Mettere in sicurezza la propria abitazione dai rischi del terremoto non si riduce al solo rinforzo delle strutture portanti, per quanto rappresenti la fase predominante della progettazione, bensì richiede anche di avere un occhio attento su elementi senza apparente funzione strutturale ma potenzialmente pericolosi per l’incolumità in fase di caduta e rottura a causa della loro massa e dimensioni.
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La vulnerabilità degli elementi non strutturali
Il cambiamento climatico e la limitata cultura della prevenzione sono le cause di una maggiore incidenza di calamità naturali, fenomeni di forte intensità e con un impatto violento, che condizionano lo stato del territorio, della popolazione, delle strutture e delle attività lavorative.“La vulnerabilità degli elementi non strutturali” è un manuale tecnico che analizza gli effetti provocati da diverse calamità (come il sisma, l’alluvione o il tornado) sulle componenti non strutturali degli edifici allo scopo di fornire al progettista e agli operatori della sicurezza soluzioni da mettere in pratica per ridurre i rischi a persone, cose e strutture.L’obiettivo dell’opera è di offrire un manuale di carattere pratico e operativo aggiornato allo stato dell’arte, tecnico e normativo.Oltre a fornire un quadro normativo esauriente sugli elementi non strutturali e una panoramica esemplificativa degli stati di emergenza in caso di sisma, alluvione e trombe d’aria, il libro approfondisce, anche con l’ausilio di foto e immagini commentate, i diversi danni che eventi disastrosi possono causare agli elementi non strutturali degli edifici (murature perimetrali, partizioni interne, parapetti, camini e comignoli, arredi, impianti, controsoffitti, tubazioni, ecc.) al fine di proporre soluzioni progettuali specifiche ed efficaci per limitare perdite economiche e garantire la sicurezza delle persone all’interno degli edifici colpiti.Completa l’opera una esauriente raccolta di schede di intervento dove, per ciascun elemento non strutturale, viene analizzato il tipo di danno che può subire e le migliori strategie di intervento.Giovanna Francesca RettoreArchitetto, esperto nella riduzione della vulnerabilità delle strutture e degli elementi non strutturali nelle attività produttive, la sicurezza dei lavoratori e la loro formazione, prima, durante e dopo eventi naturali disastrosi. Docente, Formatore sulla sicurezza sismica presso Ordini, Università ed Associazioni di formazione professionale. Collabora con la Protezione civile nazionale, per la quale ha partecipato alla redazione delle Linee guida per la riduzione della vulnerabilità di elementi non strutturali arredi e impianti.
Giovanna Francesca Rettore | Maggioli Editore 2019
23.75 €
Indice
Danni agli elementi non strutturali e valutazioni post-sisma
A seguito dei sopralluoghi di agibilità post-sisma (schede Aedes), accade spesso che l’edificio sia dichiarato inagibile senza danneggiamenti significativi agli elementi portanti, ma in presenza di potenziali rischi derivanti da tamponamenti interni in fase di distacco, caduta di coppi, sfondellamento dei solai ecc.
Le Norme Tecniche per le Costruzioni (NTC 2018) sottolineano pertanto la necessità di non trascurare i rischi legati ai cosiddetti elementi secondari quali tegole, comignoli, cornicioni, tamponamenti (Fig. 1), controsoffitti, tubazioni, impianti, mobilio.
Elementi strutturali secondari e costruttivi non strutturali
Più specificamente le NTC 2018 distinguono tra elementi strutturali secondari ed elementi costruttivi non strutturali.
Riguardo ai primi «[…] La rigidezza e la resistenza alle azioni orizzontali di tali elementi possono essere trascurate. Tali elementi sono progettati per resistere ai soli carichi verticali e per seguire gli spostamenti della struttura senza perdere capacità portante […]». Appartengono a questa prima categoria tegole, camini, controsoffitti e quant’altro non ha rigidezza tale da influire sul comportamento dinamico della struttura.
Riguardo i secondi le norme tecniche intendono «[…] Per elementi costruttivi non strutturali […] quelli con rigidezza, resistenza e massa tali da influenzare in maniera significativa la risposta strutturale e quelli che, pur non influenzando la risposta strutturale, sono ugualmente significativi ai fini della sicurezza e/o dell’incolumità delle persone […]». Rientrano sicuramente in questa categoria i tamponamenti esterni dei telai in cemento armato, che in molti casi possono contribuire, nei loro limiti, a contenere gli spostamenti del telaio durante la scossa sismica. Significativo, per esempio, è il contributo positivo dei tamponamenti a chiusura del piano pilotis che rappresenta una tipica zona di debolezza sismica.
