Approfondimento: Adeguamento sismico e miglioramento sismico non sono la stessa cosa. Ecco le vere differenze

12 Mag Approfondimento: Adeguamento sismico e miglioramento sismico non sono la stessa cosa. Ecco le vere differenze

10/05/2017
Nicola Furcolo
Interventi antisismici su strutture esistenti

Quando si parla di interventi antisismici molto spesso i termini “adeguamento” e “miglioramento” vengono usati impropriamente come sinonimi. Tuttavia parlare di adeguamento sismico e di miglioramento sismico vuol dire far riferimenti a due tipologie di intervento ben distinte tra loro. Se poi a questi aggiungiamo anche gli “interventi locali (o di riparazione)”, la situazione sembrerebbe complicarsi ulteriormente. Ma non è così.
In questo focus cerchiamo di analizzare le reali differenze tra le varie tipologie di intervento sugli edifici esistenti, considerando sia le attuali norme tecniche per le costruzioni (NTC 2008) che le novità introdotte dalle prossime NTC 2017.
Definizione di costruzione esistente
Secondo il dm 14 gennaio 2008 (NTC 2008, Capitolo 8) una costruzione esistente è definita nel seguente modo:
quella che abbia, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata.

La circolare esplicativa 617 del 2009 aggiunge:
Per costruzione di c.a. e di acciaio con struttura completamente realizzata si intende quella per cui […] sia stata redatta la relazione a struttura ultimata ai sensi dell’art. 65 del D.P.R. 6 giugno 2001 n. 380. Per edifici in muratura con struttura completamente realizzata si intende quella per cui […] sia stato redatto il certificato di collaudo statico ai sensi del Cap.4 del dm 20 novembre 1987 o ai sensi delle NTC.

Pertanto, una struttura esistente è considerabile tale se:
è già stata redatta la relazione a strutture ultimate, per edifici in cemento armato o in acciaio
è stato redatto il certificato di collaudo statico, per edifici in muratura

Interventi sulle costruzioni esistenti e livelli di conoscenza
Il problema della sicurezza delle costruzioni esistenti è di fondamentale importanza in Italia, da un lato per l’elevata vulnerabilità delle costruzioni, soprattutto rispetto alle azioni sismiche, dall’altro per il valore storico, architettonico, artistico, ambientale di gran parte del patrimonio edilizio esistente. A ciò si aggiunge la notevole varietà di tipologie strutturali esistenti.
Ne deriva una particolare complessità delle problematiche coinvolte ed una difficile standardizzazione dei metodi di verifica. Per questo, le norme tecniche per le costruzioni prevedono un approccio prestazionale, con l’adozione di poche regole di carattere generale ed alcune indicazioni importanti per la correttezza delle diverse fasi di analisi, progettazione, esecuzione.

La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su costruzioni esistenti devono tenere conto dei seguenti aspetti:
la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione
possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione
la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti
le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria

Diventa quindi fondamentale l’utilizzo di software di calcolo che consentano al progettista la corretta definizione del modelli strutturali in considerazione dei seguenti aspetti:

la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive
la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali non risente delle incertezze legate alla produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione, del livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse
i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive

Nelle costruzioni esistenti è cruciale la conoscenza della struttura (geometria e dettagli costruttivi) e dei materiali che la costituiscono (calcestruzzo, acciaio, mattoni, malta). È per questo che sono introdotti i “fattori di confidenza”, strettamente legati al livello di conoscenza conseguito nelle indagini conoscitive.
Tali fattori vanno preliminarmente a ridurre i valori medi di resistenza dei materiali della struttura esistente, per ricavare i valori da adottare, nel progetto o nella verifica e da ridurre ulteriormente (quando previsto) mediante i coefficienti parziali di sicurezza.

