Enea elabora una metodologia di lavoro per progettare interventi di

Enea elabora una metodologia di lavoro per progettare interventi di rinforzo su edifici prefabbricati

'Enea elabora una metodologia di lavoro per progettare interventi di rinforzo su edifici prefabbricati'
Enea elabora una metodologia di lavoro per progettare interventi di rinforzo su edifici prefabbricati

Il terremoto del 2012 in Emilia ha messo in evidenza la vulnerabilità delle strutture prefabbricate che, in zone classificate come a rischio sismico solo di recente, sono per lo più costruite senza criteri antisismici. In particolare si è assistito al collasso o al grave danneggiamento di questi edifici a causa della mancanza di connessioni strutturali tra le travi e i pilastri e tra questi e gli elementi di copertura. Analizziamo alcune modalità di collasso più frequenti che si sono riscontrate.

• La perdita di appoggio delle strutture orizzontali degli elementi di supporto è stata una delle cause più frequenti di danneggiamento degli edifici prefabbricati ed è avvenuta o per mancanza di elementi di connessione oppure, se in presenza di un perno di collegamento, per crisi del calcestruzzo, per espulsione del copriferro e dello spinotto.

• In presenza di travi principali alte è possibile che in prossimità degli appoggi si inneschi un meccanismo di rotazione che può portare la perdita di equilibrio della trave.

• L’assenza di diaframmi di piano di rigidezza sufficienti per assicurare una distribuzione uniforme delle forze orizzontali ai vari elementi resistenti verticali può portare ad un funzionamento disordinato della struttura.

• In base all’epoca di costruzione dell’edificio, il pannello di tamponamento può essere realizzato in muratura, per gli edifici meno recenti, o in pannelli prefabbricati in calcestruzzo per quelli costruiti negli ultimi 40 anni.Le modalità di collasso possono interessare il solo pannello di rivestimento, se questo è collegato alla struttura principale mediante squadrette non adeguatamente dimensionate a sopportare azioni orizzontali, oppure anche l’intera struttura, nel caso di pannelli ammorsati alla struttura che riescono a funzionare come elementi di controvento, portando in alcuni casi al cedimento del pilastro corto (o pilastro tozzo).

• Negli edifici monopiano gli elementi verticali hanno il compito di sopportare sia le azioni verticali sia quelle orizzontali e sono calcolati considerando uno schema statico a mensola incastra. In alcuni casi, a causa delle forze orizzontali, è stato possibile notare la perdita di verticalità a causa della rotazione rigida al piede dovuta o alla rotazione dell’elemento di fondazione oppure al danneggiamento della struttura in calcestruzzo armato posta a sostegno del pilastro (bicchieri, plinti, ecc…).In altri casi si è notato che il problema principale di questi elementi strutturali è la formazione di una cerniera plastica alla base dei pilastri. In presenza di grandi deformazioni, di azioni di tipo ciclico e in assenza di un adeguato numero di staffe nelle zone critiche dissipative, si raggiunge precocemente il cedimento per instabilità delle barre compresse che porta ad una riduzione della duttilità della sezione e quindi della struttura.

Il progetto di Ricerca e Sviluppo Enea si pone come obiettivo la codifica di una metodologia di lavoro completa, che va dall’analisi, alla progettazione e all’esecuzione di interventi di rinforzo sismico proprio su edifici prefabbricati esistenti. La valutazione della sicurezza finalizzata al calcolo dell’indice di vulnerabilità sismica è un processo complesso, e comprende le seguenti fasi principali: ricerca della documentazione originale di progetto, analisi storico critica, indagini diagnostiche sui materiali esistenti, creazione del modello di calcolo, analisi e verifica degli elementi strutturali.

In particolare la fase conoscitiva del fabbricato rappresenta uno step fondamentale per consentire un’analisi accurata e affidabile del problema, questa molte volte viene sottovalutata dai progettisti. La mancanza di informazioni si traduce in uno spreco di risorse economiche e finanziarie causato dalla necessità di intervenire in modo più diffuso e impattante, anche a causa dei fattori di sicurezza maggiori che è necessario adottare.

Anche la tipologia di analisi adottata gioca un ruolo fondamentale ai fini della definizione dell’intervento di rinforzo e nel calcolo dell’indice di sicurezza.

Il processo adottato prevede l’impiego di tecnologie all’avanguardia, e può essere suddiviso nei seguenti passi fondamentali:

  • Rilievo: Tecnologia integrata Laser-Scan 3D. Conoscenza della geometria, precisione, restituzione digitale in BIM;
  • Diagnosi: Indagini materiali, Identificazione Dinamica. Conoscenza dei dettagli per analisi;
  • Analisi: Valutazione sicurezza sismica ed efficienza energetica (as-built). Individuazione criticità e Indicatori di rischio;
  • Intervento: progettazione e messa in opera degli interventi di miglioramento/adeguamento sismico.

Il caso studio, consultabile online, prevede l’applicazione del protocollo ad un edificio con struttura prefabbricata, risalente al 1998. Il fabbricato è di proprietà delle Fonderie Ariotti, storica attività produttiva del comune di Adro.

Crediti Formativi

Hai bisogno di completare la tua Formazione Professionale?
Acquisisci CFP con i pacchetti in promozione con corsi a scelta di
Formazione Professionista
Pacchetti a partire da 40 CFP per architetti
da 69.00 € + IVA

Pacchetti a partire da 8 CFP per ingegneri
da 89.00 € + IVA