono state individuate con Decreto della Presidenza del Consiglio dei Ministri del 21 ottobre 2003. La Delibera di Giunta Regionale n. 3573 del 5.12.2003 ha individuato le opere di competenza regionale rientranti nelle suddette tipologie A e B. La medesima OPCM 3274/03 prescrive che le suddette valutazioni dello stato di sicurezza nei confronti dell'azione sismica degli edifici e delle infrastrutture di cui agli elenchi A e B, si effettuino attraverso verifica di adeguatezza alle norme tecniche di cui agli allegati 2 e 3 alla medesima ordinanza ivi comprese le successive modifiche ed integrazioni degli stessi (OPCM
3431/05).
L’Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3362 del 8 Luglio 2004: “Modalità di attivazione del Fondo per interventi straordinari della Presidenza del Consiglio dei Ministri, istituito ai sensi dell’art. 32-bis del decreto-legge 30 settembre 2003, n. 269, convertito, con modificazioni, dalla legge 24 novembre 2003 n. 326” ha stanziato e trasferito alle regioni risorse proporzionalmente al livello di rischio sismico del loro territorio al fine di attivare un primo programma di verifiche ed al contempo di interventi di “miglioramento o adeguamento” per gli edifici ritenuti più vulnerabili. Il Settore Programmazione Interventi di Protezione Civile ha elaborato il I Programma Temporale del patrimonio edilizio strategico e rilevante (annualità 2004) mediante le procedure indicate nell’allegato tecnico alla DGR n.2535 del 30/12/2004. Quest’ultima inoltre prevedeva la redazione di specifiche Linee Guida di indirizzo per la esecuzione delle verifiche e degli interventi sugli edifici strategici e rilevanti in merito alle modalità di attuazione di quanto disposto dalle OPCM 3274/03 e 3362/04 e s.m. e i. La medesima DGR n. 2535/04 ha inoltre contestualmente istituito un Comitato Tecnico Scientifico (C.T.S.) cui sono stati conferiti specifici incarichi connessi all’attuazione dell’OPCM
3362/04 fra cui quello di redigere “le linee tecniche guida da seguire per le attività di verifica e per l’elaborazione dei progetti”. L’esigenza, di predisporre le presenti Linee Guida (LG) scaturisce principalmente dalla considerazione di tre aspetti:
peculiarità del tipo di verifica richiesta
la finalità di ottenere risultati omogenei e confrontabili sul territorio regionale, che consentano la definizione del successivo Programma Temporale degli interventi
attraverso la valutazione preliminare di specifici parametri di rischio (α u ed α e ) risultanti dalle verifiche, così come definiti dalla OPCM 3362/04;
la finalità di fornire al professionista incaricato (sia per le verifiche che per la progettazione degli interventi di consolidamento) un percorso logico di indagine ed interpretazione delle condizioni di sicurezza della struttura (sia alle azioni sismiche che
di esercizio).
Tali finalità possono essere raggiunte attraverso diverse modalità di calcolo, purché la
metodologia scelta consenta di ottenere risultati finali coerenti con quanto previsto dalle presenti LG e dai seguenti riferimenti:
- DPCM 21.10.2003 (G.U. 29.10.2003, n. 252), disposizioni attuative dell’art. 2, commi 2,3,4 dell’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n 3274 del 20.3.2003 e s.m. e i. (OPCM 3431/05);
- OPCM 3362 del 8 Luglio 2004 (G.U. 16.7.2004, n. 165), “Modalità di attivazione del Fondo per interventi straordinari della Presidenza del Consiglio dei Ministri, istituito ai sensi dell’art. 32-bis del decreto-legge 30 settembre 2003, n, 269, convertito, con modificazioni, dalla legge 24 novembre 2003, n. 326. Comunque, tutte le operazioni e le valutazioni di merito tecnico connesse alle attività di verifica di resistenza e di redazione dei progetti d’intervento dovranno naturalmente essere prodotte anche nel rispetto delle disposizioni tecniche vigenti, specificatamente delle prescrizioni fissate dalle “Norme tecniche sulle costruzioni” di cui al D.M. del 24 settembre 2005 cui dovranno dimostrarsi conformi. Nel presente documento vengono trattati alcuni aspetti delle operazioni di progetto e di verifica, con lo scopo di fornire al professionista incaricato indicazioni di riferimento sulle caratteristiche dei dati iniziali, delle verifiche e dei risultati finali che gli elaborati redatti dovranno contenere. Rappresenta pertanto un insieme di requisiti procedurali e di suggerimenti di merito tecnico. Questi ultimi sono suscettibili caso per caso di completamenti, miglioramenti ed adattamenti da
parte del progettista cui rimane la responsabilità finale delle scelte progettuali da sottoporre all’approvazione del C.T.S. istituito dalla Regione. Esso non fornisce elementi scientifici né innovativi, ma soltanto indicazioni e suggerimenti descrittivi e di calcolo il cui presupposto resta comunque l’ottemperanza alle prescrizioni di normativa. Nel seguito verranno fornite indicazioni in merito alle due principali attività previste dalla OPCM 3362/04:
Le operazioni di verifica hanno lo scopo di effettuare una valutazione della vulnerabilità sismica della struttura mediante la determinazione di due coefficienti α u ed
α e , definiti come :
α u = PGA CO /PGA2% o α u = PGA CO /PGA10%;
α e = PGA CO /PGA50%
con PGA = Accelerazione di Picco al suolo con probabilità di occorrenza del 2 - 5 - 50 %
e PGA CO = Accelerazione di collasso della struttura. La modellazione strutturale deve essere preceduta da una approfondita ed accurata conoscenza delle strutture da conseguirsi anche mediante saggi, prelievi di campioni e prove di laboratorio. Poiché i coefficienti α u ed α e possono essere valutati solo con una analisi di tipo non lineare, il livello di conoscenza da raggiungere prescritto dalla OPCM 3431/05 deve essere necessariamente almeno di secondo livello (LC2). In assenza di
elaborati progettuali lo studio della struttura deve tendere a comprendere i criteri secondo
i quali la struttura stessa è stata progettata ed eseguita. A tal proposito potrebbe essere
opportuno riferirsi alle regole pratiche di progettazione dell’epoca al fine di estendere i
risultati di indagini che si riferiscono ad un limitato campione di elementi strutturali a tutta la struttura con un sufficiente grado di attendibilità. La verifica sismica dovrà includere anche una verifica a carichi verticali come previsto al punto 1 (oggetto delle norme) della OPCM 3431/05.
Il progetto degli interventi consiste nella definizione di un insieme di opere di consolidamento finalizzate all’adeguamento sismico della struttura in conformità delle prescrizioni normative. Il progetto sarà redatto sulla base delle indagini strutturali, delle analisi dei fattori di vulnerabilità, delle simulazioni numeriche, di valutazioni economiche
Il progettista, compatibilmente con le somme a disposizione, dovrà perseguire il massimo grado di protezione antisismica. Qualora il progetto di adeguamento predisposto non avesse la copertura finanziaria adeguata il professionista incaricato dovrà predisporre uno stralcio, che si dovrà configurare come progetto di miglioramento “misurato”, cioè accompagnato da una valutazione della resistenza conseguita a seguito dell’intervento di stralcio, attraverso la realizzazione di un sottoinsieme di interventi di consolidamento estratto dal progetto di adeguamento generale sempre completabile in futuro dal proprietario. I criteri generali di progetto dovranno essere esplicitamente indicati nella relazione e gli interventi si dovranno fondare sui risultati forniti dai modelli numerici, messi a punto per la verifica sia globale, che nei confronti dei meccanismi di danno locale. Nel caso si adottino sistemi di rinforzo che prevedono l’impiego di materiali differenti (acciaio, cemento armato, etc.) le verifiche dovranno essere effettuate tenendo conto delle specifiche norme o istruzioni di riferimento. Le fondazioni degli edifici in muratura, tenuto conto che potrebbero non rispettare le prescrizioni definite nel punto 8.1.8 (fondazioni) della OPCM n.3431/05, dovranno essere oggetto di una specifica indagine ed analisi anche di natura geologico-tecnica, sulla quale dovrà essere redatta apposita relazione.
I.2. Riferimenti normativi
Con riferimento a quanto disposto dall’art. 52 del Decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001 n. 380, si elencano le principali norme tecniche nazionali riguardanti la realizzazioni delle costruzioni sia pubbliche che private.
• Decreto del Presidente della Repubblica 6 giugno 2001, n. 380 Testo unico delle disposizioni legislative e regolamentari in materia edilizia.(G.U. n. 245 del 20 ottobre 2001 - Supplemento Ordinario n. 239/L).
• Decreto del Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti 14 settembre 2005 Norme Tecniche per le Costruzioni. (G.U. n.222 del 23 settembre 2005 – Supplemento Ordinario n.159).
Norme Tecniche Applicative Costruzioni in zone sismiche
• Legge 2 febbraio 1974, n. 64
• Circolare del Ministero dei Beni Culturali e Ambientali 18 Luglio 1986, n. 1032
Interventi sul patrimonio monumentale a tipologia specialistica
raccoman-dazioni
zone sismiche:
• Decreto Ministero dei Lavori Pubblici 16 gennaio 1996 Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche. Istruzioni generali per la redazione dei progetti di restauro nei beni architettonici di valore storico-artistico in zona sismica
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 10 aprile 1997 n.65 Istruzioni per l'applicazione delle Norme tecniche per le costruzioni in zone sismiche di cui al Decreto Ministeriale 16 gennaio 1996.
• Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 20 marzo 2003 n.3274 Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica, con collegata previsione di un regime transitorio disciplinato dall’art . 2 ,comma 2; (G.U. n. 105 del 8.05.2003 - Supplemento Ordinario n. 72).
• Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 2 ottobre 2003 n. 3316 Modifiche ed integrazioni all'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003 (G.U. n. 26 del 2.02.04).