Sicurezza sismica degli impianti
Le norme tecniche impongono altresì un’attenzione particolare per la sicurezza sismica degli impianti, specificando che «[…] della progettazione antisismica degli impianti è responsabile il produttore, della progettazione antisismica degli elementi di alimentazione e collegamento è responsabile l’installatore, della progettazione antisismica degli orizzontamenti, delle tamponature e dei tramezzi a cui si ancorano gli impianti è responsabile il progettista strutturale. La capacità dei diversi elementi funzionali costituenti l’impianto, compresi gli elementi strutturali che li sostengono e collegano, tra loro e alla struttura principale, deve essere maggiore della domanda sismica corrispondente a ciascuno degli stati limite da considerare. È compito del progettista della struttura individuare la domanda, mentre è compito del fornitore e/o dell’installatore fornire impianti e sistemi di collegamento di capacità adeguata […]»
Buone pratiche per il miglioramento antisismico
Il filo conduttore per garantire la sicurezza sismica di tutti gli elementi non strutturali sono i collegamenti con le strutture portanti. Essi possono essere diversificati in funzione della tipologia di elemento.
Possiamo ricordare alcune buone pratiche come, ad esempio, un maggior irrigidimento dei comignoli mediante incamiciatura con rete metallica flessibile e controventi collegati alla copertura; controventamento dei controsoffitti (la cui struttura portante sia resa maggiormente solidale ai travetti del solaio), minimizzandone lo spostamento orizzontale al fine di impedire la caduta dei pannelli e rendendo autoportanti i corpi illuminanti ad essi collegati; consolidamento e miglior collegamento dei cornicioni; ancoraggio dei parapetti e delle pareti in cartongesso con reti metalliche o in fibra di vetro (coperte con successivo intonaco) opportunamente collegate alle strutture portanti; rivestire con pellicole protettive i vetri di grosse superfici vetrate, in modo da evitare la frantumazione in caso di caduta; incrementare il numero dei dispositivi di ancoraggio dei coppi di copertura; fissare alle pareti gli armadi e il mobilio di grosse dimensioni (in molti casi l’incolumità delle persone è stata messa a rischio più dalla caduta o ribaltamento di pesante mobilio che dal danneggiamento delle strutture della casa); proteggere con elementi metallici con funzione di “parapetto” la merce degli scaffali dei supermercati.
Collegamento degli impianti alle strutture
Riguardo gli impianti, essi non possono essere vincolati alla costruzione contando sull’effetto dell’attrito, bensì devono essere collegati ad essa con dispositivi di vincolo rigidi o flessibili.
Come sempre accade in ambito sismico, la sicurezza deriva prima di tutto da semplici dettagli costruttivi che migliorano i collegamenti e limitano gli spostamenti: ciò vale sia per gli elementi portanti dell’edificio, sia per quelli non strutturali.
Consigliamo la lettura
Valutazione sismica e tecniche di intervento per edifici esistenti in c.a.
La seconda edizione di questo volume, rivisitata integralmente e arricchita con nuovi esempi pratici, fornisce agli ingegneri strutturisti e a tutti quei professionisti che, in generale, operano nell’ambito della valutazione sismica degli edifici esistenti in cemento armato, gli strumenti necessari per effettuare in modo ancora più consapevole le opportune verifiche di sicurezza sismica secondo la normativa vigente. A tal proposito sono discusse le più appropriate strategie di modellazione/analisi strutturale in ambito non lineare sia statico (pushover) che dinamico (time-history). Vengono inoltre trattate le più diffuse tecniche di intervento per la riabilitazione delle strutture esistenti in cemento armato gettate in opera e prefabbricate, ricorrendo anche ad esempi di modellazione numerica di alcuni interventi di adeguamento/miglioramento sismico. Nel testo si fa riferimento alla versione aggiornata delle Norme Tecniche per le Costruzioni – ossia le NTC 2018 – e alla relativa circolare esplicativa (Circolare 21 gennaio 2019 n. 7). Rui Pinho Ingegnere, professore ordinario presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Pavia, socio fondatore delle società Seismosoft e Mosayk, è autore di innumerevoli pubblicazioni scientifiche sul tema della valutazione del rischio sismico di strutture esistenti. Federica Bianchi Ingegnere, socio fondatore e CEO di Mosayk srl, svolge la libera professione con particolare attenzione alla valutazione della vulnerabilità sismica di edifici in cemento armato. Roberto Nascimbene Ingegnere, professore associato presso lo IUSS Pavia, socio fondatore di Mosayk srl, ha approfondito particolarmente le tematiche della modellazione numerica avanzata nel campo dell’ingegneria civile.
Rui Pinho, Federica Bianchi, Roberto Nascimbene | Maggioli Editore 2022
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