Relazione Metodologica STUDIOCARDILLO · RELAZIONE METODOLOGICA Le modalità di svolgimento...

15
RELAZIONE METODOLOGICA  Le modalità di svolgimento dell'incarico verranno eseguite secondo un preciso iter progettuale come di seguito riportato:  Fase I: Raccolta dei dati esistenti  con individuazione dell’organismo strutturale e realizzazione di saggi ed indagini sui materiali da costruzione costituenti le strutture e sul terreno di fondazione; Fase II: Elaborazione dei dati raccolti  con la valutazione della vulnerabilità delle strutture. Le elaborazioni verranno condotte sulla scorta dei dati raccolti (Fase I), in ottemperanza alle specifiche direttive tecniche contenute nelle normative in vigore per l’esecuzione delle verifiche di vulnerabilità sismica; Fase III: Sintesi dei risultati  con la predisposizione di un adeguato numero di rapporti tecnici atti a documentare i dati raccolti (Fase I) e le elaborazioni compiute (Fase II). In particolare verrà predisposta una sorta di Carta di Identità rappresentativa della consistenza e dello stato dell’edificio oggetto del bando.  Fase IV: Progetto preliminare dell’intervento di adeguamento antisismico.  FASE I   Il problema della “conoscenza” delle strutture esistenti sarà affrontato, coerentemente con l’approccio normativo attualmente in vigore, tramite:  a) l’Analisi storicocritica dell’edificio, mediante l’acquisizione dei Documenti di progetto ed eventuale documentazione acquisita in tempi successivi alla costruzione; b)  il Rilievo strutturale; c) le Prove in situ e in laboratorio.  Viene riporta di seguito una disamina riguardo il rilievo strutturale e le prove da eseguire  Rilievo Strutturale   - è fondamentale una buona conoscenza della geometria dei singoli elementi strutturali e delle loro armature longitudinali e trasversali; si privilegeranno (quanto a numero di elementi indagati ed accuratezza dell’indagine) i pilastri rispetto alle travi; - in caso di disponibilità degli elaborati progettuali, i saggi saranno finalizzati a verificare la rispondenza tra edificio realizzato e progetto; si catalogheranno gli elementi strutturali, particolarmente i pilastri, con caratteristiche uguali, per geometria e armatura, e si effettueranno saggi su un sufficiente numero di pilastri per ogni piano, scoprendo con una traccia orizzontale l’elemento strutturale (per determinarne le dimensioni effettive) e le barre d’acciaio longitudinali su almeno due lati ortogonali dell’elemento indagato. Con una traccia verticale si verificherà la presenza e il diametro delle staffe. La determinazione delle armature potrà essere agevolata dall’uso di un pacometro, ma in ogni caso occorrerà asportare il copriferro per scoprire i ferri ed effettuare una misura diretta del diametro; 

Transcript of Relazione Metodologica STUDIOCARDILLO · RELAZIONE METODOLOGICA Le modalità di svolgimento...

RELAZIONE METODOLOGICA 

 

Le modalità  di  svolgimento  dell'incarico  verranno  eseguite  secondo  un  preciso  iter  progettuale 

come di seguito riportato: 

 

Fase  I: Raccolta dei dati esistenti con  individuazione dell’organismo strutturale e realizzazione di saggi ed 

indagini sui materiali da costruzione costituenti le strutture e sul terreno di fondazione; 

Fase  II: Elaborazione dei dati raccolti con  la valutazione della vulnerabilità delle strutture. Le elaborazioni 

verranno condotte sulla scorta dei dati raccolti (Fase  I),  in ottemperanza alle specifiche direttive tecniche 

contenute nelle normative in vigore per l’esecuzione delle verifiche di vulnerabilità sismica; 

Fase  III:  Sintesi  dei  risultati  con  la  predisposizione  di  un  adeguato  numero  di  rapporti  tecnici  atti  a 

documentare i dati raccolti (Fase I) e le elaborazioni compiute (Fase II). In particolare verrà predisposta una 

sorta di Carta di Identità rappresentativa della consistenza e dello stato dell’edificio oggetto del bando.  

