La classificazione sismica degli edifici è stata introdotta con il D.M. n.65 del 20 marzo 2017 attraverso la pubblicazione delle Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni. Il calcolo e la valutazione della classe di rischio sismico di un fabbricato avvengono attraverso l’utilizzo di due metodi:
- metodo convenzionale: valutazione dell’indicatore di rischio sismico definito dalle NTC;
- metodo semplificato: valido per gli edifici in muratura attraverso un approccio di tipo tabellare.
Entrambe le metodologie individuano una classe di rischio composta da 8 fasce indicate da una lettera, la più bassa è la G e la più alta è A+.
Il metodo convenzionale utilizza due parametri per la valutazione della classe: Indice di sicurezza (IS-V) e Perdita annua media attesa (PAM); la minore tra le due definisce la relativa classe. Nell’esempio di seguito riportato viene riportato il caso applicativo di una struttura in muratura rinforzata con FRP. Tramite l’utilizzo del modulo SismoCheck sarà valutata la classe di rischio sismico ante operam e post operam del fabbricato.
La struttura ante operam
La struttura in esame è un fabbricato in muratura sito in Cassino (FR) composta da setti in muratura con una fondazione di travi rettangolari in cemento armato. Il materiale utilizzato per la struttura è il Poroton le cui caratteristiche tecniche sono le seguenti:
- Peso specifico 1200 kg/mc
- Modulo di Young E 1.19e+8 kg/mq
- Modulo di Poisson 0.3
- Coefficiente di dilatazione termica 1e-5 [1/C]
- Modulo elastico tangenziale: 6e+6 kg/mq
- Coefficiente di riduzione G pari a 1
- Coefficiente di riduzione E pari a 1
L’analisi e la verifica del fabbricato sono state condotte in ottemperanza alle NTC 2018. Condotto il calcolo del fabbricato si procede alla verifica dei muri attraverso i comandi Analisi/Verifiche/Controllo elementi non verificati. La diagnostica di IperSpace riporta i seguenti errori:
I muri che non risultano verificati sono 7. Si procede all’individuazione del livello di sicurezza minimo tramite i comandi Analisi/Coefficienti/Sicurezza.
Il valore minimo zE è pari a 0.1934. Si procede alla ri-esecuzione del calcolo tramite i comandi Analisi/Esegui/Ricombina calcolo e modificando opportunamente le combinazioni di carico sismiche.
Terminato il nuovo calcolo, tramite il comando Valuta classe del modulo SismoCheck, è possibile valutare la classe della struttura. Nel caso specifico la classe di riferimento è la F.
La struttura post operam
Terminata l’analisi ante operam passiamo ad applicare i rinforzi all’edificio in muratura. La tipologia di rinforzo utilizzata è l’FRP (fibre di carbonio) il cui utilizzo è normato dalla CNR-DT 200 R1/2013 Istruzioni per la Progettazione, l’Esecuzione ed il Controllo di Interventi di Consolidamento Statico mediante l’utilizzo di Compositi Fibrorinforzati.
Considerando la diagnostica presente nella figura 2, si procede all’applicazione dei rinforzi.
I rinforzi FRP migliorano la condizione del fabbricato e in questo caso, il livello di sicurezza minimo è pari a 0.6.
La valutazione della classe del fabbricato ante e post operam
Questa operazione può essere condotta tramite il modulo SismoCheck di IperSpace BIM che effettua la valutazione della classe di rischio sismico con il metodo convenzionale. Nel Passo 1 si inseriscono le destinazioni dei file .spc della struttura originale e della struttura rinforzata. Nel Passo 2 si inseriscono i calcoli utilizzati per il sisma ridotto e quello utilizzato per il sisma intero (Verifica). Si noti come la classe del fabbricato ante operam sia la minore tra la Classe PAM e la Classe ISV quindi sia la F.
Nel Passo 3 si individuano gli elementi da verificare filtrati in funzione del coefficiente di sicurezza minimo.
Il Passo 4 è analogo a quello effettuato per la struttura ante operam; in questo caso occorre considerare la struttura rinforzata.
Nel Passo 5 si noti l’incremento apportato dai rinforzi FRP al fabbricato e il passaggio di classe avvenuto. Si è passati dalla classe F della struttura originale alla classe C della struttura rinforzata.
Nei passi 6-7-8 si inseriscono le anagrafiche che poter generare l’asseverazione e la relazione.
In definitiva come effetto della mitigazione del rischio conseguito mediante l’intervento progettato e a seguito degli interventi sopra riportati, il passaggio di numero di classi è pari a 3 (numero massimo da normativa pari a 2).
Scopri il modulo inSide per la muratura lineare e il modulo SismoCheck di IperSpace BIM per effettuare la classificazione sismica degli edifici secondo il metodo convenzionale e semplificato. Per maggiori informazioni chiama lo 0824.874.392 oppure scrivi a comunicazione@soft.lab.it
