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Le verifiche di sicurezza sismica delle murature esistenti

Le verifiche di sicurezza delle murature esistenti differiscono per il metodo di calcolo adottato in sede di valutazione delle azioni interne. Il nostro focus

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Le verifiche di sicurezza delle murature esistenti differiscono per il metodo di calcolo adottato in sede di valutazione delle azioni interne. Per ciascun metodo, devono essere condotte le verifiche di sicurezza sia di setti murari che di fasce di piano per i possibili meccanismi di rottura.

Verifiche di sicurezza sismica delle murature esistenti in campo lineare
Condotta una delle analisi in campo lineare (statica o dinamica), le verifiche di sicurezza sono eseguite confrontando le resistenze Rd e le sollecitazioni Ed di progetto allo stato limite ultimo, con Ed ≤ Rd per i meccanismi di collasso che interessano sia gli elementi verticali (maschi murari) che orizzontali (fasce di piano) della parete.

Il rapporto tra resistenza e sollecitazione costituisce un indice della vulnerabilità sismica della struttura. Il valore da attribuire all’intera struttura è il minimo tra tutti quelli ottenuti su ciascun elemento; la vulnerabilità è dunque dettata dal primo elemento che raggiunge lo stato limite ultimo. Se si ottiene un indice di vulnerabilità inferiore all’unità, la struttura non ha resistenza sufficiente a far fronte a un evento sismico e l’eccedenza rispetto all’unità è indice del grado di inadeguatezza. Apportando interventi di adeguamento o miglioramento alla struttura, l’indice di vulnerabilità consente di valutare quale intervento garantisca le prestazioni migliori.

Per i maschi murari si richiede la verifica dei seguenti meccanismi di rottura:

  • pressoflessione nel piano della parete;
  • taglio nel piano della parete;
  • pressoflessione fuori del piano della parete;
  • carichi concentrati.

Per le fasce di piano, considerate nel modello perché resistenti a sisma, dovranno essere verificati i meccanismi di rottura a flessione e taglio.

Schematizzazione dei meccanismi di rottura del pannello murario: flessione-ribaltamento, scorrimento e taglio

Schematizzazione dei meccanismi di rottura del pannello murario: flessione-ribaltamento, scorrimento e taglio

 

Questo saggio è tratto da “Strutture esistenti in muratura – Valutazione della sicurezza sismica” di Graziella Campagna, edito da Wolters Kluwer (costo: 12 euro). Per conoscere i contenuti e scaricare l’indice completo, clicca qui

 

Verifiche di sicurezza sismica delle murature esistenti in campo non lineare
Nel caso in cui si valuti la sicurezza della struttura mediante analisi statica non lineare, la normativa consente di condurre solo una verifica globale in spostamento e non le verifiche nei singoli elementi. Le verifiche fuori piano possono comunque essere effettuate separatamente con le stesse modalità valide per l’analisi lineare.
La verifica globale allo stato limite ultimo di una struttura è condotta controllando che la domanda in spostamento, dmax* sia inferiore alla capacità in spostamento, du*, ossia che dmax* < du* e che q* ≤ 3.

La verifica in spostamento può essere condotta direttamente dall’analisi della curva di capacità.
Il diagramma, determinato normalmente da programmi di calcolo specifici, riporta lo spostamento ultimo (capacità) e lo spostamento massimo richiesto (domanda) al variare dello stato limite considerato; il confronto tra i due valori risulta quindi immediato.

Curva di capacita di un edificio esistente in muratura

Curva di capacita di un edificio esistente in muratura

Anche con l’analisi statica non lineare si può stimare la vulnerabilità sismica della struttura, utile per stabilire quale intervento sia più efficace ai fini del miglioramento o adeguamento delle strutture.
L’indice di vulnerabilità è dato dal rapporto tra grandezze che misurino la capacità della struttura con quelle che ne identifichino la domanda in condizioni sismiche. In caso di analisi non lineare, può essere valutato in termini di periodo di ritorno dell’evento sismico, TR, o di accelerazioni di picco, PGA.

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