tecnologie strutturali antisismiche - Associazione Costruttori Acciaio ...
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www.infobuild.it<br />
12 maggio 2009<br />
Tecnologie <strong>strutturali</strong> antisimiche: ACAI propone soluzioni<br />
per la ricostruzione e per la protezione delle persone<br />
I devastanti effetti del terremoto de L'Aquila impongono una riflessione sui criteri costruttivi<br />
degli edifici e sull'opportunità di utilizzare le travi reticolari autoportantiper la ricostruzione<br />
secondo criteri antisismici.<br />
Il terremoto che ha colpito L'Aquila il 6 aprile scorso ha fatto registrare una magnitudo locale<br />
5,8 sulla scala Richter. Nella descrizione degli effetti accettata dalla comunità scientifica,<br />
questo valore dovrebbe produrre solo lievi danni alle cose, fessurazioni alle murature e<br />
qualche ferito.<br />
Purtroppo, invece, si sono registrati crolli rovinosi di parte o di interi fabbricati, crepacci nel<br />
suolo e molte vittime. Il dato più tragico è senz'altro l'elevato numero di decessi causati dal<br />
collasso di edifici, anche di recente costruzione.<br />
Coerentemente con gli indirizzi condivisi a livello internazionale e connessi alla protezione<br />
delle persone, la più recente normativa antisismica italiana (Ordinanza P.C.M n. 3274 del<br />
20/3/2003) si propone di conseguire due risultati fondamentali:- in caso di terremoto di bassa<br />
intensità (con magnitudo compresa fra 3 e 5) le strutture devono subire danni limitati, senza<br />
provocare offese rilevanti per gli occupanti, e devono poter continuare a funzionare;- in caso<br />
dei più rari sismi di intensità maggiore sono accettati danni alle strutture ma non il loro crollo
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12 maggio 2009<br />
anche parziale, mentre gli edifici riconosciuti di importanza strategica devono comunque<br />
poter continuare a funzionare.<br />
Le scelte connesse alla tipologia strutturale sono perciò determinanti: una struttura realizzata<br />
con elementi e nodi tali da renderla duttile e leggera risulterà decisamente più sicura, anche in<br />
caso di scosse molto forti.<br />
Costruzioni di forma compatta e regolare, con strutture ben ancorate alle fondazioni e<br />
disposte simmetricamente, con carichi che si alleggeriscono piano per piano, sono meno<br />
sensibili agli effetti dei terremoti.<br />
Oltre ai fattori relativi alla forma architettonica, per evitare i crolli è fondamentale la capacità<br />
degli elementi portanti di manifestare un comportamento duttile, tale da poter entrare nel<br />
campo plastico – riducendo le forze d'inerzia soggette all'azione sismica - senza collassare.<br />
Il caso di un edificio residenziale completato nel 1981 a Potenza (comune classificato in zona<br />
sismica 1, perciò ad alto livello di pericolosità secondo la normativa più recente), in Via degli<br />
Oleandri, è senz'altro esemplare: ha resistito sia al terremoto dell’Irpinia, sia a quello di<br />
Augusta-Carletini riportando solo danni lievi.Il fabbricato (progetto ing. L. Petracca e<br />
realizzazione impresa Sa.Ca. Costruzioni) si eleva per 6 piani più copertura, presenta<br />
un'impronta a terra stellare con, al centro, il vano scala e insiste su un terreno in pendenza.<br />
Si tratta di condizioni che, normalmente, mal si prestano a un'ottimale risposta alle<br />
sollecitazioni orizzontali causate da un terremoto, poiché gli eventuali comportamenti<br />
indesiderati tendono a concentrarsi nella zona di collegamento fra gli appartamenti.<br />
Tuttavia l’edificio ha sopportato in modo ottimale i due sismi grazie ad una concomitanza di<br />
numerosi fattori, fra cui una progettazione strutturale scrupolosa, un'esecuzione a regola<br />
d'arte con materiali di prim'ordine ed, elemento determinante, la tecnologia strutturale<br />
utilizzata: una struttura in calcestruzzo armato formata da pilastri tradizionali, travi<br />
reticolari autoportantie solai monodirezionali.<br />
In corso di costruzione, con le strutture già ultimate, il palazzo fu dapprima soggetto al<br />