• Ordinanza del Consiglio dei Ministri 23 Gennaio 2004 n. 3333 Pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 26 del 2 Febbraio 2004 , con l’art. 6, comma 7 ha esteso la validità del predetto regime transitorio anche agli edifici e opere di cui all’art. 2, comma 3 dell’Ordinanza n. 3274/2003;
• Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 5 Novembre 2004 n . 3379 Pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n 269 del 16 novembre 2004, all’art. 6 ha disposto il prolungamento di sei mesi del regime transitorio di cui all’art 2, comma 2 dell’ordinanza n . 3274/2003;
• Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri 3 maggio 2005 n. 3431 Ulteriori modifiche ed integrazioni all'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n. 3274 del 20 marzo 2003, recante “Primi elementi in materia di criteri generali per la classificazione sismica del territorio nazionale e di normative tecniche per le costruzioni in zona sismica”. Allegato 2: Norme tecniche per il progetto, la valutazione e l’adeguamento sismico degli edifici.
Pubblicata sul Supplemento Ordinario n .85 alla Gazzetta Ufficiale n 107 del 10 maggio 2005 con la quale :
sono state inserite ulteriori modifiche ed integrazioni all’ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri n . 3274 del 20 Marzo 2003 (art. 1) ;
stato prolungato di ulteriori tre mesi ( e quindi fino all’8 agosto 2005) il regime transitorio di cui all’art . 2 , dell’ordinanza n. 3274 /03 (art 2);
prevista l’emanazione entro sei mesi dalla pubblicazione dalla definizione da
parte del Dipartimento della protezione civile di concerto con il Ministero per i beni
e le attività culturali di linee guida per l’applicazione della normativa tecnica in
relazione alle peculiari esigenze della salvaguardia del patrimonio culturale (art. 3).
• Ordinanza del presidente del Consiglio dei Ministri 1 Agosto 2005 n. 3452 Pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n 181 del 5 Agosto 2005 , che all’art.6 ha disposto il prolungamento di ulteriori due mesi e quindi fino all’ 8 ottobre 2005 del regime transitorio di cui all’art. 2 , comma 2 dell’ Ordinanza 3274 /2003;
• Decreto Ministeriale del 14 settembre 2005 Pubblicato sul Supplemento Ordinario n .159 alla Gazzetta Ufficiale n . 222 del 23 settembre 2005 recante “Norme tecniche per le costruzioni” con entrata in vigore dal 23 ottobre 2005 e conseguente periodo transitorio di 18 mesi come , definito dall’art. 14 – undevicies della legge 17 agosto 2005 n. 168 , di conversazione del decreto – legge 30 giugno 2005 n. 115;
• Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri del 13 ottobre 2005 n. 3467 Pubblicata dalla Gazzetta Ufficiale n. 245 del 20 ottobre 2005 che all’art 1 dispone la proroga fino al 23 Ottobre 2005, del regime transitorio di cui all’art .2 , comma 2 , dell’ordinanza n. 3274/2003, determinando in tal modo l’allineamento dei tempi con l’entrata in vigore del citato decreto ministeriale 14 settembre 2005 le cui norme tecniche includono tra le referenze tecniche essenziali anche l’ordinanza n. 3274/2003 e s.m.i
• Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici 20 novembre 1987 Norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 4 gennaio 1989 n. 30787
Legge 2 febbraio 1974 n. 64, art. 1.- Istruzioni in merito alle norme tecniche per la progettazione, esecuzione e collaudo degli edifici in muratura e per il loro consolidamento.
Carichi e sovraccarichi - Verifica di sicurezza delle costruzioni
• Decreto Ministero dei Lavori Pubblici 16 gennaio 1996 Norme tecniche relative ai Criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 4 luglio 1996 n.156 Istruzioni per l'applicazione delle Norme tecniche relative ai criteri generali per la verifica di sicurezza delle costruzioni e dei carichi e sovraccarichi di cui al decreto ministeriale 16 gennaio 1996.
Indagini sui terreni e sulle rocce - Opere di sostegno delle terre e fondazioni
• Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici 11 marzo 1988 Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilita' dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione, l' esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 24 settembre 1988 n. 30483 Legge 2 febbraio 1974 n. 64, art. 1 - D.M. 11 marzo 1988. Norme tecniche riguardanti le indagini sui terreni e sulle rocce, la stabilità dei pendii naturali e delle scarpate, i criteri generali e le prescrizioni per la progettazione l' esecuzione e il collaudo delle opere di sostegno delle terre e delle opere di fondazione. Istruzioni per l' applicazione.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 9 gennaio 1996 n.218/24/3 Legge 2 febbraio 1974 n.64, art. 1 - D.M. 11 marzo 1988. Istruzioni applicative per la redazione della relazione geologica e della relazione geotecnica.
• Decreto del Ministero dei Lavori Pubblici 4 maggio 1990 Aggiornamento delle norme tecniche per la progettazione, la esecuzione e il collaudo dei ponti stradali.
• Circolare del Ministero dei Lavori Pubblici 25 febbraio 1991 n.34233
Legge 2 febbraio 974, n. 64, art
normativa tecnica dei ponti stradali.
- D.M. 4 maggio 1990. Istruzioni relative alla
•Legge 11 febbrario 1994 n.109 e s.m.i.: Legge quadro in materia di Lavori Pubblici. G.U. n.29 del 19 Febbraio 1994.
•D.P.R. 21 dicembre 1999 n.554: regolamento di attuazione della legge quadro in materia di lavori pubblici n.109 e sm.i.
Il Professionista incaricato procede ad effettuare tutte le operazioni che giudica necessarie al conseguimento dell’obiettivo, tra le quali sono strettamente incluse tutte le attività e le elaborazioni prescritte nei Capitoli V, VI, VII e VIII relativi alle modalità di Verifica e Intervento, nei rispettivi ambiti di applicazione. L’ obiettivo della verifica sismica è il controllo della conformità della struttura ai requisiti normativi accreditati dalle vigenti "NORME TECNICHE SULLE COSTRUZIONI" di cui al D.M. del 14/9/2005 (G.U. n. 222 del 23 settembre 2005 – Supplemento Ordinario n. 159), con specifico riferimento alla OPCM 3431 del 3.05.2005 per quanto applicabile, con la valutazione dei coefficienti α u ed α e ,di cui al punto b) dell’allegato 2 della OPCM 3362 del 8/7/2004. L' obiettivo dell' intervento è l'adeguamento sismico della costruzione, in relazione alla
azione sismica prevista per il sito in cui l' edificio è collocato, secondo le prescrizioni della normativa di riferimento summenzionata. Tale obiettivo può intendersi eventualmente mitigato, ove l' Amministrazione Regionale, con proprio specifico decreto, intenda avvalersi della facoltà
di cui al punto 11.1. della OPCM 3431, legittimando con tale atto il declassamento dell'obiettivo
da adeguamento a miglioramento controllato, in conformità del punto 11.1 della OPCM 3431.
Convenzionalmente, anche il miglioramento controllato sarà nel seguito denotato, per semplicità
di espressione, con il termine "adeguamento".
Il Professionista incaricato effettua tutte le operazioni preliminari che ritiene necessarie, incluse quelle strettamente prescritte ai paragrafi V.2 e VII.2 delle presenti Linee Guida e procede alla esecuzione della verifica sismica sviluppando tutte le elaborazioni che riterrà opportune, ottemperando tra l' altro a quanto prescritto ai paragrafi V.2 e VII.2, V.3 e VII.3 delle presenti L.G. e corredando la Relazione Finale di Verifica di tutti gli elaborati prescritti ai paragrafi V.3 e VII.3 inclusi quelli richiesti ai paragrafi V.4 e VII.4. L’Amministrazione verificherà la conformità della documentazione esibita, che se incompleta o difforme, o comunque insoddisfacente rispetto a quanto richiesto dai paragrafi V.2 e VII.2, V.3 e VII.3, V.4 e VII.4 non potrà essere accettato per la valutazione successiva.
Il C.T.S. esamina gli elaborati di verifica, esprimendo un parere di conformità nei confronti
della normativa di riferimento e delle presenti Linee Guida e se del caso li approva. Ove il parere
non risulti positivo, il C.T.S., eventualmente dopo un colloquio esplicativo con il Professionista,
formulerà i suoi rilievi, sulla base dei quali il Professionista dovrà procedere alla revisione degli
elaborati, che saranno sottoposti ad un nuovo esame.
Qualora il Professionista incaricato dopo aver effettuato tutte le operazioni conoscitive
preliminari dovesse giudicare necessario effettuare ulteriori approfondimenti di indagine,
presenterà una relazione tecnica preliminare, nella quale dovrà essere motivata e chiaramente
espressa la valutazione della necessità di svolgere ulteriori indagini, saggi e prove tecniche. La
relazione dovrà altresì comprendere il piano delle indagini di approfondimento con relativo
preventivo che potrà essere finanziato con fondi della Regione Campania previo esame da parte
del C.T.S. Il tutto secondo quanto specificato ai citati punti V.2 e VII.2 delle presenti Linee
Il C.T.S. esamina gli elaborati di cui al punto precedente e valuta la ammissibilità, in tutto o
in parte, delle indagini di approfondimento programmate dal Professionista. Il Dirigente del
Settore Programmazione Interventi di Protezione Civile sul Territorio, tenuto conto del parere
del C.T.S., determina l'impegno del contributo e ne autorizza la spesa.
A procedimento concluso il C.T.S. valuta le risultanze finali della verifica e se del caso le
II.3.1. Prima fase: Verifica della costruzione nello stato in cui si trova ed eventuale progettazione Preliminare e Definitiva dell’Intervento.
Il progetto dell’intervento va comunque preceduto da una verifica della risposta della
costruzione, nello stato in cui si trova, alle azioni sismiche previste dalla normativa di
riferimento. Pertanto il Professionista incaricato procede ad effettuare tutte le indagini
preliminari che ritiene necessarie ai fini della verifica sismica della costruzione nello stato in cui
si trova, incluse quelle strettamente prescritte ai paragrafi V.2 e VII.2 delle presenti Linee Guida.
