Analisi della vulnerabilità sismica di un edificio scolastico esistente in c.a.

Abstract

Il presente studio analizza l’intervento di adeguamento sismico di un edificio scolastico esistente con struttura intelaiata in c.a. progettata per soli carichi verticali e quindi senza alcun dettaglio sismico. Si illustrano in dettaglio le principali problematiche che hanno caratterizzato l’analisi conoscitiva della struttura, la formulazione e calibrazione di un modello agli elementi finiti dettagliato ed affidabile per la valutazione della vulnerabilità sismica dell’edificio esistente e dell’intervento di adeguamento sismico proposto. Quest’ultimo intervento consiste nell’utilizzo di controventi dissipativi ad instabilità impedita disposti lungo le maglie perimetrali della struttura dell’edificio. Detta scelta topologica consente di non inficiare la funzionalità del plesso scolastico durante le fasi di intervento, determinando, per contro, notevoli benefici per gli occupanti e per la comunità servita.
Lo studio teorico si basa sull’uso di numerose e dettagliate analisi statiche e dinamiche, lineari e non lineari, effettuate al fine di determinare in modo affidabile le effettive risorse in termini di rigidezza, resistenza e duttilità della struttura esistente ed adeguata. L’analisi delle prestazioni sismiche è stata condotta sulla base di parametri soglia di spostamenti di interpiano e di accelerazioni, queste ultime particolarmente utili per l’impiantistica ed la componentistica contenuta nella struttura. Nel presente articolo saranno utilizzati estesamente per l’analisi delle prestazioni i valori di spostamenti di interpiano.
I risultati del presente studio consentono di dimostrare che l’utilizzo dei controventi dissipativi ad instabilità impedita limitano in modo significativo la domanda imposta sulla struttura intelaiata preesistente, sia in termini di spostamenti massimi di interpiano che di accelerazioni laterali. In particolare riducono drasticamente le massime forze trasferite in fondazione, risultando in tal modo anche ottimizzati i costi per gli interventi di adeguamento sismico.