Meccanismi locali di collasso di edifici in muratura

Uno dei campi di applicazione più interessanti, ma anche più insidiosi, riguarda la sicurezza sismica di edifici in muratura.

Le verifiche codificate dalla norma, per l'edificio nel suo complesso, statiche e sismiche, sono esaustive sicuramente per gli edifici nuovi, ma un edificio esistente presenta molte incognite, non conoscibili mai del tutto, anche con esami approfonditi.

Siamo sicuri che i solai siano ben collegati ai muri perimetrali? E comunque, sono collegati allo stesso modo a tutti i muri? E i muri, sono ben collegati ai muri ortogonali? Magari no, perché alcuni sono stati aggiunti in un'altra epoca, ma il proprietario del tempo, cento e più anni fa, non si è premurato di realizzare un progettino e di lasciarlo in bella vista ad uso dei posteri. Insomma, ci possono essere magagne nascoste di ogni tipo, come alla fine viene rivelato se e quando, il più tardi possibile, arriva una bella scossa sismica, più o meno robusta, che le mette a nudo. In questo caso si evidenziano in modo plastico meccanismi parziali di ribaltamento di pareti, sfondamento dei timpani, distacchi di cantonali e quant'altro, perfetti per diventare delle bellissime slide da mostrare nei i prossimi convegni sulla sicurezza sismica.

Il legislatore raccomanda quindi, al punto 8.7.1, di tenere conto necessariamente di fenomeni di collasso di tipo locale:

Nelle costruzioni esistenti in muratura soggette ad azioni sismiche, particolarmente negli edifici, si possono manifestare meccanismi locali e meccanismi d’insieme. I meccanismi locali interessano singoli pannelli murari o più ampie porzioni della costruzione, e sono favoriti dall’assenza o scarsa efficacia dei collegamenti tra pareti e orizzontamenti e negli incroci murari. [...]

La sicurezza della costruzione deve essere valutata nei confronti di entrambi i tipi di meccanismo.

Seguono le indicazioni specifiche circa le formulazioni proposte, ma non è mai superfluo ribadire e sottolineare il succo del problema: per edifici esistenti è NECESSARIO, e in alcuni casi addirittura centrale, effettuare una analisi esaustiva dei possibili meccanismi locali di collasso. Ciò implica una brutta notizia per i progettisti: non è possibile automatizzare tale procedura di calcolo!

Le formulazioni da utilizzare, ad esempio per una verifica a ribaltamento di una parete, sono chiare e relativamente semplici, ma ciò che necessita dell'intervento diretto e, soprattutto, consapevole del progettista è l'individuazione delle zone meritevoli di attenzione dal punto di vista di possibili meccanismi locali.

Tale problematica è stata affrontata e risolta con il software CDMaWin della S.T.S. Inputato l'edificio, e sottoposto alle verifiche di tipo standard, il progettista può individuare, definire e testare la sicurezza di diversi meccanismi locali, fino a individuare quelli più critici. Una volta definito e calcolato l'edificio, vanno "disegnate" le porzioni di struttura che potrebbero presentare problemi di ribaltamento di parete singola, ribaltamento di cantonali, campanili o porzioni più complesse di edificio, flessione verticale, flessione orizzontale, sfondamento di timpani, instabilità di murature a doppia cortina e quant'altro. Si possono fare diverse prove, i tentativi più disparati, e quando si individua una situazione che manifesta una qualche sofferenza si può intervenire con tiranti, cordolature aggiuntive o altro, per ripristinare un comportamento unitario della struttura, e quindi redigere una relazione di calcolo completa e affidabile e soprattutto garantire agli occupanti dell'edificio sonni più tranquilli.

S.T.S. Software Tecnico Scientifico

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