Ulteriori Indagini Qualora il Professionista incaricato dopo aver effettuato tutte le operazioni conoscitive preliminari dovesse giudicare necessario effettuare ulteriori approfondimenti di indagine, potrà seguire la procedura per le verifiche di cui al precedente paragrafo. Il Professionista, completate le operazioni di verifica e visti i risultati procede ad effettuare tutte le operazioni che ritiene necessarie, incluse quelle strettamente prescritte ai paragrafi VI.2, VIII.2 delle presenti Linee Guida, pervenendo alla redazione di un Progetto Preliminare e Definitivo (secondo la denominazione della legge 109/1994), di adeguamento, o di miglioramento controllato se consentito da eventuale apposita Delibera dell'Organo di Governo Regionale (di cui al paragrafo II.1.), comprendente il computo metrico preventivo e corredato di verifica sismica della costruzione ad intervento avvenuto. In questa fase il progettista, considerata la disponibilità economica attribuita alla costruzione in ottemperanza dei costi parametrici indicati dall’OPCM 3362/03, in caso di insufficienza del finanziamento stanziato, propone la realizzazione di un intervento di miglioramento (“misurato”) attraverso la selezione di un sottoinsieme di interventi, compatibile con la disponibilità economica, estratto dal progetto definitivo di adeguamento e da considerare quale primo stralcio del progetto esecutivo da realizzarsi nella fase successiva. Al termine delle operazioni il Professionista presenterà alla Amministrazione tutta la documentazione di cui ai paragrafi VI.3 e VIII.3, che dovrà comprendere una chiara valutazione della accresciuta resistenza della costruzione, rispetto allo stato in cui si trova, nei riguardi delle azioni sismiche previste dalla normativa. L'Amministrazione verificherà la conformità della documentazione esibita, che se incompleta o difforme, o comunque insoddisfacente rispetto a quanto richiesto dai paragrafi VI.3 e VIII.3, non potrà essere accettata per l’esame del C.T.S. e sarà restituita al Professionista per i necessari completamenti. Una volta adeguati, il C.T.S. esamina gli elaborati di verifica e progetto, esprimendo un parere di conformità nei confronti della normativa di riferimento e delle presenti Linee Guida e, eventualmente dopo un colloquio esplicativo con il Professionista, li approva ed autorizza la stesura del progetto esecutivo. Ove il parere non risulti positivo, il C.T.S. potrà formulare i suoi rilievi, sulla base dei quali il Professionista dovrà procedere alla revisione degli elaborati, che saranno sottoposti ad un nuovo esame. Al termine dell’istruttoria il Professionista procede alle Operazioni di Progettazione Esecutiva.
Il Professionista redige il progetto esecutivo integrale (o del I° stralcio del progetto compatibilmente con la disponibilità economica) sulla base di tutte le risultanze acquisite o eventualmente integrate nel corso della prima fase (verifica, prove e indagini, progetto Preliminare e Definitivo) del progetto. Il Professionista incaricato esegue la verifica sismica della costruzione nella situazione successiva all'intervento, calcolando i livelli di accelerazione del suolo corrispondenti al raggiungimento di ciascuno stato limite previsto per la tipologia strutturale dell'edificio. Tali livelli dovranno risultare pari a quelli previsti per l’adeguamento (se le disponibilità economiche del finanziamento lo consentono) o congruamente migliorati rispetto a quelli risultanti dalla verifica della costruzione nello stato in cui si trova di cui alla Prima Fase in caso di miglioramento. L' Amministrazione riceve dal Professionista gli elaborati relativi alle verifiche finali e al progetto esecutivo, verificandone la conformità a quanto richiesto dai paragrafi VI.3, VI.4 e VIII.3, VIII.4, In caso la documentazione esibita risulti incompleta o difforme, o comunque insoddisfacente rispetto a quanto richiesto dai paragrafi VI.3, VI.4 e VIII.3, VIII.4, non potrà essere accettata e sarà restituita al Professionista per i necessari completamenti. Una volta aggiornati il C.T.S. riceve la documentazione di verifica e progetto, elaborata sulla base delle indagini eseguite e del progetto definitivo di adeguamento redatto nel corso delle operazioni preliminari. La documentazione esibita dovrà comprendere, oltre a tutto quanto previsto dai paragrafi VI.3, VI.4 e VIII.3, VIII.4, apposita e documentata relazione sulle indagini conoscitive eseguite. Il C.T.S., previa istruttoria ed eventualmente dopo un colloquio esplicativo con il Professionista, approva, se del caso, il progetto presentato. In caso contrario il C.T.S. formulerà i suoi rilievi, sulla base dei quali il Professionista dovrà procedere alla revisione degli elaborati, che saranno ri-sottoposti ad esame da parte del C.T.S A procedimento concluso, il C.T.S. trasmette gli atti all'Organo di Governo Regionale per i successivi adempimenti.
III.1 - Generalità
Lo scopo delle verifiche è quello di definire con sufficiente attendibilità le proprietà meccaniche dei materiali delle membrature della struttura necessarie alla definizione del modello strutturale. L’O.P.C.M. 3431 del 03/05/2005 al par. 11.5.2 (Dati necessari e identificazione del livello di conoscenza)del Capitolo 11, definisce tre livelli di conoscenza
• LC1: CONOSCENZA LIMITATA;
• LC2: CONOSCENZA ADEGUATA;
• LC3: CONOSCENZA ACCURATA,
in base ai quali consegue la scelta del metodo di analisi ed i valori dei fattori di confidenza (FC) da applicare in sede di verifica e/o di progetto. Per il raggiungimento del livello appropriato, è necessario effettuare delle indagini in-sito, più o meno approfondite, sui materiali costituenti la struttura al fine di determinarne le loro caratteristiche meccaniche. Le operazioni di caratterizzazione strutturale non scaturiscono da una semplice interpretazione ed estensione dei risultati delle indagini, ma sono il risultato di una più complessa analisi dell’edificio che comprende anche la individuazione dei principi e delle tecniche con le quali la struttura è stata concepita e realizzata, nonché delle eventuali modifiche che essa ha subito nel tempo. In particolare nel caso di strutture in c.a., in assenza di documentazione progettuale, occorrerà che il tecnico ricostruisca, attraverso i risultati delle indagini, le tecniche secondo le quali la struttura è stata progettata e realizzata, facendo riferimento alle consuetudini ed ai regolamenti costruttivi dell’epoca. Ad esempio le strutture in c.a. progettate per resistere al solo onere dei carichi verticali venivano, generalmente, realizzate cercando di uniformare le armature delle travi e dei pilastri, pertanto pilastri e travi delle stesse dimensioni potrebbero presentare armature uguali o molto simili. In pratica la ricostruzione delle caratteristiche dei materiali e del dettaglio strutturale della costruzione dovrà essere sempre fondato sulla formulazione di adeguate metodologie progettuali e costruttive attribuibili al progettista e costruttore originali, su cui sarà basato il "rilievo atteso" dei dettagli strutturali, da verificare attraverso le prove in sito di cui al par. 11.2 (Valutazione della sicurezza di edifici in cemento armato e in acciaio) della OPCM 3274.
A tal proposito, occorre peraltro tenere presente che i saggi in sito, oltre che un accertamento puntuale, rappresentano anche un controllo a campione della attendibilità delle ipotesi progettuali e costruttive formulate e che queste ultime, ove siano sistematicamente confermate, acquisiscono un sempre più elevato grado di credibilità, consentendo una più estesa applicazione delle note semplificative poste ad integrazione della tabella 11.2. Al contrario, nessuna semplificazione si renderà possibile laddove i saggi in sito smentiscano in maniera significativa le ipotesi progettuali e costruttive formulate. Uno degli aspetti di maggior incertezza nelle indagini propedeutiche al raggiungimento dei livelli di conoscenza previsti dalla normativa per gli edifici in c.a. è quello relativo alla determinazione del quantitativo di armatura nelle travi, in particolare per le armature poste al lato superiore in corrispondenza dei pilastri. A tal proposito occorre osservare che, per assenza
di ancoraggio, probabilmente non tutta l’armatura presente sul lato superiore delle travi può
essere considerata nelle valutazioni delle rotazioni di snervamento ed ultime. A titolo di esempio per effettuare una ragionevole stima delle quantità di armature superiori nelle travi potrebbe essere sufficiente l’accertamento delle armature inferiori, notoriamente più agevole di quello
relativo alle armature superiori servendosi delle regole pratiche dell’epoca, in pratica assumendo la stessa area oppure incrementando quella inferiore del 15-20% . Benché superfluo, si fa notare che anche una simile ipotesi, per quanto ragionevole, va comunque convalidata mediante saggi a campione in sito. Negli edifici in muratura occorre acquisire informazioni sulle tecniche costruttive, della specifica tipologia di edificio, alla data di costruzione dell’impianto murario originale ed identificare e datare i successivi interventi. L’esperienza dei danni di terremoti passati ha dimostrato che questa tipologia di edifici soffre particolarmente per meccanismi di collasso locale, estrema attenzione va quindi dedicata alla loro individuazione ed alla loro eliminazione
in fase di intervento. A tal riguardo uno dei fattori più importanti cui prestare attenzione è
sicuramente la caratteristica di resistenza della malta e ciò anche in virtù del fatto che nel tempo per la esposizione all’aria per cicli stagionali di variazione termica e per ripetute sollecitazioni da vibrazione del traffico essa potrebbe aver subito delle variazioni fisico-chimiche con
conseguente sensibile degrado. Per ciascun livello di conoscenza l’ordinanza fissa un numero minimo di saggi, da realizzare con prove distruttive e non distruttive che saranno trattate in dettaglio nei successivi paragrafi.
III.2 - EDIFICI IN MURATURA
III.2.1 - Programma delle indagini
La valutazione della resistenza delle murature esistenti può essere effettuata attraverso metodi di indagine di tipo distruttivo (consistente nell’asportazione localizzata di materiale e prove meccaniche in-sito) e non distruttivo. Tra i primi i metodi più diffusi sono il carotaggio e le prove con martinetti piatti singoli o doppi; tra i secondi la prova endoscopica, quella con georadar ed infine la termografica. Il programma di indagine deve localizzare la zona della muratura da esaminare, il tipo e il numero di prove da effettuare, in funzione del livello di conoscenza da acquisire (LC1, LC2, LC3) e dall’affidabilità della prova stessa. La prima fase per addivenire ad una corretta programmazione delle indagini deve essere condotta attraverso l’osservazione diretta (visiva) in-sito degli elementi oggetto di indagine. In particolare, deve essere posta l’attenzione sui caratteri di tipo qualitativo specifici degli elementi visualizzati (la tipologia, la morfologia ed i materiali di cui sono composti) ed i caratteri inerenti la presenza di eventuali patologie (quadro fessurativo, stato di degrado fisiologico, ecc.). Acquisiti i primi elementi di valutazione si passa a definire la sequenza temporale dei diversi tipi di prova. In pratica, per impostare in maniera razionale la campagna di prove distruttive è consigliabile effettuare inizialmente indagini non distruttive, in modo da individuare le caratteristiche interne della muratura ed eventuali patologie (lesioni, vuoti, ecc.).
