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CAPITOLO 8
CONCLUSIONI
L’Italia è un paese caratterizzato da un'elevata sismicità che si distribuisce sul territorio nazionale con diversi livelli di intensità. Gli eventi sismici degli ultimi anni hanno chiaramente mostrato l’elevata vulnerabilità del patrimonio edilizio esistente ed in particolare di quello in cemento armato e in muratura. L’inadeguato livello offerto dalle strutture esistenti nei confronti delle azioni sismiche rappresenta un'importante causa di danni e perdite di vite umane in caso di terremoto.
La presente tesi affronta l’analisi della sicurezza statica e della vulnerabilità sismica di alcune parti del complesso scolastico liceo scientifico G. Marconi, ubicato a Carrara (MS). Esso si compone di più unità, realizzate all’inizio degli anni ’70 e progettate prevalentemente per i soli carichi verticali.
Tali unità possono essere considerati indipendenti grazie alla presenza di giunti sismici effettivamente rilevati in situ.
I corpi esaminati descritti nel capitolo 5 della presente tesi sono: l’edificio che ospita l’aula magna (corpo1) e quello in cui è ubicata la palestra (corpo5), entrambi attualmente inagibili. Il primo edificio si posiziona in prossimità del Viale XX Settembre e si compone di tre piani fuori terra; l’altro invece, in posizione opposta, si compone di soli due piani fuori terra ed entrambi sono costituiti da strutture intelaiate in cemento armato.
La fase di indagini basata sull’analisi della documentazione originale disponibile, sopralluoghi e rilievo delle strutture, saggi e prove in situ ha fornito i dati necessari per la valutazione sismica degli edifici. Note le caratteristiche strutturali degli elementi e meccaniche dei materiali è stato realizzato un modello tridimensionale con il quale sono state individuate le caratteristiche di risposta dinamica dell’edificio attraverso un’analisi modale. Su tale modello sono state condotte le verifiche di resistenza allo SLU in condizione statica e SLV in condizione sismica.
I principali fattori di vulnerabilità legati alle caratteristiche morfologiche-strutturali sono strettamente connessi all’irregolarità sia in pianta che in elevato. Per quanto riguarda la prima, nel caso della palestra, è dovuta al fatto che l’orizzontamento di copertura non può essere considerato rigido. Anche il corpo 1 (Aula Magna) è da ritenersi irregolare in pianta; esso infatti, di forma a “L”, a causa della soletta che compone la gradonata e alla posizione decentrata del copro scala, presenta uno spostamento del baricentro delle rigidezze verso tali zone. Questa condizione è confermata dalle verifiche flessionali dei pilastri che denunciano condizioni più critiche quelli più lontani da queste zone. L’elevata rigidezza di questa parte dell’edificio è confermata anche dalle verifiche sui pilastri perimetrali che sorreggono la soletta, infatti essi presentano limitati spostamenti e sollecitazioni agenti.
CAPITOLO 8: Conclusioni
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La presenza di ambienti a doppia altezza, in entrambe le strutture, produce riduzione di massa in elevato che causa maggiori spostamenti nei pilastri del suddetto piano. In esso la copertura dei vani scala si collegano ad altezza inferiore creando pilastri tozzi. Questi, insieme a quelli ottenuti nei vani scala per il collegamento pilastro-trave a ginocchio, tendono ad assorbire notevoli sforzi di taglio come si evince dalle verifiche eseguite. A livello locale sono stati riscontrati dettagli costruttivi tali da non consentire lo sviluppo di meccanismi plastici. Tutte le travi presentano infittimento di armatura al lembo superiore negli appoggi e inferiore in mezzeria, nei rispetti dell'andamento del momento flettente associato ai soli carichi gravitazionali; questa soluzione non è adatta per gli schemi resistenti dell’azione sismica che può generare trazione nella zona inferiore delle sezioni di appoggio. Altro fenomeno di vulnerabilità locale è stato prodotto dalle travi eccentriche che inducono una non perfetta trasmissione della sollecitazione tra trave-pilastro.
Inoltre l'assenza di piano rigido al livello di copertura ha comportato sulle travi ivi posizionate flessioni rilevanti nella direzione ortogonale al telaio e, dato che le travi erano state progettate per soli carichi verticali, le verifiche a flessione in tale direzione difficilmente sono risultate soddisfatte. Si fa presente che questo aspetto potrebbe essere la causa del quadro fessurativo irregolare riscontrato nelle travi di copertura del corpo5- Palestra.
Infine il fattore di vulnerabilità locale che maggiormente impedisce la formazione di meccanismi di collasso duttili è sicuramente da ritenersi la scarsa armatura a taglio riscontrata nelle zone critiche. Infatti sia nelle travi che nei pilastri il passo rimane costate e difficilmente la verifica è risultata soddisfatta.
A fronte di tutto ciò si può concludere che la vulnerabilità a livello globale dei suddetti edifici è dovuta principalmente dalle caratteristiche di irregolarità (in pianta e in elevato), mentre a livello locale dipendono soprattutto da carenza di armatura che espongono la struttura a probabili crisi fragili per taglio.
Si fa presente che non è stata analizzata la struttura reticolare di copertura di ambo gli edifici, in quanto per l’Aula Magna non è stato possibile eseguire il rilievo mentre per la Palestra sono state riscontrate incongruenze già nel progetto simulato, nello specifico nei profili dei correnti superiori (vedi cap.5) e quindi la verifica degli stessi sarebbe stata non veritiera.
E' importante anche sottolineare che, non essendo stato possibile eseguire prove di tipo distruttivo sul calcestruzzo del corpo dell'Aula Magna, i risultati esposti nella presente tesi potrebbero risultare eccessivamente cautelativi. Una maggiore precisione potrà essere raggiunta solo dopo aver effettuato tali prove.
