Pericolosità, recupero e prevenzione sismica alla luce del terremoto dell Emilia Romagna

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1 Pericolosità, recupero e prevenzione sismica alla luce del terremoto dell Emilia Romagna Mantova, Obblighi normativi anche alla luce del DL n. 74 del 6 giugno 2012 Dott. Ing. Antonio Sproccati

2 Classificazione amministrativa e pericolosità sismica Classificazione amministrativa Mappa di pericolosità sismica

3 D.M Norme Tecniche per le Costruzioni Valori di Ag per Tr=475 anni Lombardia

4 D.M Norme Tecniche per le Costruzioni Valori di Ag per Tr=475 anni Provincia di MN Castiglione Z3 Ag = 0,150 g Fo = Cavriana Z3 Ag = 0,144 g Fo = Goito Z4 Ag = 0,119 g Fo = Monzambano Z3 Ag = 0,153 g Fo = Porto Mno Z4 Ag = 0,970 g Fo = Mantova Z4 Ag = 0,089 g Fo = Ostiglia Z4 Ag = 0,086 g Fo = Quistello Z4 Ag = 0,097 g Fo = Moglia Z3 Ag = 0,121 g Fo = 2.58 Viadana Z3 Ag = 0,084 g Fo = Pegognaga Z4 Ag = 0,099 g Fo = S. Ben. Po Z4 Ag = 0,091 g Fo = 2.596

5 D.M Norme Tecniche per le Costruzioni Valori di Ag per Tr=475 anni Provincia di MN Castiglione Z3 Ag = 0,150 g Fo = Cavriana Z3 Ag = 0,144 g Fo = Goito Z4 Ag = 0,119 g Fo = Monzambano Z3 Ag = 0,153 g Fo = Porto Mno Z4 Ag = 0,970 g Fo = Mantova Z4 Ag = 0,089 g Fo = Purtroppo i valori puntuali di accelerazione forniti con gli allegati alle NTC2008 non sono coerenti con la zonazione sismica attualmente recepita dalla Regione Lombardia (CLASSIFICAZIONE AMMINISTRATIVA) Ostiglia Z4 Ag = 0,086 g Fo = Quistello Z4 Ag = 0,097 g Fo = Moglia Z3 Ag = 0,121 g Fo = 2.58 Viadana Z3 Ag = 0,084 g Fo = Pegognaga Z4 Ag = 0,099 g Fo = S. Ben. Po Z4 Ag = 0,091 g Fo = 2.596

6 Ordinanza 3519 del

7 Ordinanza 3519 del

8 Ordinanza 3519 del L Ordinanza 3519 del 2006 ha introdotto la nuova mappa (puntuale) di pericolosità sismica in base alla quale le Regioni avrebbero potuto e dovuto aggiornare la classificazione amministrativa La mappa di pericolosità dell Ordinanza 3519 non è mai stata recepita dalla Regione Lombardia ai fini della riclassificazione amministrativa La mappa di pericolosità sismica è alla base del calcolo delle azioni solo a partire dal 1 luglio 2009 (entrata in vigore delle NTC2008 DM 14/01/2008)

9 Ordinanza 3519 del CONSEGUENZE Tra il 2003 e l 1 luglio 2009 in Lombardia in Zona 4 (amministrativa) non vigeva l obbligo della progettazione sismica: quindi molti edifici di tipo usuale (abitazioni, CAPANNONI, uffici, ecc) progettati tra maggio 2006 e luglio 2009 NON sono stati progettati per l azione sismica (cioè neppure per ag = 0.05g) a meno che il committente non lo ritenesse opportuno. Significa, ad esempio, che un capannone progettato a Quistello (Zona 4 ancora oggi) nel 2007, probabilmente, non è stato progettato per NESSUNA azione sismica (non vigeva l obbligo), quando, invece, con la corretta zonazione amministrativa (Zona 3) sarebbe stato progettato OBBLIGATORIAMENTE per ag = 0.15g CONSEGUENZE ANCORA IN ESSERE (anche dopo l (anche dopo l 1/07/2009 in cui sono entrate in vigore le NTC2008) In Zona 4 è ammesso: -l utilizzo delle vecchie norme tecniche (1996) per la progettazione sismica degli edifici usuali - in alternativa per qualsiasi edificio l utilizzo di una procedura di progettazione semplificata che utilizza valori delle forze sismiche dedotti dall accelerazione ag = 0,05 g che, dunque, non tengono conto dell effettiva pericolosità