Fase IV: Progetto preliminare dell’intervento di adeguamento antisismico. 

 

FASE I 

 

Il  problema  della  “conoscenza”  delle  strutture  esistenti  sarà  affrontato,  coerentemente  con 

l’approccio normativo attualmente in vigore, tramite: 

 

a) l’Analisi storico‐critica dell’edificio, mediante l’acquisizione dei Documenti di progetto ed 

eventuale documentazione acquisita in tempi successivi alla costruzione; 

b)  il Rilievo strutturale; 

c) le Prove in situ e in laboratorio. 

 

Viene riporta di seguito una disamina riguardo il rilievo strutturale e le prove da eseguire 

 

Rilievo Strutturale 

 

- è  fondamentale  una  buona  conoscenza  della  geometria  dei  singoli  elementi 

strutturali e delle loro armature longitudinali e trasversali; si privilegeranno (quanto 

a numero di elementi  indagati ed accuratezza dell’indagine)  i pilastri  rispetto alle 

travi; 

- in  caso  di  disponibilità  degli  elaborati  progettuali,  i  saggi  saranno  finalizzati  a 

verificare  la  rispondenza  tra  edificio  realizzato  e  progetto;  si  catalogheranno  gli 

elementi  strutturali,  particolarmente  i  pilastri,  con  caratteristiche  uguali,  per 

geometria e armatura, e si effettueranno saggi su un sufficiente numero di pilastri 

per ogni piano,  scoprendo  con una  traccia orizzontale  l’elemento  strutturale  (per 

determinarne  le dimensioni effettive) e  le barre d’acciaio  longitudinali  su almeno 

due lati ortogonali dell’elemento indagato. Con una traccia verticale si verificherà la 

presenza e  il diametro delle staffe. La determinazione delle armature potrà essere 

agevolata  dall’uso  di  un  pacometro,  ma  in  ogni  caso  occorrerà  asportare  il 

copriferro per scoprire i ferri ed effettuare una misura diretta del diametro; 

- si  individueranno quindi  le caratteristiche di ripetitività della struttura (ad esempio 

telai  trasversali  paralleli  ad  interasse  costante),  definendo  così  un  criterio  di 

indagine che permetta di ottimizzare  la scelta dei punti ove effettuare  i saggi volti 

alla  determinazione  delle  armature;  si  procederà  poi  all’effettuazione  dei  saggi 

come specificato al precedente punto; 

- in caso di presenza di lesioni visibili sulle strutture in c.a. se ne verificherà l’effettiva 

consistenza,  approfondendo  eventualmente  i  saggi,  per  verificare  le  ipotesi  fatte 

inizialmente; 

- particolare  attenzione  verrà  rivolta  all’approfondimento  delle  cause  di  eventuali 

lesioni,  dissesti  o  stati  di  degrado,  già  presi  in  esame  durante  l’ispezione  visiva, 

scoprendo  la  struttura  in  corrispondenza  di  eventuali  fessure  e  lesioni  ed 

effettuando  saggi  accurati  (ad  es.  volti  a  rilevare  le  condizioni  delle  armature 

presenti per valutare se eventuali lesioni o distacchi di copriferro siano conseguenti 

alla corrosione dell’acciaio). 

 

Prove in situ e in laboratorio 

 

I  saggi  sulla  struttura  e  sui  principali  elementi  strutturali  sono  finalizzati  a  definire  nel 

massimo  dettaglio  le  loro  caratteristiche  geometriche  esterne  e  interne,  la  tipologia 

strutturale,  la  presenza  e  le  dimensioni  di  giunti  di  separazione  strutturale,  le 

caratteristiche di un eventuale quadro fessurativo conseguente ad eventi sismici o ad altre 

azioni, le cause di possibili riduzioni alla resistenza, rigidezza e duttilità dei materiali e degli 

elementi strutturali. 

