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© Giovanni Solari / Problemi e riflessi del terremoto sul nostro territorio: le modalità di costruzione secondo la normativa antisismica / TeleRadioPace TV / 2012

Giovanni Solari, ingegnere civile, professore ordinario di Tecnica delle Costruzioni, Decano del Dipartimento e leader del Gruppo di Ricerca in Ingegneria del Vento e Dinamica delle Strutture (GS-WinDyn). La progettazione antisismica. L'ingegneria sismica è una specializzazione dell'ingegneria civile che studia la risposta meccanica delle strutture ai sismi e le metodologie o tecniche per la progettazione di costruzioni con criteri antisismici al fine di ridurne la vulnerabilità sismica, quindi il rischio in caso di evento sismico, oppure per adeguare a un grado di sicurezza maggiore sulle strutture già realizzate, ma non più conformi alle normative antisismiche elaborate o aggiornate successivamente alla data della costruzione. Le tecniche antisismiche adottate sono le uniche in grado di assicurare, anche in maniera efficace, una protezione preventiva dei danni materiali e dell'incolumità fisica delle persone diversamente dagli studi scientifici, teorici e anche sperimentali di previsione dei sismi, studi che sono ancora in fase di sviluppo, ma che tuttavia non agiscono sulla limitazione dei danni né incidono sul pericolo sismico. Dopo aver ipotizzato un modello teorico su cui basare la progettazione, possono essere utilizzati vari metodi per minimizzare i danni. Il criterio fondamentale delle costruzioni antisismiche è quello di realizzare opere che consentono di salvare sempre e comunque le vite umane, pur sacrificando l'indennità strutturale. In questo caso la struttura resistente dell'edificio, progettata con i criteri sottoelencati (unitamente a un'alta duttilità strutturale), potrà (e dovrà) anche deformarsi in maniera considerevole uscendo ampiamente dal campo elastico, con fessurazioni del cemento armato ampie e diffuse; l'opera potrà anche essere soggetta a crolli parziali, ma dovrà, comunque, sempre essere progettata per evitare, o almeno ritardare, il collasso totale, in modo da consentire la fuga di chi vi abita. Si accetta questo tipo di compromesso poiché, con le tecniche antisismiche convenzionali, realizzare un edificio capace di resistere senza danni a terremoti violenti è quasi impossibile, oltre che economicamente insostenibile. Si tratta di dosare il livello di sicurezza appropriato, in funzione della destinazione d'uso e del grado di pericolo prevedibile mediante metodi probabilistici. La vulnerabilità sismica delle strutture. La vulnerabilità sismica è la propensione di una struttura a subire un danno di un determinato livello, a fronte di un evento sismico di una data intensità. Una delle cause principali di morte durante un terremoto è il crollo degli edifici. Per ridurre la perdita di vite umane, è necessario rendere sicure le strutture edilizie. Oggi, le norme per le costruzioni in zone sismiche prevedono che gli edifici non si danneggino per terremoti di bassa intensità, non abbiano danni strutturali per terremoti di media intensità e non crollino in occasione di terremoti forti, pur potendo subire gravi danni. Un edificio può riportare danni strutturali agli elementi portanti (pilastri, travi) e/o danni non strutturali agli elementi che non ne determinano l’instabilità (camini, cornicioni, tramezzi). Il tipo di danno dipende da: struttura dell'edificio, età, materiali, luogo di realizzazione, vicinanza con altre costruzioni e elementi non strutturali. Quando si verifica un terremoto, il terreno si muove orizzontalmente e/o verticalmente, sottoponendo un edificio a spinte in avanti e indietro. L’edificio inizia così a oscillare, deformandosi. Se la struttura è duttile, e quindi capace di subire grandi deformazioni, potrà anche subire gravi danni, ma non crollerà. Il danno dipende anche dalla durata e dall’intensità del terremoto. Dopo un terremoto, per valutare la vulnerabilità degli edifici è sufficiente rilevare i danni provocati, associandoli all’intensità della scossa. Più complessa è invece la valutazione della vulnerabilità degli edifici prima che si verifichi un evento sismico. Per questa sono stati messi a punto metodi di tipo statistico, meccanicistico, o i giudizi esperti. I metodi di tipo statistico classificano gli edifici in funzione dei materiali e delle tecniche con cui sono costruiti, sulla base dei danni osservati in precedenti terremoti su edifici della stessa tipologia. Questa tecnica richiede dati di danneggiamento dei passati terremoti, non sempre disponibili, e non può essere utilizzata per valutare la vulnerabilità del singolo edificio, perché ha carattere statistico e non puntuale. I metodi di tipo meccanicistico utilizzano, invece, modelli teorici che riproducono le principali caratteristiche degli edifici da valutare, su cui vengono studiati i danni causati da terremoti simulati.
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