Analisi di Vulnerabilità Sismica di un edificio industriale

blog. 29.06

Autore: Ilaria Giannico

Relatore: Franco Braga, Pietro Giuseppe Crespi

Azienda: PRO.GE. 77 S.r.l.

Master: Progettazione sismica delle strutture per costruzioni sostenibili a.a. 2017-2018

 

Il territorio italiano è stato classificato interamente sismico solo nel 2003, con l’individuazione delle zone maggiormente più a rischio. Da allora è stato largamente studiato il tema della messa in sicurezza degli edifici esistenti, progettati e realizzati in territori all’epoca classificati quali “non sismici”. Contestualmente alla suddetta classificazione è stato introdotto il concetto di rischio sismico attraverso il quale è possibile analizzare quale strategia seguire per stabilire una priorità di intervento. Il rischio sismico definisce una stima delle perdite causate da un evento (sismico) in un dato intervallo di tempo ed in una specifica area. Esso può essere espresso come il prodotto di diversi elementi: la pericolosità, la vulnerabilità e l’esposizione. Al fine di stabilire una corretta strategia di prevenzione e riduzione dello stesso, l’unico parametro su cui poter intervenire immediatamente è la vulnerabilità.

Oltre agli edifici storici anche quelli industriali rappresentano una importante categoria di costruzioni da tutelare poiché per essi, oltre alla salvaguardia della vita umana, è necessario che non vengano interrotte le attività produttive per lunghi periodi e che non vi siano problematiche legate allo stoccaggio (salvaguardia dei magazzini). E’ il caso di un edificio industriale esistente (realizzato nel 1982), sito a Casella (Ge), il quale è stato oggetto di analisi di vulnerabilità sismica e per il quale sono stati progettati, sulla base di tale analisi, gli interventi di adeguamento sismico. Dall’epoca della realizzazione il fabbricato ha subito leggere variazioni ed è stato esposto ad azioni esterne che ne hanno modificato lo stato dei materiali, pur non presentando zone di eccessivo degrado. La struttura in esame è un capannone con struttura portante in cemento armato prefabbricato con alcuni elementi precompressi. La tamponatura esterna è formata da due pannelli orizzontali sovrapposti, anch’essi prefabbricati, costituiti da un doppio strato di calcestruzzo armato esterno ed uno interno in polistirolo.

Lo stato attuale dell’opera è stato studiato tramite la consultazione del progetto originario, lo svolgimento di indagini in sito e, ove necessario, la realizzazione di un progetto simulato. I materiali di costruzione sono stati analizzati per comprenderne lo stato di consistenza e definirne la resistenza di progetto in funzione del Livello di Conoscenza  e quindi del Fattore di Confidenza (da NTC2008) per gli edifici esistenti. Successivamente sono stati definiti i carichi agenti e svolta un’analisi dinamica lineare per la definizione delle sollecitazioni di progetto in maniera conforme alla normativa attualmente vigente. L’analisi è stata eseguita tramite un modello spaziale agli elementi finiti della struttura, implementato con il software SAP2000, concepito per rappresentare adeguatamente le effettive distribuzioni di massa, rigidezza e resistenza della costruzione in esame, riproducendo così il comportamento dell’edificio nella maniera più fedele possibile alla realtà. Infine, sono state effettuate le verifiche di sicurezza sugli elementi (strutturali e non), sia sotto carichi verticali che orizzontali: in questo modo si sono individuate le criticità del fabbricato, specie nella sua risposta sismica, nonché individuati gli interventi atti a risolvere tali criticità (in particolare sono stati eseguiti nuovi collegamenti dei tegoli di copertura alla trave principale, delle travi principali ai pilastri, delle travi secondarie di bordo ai pilastri e la rifilatura della testa dei pilastri centrali di bordo). Sulla base degli interventi, è stato possibile stimare il costo degli interventi.

 

In figura: modello FEM del fabbricato industriale

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