 

- i  rilievi,  le  prove  e  le  indagini  saranno  finalizzati  al  completamento  dei  dati 

geometrici e meccanici di riferimento per la messa a punto del modello strutturale 

destinato a fornire la valutazione della vulnerabilità. 

- le  prove  saranno  finalizzate  a  definire  le  proprietà meccaniche  dei materiali  che 

compongono le varie parti resistenti della struttura. 

- oltre alle prove distruttive, verranno effettuate prove non distruttive  finalizzate a 

verificare l’omogeneità delle caratteristiche meccaniche all’interno della struttura. 

- la  scelta  degli  elementi  soggetti  a  prova  e  la  localizzazione  dei  sondaggi  sarà 

effettuata  alla  luce  del  meccanismo  di  collasso  atteso  così  come  desumibile 

dall’esperienza  o  da  una  verifica  sismica  preliminare  che  permetta  di  individuare 

elementi critici nell’ambito della struttura. 

 

Le prove consisteranno essenzialmente in:  

a) prelievi  di  carote  da  sottoporre  a  prove  a  rottura  di  compressione  in 

laboratorio; 

b) misure dell’indice di  rimbalzo  (p. sclerometrica) e della velocità ultrasonica 

secondo  la metodica combinata SONREB su  travi e pilastri, per ogni piano, 

calibrando la resistenza sulla base delle prove sulle carote estratte (ossia tre 

punti di misura saranno in corrispondenza dei punti di prelievo delle carote, 

e le misure saranno effettuate prima del carotaggio). 

c) prelievo campioni di armatura da sottoporre a prove di trazione. 

d) al  fine di determinare  i valori di resistenza media  il numero di prelievi e di 

indagini  non  distruttive  va  commisurato  alla  disponibilità  della 

documentazione completa di progetto e collaudo e al  livello di conoscenza 

che si vuole conseguire (nel caso in esame LC1). 

e) le  prove  sui  terreni,  carotaggi,  spt,  prove  penetrometriche,  saranno 

finalizzate  alla  determinazione  della  stratigrafia  e  delle  caratteristiche 

meccaniche del suolo. Le  informazioni tratte dalle prove saranno analizzate 

e  sintetizzate  all’interno  delle  relazioni  fornite  all’Amministrazione.  Dette 

informazioni permetteranno infatti di definire il tipo di terreno dal punto di 

vista della normativa sismica; questa informazione permetterà la definizione 

dello spettro di risposta sismico di verifica e di progetto. 

Per  la  caratterizzazione  dei  terreni  di  fondazioni  si  provvederà  ad  una 

relazione geologica e si pianificheranno  le prove per caratterizzare  i terreni 

mediante prove geognostiche con prelievi di terreno da sottoporre a prove 

di  laboratorio.  L’analisi  sismica  dei  terreni  con  la  caratterizzazione  della 

velocità WS30 sarà effettuata sia  con indagini sia di superficie. 

 

Nel definire modalità di esecuzione e tipo di saggi ci si riferirà alle modalità previste in: 

 

a) Circolare del Ministero delle  Infrastrutture del 2  febbraio 2009 contenente 

“Istruzioni per  l’applicazione delle nuove norme tecniche per  le costruzioni 

di cui al DM 14 gennaio 2008”, pubblicata sulla Gazzetta Ufficiale n. 47 del 

26 febbraio 2009 – Suppl. Ordinario n. 27. 

b) Linee  guida  del  Consorzio  ReLuis  (Rete  dei  Laboratori  Universitari  di 

Ingegneria Sismica) sulle modalità di indagine sulle strutture e sui terreni per 

i progetti di riparazione/miglioramento/ricostruzione di edifici inagibili. 

c) Linee guida del Consiglio Superiore dei Lavori Pubblici per la messa in opera 

del  calcestruzzo  strutturale  e  per  la  valutazione  delle  caratteristiche 

meccaniche del calcestruzzo indurito mediante prove non distruttive. 

d) Normative ISO‐UNI (o equivalenti) di riferimento per la specifica tipologia di 

prova in esame. 

