Indagini sui materiali

Il patrimonio edilizio esistente in Italia è composto da circa 60 milioni di immobili di cui il 75% costituiti da edifici (il restante 25% sono pertinenze); secondo l'ISTAT nel 2010 sono state erette circa 160.000 nuove costruzioni. Un'elevata vulnerabilità sismica, il loro valore storico, architettonico, artistico e ambientale, nonché le svariate tipologie strutturali sono, appunto, ad indicare le problematiche che il patrimonio edilizio esistente italiano possiede.

Per quanto difficile prevedere delle regole specifiche l'NTC 2018 (Norme Tecniche per le Costruzioni), e la sua circolare esplicativa CMIT 2019 (Circolare del Ministero delle Infrastrutture e Trasporti), indicano un approccio metodologico per valutare la sicurezza di una costruzione esistente in relazione al comportamento strutturale della stessa.

·         Analisi Storico-Critica: ricerca archivistica, sviluppo storico del quartiere, aspetti urbanistici, storia sismica; tutto ciò permette di inserire l'edificio oggetto di indagine in un dettagliato inquadramento storico.

In questa fase è obbligatorio ricostruire il processo di realizzazione e le successive modifiche subite nel tempo nonché, appunto, gli eventi che lo hanno interessato.

In ogni caso, soprattutto nel caso di edifici in muratura, sia in assenza sia in presenza di documentazione parziale, prima di procedere alle indispensabili operazioni di rilevo geometrico, è opportuno svolgere delle considerazioni sullo sviluppo storico del quartiere in cui l’edificio è situato (a meno che si tratti di edifici isolati). Ci si basa su testi specialistici, cercando di acquisire informazioni sugli aspetti urbanistici e storici che ne hanno condizionato e guidato lo sviluppo, con particolare riferimento agli aspetti di interesse per l’edificio in esame. (CMIT 2009 - § C8.5.1)

·         Rilievo: la conoscenza della geometria delle strutture e dei dettagli costruttivi sono dei passi fondamentali nell'acquisizione dei dati necessari a mettere a punto un modello di calcolo accurato di un edificio esistente. Il rilievo deve individuare l’organismo resistente della costruzione, tenendo anche presente la qualità e lo stato di conservazione dei materiali e degli elementi costitutivi; dovranno altresì essere rilevati i dissesti, in atto o stabilizzati, ponendo particolare attenzione all’individuazione dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno.

·         Caratterizzazione Meccanica dei Materiali: in questa fase si dovrà prevedere un piano di indagini predisposte nell'ambito di un quadro generale volto a mostrare gli obbiettivi delle

·         indagini stesse.   In base alla documentazione già disponibile, con le verifiche in situ e con le indagini sperimentali si raggiunge un'accurata conoscenza delle caratteristiche meccaniche dei materiali e del loro stato di degrado.

·         Livelli di Conoscenza e Fattori di Confidenza: sarà, in questa fase, individuato un adeguato livello di conoscenza per la valutazione di sicurezza e definiti quindi i correlati fattori di confidenza da utilizzare come ulteriori coefficienti di sicurezza che tengono conto delle carenze nella conoscenza dei parametri del modello strutturale.

Con una Conoscenza Limitata, esempio, e quindi con un Livello di Conoscenza 1 (LC1) si ha un Fattore di Confidenza (FC) di 1,35 si effettueranno meno dettagli strutturali, meno indagini strutturali per determinare le proprietà dei materiali e meno metodi di analisi, ma allo stesso tempo si ridurranno del 35% le resistenze di calcolo dei materiali.  All'aumentare del livello di conoscenza diminuirà il relativo fattore di confidenza.

Per Indagini Strutturali srl la finalità delle analisi sui materiali (e quindi la Caratterizzazione Meccanica dei Materiali) è quella di determinare le caratteristiche chimiche, fisiche e meccaniche dei materiali costituenti le costruzioni civili, in modo da fornire informazioni sullo "stato di salute" degli edifici costruiti, sia di antica fabbrica, quanto di recente realizzazione. Tale necessità è determinata dal sopravvenire di eventi di degrado, che possono essere di tipo chimico (interazione e attacco di agenti chimici di vario tipo), fisico (cicli termici, variazioni termo-igrometriche), accidentale (scoppi, incendi, eventi tellurici, ecc).

Altre cause, che prescindono invece dal degrado, interessano il campo tecnologico-progettuale e incidono sulla corretta realizzazione delle opere nel rispetto degli standard di costruzione. In accordo alla Normativa vigente nel campo delle Costruzioni (NTC 2008 e CMIT 2009), a monte di qualsiasi tipo di intervento è imprescindibile la conoscenza della struttura, che può essere ottenuta a vari livelli, determinati dallo studio di geometria, dettagli strutturali e materiali.

Come già specificato le Norme affermano, infatti, che in assenza di disegni e specifiche originali di progetto è indispensabile eseguire indagini e verifiche in situ, definite per tipologia di costruzione (muratura, cemento armato, acciaio, etc.) e per Livello di Conoscenza prefissato.

Indagini Strutturali srl sviluppa i piani di indagine, in accordo alla NTC privilegiando, per quanto possibile, un approccio minimamente invasivo. Ai fini delle prove sui materiali è consentito sostituire alcune prove distruttive, non più del 50%, con un più ampio numero, almeno il triplo, di prove non distruttive, singole o combinate, tarate su quelle distruttive. (CMIT 2009 - § C8A.1.3b_(c))

Ciò è svolto in pieno accordo con le prescrizioni del DM del 14.01.2008 a condizione che le prove non invasive (dette "indirette") siano tarate sul quelle dirette.

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