III.2.2 - Prove non distruttive
Per la caratterizzazione interna e l’individuazione di eventuali patologie (lesioni, vuoti, ecc.) dei panelli murari possono essere utilizzati metodi non distruttivi; i più diffusi e consolidati nella letteratura scientifica sono:
• la prova endoscopica;
• la prova georadar;
• la prova termografica.
Di seguito vengono descritte le modalità di esecuzione di tali prove.
III.2.2.1 - La prova Endoscopica
Questo tipo di indagine consente di visualizzare le caratteristiche interne alla struttura come ad esempio la stratigrafia, lo stato di conservazione e la presenza di anomalie tipo lesioni, vuoti, etc.
Le indagini endoscopiche vengono eseguite attraverso due differenti metodologie:
- Videoispezione in foro con telecamera filo-guidata: Consente di avere un quadro visivo dettagliato della struttura interna che si sta indagando per la lunghezza anche di alcuni metri, tuttavia richiede l’esecuzione preventiva di un foro mediante carotaggio di diametro ø35 mm. Il foro viene ispezionato per tutta la sua lunghezza mediante una telecamera filo- guidata, con registrazione su supporto ottico.
- Boroscopia: La boroscopia consente di avere un quadro visivo sufficientemente dettagliato ma per una lunghezza limitata, tuttavia ha il vantaggio di poter essere effettuata attraverso un foro di piccolo diametro, con una più rapida esecuzione. Tali indagini vengono realizzate praticando dei fori di 10 mm di diametro e profondità variabile in funzione del tipo di struttura da indagare e delle informazioni che si vogliono ottenere. Per entrambe le metodologie, le principali caratteristiche delle strutture emerse nel corso delle ispezioni visive, saranno riportate in una adeguata documentazione fotografica che evidenzierà, con didascalia e particolari, le eventuali situazioni di discontinuità del tessuto murario.
III.2.2.2 - La prova Georadar
Per la localizzazione delle discontinuità e vuoti all’interno delle murature, la tecnica del georadar, non distruttiva, restituisce diagrammi che rappresentano vere e proprie sezioni delle strutture indagate. Le sezioni esprimono le variazioni del “coefficiente di riflessione” corrispondente all’energia che ritorna sull’antenna dopo essere stata riflessa sulle discontinuità e possono dare indicazioni su dove localizzare eventuali successive indagini più approfondite.
III.2.2.3 - La prova Termografica
Il controllo termografico consiste nell’effettuare, con termocamere, riprese nell’infrarosso per ottenere così particolari immagini a colori nelle quali, ad ogni colore, corrisponde una temperatura. Le anomalie termiche lette rappresentano la presenza di anomalie della muratura difficilmente rilevabili altrimenti. Con l’ausilio di una strumentazione adeguata si riesce a diagnosticare tali anomalie in tempi molto brevi senza interagire con l’oggetto della ripresa e quindi in condizioni di massima sicurezza.
III.2.3 - Prove distruttive
Per valutare le caratteristiche meccaniche (resistenza e stato tensionale) dei panelli murari si possono eseguire prove di tipo distruttivo:
• Prelievo di campioni lapidei (carotaggio);
• Prove in sito con martinetti piatti singoli e doppi.
III.2.3.1 - Prelievo di campioni lapidei (carotaggio)
Per definire la stratigrafia e lo spessore dei corpi murari e le caratteristiche meccaniche dei materiali lapidei che li compongono, si eseguono carotaggi spinti fino ad una profondità massima che è funzione dello spessore della muratura. L’ubicazione dei prelievi viene stabilita mediante studi preliminari, basati sull’analisi teorica e sul rilievo dello stato di fatto. I provini cilindrici estratti dalle carote, con rapporto tra la base e l’altezza pari ad 1/2, saranno sottoposti a prove di compressione assiale non confinata.
III.2.3.2 - Prove con martinetti piatti singoli e doppi
Si tratta di una tecnica in grado di fornire informazioni attendibili sulle caratteristiche meccaniche della muratura in termini di stato di sforzo, deformabilità e resistenza. La prova
si sviluppa in due fasi successive: nella prima si determina lo stato tensionale presente nel pannello murario (prova con martinetto singolo), nella seconda si determina la deformabilità
e la resistenza meccanica (prova con martinetto doppio).
III.3 - EDIFICI IN CEMENTO ARMATO
III.3.1 - Programma delle indagini
La valutazione della resistenza del calcestruzzo sulle strutture esistenti può essere effettuata
attraverso metodi di indagine di tipo distruttivo (consistente nell’asportazione localizzata di materiale) e non distruttivo. Tra i primi, il metodo più diffuso è il carotaggio, tra i secondi lo sclerometro, la prova agli ultrasuoni ed il metodo combinato Sonreb.
Il programma di indagine deve prevedere l’ubicazione, il numero dei punti da esaminare e il
tipo di prove da effettuare, in funzione del livello di conoscenza da acquisire (LC1, LC2, LC3) e dall’affidabilità della prova stessa. La prima fase per addivenire ad una corretta programmazione delle indagini deve essere condotta attraverso l’osservazione diretta (visiva) in-sito degli elementi oggetto di indagine. In particolare, deve essere posta l’attenzione sui caratteri di tipo qualitativo specifici degli elementi
visualizzati (la tipologia, la morfologia ed i materiali di cui sono composti) ed i caratteri inerenti la presenza di eventuali patologie (presenza di lesioni, stato di degrado fisiologico, etc.). Acquisiti i primi elementi di valutazione strutturale si passa a definire la sequenza temporale dei diversi tipi di prova che avranno un livello di affidabilità e onerosità crescente. In pratica, per impostare in maniera razionale la campagna di prove distruttive (carotaggi) è consigliabile effettuare inizialmente indagini non distruttive di tipo sclerometrico e ad ultrasuoni, facilmente eseguibili. Queste, infatti, consentono di individuare l’eterogeneità dei materiali (sclerometriche e ad ultrasuoni) e gli stati fessurativi interni (ad ultrasuoni) e quindi permettono di individuare gli elementi strutturali rappresentativi dell’intero organismo sismo resistente su cui si andranno ad eseguire le prove distruttive (carotaggi). La scelta della metodologia di indagine da adottare si basa sui costi, sui danni prodotti agli elementi strutturali, sui tempi di esecuzione e sul grado di affidabilità. Si precisa che dalle sole prove non distruttive (sclerometrica e ad ultrasuoni) non è possibile stimare con sufficiente affidabilità la resistenza a compressione del calcestruzzo in-sito, in quanto le curve di correlazione fornite dai costruttori degli strumenti (ottenute in laboratorio) non sono rappresentative dello stato effettivo del calcestruzzo. Solo nel caso di un numero sufficiente di prove distruttive (carotaggi) è possibile eseguire la calibrazione, cioè determinare una correlazione tra i valori misurati dalle prove non distruttive e la resistenza a compressione, e quindi utilizzare tali prove per la valutazione della resistenza di più elementi.
III.3.2 - Metodi distruttivi del conglomerato cementizio (carotaggio)
Il metodo distruttivo più diffuso nella pratica professionale è il carotaggio che consente di stimare la resistenza caratteristica del calcestruzzo analogamente a quella determinata sui campioni standard (provini di laboratorio). I risultati ottenibili da tale metodo sono più affidabili rispetto a quelli ricavati con le prove non distruttive, quindi possono essere utilizzati o direttamente o per calibrare le risultanze dei metodi non distruttivi. Il carotaggio consiste nell’estrazione di provini cilindrici, detti carote, su cui si eseguono in laboratorio prove di schiacciamento. La resistenza a compressione misurata sulle carote è influenzata da numerosi fattori:
- rapporto lunghezza/diametro;
- direzione di perforazione rispetto ai getti e posizione del prelievo nell’ambito dell’elemento strutturale;
- disturbo conseguente al prelievo;
- presenza di armature;
- età del calcestruzzo prelevato:
- modalità di preparazione dei provini dalle carote e stagionatura.
In generale tali fattori tendono a far sottostimare la resistenza rispetto a quella degli analoghi provini standard. Anche se l’influenza di alcuni di essi può essere ridotta al minimo, conducendo un’accurata estrazione delle carote, si deve comunque far ricorso a coefficienti correttivi, opportunamente calibrati, per il calcolo della resistenza. Dalle prove che vengono eseguite sulle carote è possibile stimare anche il modulo elastico del calcestruzzo misurando con dei trasduttori
di spostamento (strain-gauges), le deformazioni che il campione subisce durante la prova di compressione. In alternativa è possibile valutare tale parametro a partire dalla resistenza a compressione utilizzando le espressioni fornite da alcune normative (D.M. 9/1/96, Eurocodice
Particolare attenzione va riservata alla scelta dei punti in cui si esegue il carotaggio che dovranno essere quelli meno sollecitati. Per le travi si devono evitare le zone con presenza di barre (rilevate con prova pacometrica) e scegliere sezioni meno sollecitate a flessione (approssimativamente a L/5 dai nodi). Per i pilastri prediligere le sezioni con sollecitazioni flessionali minime (approssimativamente h/2). Il diametro delle carote dovrà comunque essere il minimo possibile.
III.3.3 - Metodi non distruttivi del conglomerato cementizio
Per la stima delle proprietà meccaniche del calcestruzzo possono essere utilizzati metodi non distruttivi; i più diffusi e consolidati nella letteratura scientifica sono:
• le prove sclerometriche;
• le prove ad ultrasuoni;
• il metodo Soonreb.
Di seguito vengono descritte la modalità di esecuzione di tali prove, il loro campo di applicazione ed i loro limiti di affidabilità indotti dalla aleatorietà dei parametri che influiscono sulle correlazioni tra i parametri misurati e la resistenza del calcestruzzo.
