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GNGTS 2009 SESSIONE <strong>2.3</strong> RIVISITANDO GLI SPETTRI DI PROGETTO DELLE NTC08 DOPO IL TERREMOTO DELL’AQUILA H. Crowley 1 , M. Stucchi 2 , C. Meletti 2 , G.M. Calvi 1 , F. Pacor 2 1 European Centre for Training and Research in Earthquake Engineering (EUCENTRE), Pavia 2 Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), sezione di Milano-Pavia Il terremoto del 6 aprile 2009 è sicuramente uno degli eventi per il quale si è avuto il maggior numero di registrazioni; questo ha fatto sì che sono diventate possibili molte analisi, anche molto particolareggiate, e tra queste il confronto tra gli spettri di risposta registrati e quelli previsti dalle recenti Norme Tecniche per le Costruzioni (rilasciate nel 2008 e in vigore in via definitiva dal 1° luglio 2009, NTC08). Questo tipo di confronto è stato sicuramente suggerito dal fatto che in alcune stazioni in area epicentrale si siano superati i valori di PGA previsti dalla mappa di riferimento della pericolosità sismica (MPS04, Gruppo di Lavoro MPS, 2004) per il periodo di ritorno di 475 anni. Viene quindi affrontato dapprima il problema se le registrazioni di un unico terremoto possono essere utilizzate per validare il modello di riferimento e se le eventuali differenze possano pertanto considerarsi significative. Viene poi analizzato il ruolo di alcuni elementi di input della valutazione della pericolosità sismica, in particolar modo le relazioni di attenuazione utilizzate, generalmente considerate poco affidabili per brevi distanze dalla faglia. Viene infine valutata la procedura adottata nella predisposizione di NTC08, che sembra aver privilegiato un migliore adattamento agli spettri a pericolosità uniforme rilasciati da INGV (http://esse1.mi.ingv.it) rispetto a considerazioni di cautela contenute sia negli stessi dati di pericolosità sismica che nella prassi corrente in molti paesi. La serie di confronti tra registrazioni accelerometriche e spettri di progetto previsti dalle NTC08 che è stata condotta suggerisce diverse chiavi di lettura che verranno presentate e discusse. Bibliografia Gruppo di Lavoro MPS; 2004: Redazione della mappa di pericolosità sismica prevista dall’Ordinanza PCM del 20 marzo 2003 n.3274 All. 1. Rapporto conclusivo per il Dipartimento della Protezione Civile, INGV, Milano-Roma, aprile 2004, 65 pp. + 5 allegati, http://zonesismiche.mi.ingv.it/. STRATEGIA PER LA STIMA DELLA SICUREZZA SISMICA DEGLI EDIFICI SCOLASTICI IN MURATURA N. Gattesco, R. Franceschinis, F. Zorzini Dipartimento di Progettazione Architettonica e Urbana, Università di Trieste In Italia, molti degli edifici presenti nelle zone classificate di media e alta sismicità, che ospitano attività di tipo strategico o rilevante nei confronti della pubblica incolumità, non sono stati progettati con criteri antisismici per cui, spesso, risulta necessario procedere con interventi di rinforzo. Essendo elevato il numero di edifici da sottoporre alla valutazione e ad eventuale intervento di adeguamento, ed essendo limitate le risorse economiche che si rendono disponibili al momento, è necessario stabilire una scala di priorità in modo di procedere agli interventi iniziando dagli edifici con maggiori carenze in termini di resistenza all’eccitazione sismica. Il presente lavoro è stato sviluppato nell’ambito di un progetto per l’analisi degli scenari sismici riguardanti gli edifici scolastici della Regione Friuli Venezia Giulia (progetto ASSESS). Tale progetto prevede lo studio della situazione del patrimonio dell’edilizia scolastica regionale, costituito da circa 1000 scuole, al fine di compilare una scala di priorità di intervento per la mitigazione del rischio sismico. Oltre alla vulnerabilità intrinseca della struttura, la sicurezza dell’edificio può essere fortemente condizionata da altri fenomeni innescati dal terremoto quali la liquefazione del suolo di fondazione, l’attivazione di frane da versanti in prossimità e la pericolosità indotta da opere rilevanti critiche (dighe, serbatoi, impianti industriali di sostanze tossiche o esplosive, ecc.) che si trovano ad una distanza inferiore alla distanza di sicurezza. Questi fenomeni devono essere tenuti in debita considerazione nella defi- 448