10 0,2 0,15 0,1 0,05 Pericolosità sismica dei comuni della provincia di Mantova Barre blu: accelerazione conseguente alla classificazione amministrativa (2003) Barre viola: accelerazione secondo il modello di pericolosità sismica delle NTC2008 ag/g Limite 3 categoria: 0,15g Limite 4 categoria: 0,05g 0 Acquanegra sul Chiese Asola Bagnolo San Vito Bigarello Borgoforte Borgofranco sul Po Bozzolo Canneto sull'oglio Carbonara Po Casalmoro Casaloldo Casalromano Castelbelforte Castel d'ario Castel Goffredo Castellucchio Castiglione Stiviere Cavriana Ceresara Commessaggio Curtatone Dosolo Felonica Gazoldo degli Ippoliti Gazzuolo Goito Gonzaga Guidizzolo Magnacavallo Mantova Marcaria Mariana Mantovana Marmirolo Medole Moglia Monzambano Mottegiana Ostiglia Pegognaga Pieve di Coriano Piubega Poggio Rusco Pomponesco Ponti sul Mincio Porto Mantovano Quingentole Quistello Redondesco Revere Rivarolo Mantovano Rodigo Roncoferraro Roverbella Sabbioneta San Benedetto Po San Giacomo delle Segnate San Giorgio di Mantova San Giovanni del Dosso San Martino dell Argine Schivenoglia Sermide Serravalle a Po Solferino Sustinente Suzzara Viadana Villa Poma Villimpenta Virgilio Volta Mantovana Comuni terremotati nell elenco nel DL 6 giugno 2012 n. 74 In Provincia di Mantova: 70 comuni 21 comuni classificati (amministrativamente) in zona 3 49 comuni classificati (amministrativamente) in zona 4

11 Quale è stata l intensità dell evento sismico nei comuni mantovani lontani dall epicentro?

12 Quale è stata l intensità dell evento sismico nei comuni mantovani lontani dall epicentro in relazione alla pericolosità? Mappe di scuotimento

13 Progettazione sismica NTC Verifica delle prestazioni richieste PBD Spettro di risposta NTC2008 SLO SLD SLV SLC P Vr =81% P Vr =63% P Vr =10% P Vr =5% Valori dei parametri per i periodi di ritorno TR associati a ciascun stato limite Per ciascuno stato limite le NTC2008 forniscono il valore dei 4 parametri (TR, ag, Fo, Tc*) che caratterizzano l azione sismica: SPETTRO DI RISPOSTA STATO LIMITE TR [anni] ag [g] Fo Tc* Il parametro più importante è ag (valore dell accelerazione del terreno) SLO 30 0,033 2,531 0,216 SLD 50 0,039 2,580 0,256 SLV 475 0,090 2,561 0,307 SLC 975 0,114 2,572 0,308 Comune di Mantova ATTENZIONE: ag è riferito a suolo rigido Occorre tenere conto dell amplificazione stratigrafica (dovuta alle caratteristiche del terreno) e topografica

14 Valori dei parametri per i periodi di ritorno TR associati a ciascun stato limite Valori dell'accelerazione di ancoraggio dello spettro di risposta per periodi di ritorno TR associati a ciascun stato limite STATO LIMITE TR [anni] ag [g] Fo Tc* SLO 30 0,033 2,531 0,216 SLD 50 0,039 2,580 0,256 SLV 475 0,090 2,561 0,307 SLC 975 0,114 2,572 0,308 STATO LIMITE TR [anni] amax S ag [g] S=1,2 Terreno B amax S ag [g] S=1,5 Terreno C amax S ag [g] S=1,8 Terreno D SLO 30 0,040 0,050 0,060 SLD 50 0,047 0,059 0,071 SLV 475 0,108 0,135 0,162 SLC 975 0,137 0,172 0,206 Comune di Mantova

15 Il valore dell accelerazione del terreno registrata a Mantova città (Stazione MNTV sita in Viale Risorgimento) è stato al massimo di 0.024g nell evento del 29 maggio. Dunque l accelerazione registrata è la metà di quella catatterizzata dal Tr di 30 anni, cioè dello SLO E circa 1/6 dell accelerazione attesa per lo SLV

16 DL 6 giugno 2012 n. 74

17 DL 6 giugno 2012 n. 74 Comuni provincia di Mantova interessati dal punto 7 del DL

18 Fase 1 DL 6 giugno 2012 n. 74

19 DL 6 giugno 2012 n. 74 Fase 2 Fase 2a Fase 2b (eventuale)

20 DL 6 giugno 2012 n. 74 Significa che per strutture in muratura o in acciaio la procedura non va attivata??

21 DL 6 giugno 2012 n. 74 Significa che per strutture in muratura o in acciaio la procedura non va attivata??

22 DL 6 giugno 2012 n. 74 e NTC2008

23 Circolare punto C8.3 DL 6 giugno 2012 n. 74 e NTC2008 Commenti Evidentemente la situazione in atto a seguito del sisma del 20 e 29 maggio non è considerata una situazione normale Per quanto riguarda gli interventi di prima fase (inserimento agganci, tamponamenti, ecc.) si può concordare con lo spirito del DL, anche se una maggior gradualità sarebbe stata più opportuna L obbligo del raggiungimento del 60%, invece lascia molto perplessi: se è giustificabile e logico per gli edifici danneggiati non lo è per gli edifici che non hanno subito nessun danno Non si capisce, poi, come mai questo obbligo riguardi solo gli edifici prefabbricati sede di attività produttive e solo quelli dei comuni dell allegato 1 del DL