III.3.3.1 - Le prove sclerometriche
Le prove sclerometriche, anche dette prove di durezza superficiale, permettono di stimare la qualità del conglomerato cementizio utilizzando il legame che sussiste tra la durezza d’urto del materiale e la resistenza a compressione. La prova prevede le seguenti fasi:
- preparazione dell’elemento strutturale rimuovendo l’intonaco e avendo cura di lasciare indisturbato lo strato superficiale del calcestruzzo;
- molatura della superficie;
- rilevazione della disposizione delle barre di armatura (ferri longitudinali e staffe) e segnalazione sull’elemento strutturale da indagare;
- esecuzioni delle battute sclerometriche nella zona compresa tra due staffe. La prova sclerometrica è caratterizzata da una semplicità di metodologia e di procedura:
dall’indice sclerometrico, proporzionale all’altezza di rimbalzo, letto in corrispondenza del punto di prova, si desume la resistenza a compressione del calcestruzzo attraverso delle
correlazioni, pertanto il risultato è legato sostanzialmente alle condizione del punto nel quale
la prova viene eseguita.
Si precisa che lo sclerometro può essere utilizzato per valutare l’omogeneità del calcestruzzo in-sito, per stimare le variazioni nel tempo delle sue proprietà ma non può sostituire i metodi distruttivi nella determinazione della resistenza. Solo nel caso di curve
sperimentali di taratura, ottenute sul materiale da indagare, è possibile utilizzare tale metodo
di prova per la valutazione della resistenza a compressione del calcestruzzo.
III.3.3.2 - Le prove ad ultrasuoni
Le prove ad ultrasuoni possono essere usate per il controllo non distruttivo del calcestruzzo al fine di:
- calcolare il modulo elastico dinamico;
- determinare la profondità delle fessure,
- valutare l’omogeneità e stimare la resistenza del calcestruzzo. La prova consiste nel misurare il tempo impiegato dalle onde soniche per percorrere un tratto di calcestruzzo compreso tra due trasduttori posti ad una certa distanza. Si consiglia di non utilizzare le curve di correlazione fornite dai costruttori delle strumentazioni perché vengono ricavate per determinati tipi di calcestruzzi e quindi non hanno validità generale ma specifica. Si può ritenere che il metodo ad ultrasuoni risulta affidabile sia per la valutazione dell’omogeneità del conglomerato che per la rilevazione dello stato fessurativo.
III.3.3.3 - Il metodo Sonreb
Per ridurre gli errori indotti dalle due metodologie di prova su descritte è stato sviluppato il metodo combinato Sonreb consistente nella combinazione delle prove sclerometriche ed ad ultrasuoni. Tale metodo è finalizzato ad accertare le caratteristiche meccaniche del calcestruzzo costituente la struttura da indagare, nonché fornire informazioni sull’eventuale
presenza di difetti strutturali e disomogeneità del getto. L’uso di entrambi i metodi permette
di correlare la resistenza meccanica misurata in superficie (prova sclerometrica), con la
tessitura strutturale in profondità (prova agli ultrasuoni), coinvolgendo così l’intero elemento
strutturale oggetto di indagine e compensando in parte gli errori derivanti dall’uso delle singole metodologie.
III.3.4. Carbonatazione del calcestruzzo
Il fenomeno della carbonatazione è legato al trasporto dell'anidride carbonica presente nell’atmosfera attraverso i pori del cemento. Essa, infatti, a contatto con il calcestruzzo neutralizza, a partire dagli strati più esterni, i suoi componenti alcalini. Il pH della soluzione contenuta nei pori si riduce dai valori usuali (attorno a 13-14) a valori inferiori a 9, cioè ben al di sotto del pH 11.5, valore necessario per assicurare in assenza di cloruri le condizioni di passività dell’armatura. Una volta che il pH scende al disotto dei valori usuali se è presente acqua e ossigeno, si può produrre una corrosione di tipo generalizzato dell' armatura. La carbonatazione inizia dalla superficie esterna e penetra verso le regioni più interne con velocità decrescente.
La determinazione sperimentale dello strato carbonatato si può effettuare spruzzando sulla
superficie del calcestruzzo una soluzione alcoolica di fenoftaleina. Le zone a pH superiore a 9 assumono la colorazione rosa tipica della fenoftaleina in ambiente basico. Nei calcestruzzi di buona qualità lo spessore interessato dalla carbonatazione è limitato a profondità di alcuni mm,
mentre per strutture degradate (in ambienti aggressivi), lo spessore può raggiungere profondità significative.
III. 3.5 - Metodi distruttivi e non distruttivi per le barre di acciaio
Le prove sulle barre di acciaio possono essere di tipo non distruttivo, che consentono di
determinare la disposizione e il grado di corrosione dell’armatura presente nell’elemento strutturale, e di tipo distruttivo, che consentono di determinare anche le sue caratteristiche meccaniche.
III.3.5.1 - Prove non distruttive
- Prova pacometrica: tale metodo consente di localizzare la posizione delle barre di armature presente nell’elemento strutturale oggetto di indagine attraverso l’uso del pacometro, sfruttando le proprietà magnetiche dell’acciaio.
- Controllo corrosione armatura: La corrosione generalizzata dell’acciaio nel calcestruzzo deriva dall’incapacità di quest’ultimo a mantenere la passività sulla maggior parte della
superficie delle armature, conseguenza della carbonatazione del copriferro, che porta all’abbassamento del pH fino a valori inferiori a quelli ammissibili. Il grado di corrosione delle armature degli elementi strutturali in calcestruzzo è misurato mediante la mappatura di potenziale.
III.3.5.2 - Prove distruttive
Individuata la posizione delle barre queste saranno messe a nudo dal copriferro per una lunghezza (funzione del diametro) sufficiente all’esecuzione della prova di laboratorio (trazione, piegamento, ecc.) per la determinazione delle caratteristiche meccaniche (snervamento, rottura, allungamento percentuale) ed eventualmente chimiche. Si precisa che la scelta della zona dove estrarre il campione di armatura deve essere quella meno sollecitata per l’acciaio. Come è noto, particolare cautela va posta nella asportazione del copriferro, specialmente nelle zone compresse delle membrature verticali
Capitolo IV: ANALISI DEI FATTORI DI VULNERABILITÀ SISMICA
Le analisi di vulnerabilità sismica degli edifici nascono dall’esigenza di fornire stime del danno atteso per grandi popolazioni di edifici di cui si conoscono le caratteristiche tipologico- strutturali di massima e per le quali occorre individuare una strategia di mitigazione del rischio attraverso la definizione delle priorità e delle modalità di intervento ottimali. Le analisi di vulnerabilità pertanto pur rifacendosi ai principi fondamentali dell’ingegneria strutturale nell’interpretazione del rapporto esistente tra le caratteristiche tipologiche del singolo edificio e il comportamento delle strutture sotto l’azione sismica non vanno assolutamente confuse nè identificate con le verifiche di resistenza e/o di adeguatezza alla normativa vigente sulle costruzioni. Infatti alle analisi di vulnerabilità, seppur derivate da una rapida indagine sul singolo edificio, si attribuisce un valore statistico sul comportamento della struttura sotto sisma esclusivamente in quanto appartenente ad una predefinita classe tipologica di vulnerabilità il cui comportamento medio atteso sotto sisma si suppone con buona probabilità noto. Le verifiche di resistenza e/o di adeguatezza della struttura alla normativa vigente, invece, vanno eseguite attraverso modellazioni numeriche dettagliate, secondo le tecniche di analisi strutturale previste dalle leggi vigenti, calibrate a seguito di indagini distruttive e non distruttive, prove sui materiali e saggi in sito, secondo metodologie rigorose di rilevamento. Pertanto alla analisi dei fattori di vulnerabilità qui di seguito proposta si attribuisce il ruolo di fornire da un lato una prima valutazione a vista della condizione generale della struttura e dall’altro un metodo di indagine e riconoscimento dei fattori tipologici di vulnerabilità di una fabbrica che, dall’esperienza maturata in occasione di eventi del passato, si ritiene siano responsabili della probabile attivazione di meccanismi di danno al verificarsi di un evento tellurico. Ciò potrà indirizzare le eventuali successive scelte di interventi atti ad adeguare la risposta della struttura sotto l’azione sismica.
IV.2. Introduzione
Nel presente capitolo viene illustrata una metodologia di indagine speditiva della vulnerabilità sismica degli edifici da impiegare come strumento di supporto nell’interpretazione del comportamento della struttura, che sulla base delle proprie specifiche caratteristiche di vulnerabilità si indirizza verso particolari quadri di danneggiamento sotto l’azione sismica.
