Analisi sismica di strutture interrate


Ultimamente sono attorniato dalla progettazione di impianti dissabbiatori, disoleatori, disinfezione raggi UV, denitrificazione e quanto altro si inventano gli impiantisti (attualmente al lavoro sull’impianto di depurazione di Punta Gradelle, Vico Equense) e colgo l’occasione per buttare giù due righe, magari innescando una discussione proficua con i visitatori (a proposito, siamo a 600 giornalieri, vi ringrazio).

Partiamo da una scuola di pensiero molto diffusa ma purtroppo altrettanto errata: “per le strutture interrate non è necessaria la verifica sismica”. Sbagliato.

Una struttura in elevazione, non interrata, è soggetta durante il sisma al moto del suolo. Questo fa si che la base sia in movimento e la sommità libera di oscillare. Il moto del suolo causa uno stato di sollecitazione sulle opere in elevazione. Immaginiamo una bottiglia di acqua poggiata su un tavolo e cominciamo a far oscillare quest’ultimo. Quello che otteniamo è molto simile a quanto accade ad una struttura estremamente rigida soggetta ad un moto alla base.

Quello che ci chiediamo adesso è: cosa succede alla bottiglia se la interriamo in un vaso e cominciamo a scuotere il vaso? L’ipotesi fatta è estremamente semplificata e quindi la risposta sarà altrettanto semplice: praticamente nulla. Cominciamo a dettagliare un po’ meglio le condizioni al contorno, avvicinandoci a quello che accade in realtà. La propagazione del sisma nel terreno la si ha mediante onde. Le onde sismiche possono essere: Leggi il resto dell’articolo

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Ringraziamento all’Ordine degli Ingegneri di Oristano e al Comando Provinciale dei Vigili del Fuoco


Con questo articolo vorrei ringraziare l’Ordine degli Ingegneri di Oristano e in particolare l’ingegnere Fabio Sassu, vice comandante provinciale dei Vigili del Fuoco di Oristano. Mi è stato comunicato, infatti, che nel bollettino n. 62 “Professione Ingegnere” dell’Ordine suddetto è stato citato questo sito. L’occasione, purtroppo, è stata data dal terremoto in Abruzzo.

Per chi scrive per hobby, giusto per buttare giù due righe dopo il lavoro, è gratificante. Con il presente desidero dunque ringraziare e citare a mia volta. Gli articoli in questione si intitolano:

Il terremoto in Abruzzo – resoconto di un collega che ha operato nella zona del sisma

Intervento di stabilizzazione della chiesa di S. Maria delle Grazie (Madonna di Pettino) sita in loc. Pettino – L’Aquila

Chi volesse leggere gli articoli in questione Leggi il resto dell’articolo

Isolamento sismico: le tappe storiche dal 1266 ad oggi


OFS - Isolatore

I recenti terremoti in Abruzzo hanno riportato in auge alcune riflessioni sull’ingegneria sismica, in particolare c’è da chiedersi se il nostro modo di progettare è corretto oppure se non sia necessaria una “rivoluzione culturale“.

Anzitutto è doverosa però una premessa: non saranno nuove norme o nuovi elaboratori elettronici il vaso di Pandora, soprattutto se poi in cantiere si eseguono orrori di esecuzione (vedi “Terremoto in Abruzzo: le staffe, queste sconosciute…“, che richiamo spesso perché è un argomento che ho particolarmente a cuore).

Però qualcosa di innovativo effettivamente c’è, anzi, c’è anche da un bel po’, ma nel mondo delle costruzioni le innovazioni seguono tempi paragonabili alle ere geologiche. Partiamo dalle basi: i criteri di progettazione seguiti in passato si basavano sulla resistenza. L’edificio doveva resistere alle azioni rimanendo in campo elastico; il criterio prende il nome di FBD, Force Based Design, ovvero una progettazione basata sulle forze, sulla resistenza per l’appunto.

Ma c’è da fare una riflessione però: Leggi il resto dell’articolo

Effetti delle tamponature negli edifici in cemento armato (meccanismo di puntone compresso) con riferimento al terremoto in Abruzzo


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Negli articoli precedenti abbiamo parlato del problema della mancanza di staffe nelle strutture in cemento armato e del meccanismo di piano debole nel crollo degli edifici; adesso ci concentriamo su quello che accade alle tamponature degli edifici in cemento armato a seguito di un evento sismico.

Dato che gli articoli sono stati apprezzati anche dai non addetti e sono stati citati su quotidiani online come QuotidianoCasa, si cercherà di essere anche questa volta quanto più sintetici e chiari possibile.