24 DL 6 giugno 2012 n. 74 UN AUSILIO TECNICO Linee di indirizzo per interventi su edifici industriali monopiano non progettati con criteri sismici

25 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi interpretativi L elenco delle criticità è da considerarsi esaustivo? Ovvero: una volta sistemate le tre carenze strutturali individuate e, naturalmente le altre carenze prodotte dai danneggiamenti è possibile emettere il certificato? Tratto da linee di indirizzo.

26 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi interpretativi L elenco delle criticità è da considerarsi esaustivo? Ovvero: una volta sistemate le tre carenze strutturali individuate e, naturalmente le altre carenze prodotte dai danneggiamenti è possibile emettere il certificato?

27 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi interpretativi L elenco delle criticità è da considerarsi esaustivo? Ovvero: una volta sistemate le tre carenze strutturali individuate e, naturalmente le altre carenze prodotte dai danneggiamenti è possibile emettere il certificato?

28 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi interpretativi L elenco delle criticità è da considerarsi esaustivo? Ovvero: una volta sistemate le tre carenze strutturali individuate e, naturalmente le altre carenze prodotte dai danneggiamenti è possibile emettere il certificato? Altro problema ricorrente (segnalato anche dal documento di indirizzo): Ribaltamento rigido dei pilastri a causa delle ridotte dimensioni delle fondazioni: spesso bicchieri su basamento in allargamento realizzato in opera

29 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Linee di indirizzo

30 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Ribaltamento? GR Perdita appoggio

31 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Wb1 Wb2 Wt1 Wc1 Wc2 Wc3 Wt2 Le masse dei tamponamenti e dei pilastri vanno considerate per la quota parte afferente alla testa del pilastro

32 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Struttura di esempio W=70000 Kgf m= Kg H=6.0 m B=50 cm - H=50 cm J=(50*50^3)/12= cm^3 E= Kgf/cmq K = 3EJ/(L^3) = ξ = 5% 3*300000*520833/600^3 = 2170 Kgf/cm = 2,170*10^6 N/m ω = (K/M)^0.5 =[(2,170*10^6)/70000]^0.5 = 5,57 rad/sec T = 2π/ω = 2*3.14/5.57 = 1,13 sec Se avessi usato E =E/2 avrei ottenuto T=1,6 sec

33 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali q=1,5 0,36 0,24 E=Eg E =E/2

34 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali

35 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Le Linee di indirizzo discutono della possibilità di mantenere (alcuni?) appoggi scorrevoli a patto di verificare la compatibilità degli spostamenti rispetto alle dimensioni dell appoggio

36 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Le Linee di indirizzo discutono della possibilità di mantenere (alcuni?) appoggi scorrevoli a patto di verificare la compatibilità degli spostamenti rispetto alle dimensioni dell appoggio

37 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli meccanici tra elementi strutturali Può essere fuorviante e viene omesso che COMUNQUE vanno disposti elementi che evitano la perdita dell appoggio

48 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli Pannelli prefabbricati I pannelli si comportano com elementi di controvento collegati ai pilastri attirando forze molto elevate dirette secondo il piano del pannello Gli ancoraggi dei pannelli prefabbricati collassano per azioni orizzontali parallele al piano del pannello 2 SOLUZIONI ALTERNATIVE: 1) Si dimensionano nuovi ancoraggi per resistere a queste azioni 2) Si rinuncia a resistere a queste azioni e si rimedia costringendo la struttura a un comportamento FAIL- SAFE: si inseriscono elementi anticaduta in grado di evitare il ribaltamento del pannello Nel caso 1) occorre fare la Valutazione della sicurezza già in prima fase poiché si modifica il comportamento di insieme dell edificio

49 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli Pannelli prefabbricati Significa che gli elementi anticaduta vanno COMUNQUE predisposti?

50 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli Pannelli prefabbricati Pannelli Orizzontali

51 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Vincoli Pannelli prefabbricati Pannelli Verticali

52 DL 6 giugno 2012 n. 74 Problemi tecnici Scaffalature e scalere?

53 DL 6 giugno 2012 n. 74 Linee di indirizzo Le Linee di indirizzo contengono anche altre indicazioni riguardanti il dimensionamento delle opere di seconda fase: per il rinforzo delle fondazioni con interventi che non prevedano scavi; per il collegamento delle fondazioni attraverso la pavimentazione; per l aumento della resistenza e duttilità dei pilastri; per il miglioramento dei collegamenti in coperatura attraverso catene e controventi metallici; Ecc.

54 Grazie dell attenzione Mantova, lì Dott. Ing. Antonio Sproccati