Tale metodologia, nota con l’acronimo di MEDEA (Manuale di Esercitazioni sul Danno Ed Agibilità), nasce con l’obiettivo di agevolare l’attribuzione del giudizio di agibilità post evento delle strutture colpite da un evento sismico. Nelle sue prime applicazioni è stata pertanto proposta come protocollo di raccolta dati sul danno sismico, interpretato in termini di meccanismi di collasso e tipologie di danni associati, con lo scopo di integrare strumenti tradizionali di schedatura, che usualmente proponevano una lettura del danno esclusivamente in termini di estensione e grado di severità, definito rispetto ad una scala macrosismica di riferimento. In una seconda fase, il metodo è stato anche proposto come strumento da utilizzare anche “in tempo di pace”, per l’analisi delle caratteristiche tipologico-costruttive, da interpretare in termini di carenze strutturali che possono influenzare il comportamento della struttura sotto sisma, favorendo meccanismi di collasso preferenziali. Ciò è stato derivato sulla base dell’esperienza consolidata sul campo in occasione di precedenti eventi sismici, oltre che mediante l’analisi di modelli teorici, che hanno consentito di valutare l’influenza dei fattori di vulnerabilità tipologico-strutturale rispetto all’attivazione dei meccanismi di collasso più frequentemente osservati. Questa impostazione metodologica ha condotto alla redazione di una scheda di raccolta dati (Allegati A1, A5), che è strutturata in modo da poter analizzare le relazioni esistenti tra i meccanismi di collasso, le tipologie di danno sismico e le condizioni di vulnerabilità della struttura. Naturalmente, nell’ambito delle applicazioni di cui alle presenti Linee Guida, il metodo viene proposto principalmente come strumento di analisi delle caratteristiche tipologiche del manufatto e dei possibili meccanismi associati; fermo restando la possibilità di spingere l’analisi anche all’interpretazione del danno, qualora ci si confronti con edifici che, o per cause pregresse o per cattiva manutenzione, presentino evidenti quadri di danneggiamento. La suddetta scheda viene pertanto fornita a completamento ed integrazione della “scheda edifici” proposta dal Dipartimento di Protezione Civile - Ufficio Servizio Sismico Nazionale (DPC-SSN) che ha essenzialmente lo scopo di standardizzare le procedure di raccolta dati per le attività di censimento dei beni su cui si opera, e naturalmente per eventuali valutazioni di vulnerabilità. La “scheda edifici” DPC-SSN è impostata in modo che in una prima parte siano sintetizzati i risultati di un’analisi a vista della struttura, mentre nella seconda parte vengono
sintetizzati i risultati della verifica di resistenza vera e propria, effettuata nel rispetto di quanto
In merito alla parte relativa all’analisi a vista, la scheda raccoglie
un ricco bagaglio di informazioni, che vanno dai dati dimensionali, alle caratteristiche
disposto dall’OPCM 3431/05
geomorfologiche del sito, fino alle caratteristiche dei materiali, del sistema resistente e di tutti gli altri elementi costruttivi del manufatto. Pertanto, in questo contesto preliminare, il progettista attraverso una valutazione critica dei dati raccolti nelle due schede fornite in allegato alle presenti LG, potrà indirizzarsi verso l’interpretazione dei meccanismi potenziali di collasso preferenziali per la fabbrica analizzata. In altre parole i risultati dell’analisi effettuata potranno fornire una prima interpretazione sul modello strutturale globale e/o locale da assumere e sul potenziale comportamento della fabbrica durante l’azione sismica nonché le prime indicazioni sulle condizioni di vulnerabilità riconosciute sull’edificio; ciò potrà, come accennato in premessa, indirizzare i progettisti verso possibili interventi atti all’eliminazione dei fattori di vulnerabilità tipologica. Si osservi che lungi dall’essere un percorso obbligato per la scelta degli interventi utili all’adeguamento antisismico della struttura, che rimane prerogativa del progettista, tuttavia tale approccio agevolerà, nel caso in cui il finanziamento risultasse insufficiente per un completo adeguamento dell’opera, la scelta di quegli interventi del progetto di adeguamento da selezionare e che potranno essere realizzati sulla base delle risorse disponibili, al fine di raggiungere un miglioramento “misurato” nel quadro del programma di attuazione di misure di mitigazione della vulnerabilità, interpretate in un’ottica di riduzione del rischio sismico a fini di protezione civile.
IV.3. Le carenze strutturali
I fattori di vulnerabilità individuati sono stati selezionati tra quelli che hanno dimostrato di
avere la maggior influenza nell’analisi dei quadri fessurativi di danno osservati in occasione di vari eventi sismici del passato (Irpinia ’80, Abruzzo ’84, Sicilia ’90, Umbria Marche ’97, Molise
’02).
fattori di vulnerabilità contenuti nelle tabelle che seguono sono in parte o del tutto già
riportati nelle schede di vulnerabilità di I e II livello elaborate in ambito GNDT. Una ampia disamina delle carenze strutturali qui elencate, criticamente analizzate in termini di conseguenze sul comportamento strutturale che le stesse possono determinare, sono tratte dal manuale
MEDEA (versione Muratura e versione Cemento Armato).
Mancanza di ammorsamenti tra pareti ortogonali e/o di catene o cordoli ai vari livelli
Presenza di cordoli in breccia su murature a doppio paramento
Orizzontamenti di qualsiasi tipo, mal collegati alle pareti
Muratura di scadente qualità, area resistente ridotta in una o in entrambe le direzioni
Alta percentuale di forature
Fondazione inadeguata a sostenere l’incremento di carico verticale dovuto al sisma
Differenza di consistenza nei terreni di fondazione, presenza di fenomeni franosi o liquef.
Presenza di corpi aggiunti di differente rigidezza e/o con collegamenti localizzati
Variazioni del sistema resistente ai livelli superiori
Presenza di una sopraelevazione e/o di una struttura di copertura rigida e mal collegata
Presenza di piani sfalsati
Eccessiva distanza tra muri di controvento
Copertura spingente e/o mancanza di connessione della parete alla copertura
Presenza di architravi con ridotta rigidezza fless. o con inadeguata lunghezza di appoggio
Presenza di archi ribassati e/o piattabande con imposte inadeguate
Riduzioni localizzate della sezione muraria (presenza di canne fumarie, cavedi, nicchie, etc.)
Discontinuità localizzate (chiusura vecchie aperture, sarciture mal realizzate, etc.)
Presenza di trave di colmo di notevoli dimensioni
Presenza di aperture poste in prossimità della linea di colmo della copertura
Tabella 1 – Fattori di vulnerabilità per gli edifici in muratura
Telai e/o pareti in un'unica direzione
Presenza di pilastri snelli
Presenza di pilastri tozzi (i.e. per impalcati sfalsati, tamponature che non riempiono completamente la maglia strutturale come per le finestre a nastro, per travi a ginocchio)
Tamponature esterne alla maglia strutturale
Irregolarità nella maglia strutturale
Tamponatura rigida e mal collegata superiormente alla maglia strutturale
Singoli pilastri arretrati
Presenza di travi esterne al filo dei pilastri
Assenza di pilastro all’incrocio di due travi
Travi di larghezza inferiore a quella del pilastro che le sostiene
Trave corta e/o alta, ovvero in campate di piccola luce
Bow windows superiori a 1,5 m
Interasse medio tra i pilastri > 6 m
Dimensione media pilastri 1° livello < 25 cm
Presenza di solette pesanti a fronte di piastri esili
Presenza di forti sbalzi o sbalzi fortemente caricati
Nodi poco confinati per la mancanza di travi convergenti su tutte le facce
Staffatura non presente o insuff. in pilastri, travi e nodi (se verificabile)
Mancanza di ancoraggi adeguati per travi di forte luce, anche in c.a.p. appoggiate
Tetti a falde non solidali alla struttura intelaiata ed appoggiati su muretti
Tetti a falde solidali alla struttura intelaiata ma privi di travi e/o impalcati a quota d’imposta.
Forte asimmetria della pianta (L,T,C)
Irregolarità in
Forti elementi irrigidenti eccentrici (i.e. nucleo scale ascensori)
Forti concentrazioni di masse eccentriche (i.e. serbatoi, macchinari particolari, etc.)
Presenza significativa di telai mal distribuiti o di angoli rientranti
Distribuzione delle tamponature fortemente irregolare
Sensibile variazione di superficie in pianta ai vari livelli, evidenti sporgenze o rientranze (i.e. edifici gradinati)
Quote di interpiano sensibilmente diverse tra loro
Piano caratterizzato da peso proprio o sovraccarico molto più elevato rispetto al piano inferiore o superiore
Brusco incremento di rigidezza ad un piano (i.e. presenza locale di elementi strutturali non presenti agli altri piani)
Brusco decremento di rigidezza ad un piano “piano debole” (i.e. assenza di tamponature ad un livello, presenza sistematica di pilastri tozzi o snelli ad un unico livello, etc.)
Presenza di sopraelevazioni significative
Giunti inadeguati
Edifici adiacenti con altezze e periodi propri diversi
Fondazioni su plinti isolati su terreni sciolti o soggetti a possibile fenomeno di liquefazione (se verificabile).
Tabella2 – Fattori di vulnerabilità per gli edifici in cemento armato
La metodologia MEDEA, come già anticipato nell’introduzione, propone un’analisi del
danno sismico in termini di meccanismi di collasso. Pertanto essa fornisce un catalogo
dettagliato dei principali danni ad elementi strutturali e non strutturali per gli edifici ordinari
accompagnata da una loro interpretazione in chiave di possibili meccanismi di collasso, (vedi
allegati A.2.÷A.4. e A.6.÷A.10. alle presenti LG).
In altre parole, viene fornita un’ipotesi di associazione tra le evidenze di danno osservate
sugli elementi strutturali analizzati, in modo da riconoscere tali danni come congruenti rispetto
ad un possibile comportamento globale della struttura. Questo approccio pur non avendo la
pretesa di essere esaustivo e rigorosamente certo, fornisce al fruitore una chiave di lettura del
singolo danno rispetto alla risposta dell'intero sistema strutturale; ciò attraverso l'analisi in
chiave diagnostica dell'intero quadro fessurativo, caratterizzato da evidenze di danno di diverso
tipo, ma tutte compatibili rispetto un unico meccanismo.
L’Abaco dei meccanismi di collasso rappresenta una classificazione dei principali
meccanismi di collasso riconoscibili per una costruzione ordinaria. Sulla base di questa
classificazione generale sono stati riconosciuti 16 differenti meccanismi di collasso per la
muratura e 16 meccanismi di collasso per il cemento armato.
In particolare i meccanismi vengono suddivisi in:
• meccanismi globali, intendendosi con questa accezione i meccanismi che interessano la
struttura nel suo complesso e, quindi relativi all'evolversi di quadri fessurativi in un
numero di elementi sufficiente a determinare la totale compromissione dell'equilibrio
statico e dinamico del sistema strutturale;
• meccanismi locali, intendendosi con questa accezione i meccanismi che interessano parti marginali della struttura ed il cui evolversi, pur pregiudicando il singolo elemento, in genere non compromette l'intero equilibrio strutturale. Nel seguito viene proposta una breve sintesi di tali meccanismi sia per la muratura che per il cemento armato.
IV.5.1. Muratura
Gli abachi dei meccanismi sono riportati negli allegati A.4. alle presenti LG, da cui è possibile desumere che:
• i meccanismi globali sono stati distinti in:
- meccanismi nel piano: si manifestano quando le pareti della scatola muraria, sollecitate da azioni complanari in entrambi i versi, rispondono attraverso l'insorgere della classiche lesioni ad x, le quali evidenziano la formazione di bielle compresse diagonali. Tali meccanismi sono da ricondurre alla scarsa capacità di reagire a trazione del materiale murario;
- meccanismi fuori del piano: si manifestano attraverso un cinematismo fuori del piano di una o più pareti della scatola muraria che, soggetta ad azioni sismiche, perde la propria configurazione originaria. L'insorgere di un simile meccanismo spesso denota il mancato ammorsamento fra i muri di facciata e quelli ortogonali, eventualmente favorito dall'azione spingente di solai e coperture;
- altri meccanismi: rientrano in questa categoria quei meccanismi che non sono direttamente riconducibili a meccanismi nel piano o fuori del piano, ma che comunque possono interessare la struttura nel suo complesso, dando vita a collassi globali (es. sfilamento delle travi del solaio, martellamento tra strutture adiacenti, ect.);
• i meccanismi locali sono stati distinti in:
- meccanismi per dislocazioni locali: sono quelli, per esempio, che si manifestano per cedimento di archi, piattabande o in porzioni di struttura caratterizzate da irregolarità strutturali di varia natura, cui spesso sono connesse significative variazioni di rigidezza (esempio: consolidamenti inopportuni, inserimento di strutture in cemento armato di rigidezza incongruente con quella delle murature, etc.). Il fenomeno comporta generalmente la disgregazione e l'espulsione del materiale nelle zone interessate;
- meccanismi per elementi spingenti: sono determinati dall'azione di singoli elementi che producono spinte orizzontali sulle strutture su cui insistono: sono esempi i puntoni di
un tetto e le strutture voltate la cui azione spingente non sia contrastata da adeguati collegamenti.