Valutazione della sicurezza
Secondo le NTC 2008, la valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle costruzioni esistenti possono essere eseguiti con riferimento ai soli SLU (condizione di stato limite ultimo); nel caso in cui si effettui la verifica anche nei confronti degli SLE (Stati limite di esercizio), i relativi livelli di prestazione possono essere stabiliti dal progettista di concerto con il committente.

La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi sulle costruzioni esistenti possono essere dunque eseguiti con riferimento allo SLU e possono essere eseguite in alternativa rispetto alle seguenti condizioni:
condizione di salvaguardia della vita umana (SLV)
condizione di collasso (SLC)

Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte ad una valutazione della sicurezza, anche nel caso si verifichi una delle seguenti situazioni:
riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura)
significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali
presenza di azioni eccezionali (urti, incendi, esplosioni)
situazioni di funzionamento ed uso anomalo
deformazioni significative imposte da cedimenti del terreno di fondazione
provati gravi errori di progetto o di costruzione
cambio di destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili e/o della classe d’uso della costruzione
interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza

In particolare, la valutazione della sicurezza deve permettere di stabilire se:
l’uso della costruzione possa continuare senza interventi
l’uso della costruzione debba essere modificato con eventuale declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione di limitazioni o cautele nell’uso
sia necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante

La valutazione della sicurezza dovrà effettuarsi ogni qual volta si eseguano gli interventi strutturali (punto 8.4 NTC 2008) e dovrà determinare il livello di sicurezza prima e dopo l’intervento.
Il Progettista dovrà esplicitare in un’apposita relazione i livelli di sicurezza attuali o raggiunti con l’intervento e le eventuali conseguenti limitazioni nell’uso della costruzione.

Tipologie di interventi sulle costruzioni esistenti
In linea generale sono possibili 3 tipologie di intervento sulle strutture esistenti:
interventi di adeguamento sismico: sono particolari interventi atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle stesse norme tecniche. Si tratta, spesso, di interventi molto onerosi sia dal punto di vista tecnico che economico
interventi di miglioramento sismico: sono interventi atti ad aumentare il livello di sicurezza strutturale esistente, pur senza necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalla norma. Sono realizzabili in maniera più semplice rispetto a quelli di adeguamento
interventi di riparazione o locali che interessino elementi isolati e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti
Da notare che gli interventi di adeguamento e miglioramento sismico devono essere sottoposti a collaudo statico.
Interventi sulle costruzioni esistenti, interventi di adeguamento sismico
Secondo le attuali norme tecniche, l’adeguamento sismico della costruzione, è obbligatorio per chiunque intenda:
sopraelevare la costruzione
ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione
apportare variazioni di classe e/o di destinazione d’uso che comportino incrementi dei carichi globali in fondazione superiori al 10%. Resta comunque fermo l’obbligo di procedere alla verifica locale delle singole parti e/o elementi della struttura, anche se interessano porzioni limitate della costruzione
effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente

In ogni caso, il progetto dovrà essere riferito all’intera costruzione e dovrà riportare le verifiche dell’intera struttura post-intervento.

Interventi sulle costruzioni esistenti, interventi di miglioramento sismico
Rientrano nella categoria di miglioramento sismico tutti gli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.
È possibile eseguire interventi di miglioramento sismico nei casi in cui non ricorrano le condizioni specificate per l’adeguamento.
Il progetto e la valutazione della sicurezza dovranno essere estesi a tutte le parti della struttura potenzialmente interessate da modifiche di comportamento, nonché alla struttura nel suo insieme.

Interventi sulle costruzioni esistenti, riparazione o interventi locali
In generale, gli interventi di questo tipo riguardano singole parti della struttura e interessano porzioni limitate della costruzione.
Il progetto e la valutazione della sicurezza potranno essere riferiti alle sole parti interessate e documentare che, rispetto alla configurazione precedente al danno, al degrado o alla variante.

Interventi di adeguamento e miglioramento sismico, cosa prevedono le nuove NTC 2017
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FONTE: www.ingenio.it