Edifici storici e terremoti: come verificare il comportamento sismico di una muratura? | Ingegneri.info

Edifici storici e terremoti: come verificare il comportamento sismico di una muratura?

Quando possiamo considerare che una struttura offra un buon comportamento sismico? Alcune linee guida, in sintesi

Murature e strutture in legno di cui valutare il comportamento sismico (Foto Federica Ottoni)
Murature e strutture in legno di cui valutare il comportamento sismico (Foto Federica Ottoni)
image_pdf

Che cosa occorre verificare per valutare il comportamento sismico di una muratura? Quando possiamo considerare che una struttura offra un buon comportamento sismico?
Un comportamento sismico soddisfacente per un edificio in muratura è strettamente collegato alla capacità dell’edificio di comportarsi quanto più come una “scatola”.

Da questa osservazione deriva l’elenco degli aspetti da verificare, che sono anche i parametri della vulnerabilità sismica dell’edificio, cioè:
qualità costruttiva della muratura;
• eventuali irregolarità in piano e/o in elevato;
configurazione strutturale, rigidezza e qualità costruttiva di solai e coperture;
• modalità di esecuzione ed efficacia delle connessioni tra muri e tra muri e solai e copertura;
• spessore dei muri (portanti e non) e presenza di eventuali discontinuità;
modifiche eseguite nel tempo e/o interventi dopo precedenti eventi sismici.

Il prerequisito, al primo posto nell’elenco, è sempre la qualità costruttiva della muratura e dei materiali che la compongono: se la qualità non fosse sufficiente, infatti, l’elemento potrebbe non essere in grado di reagire alle azioni per mancanza di monoliticità, configurando così l’innesco di un preliminare “modo zero” di danno.

Gli altri elementi elencati sono più o meno importanti a seconda della configurazione dell’edificio, o meglio della sua tipologia, ma è chiaro che la definizione dei meccanismi dipende in maniera sostanziale dal grado di connessione tra le murature e tra murature e solai: è fondamentale verificare che funzionino le limitazioni alle deformazioni mutuamente imposte dai singoli elementi costituenti, prevenendo così danni e collassi. In sintesi occorre verificare che la scatola funzioni, cosa che nelle strutture antiche in muratura accade di rado.

Negli edifici storici, infatti, solai e coperture sono raramente ben connessi ai muri e le connessioni tra i muri sono spesso carenti, indebolite dalla frequente presenza di grandi aperture o finestre vicino agli spigoli.

Ma anche nel caso in cui adeguate connessioni tra muri e solai impediscano l’instaurarsi di meccanismi di primo modo, per gli edifici storici è piuttosto complesso determinare un comportamento globale. Le strutture verticali, infatti, tendono a comportarsi in maniera indipendente da quelle orizzontali.

Come si procede, allora? Diversi studi hanno creato abachi dei danni per varie tipologie di edifici, basandosi sull’osservazione diretta, allo scopo di sistematizzare i modelli meccanici più adatti per descriverne il comportamento specifico. Dopo i primi abachi ufficiali ministeriali del 2001 per chiese e palazzi, ne sono stati proposti molti altri negli anni successivi, grazie alla conoscenza sempre più approfondita degli edifici esistenti.

Possiamo riconoscere dunque alcuni meccanismi tipici, descritti in una serie di articoli a cui si rimanda, come la flessione verticale fuori dal piano, la flessione orizzontale, il meccanismo del taglio nelle pareti, le vulnerabilità tipiche delle murature, alcune costanti che ritroviamo nel funzionamento degli edifici delle chiese… I meccanismi descritti sono collegati ai sintomi tipici, agli elementi dell’edificio coinvolti, agli interventi possibili. Il fine è costruire un percorso di vulnerabilità, seppur qualitativo, sulla base del quale poter scegliere il modello interpretativo più corretto – perché confermato dal danno prima ancora che da complicati calcoli di previsione – e dunque anche l’intervento di consolidamento più adatto.

Leggi anche: Come prevedere il comportamento delle murature storiche con l’analisi cinematica

Copyright © - Riproduzione riservata
L'autore
Edifici storici e terremoti: come verificare il comportamento sismico di una muratura? Ingegneri.info