IV.4.2Cemento armato
Gli abachi dei meccanismi sono riportati negli allegati A.10. alle presenti LG, da cui è possibile desumere che:
- meccanismi per travi forti – pilastri deboli: si manifestano in edifici caratterizzati da travi di elevata resistenza su pilastri di resistenza sensibilmente inferiore, da intendersi nel loro rapporto relativo rispetto alla richiesta derivante dall’applicazione dell’azione sismica;
- meccanismi per travi deboli – pilastri forti: si verificano generalmente in edifici caratterizzati da travi di scarsa resistenza su pilastri di resistenza sensibilmente maggiore, da intendersi nel loro rapporto relativo rispetto alla richiesta derivante dall’applicazione dell’azione sismica;
- meccanismi per nodi deboli: si verificano quando il telaio strutturale è caratterizzato da nodi poco resistenti, rispetto alle sollecitazioni trasmesse dalle travi e dai pilastri;
- meccanismi per piano debole: si verificano in edifici caratterizzati dalla presenza di un piano meno resistente rispetto agli altri o, più precisamente, da un rapporto tra domanda (sollecitazioni) e resistenza nettamente diverso ad un piano rispetto agli altri;
- meccanismi per cedimento fondale: si verificano quando spostamenti del terreno indotti dallo scuotimento sismico conducono a cedimenti fondali verticali, che possono interessare il piano fondale parzialmente o per intero. L'entità del cedimento può essere limitata a pochi centimetri o può essere più considerevole, anche qualche metro, nel caso si inneschino fenomeni di liquefazione;
- meccanismi alle parti strutturali: possono insorgere, per esempio, per martellamento tra strutture adiacenti, per l’azione di puntone in testa ai pilastri da parte delle tamponature, per caduta del solaio per eccessivo spostamento in corrispondenza di una seggiola di giunto;
- meccanismi alle tamponature/tramezzi: possono insorgere sia per rottura nel piano che fuori del piano, secondo modalità di comportamento che di fatto ricalcano quelle delle strutture in muratura;
- meccanismi per collasso delle coperture: possono insorgere, per esempio, per rottura della muratura portante per l’effetto spingente di coperture a falda. Inoltre per il cemento armato sono stati considerati in aggiunta anche i meccanismi che interessano le strutture con prevalenza di pareti. In particolare • i meccanismi su pareti sono stati distinti in:
- meccanismi su pareti singole;
- meccanismi su pareti accoppiate;
- meccanismi su pareti/telai.
IV.5. Meccanismi di collasso e fattori di vulnerabilità
L’insorgenza dei meccanismi di collasso descritti al paragrafo precedente è evidentemente strettamente connessa alle condizioni intrinseche di vulnerabilità della fabbrica. Nelle tabelle che seguono viene proposta sia per la muratura che per il cemento armato, una sintesi del rapporto esistente tra le caratteristiche costruttive, meccaniche e di resistenza dell’edificio da una parte e la potenzialità che un determinato meccanismo ha di svilupparsi per effetto delle azioni sismiche, dall’altro.
Meccanismo da Taglio della parete per azioni nel piano
Muratura di scadente qualità (i.e. per tessitura, per materiale lapideo, per tipo di malta)
Area resistente ridotta in una o in entrambe le direzioni (i.e per l’alta percentuale di forature o per il ridotto spessore delle pareti)
Meccanismo da Taglio della parete per azioni nel piano localizzato solo nella zona
Variazioni del sistema resistente ai livelli superiori (i.e. variazione dello spessore del pannello murario e/o
presenza di muratura di qualità più scadente) Presenza di coperture pesanti
3 Meccanismo da Ribaltamento della Intera Parete
Copertura spingente e mancanza di connessione della parete alla copertura
4 Meccanismo da Ribaltamento Parziale della Parete
Eccessiva distanza tra muri di controvento Copertura spingente e mancanza di connessione della parete alla copertura Eccessiva presenza di aperture
Meccanismo da Instabilità (verticale) della parete
Presenza di cordoli in breccia su murature a doppio paramento Scarsa qualità della muratura, murature a sacco
Presenza di orizzontamenti intermedi mal vincolati alla parete
Meccanismo da Rottura a flessione della parete
Parete efficacemente ammorsata alle pareti ortogonali, ma priva di collegamento e cordolo in sommità Presenza di coperture con elementi trasversali spingenti
Meccanismo da Scorrimento di piano orizzontale
Mancanza di un efficace collegamento dell’orizzontamento alle pareti ad un livello Presenza di una sopraelevazione e/o di una struttura di copertura rigida e mal collegata
8 Meccanismo da Cedimento fondale
Differenza di consistenza nei terreni di fondazione, presenza di fenomeni franosi o effetti di liquefazione (terreni non stabili)
Meccanismo da irregolarità tra strutture adiacenti
Presenza di corpi aggiunti (come parte dell’edificio o esterni ad esso) di differente rigidezza e/o di strutture diverse con collegamenti localizzati Presenza di piani sfalsati
Meccanismo per sfilamento delle travi del solaio dalla parete di supporto
Pareti mal ammorsate, assenza di cordoli e/o catene Orizzontamenti di qualsiasi tipo, mal collegati alle pareti
Meccanismo per cedimento di architravi e/o piattabande
Presenza di architravi con ridotta rigidezza flessionale o con inadeguata lunghezza di appoggio alla muratura Presenza di archi ribassati e/o piattabande con imposte inadeguate, per dimensione ridotta e/o per scarsa stabilità
Meccanismo da irregolarità del materiale, debolezze locali, etc
Riduzioni locali della sezione muraria (presenza di canne fumarie, cavedi, nicchie, etc.) Discontinuità localizzate (chiusura vecchie aperture, sarciture mal realizzate, etc.)
Meccanismo da ribaltamento della parete del timpano
Scarsa connessione del timpano alle pareti ed alla copertura Presenza di trave di colmo di notevoli dimensioni
Meccanismo da ribaltamento della parte alta del cantonale
Presenza di tetti a padiglione a travi spingenti
Mancanza di connessione della parete alla copertura
15 Meccanismo da ribaltamento della fascia sottotetto
Presenza di coperture a travi spingenti o di pesanti coperture in c.a., mal collegate alle pareti
Tabella 3 – Relazione tra i fattori di vulnerabilità ed i meccanismi di collasso per gli edifici in Muratura
IV.5.2.Cemento Armato
Meccanismo per Travi forti – Pilastri deboli
Presenza di pilastri tozzi
Meccanismo per travi deboli – pilastri forti 1
Travi di larghezza inferiore a quella del pilastro che le sostiene Interasse medio tra i pilastri > 6 m Trave corta e/o alta, ovvero quelle in campate di piccola luce Tamponature esterne alla maglia strutturale
Meccanismo per nodi deboli
Assenza di pilastro all’incrocio di due travi Presenza di pilastri in falso Nodi poco confinati per la mancanza di travi convergenti su tutte le facce Scarsa staffatura (se verificata)
Meccanismo per piano debole
Assenza di tamponature ad un livello
Presenza di pilastri tozzi ad un unico livello
Presenza di pilastri snelli ad un unico livello
Presenza di solette pesanti a fronte di piastri esili ad un unico livello
Brusca variazione di rigidezza ad un piano per presenza locale di elementi irrigidenti non presenti agli altri piani
Meccanismo per cedimento fondale
Fondazioni su plinti isolati su terreni sciolti o soggetti a possibile fenomeno di liquefazione.
compresenza di:
• Irregolarità in pianta;
• Irregolarità in elevazione;
amplificativi
Effetti Torsionali (in pianta)
Forti concentrazioni di masse eccentriche (i.e. serbatoi, macchinari particolari, etc.) Forti elementi irrigidenti eccentrici (i.e. nucleo scale ascensori) Forte asimmetria della pianta (L,T,C)
Asimmetria della struttura(i.e. forti variazioni delle campate e/o delle rigidezze dei pilastri)
Meccanismo per martellamento tra strutture adiacenti
Giunti inadeguati Edifici adiacenti con altezze e periodi propri di oscillazione sensibilmente diversi Impalcati sfalsati (di strutture contigue), presenza di pilastri tozzi
1 Va chiarito che questo è in realtà il meccanismo auspicabile (purché ovviamente interessi le travi di tutti i piani e non sia una condizione solo locale), pertanto eventuali condizioni progettuali che possono favorirlo non sarebbero da intendersi come carenze strutturali. Tuttavia in questo caso gli elementi che citiamo come peculiari di questo meccanismo, che potrebbero definire “carenze costruttive progettuali”, possono determinare localmente meccanismi di questo tipo, ma non coinvolgono a pieno titolo invece il concetto di gerarchia delle resistenze e quindi la capacità di guidare la tipologia di collasso seguendo un percorso prescelto, così come le recenti normative indirizzano.
Presenza di pilastri tozzi determinata da tamponature che non riempiono la maglia strutturale Tamponatura rigida e mal collegata superiormente alla maglia strutturale
corrispondenza di una seggiola di giunto
Mancanza di ancoraggi adeguati per travi appoggiate di forte luce, anche in c.a.p.