Partiamo dalle base: un edificio in cemento armato si distingue dalla controparte in muratura principalmente per la struttura portante ad elementi monodimensionali quali pilastri e travi.

Per tali elementi una delle dimensioni prevale sulle altre due. Questo significa che se togliamo all’edificio tutte le parti non strutturali, non portanti, quello che ci rimane è uno scheletro costituito, per l’appunto, da pilastri e travi.

In un edificio in muratura, invece, le pareti – elementi bidimensionali – costituiscono la struttura, sono elementi portanti (e non portati, come avviene invece negli edifici in c.a).

Un edificio in cemento armato lo si può vedere allora come un telaio, in cui le tamponature costituiscono solo un elemento di chiusura.

Ci chiediamo: queste tamponature forniscono un contributo nell’opporsi al sisma? Leggi il resto dell’articolo

Terremoto in Abruzzo: il meccanismo di piano soffice nel crollo degli edifici


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Nell’articolo precedente abbiamo parlato di alcune delle cause che hanno portato al crollo di svariati edifici a seguito del terremoto in Abruzzo. Sempre in attesa delle necessarie perizie, abbiamo individuato problemi come:

  1. scarso impiego delle staffe nei pilastri e nei nodi, se non totale assenza in alcuni casi;
  2. meccanismi di piano debole;
  3. ribaltamenti fuori piano delle murature;
  4. qualità non idonea dei materiali impiegati;
  5. formazione di pilastri tozzi per erronea disposizione degli elementi secondari.

Della prima causa già abbiamo discusso in “Terremoto in Abruzzo: le staffe, queste sconosciute…“. Adesso, sempre cercando di essere chiari e sintetici, passiamo al cosiddetto meccanismo di piano debole (o piano soffice).

Un aspetto importante delle costruzioni è Leggi il resto dell’articolo

Terremoto in Abruzzo: le staffe, queste sconosciute…


Prima di azzardare qualsiasi conclusione sui crolli avvenuti in Abruzzo è opportuno che vengano svolte tutte le indagini del caso, ma a giudicare le prime immagini che arrivano da quei luoghi sembra che effettivamente ci siano un bel po’ di problemi. Giusto per citarne alcuni:

  1. scarso impiego delle staffe nei pilastri e nei nodi, se non totale assenza in alcuni casi;
  2. meccanismi di piano debole;
  3. ribaltamenti fuori piano delle murature;
  4. qualità non idonea dei materiali impiegati;
  5. formazione di pilastri tozzi per erronea disposizione degli elementi secondari.

Per avere maggiori dettagli sulla qualità dei materiali usati bisogna necessariamente attendere le perizie, ma la mancanza di staffe citata al punto 1 è evidente dalla visione delle immagini; iniziamo a parlare di questo problema, cercando di essere chiari e sufficientemente sintetici.

Consideriamo un pilastro soggetto a sforzo normale e momenti flettenti (sollecitazione di pressoflessione deviata); per effetto del carico di punta l’elemento e le armature in esso presenti tenderanno a “spanciare” verso l’esterno: Leggi il resto dell’articolo

Terremoto in Abruzzo: gli “esperti” poco esperti, il culto del risparmio, la preparazione non sufficiente, …


Inauguriamo la rubrica “Riflessioni sul mondo dell’ingegneria” con un tema delicato e su cui si è discusso molto – e spesso in malo modo; ci stiamo riferendo al terremoto avvenuto in Abruzzo, in cui si è avuto il crollo di diversi edifici e quasi 300 morti. Un bollettino di guerra per un sisma che, in zone come la California, non avrebbe fatto nessuna vittima.

Sicuramente, quindi, in quegli edifici qualcosa non andava. Ma bisogna però fare chiarezza e raccontare i fatti con serietà e competenza. Si, perché quello che stiamo ascoltando nelle varie trasmissioni e quello che leggiamo sui quotidiani è aberrante. Ci hanno propinato frasi tipo:

Il calcestruzzo è un materiale che nel tempo passa da elastico a statico“.

Cosa vuol dire? L’elasticità è una proprietà del materiale – che si verifica entro certe condizioni – legata alla reversibilità del fenomeno; in pratica, se applichiamo delle azioni ad un materiale rimanendo in campo elastico, per poi scaricarlo, le conseguenze delle azioni ritornano a zero. Il campo elastico va distinto da quello plastico, in cui, invece, si manifestano delle tensioni residue, quindi le conseguenze delle azioni non si azzerano dopo lo scarico.

Ma il termine “statico” a cosa si riferisce? Il calcestruzzo diviene statico? Perché, nei primi anni di vita della struttura è forse dinamico?

Questa è una Leggi il resto dell’articolo