GNGTS 2009 SESSIONE <strong>2.3</strong> nizione del grado di vulnerabilità generale dell’edificio. Dai dati raccolti attraverso l’Anagrafe dell’Edilizia Scolastica (Ministero dell’Istruzione, dell’Università e della Ricerca), è risultato che circa la metà delle scuole presenti nella Regione Friuli Venezia Giulia ha struttura portante in muratura. Sono state, quindi, elaborate delle specifiche procedure per quantificare in maniera semplificata la resistenza sismica di tali tipologie di edifici. Le metodologie disponibili per la valutazione della vulnerabilità degli edifici e la redazione di una scala di priorità di intervento sono varie e sono basate su principi diversi. Le raccomandazioni FEMA 154 (2002) e le schede GNDT (2007) per il rilevamento della vulnerabilità sismica degli edifici, propongono delle schede per il rilievo di carenze da compilare durante rapidi sopralluoghi visivi. Mediante l’assegnazione di punteggi e indici di vulnerabilità si giunge alla definizione di una graduatoria. Le procedure di questo tipo sono di rapida applicazione, ma non permettono una quantificazione della resistenza dell’edificio. In letteratura sono proposti metodi che quantificano la resistenza sismica degli edifici in muratura e in c.a. basandosi su approcci semplificati per la stima dell’accelerazione resistente (e.g. Restrepo Velez e Magenes 2004, Dolce e Moroni 2007). Anche la Direttiva del Presidente del Consiglio dei Ministri per la valutazione e la riduzione del rischio sismico del patrimonio culturale con riferimento alle norme tecniche per le costruzioni (DPCM 12.10.2007), fornisce importanti indicazioni riguardo ai modelli meccanici semplificati al fine di definire un’accelerazione resistente allo stato limite ultimo per gli edifici da analizzare. In questi lavori, però, risulta ancora troppo onerosa la parte dell’analisi e quindi di difficile applicazione su larga scala. Infatti, vista la numerosità degli edifici da esaminare, è troppo impegnativo eseguire per ciascuno un’analisi completa, perciò è stato necessario impostare un’opportuna strategia di valutazione, al fine di ottimizzare i tempi ed i costi delle operazioni. Per ridurre il campione di edifici da analizzare sono state proposte procedure basate su tre livelli di approfondimento successivo, che considerano un livello di dettaglio crescente e campioni di studio sempre meno numerosi (Dolce et al. 2004, Calvi et al. 2007). L’esclusione di determinati edifici dal livello di studio successivo avviene attraverso la scelta di una soglia limite in termini di differenza tra l’accelerazione che l’edificio è in grado di resistere e l’accelerazione al suolo attribuita dalla normativa (deficit di PGA). La strategia sviluppata in questo lavoro è organizzata in tre fasi operative e mira ad ottenere per tutti gli edifici il medesimo grado di accuratezza della valutazione. Infine, la graduatoria ottenuta al termine delle tre fasi deve essere corretta in funzione della presenza o meno per l’edificio di situazioni di rischio indotto da cause esterne. La prima fase operativa, alla quale vengono sottoposti tutti gli edifici, consiste in uno studio documentale riguardante l’analisi dei dati raccolti dall’Anagrafe dell’Edilizia Scolastica, arricchiti e supportati dall’indagine di archivio dei progetti depositati presso i Servizi Tecnici Regionali, il Genio Civile e la Prefettura. Questa analisi consente di individuare le date di costruzione, le norme tecniche utilizzate nella progettazione, le tipologie costruttive adottate e le fasi di eventuali interventi di ampliamento e di ristrutturazione che hanno interessato ciascun edificio. In questo modo si possono separare i fabbricati progettati per resistere all’azione sismica, o adeguati sismicamente nel corso degli anni, da quelli che invece non sono stati progettati seguendo criteri antisismici (Fig. 1). Dalla data di costruzione dell’edificio o di eventuali ampliamenti e ristrutturazioni e dall’ubicazione dello stesso, è possibile associare un’accelerazione resistente in base alle norme sismiche vigenti all’epoca della costruzione stessa e da questa una stima grossolana del deficit di PGA. Gli edifici che sono stati progettati in zone non classificate sismiche all’epoca della costruzione devono essere soggetti a visite di sopralluogo. Nella seconda fase, infatti, questi sono sottoposti a un sopralluogo visivo (rapid visual sceening) al fine di poter quantificare anche per essi, attraverso una metodologia semplificata, un’accelerazione resistente (Fig. 1). La programmazione delle visite di sopralluogo viene fatta dando la precedenza a quegli edifici ai quali la prima stima grossolana del deficit di PGA ha attribuito un valore più elevato. Le visite ispettive consistono in un sopralluogo dell’edificio in esame al fine di identificare la geometria della struttura, i dettagli costruttivi ed i materiali utilizzati. È, infatti, necessario sta- 449
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