Meccanismo alle tamponature/tramezzi nel piano
Meccanismo alle tamponature/tramezzi fuori del piano
Tamponatura rigida e mal collegata superiormente alla maglia strutturale Tamponature esterne alla maglia strutturale
Meccanismo per collasso delle coperture per rottura della muratura portante
Presenza di sopraelevazioni significative (i.e. copertura piana successivamente realizzata su muratura portante di scarsa qualità e non solidale alla struttura in c.a. sottostante)
Meccanismo per collasso delle coperture per effetto spingente delle falde
Tabella 4 – Relazione tra i fattori di vulnerabilità ed i meccanismi di collasso per gli edifici in Cemento Armato
IV.6. La scheda MEDEA
La “Scheda MEDEA”, come già precisato, nell’ambito delle attività di cui alle presenti LG si
ritiene vada compilata nella parte relativa alla individuazione dei fattori di vulnerabilità in
relazione ai meccanismi di collasso (pagg. 1 e 2) mentre l’ultima parte di analisi dei danni (pag.
3) va compilata solo qualora l’edificio presenti quadri fessurativi importanti ascrivibili a eventi
pregressi o deterioramento dovuto a cattiva manutenzione o altro.
Le schede Medea (Muratura e Cemento Armato) e relative istruzioni sono riportate in
Appendice agli allegati A.1 e A.5. alle presenti L.G.
La filosofia dell’iniziativa legata alle varie OPCM emanate a seguito della grande emozione
suscitata nell’opinione pubblica dopo le vittime dell’evento di San Giuliano del 2002 è quella di
mitigare al meglio, per quanto le risorse disponibili lo consentano, gli effetti di eventuali futuri
eventi sismici con particolare riguardo alle costruzioni che svolgono una funzione pubblica e/o
strategica ai fini di protezione civile.
In quest’ottica essendo il finanziamento previsto dalla OPCM n. 3362/04 per ciascun
intervento calcolato su base parametrica, non si è certi che esso sia sufficiente al completo
adeguamento dell’opera. Inoltre la cronica inadeguatezza delle risorse a disposizione che, per
quanto ingenti, risultano pur sempre insufficienti rispetto alle dimensioni del problema
complessivo nel paese, richiede di prestabilire procedure operative non solo per
l’ottimizzazione delle risorse tra gli edifici in base alle loro caratteristiche di vulnerabilità definendo una scala di priorità di intervento, ma anche per l’ottimizzazione interna al singolo intervento quando le risorse a disposizione non dovessero consentire un completo adeguamento antisismico della fabbrica. A questo scopo si è già descritta nel paragrafo II delle presenti LG la procedura da seguire nel caso ciò si dovesse verificare: in pratica si suggerisce di estrarre un sottoinsieme di interventi già previsti nel complessivo progetto di adeguamento, la cui redazione viene comunque chiesta al professionista, e si realizza un intervento di miglioramento su cui si andrà a “misurare” l’incremento di sicurezza rispetto alla costruzione nello stato in cui si trovava prima dell’intervento. Chiaramente questo richiede che il professionista scelga le tipologie di intervento in modo da ottimizzare la spesa e il ritorno degli interventi in termini di quantità di sicurezza acquisita, sia per l’auspicato raggiungimento di un completo adeguamento e sia per un eventuale miglioramento “misurato”. In quest’ottica il metodo di analisi proposto dalla metodologia descritta nel presente paragrafo suggerisce un percorso utile all’individuazione dei fattori di vulnerabilità presenti nella fabbrica responsabili di potenziali meccanismi di collasso e indirizza verso la prioritizzazione degli interventi miranti, in mancanza di un completo adeguamento, almeno alla eliminazione dei maggiori fattori di vulnerabilità presenti sulla struttura. Si riportano di seguito alcuni suggerimenti nelle due tabelle sintetiche che seguono, certamente non esaustive, ma riportate a titolo esemplificativo e che mettono in corrispondenza fattori di vulnerabilità tra più diffusi con alcuni tra gli interventi più praticati nell’esercizio professionale.
Scarsa qualità dei collegamenti tra pareti e tra pareti ed orizzontamenti Eccessiva distanza tra muri di controvento
Miglioramento dei collegamenti tra le pareti mediante l’utilizzo di catene a livello di piano nelle due direzioni Chiodature di ancoraggio tra le pareti nei cantonali e tra le pareti ed il solaio Apposizione di fasce di materiale composito a cerchiare la muratura a livello di piano, ovvero a migliorare i collegamenti tra le pareti nei cantonali
Muratura di scadente qualità, area resistente ridotta in una o in entrambe le direzioni (i.e per l’alta percentuale di forature o per il ridotto spessore delle pareti) e presenza di orizzontamenti di notevole massa
Sostituzione delle parti di muro con la tecnica del Cuci e scuci con materiali compatibili con quelli esistenti Inserimento di pareti a taglio di muratura resistente ammorsate alle pareti preesistenti Placcaggi sandwich con rete elettrosaldata e gunite Trattamenti con resine epossidiche Placcaggi con materiali compositi
Solai deformabili nel proprio piano e mal collegati Coperture pesanti e/o spingenti e mancanza di connessione alle pareti di supporto
Irrigidimenti dei solai attraverso solette in calcestruzzo alleggerito con rete elettrosaldata, catene incrociate, adeguati collegamenti alle murature e ai campi di solaio adiacenti Realizzazione di cordoli efficaci ancorati alle murature Realizzazione di catene che annullino la spinta della copertura e/o di cerchiature in materiale composito a livello di imposta della stessa
Tabella 5 – Relazione tra fattori di vulnerabilità ed interventi di consolidamento possibili
Irregolarità nella maglia strutturale:
Assenza o estrema debolezza di telai in
una direzione Presenza di pilastri snelli
Presenza di pilastri tozzi (finestre a
nastro) Presenza di travi esterne al filo dei
pilastri o singoli pilastri arretrati Assenza di pilastro all’incrocio di due
travi o presenza di pilastri in falso Travi di larghezza sensibilmente
inferiore a quella del pilastro che le sostiene Bow windows superiori a 1,50 mt
Interasse medio tra i pilastri > 6,00 mt
Presenza di forti sbalzi o sbalzi
fortemente caricati Staffatura insuff. in pilastri, travi e nodi
Tetti a falde non solidali alla struttura intelaiata ed appoggiata su muretti
Inserimento di elementi resistenti nella direzione debole (pareti in c.a., pareti in mattoni, sistemi di controventi, etc.) Consolidamento pilastri (ringrossi in c.a., placcaggi in acciaio, etc.) Eliminazione irregolarità specchiatura finestre, interventi di ridistribuzione delle rigidezze di altri elementi al controrno Interventi tesi a ricreare la complanarietà del telaio (ringrosso del pilastro al di sotto della trave esterna, creazione di pareti tra le travi e solidali ai pilastri, etc.) inserimento del pilastro Ringrosso travi
Consolidamento elementi strutturali di sostegno Consolidamento degli elementi interessati Consolidamento elementi strutturali di sostegno
Confinamento con elementi in acciaio o FRP Inserimento di elementi strutturali atti a solidarizzare il tetto alla struttura
Irregolarità in pianta indotte da:
Forte elementi irrigidenti eccentrici
Creazione di giunti sismici inserimento di ulteriori elementi di irrigidimento per bilanciare la irregolarità
Irregolarità in elevazione Quote di interpiano sensibilmente diverse tra loro; Piano caratterizzato da peso proprio o sovraccarico molto più elevato rispetto al piano inferiore o superiore (archivi, tipografie etc.); Brusco decremento di rigidezza ad un piano (assenza di tamponature ad un livello, etc.);
inserimento di elementi di controvento atti a ridurre la deformabilità dei piani a maggior interpiano. Ridistribuzione delle masse
inserimento di tamponatura o di elementi di controvento
Altre Carenze:
Giunti inadeguati o edifici adiacenti con altezze e periodi propri diversi; Fondazioni su plinti isolati Materiali degradati o con caratteristiche meccaniche scadenti
Creazione di giunto sismico
Collegamento plinti Se superficiale: rimozione e sostituzione con materiali resistenti Se generalizzato: confinamento degli elementi strutturali
Tabella 6 – Relazione tra fattori di vulnerabilità ed interventi di consolidamento possibili
Capitolo V: OPERAZIONI PER LA VERIFICA DEGLI EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA
AI FINI DELLA APLLICAZIONE DELLA ORDINANZA 3362 DEL 8 LUGLIO 2004
V.1.Premessa
Come illustrato nel Cap. I, per quanto riguarda la verifica sismica si assume come normativa di riferimento la OPCM n. 3274 del 20/3/2003, nella versione revisionata promulgata come OPCM 3431 del 3/05/2005 (successivamente indicata per brevità OPCM). Nella applicazione della norma, il Professionista incaricato terrà consapevolmente conto di quanto prescritto al cap. 1 (Oggetto delle norme) della OPCM, che richiama al rispetto della normativa vigente, a prescindere dalla normativa sismica:
“In aggiunta alle prescrizioni contenute nelle presenti Norme, le strutture devono soddisfare le prescrizioni contenute nella normativa vigente relativa alle combinazioni di carico non sismiche.” Si richiama inoltre l’ attenzione sull’ ultimo capoverso del par. 2.5 (Livelli di protezione antisismica), che rimanda per gli edifici esistenti al cap. 11 (Edifici esistenti): “Il livello di protezione sismica richiesto per le costruzioni esistenti, nei casi in cui si debba procedere all’adeguamento sismico, può essere ridotto rispetto a quanto previsto per una nuova costruzione secondo quanto previsto nel cap.11 (Edifici esistenti)”. Si ricorda infine che in base al terzo capoverso del par. 11.5 (Valutazione della sicurezza di edifici in cemento armato e in acciaio) della OPCM l’analisi sismica globale va effettuata con i metodi previsti dalle norme di progetto per le nuove costruzioni, con le integrazioni specificate nel par.11.5 e verificando anche i meccanismi locali.
V.2.Operazioni Preliminari
La Relazione di verifica sarà articolata in quattro elaborati :
A) Relazione sulle operazioni preliminari;
B) Relazione sulle operazioni di verifica e la conseguente valutazione di resistenza
C) Relazione sulle operazioni concernenti i risultati;
D) Relazione Geotecnica di cui al punto V.3.4.
Nella Relazione sulle operazioni preliminari, dovranno essere esaurientemente trattati e illustrati i seguenti punti, il cui ordine di elencazione non va inteso in senso cronologico: