5 INTRODUZIONE
Fin dai tempi più lontani, gli esseri umani hanno testimoniato il verificarsi di terremoti descrivendone, in modo più o meno fantastico, gli effetti.
Anche i primi metodi di misurazione dell’intensità dei terremoti non erano basati su misure del fenomeno in sé, ma piuttosto sulla gravità degli effetti, delle conseguenze che producevano sulle persone e sulle costruzioni.
Poiché gli effetti dei terremoti consistevano prevalentemente nel danneggiamento o distruzione del patrimonio edilizio, dalle osservazioni seguite a ciascun evento sismico, si traevano insegnamenti per edificare costruzioni più adatte a resistere a tali eventi.
Col tempo e col progredire degli studi sulla materia, ci si è resi conto che tale prassi non è appropriata per attuare una efficace politica di protezione delle persone e dei beni dagli effetti degli eventi sismici.
Infatti, l’adozione di nuove tipologie costruttive, quali ad esempio il calcestruzzo armato nel secolo passato, rappresenterebbe una fonte di vulnerabilità degli edifici, non potendo contare sulle regole del buon costruire derivate dall’esperienza dei terremoti precedenti.
D’altra parte è ormai comprovato che terremoti anche di notevole intensità possono verificarsi in zone mai colpite in precedenza. Di qui la necessità di indirizzare gli studi, da una parte all’individuazione precisa delle zone soggette al verificarsi di terremoti di determinata intensità, dall’altra alle strategie tese a proteggere persone e beni dalle conseguenze degli stessi. Poiché gli effetti dei terremoti sulle persone sono imputabili soprattutto agli effetti sulle costruzioni, sono queste che devono essere realizzate in modo da limitarne gli effetti.
La necessità di una valutazione sistematica del livello di sicurezza posseduto dagli edifici esistenti, sia in presenza delle sole azioni controllate dall’uomo che rispetto alle azioni ambientali (soggette ad ampia variabilità nel tempo ed incertezza nella loro determinazione) è dettata dai ridotti livelli di sicurezza associati a progettazioni e realizzazioni riferite a normative obsolete. Nel caso specifico delle azioni sismiche, la conoscenza del livello di vulnerabilità dell’edificio è essenziale e propedeutica alla valutazione del rischio sismico.
La rilevanza del problema è confermata d’altra parte dall’elevato livello di danno riscontrato nel recente terremoto in Emilia Romagna, in particolar modo per una tipologia costruttiva ampiamente diffusa nella zona colpita, ovvero il capannone industriale.
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Il tema è assai rilevante sia sotto il profilo della sicurezza e la salvaguardia della vita, sia sotto il profilo sociale ed economico, per la natura e il livello tecnologico delle numerose aziende operanti sul territorio. In altri termini, al tema della salvaguardia della vita, nel caso degli edifici industriali si associa il tema della salvaguardia del valore esposto – attrezzature, lavorati e semilavorati stoccati nei magazzini – e, soprattutto, della continuità operativa delle aziende.
E’ un tema di grande interesse a livello nazionale, che andrebbe affrontato in maniera sistematica soprattutto in termini di prevenzione, particolarmente in quei contesti a notevole sviluppo economico, dove la tardiva classificazione sismica ha determinato una particolare vulnerabilità di queste strutture, ma che assume contorni molto peculiari nell’emergenza post – sisma con una sequenza in corso, nei quali il fattore tempo assume rilievo fondamentale.
Con questo lavoro quindi, si pone l’obiettivo di evidenziare le carenze dal punto di vista sismico di una particolare tipologia costruttiva molto diffusa in Italia negli anni Settanta, ovvero il capannone industriale in c. a. prefabbricato, analizzando il caso, sito a Ferrara, della ditta Morelli S. p. a. proposto dallo studio di progettazione Archliving anch’esso con sede nella città Emiliana.
Il fine ultimo del presente lavoro di tesi è quello di effettuare una valutazione della vulnerabilità sismica dell’edificio, seguendo la legge n. 122 del 1 agosto 2012 emanata appositamente per i terremoti verificatesi in Emilia Romagna, e successivamente proporre interventi di miglioramento sismico volti ad assicurare condizioni di vita e di lavoro adeguate alla normativa attuale.
Il lavoro si sviluppa partendo con una prima parte dedicata ad esporre le problematiche del territorio italiano nei confronti degli eventi sismici, segnalando le modifiche alle zone maggiormente a rischio avvenute durante il corso degli anni, scendendo poi nel particolare della regione Emilia Romagna (Cap. 1).
Nella seconda parte si illustra lo scenario a seguito del terremoto del 2012, mettendo in evidenza i principali danni subiti dai capannoni industriali monopiano, oggetto della tesi, e richiamando alcune delle caratteristiche principali degli edifici in c. a.
prefabbricato, infine viene presentata sinteticamente la legge n. 122 del 1 agosto 2012 (Cap. 2).
Successivamente si presenta l’edificio con l’analisi storico – critica ed il rilievo geometrico – strutturale, necessari per rilevare lo stato di fatto del capannone, includendo anche la progettazione simulata degli elementi mancanti nelle documentazioni fornite, effettuata seguendo le normative dell’epoca a cui risale la costruzione (Cap. 3).
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Dopo questa parte si affronta il tema della valutazione della vulnerabilità sismica, in cui sono illustrate le analisi effettuate sul modello di calcolo, ovvero la modale e la statica non lineare (o Push-Over), e i passi necessari per valutare lo stato di resistenza dell’edificio (Cap. 4).
Prima di addentrarsi nel caso specifico, si illustrano i principali metodi di intervento, dai classici ai più innovativi, adottati in situazioni simili a quella affrontata nel presente lavoro, fornendo un quadro generale riassuntivo utile ad una migliore comprensione delle scelte di mitigazione sismica effettuate per l’oggetto della tesi (Cap. 5).
Infine si presentano le due proposte di miglioramento sismico: un intervento locale in fondazione mediante l’applicazione di fasce fibrorinforzate (FRP) e un intervento globale tramite strutture di rinforzo esterna con fondazioni autonome. Per ognuna delle soluzioni, sono riportati i risultati ottenuti considerando un’azione sismica pari al 60% della totale, in modo da soddisfare le richieste della legge n. 122 del 1 agosto 2012 (Cap. 6).