terremoto dell'Irpinia (novembre 1980 – magnitudo 6,9) e riportò lievi fessurazioni agli<br />
elementi secondari in corrispondenza del vano scala.<br />
Successivamente, a seguito del terremoto di Augusta - Carlentini (dicembre 1990 – magnitudo<br />
5,1) furono evidenziate solo lievi fessurazioni nelle strutture secondarie.<br />
L'impiego delle travi reticolari autoportanti ha permesso la costruzione di uno scheletro<br />
strutturale in grado di rispondere al meglio alle azioni sismiche.<br />
Si tratta di una tecnologia collaudata e alla portata di qualsiasi impresa edile, che continua ad<br />
essere oggetto di studi e prove di laboratorio condotti presso i più rinomati istituti universitari<br />
italiani.<br />
La produzione dei componenti base del sistema (travi pilastri e solette) è appannaggio di<br />
primarie aziende italiane - oggi raggruppate nella Sezione Industrie Travi Reticolari<br />
Autoportanti interna ad ACAI, l’<strong>Associazione</strong> fra i <strong>Costruttori</strong> in <strong>Acciaio</strong> Italiani aderente a<br />
Confindustria - che hanno deciso di investire su una produzione di elevata qualità e<br />
versatilità.<br />
In particolare, le travi reticolari autoportanti sono formate da elementi in acciaio pre<br />
assemblati (tralicci solidarizzati a una piastra di basamento) che una volta in cantiere,<br />
vengono integrati con calcestruzzo.<br />
Dopo il consolidamento del conglomerato, le travi reticolari autoportanti assumono un<br />
comportamento statico in tutto simile a quello delle altre strutture completamente gettate in<br />
opera, mantenendo alcune peculiarità di fondamentale importanza in caso di terremoto:
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- Struttura leggera.<br />
L'autoportanza richiede un maggiore impiego di elementi in acciaio, materiale più resistente<br />
rispetto al calcestruzzo: a parità di efficienza statica, il risultato è una struttura più leggera e,<br />
perciò, meno soggetta alle azioni orizzontali.<br />
- Flessibilità del nodo.<br />
Nei punti di connessioni fra travi e pilastri vengono normalmente disposti tralicci metallici<br />
aggiuntivi, rendendo il nodo più simile a una cerniera che al classico incastro rigido proprio<br />
delle strutture tradizionali in calcestruzzo armato.<br />
La leggerezza della struttura e il suo diverso assetto statico si prestano perciò a fronteggiare<br />
meglio le problematiche dinamiche, permettendo anche una uniforme distribuzione delle<br />
sollecitazioni lungo tutto lo scheletro portante.<br />
Alle intrinseche proprietà tecniche delle travi reticolari autoportanti si aggiungono ulteriori<br />
qualità che, in fase operativa, rendono decisamente conveniente l'uso di questo sistema<br />
costruttivo.<br />
L'autonoma portanza prima della gettata di completamento permette un'esecuzione più<br />
rapida e una gestione più semplice delle operazioni: non sono infatti richieste casserature e<br />
puntellazioni provvisorie. Questo consente alle imprese edili importanti economie in termini<br />
di riduzione dei tempi di costruzione, di impiego di manodopera, di organizzazione della<br />
logistica di cantiere e di sicurezza complessiva dei lavori.<br />
La prefabbricazione dei componenti, inoltre, costituisce una concreta garanzia circa la qualità<br />
dei materiali impiegati e riduce drasticamente il rischio di difetti occulti – ad esempio, nella<br />
corretta preparazione e disposizione delle armature – che spesso si registrano in edifici<br />
fortemente danneggiati dai terremoti.<br />
Le strutture autoportanti rappresentano già un'alternativa vincente rispetto a quelle<br />
tradizionali.<br />
A maggior ragione, la loro intrinseca efficacia può essere esaltata proprio laddove – è il caso<br />
delle aree colpite dal recente terremoto - sia richiesta la realizzazione in tempi brevi di nuovi<br />
edifici definitivi, dotati delle più rigorose prestazioni antisimiche.<br />
Il ricorso ai sistemi <strong>strutturali</strong> reticolari autoportanti prodotti dalle aziende aderenti ad ACAI<br />
costituisce un'opportunità concreta, performante, sicura e pratica per la ricostruzione nelle<br />
aree colpite dai terremoti.