 

Per quanto concerne la qualità e la quantità delle prove si offre all’Amministrazione un numero 

di  prove  sufficienti  a  raggiungere  il  livello  di  Conoscenza  LC1  previsto  dalla  Circolare  del 

Ministero delle Infrastrutture del 2 febbraio 2009 secondo quanto fissato nella tabelle: 

‐  C8A1B  –  per  le  costruzioni  in  cemento  armato,  nonché  un  numero  di  prove  sperimentali 

sufficienti per la determinazione dei parametri oggettivi del terreno. 

 

 

 

 

Tabella C8A.1.2 – Livelli di conoscenza in funzione dell’informazione disponibile e conseguenti metodi di 

analisi ammessi e valori dei fattori di confidenza per edifici in calcestruzzo armato o in acciaio 

 

  

FASE II 

 

Terminata la fase di acquisizione dei dati si procederà alla valutazione del rischio sismico mediante 

implementazione  di  un  modello  tridimensionale  agli  elementi  finiti  che  riporta  quanto  in 

precedenza rilevato. 

 

I valori delle azioni e  le loro combinazioni da considerare  nel calcolo, sia per la valutazione della 

sicurezza sia per  il progetto degli  interventi, sono quelle definite dalla normativa vigente D.M.14 

gennaio 2008 per le nuove costruzioni. 

 

Ai  fini dell’analisi della  risposta  sismica dell’edificio,  saranno adottati metodi  semplificati  che, a 

partire  dall’osservazione  dell’edificio  e  del meccanismo  di  collasso  ipotizzato  schematizzano  il 

comportamento a collasso della struttura idealizzandolo come sistema non lineare equivalente ad 

un grado di libertà.  

Alla  struttura  verranno  associate  curve  di  capacità  bilineare  valutando  sulla  base  di  relazioni 

semplificate  il comportamento  lineare  (periodo proprio di vibrazione) e  la capacità post elastica 

(resistenza massima, spostamento ultimo): la curva così ottenuta può essere utilizzata per valutare 

la  risposta  sismica  e  confrontare,  come  per  l’analisi  statica  non  lineare  che  si  avvale  di  analisi 

pushover  (EC8,  OPCM  3274/03,  D.M.  14  gennaio  2008,  Circolare  2  febbraio  2009,  n.  617)  la 

domanda di spostamento con la capacità relativa allo stato limite di interesse. 

Tale metodologica trova applicazione per edifici di pubblico interesse in c.a..  

Qualora  le  irregolarità  in pianta non permettessero  l’analisi di push‐over si effettueranno analisi 

sismica modale con spettro di risposta mediante un modello strutturale  lineare. Sulla base della 

risposta sismica si progetteranno le soluzioni di adeguamento strutturale. 

 

 

 

 

FASE III 

 

Terminata la fase II si procede alla compilazione della scheda tipo fornita dalla Regione Lazio nella 

quale verranno  riportati  tutti gli elementi necessari per  la valutazione della vulnerabilità sismica 

dell'edificio in rapporto alla domanda sismica richiesta. 

Tale  valori  espressi  come  PGA  o  accelerazioni  di  collasso  saranno  riportati  come  rapporto  tra 

capacità della struttura e domanda sismica per tutti gli stati  limite dettati dall'attuale Normativa 

antisismica NTC 14.01.2008. 

 

FASE IV 

 

Dall'esame  dei  risultati  ottenuti  nella  Fase  III  si  individueranno  le modalità  e  gli  elementi  che 

generano criticità nella struttura.  

 

Verrà redatto un progetto preliminare degli  interventi strutturali condotto a valle delle verifiche 

sulla  struttura,  quando,  cioè,  sarà  stato  determinato  il  grado  di  sicurezza  della  struttura  nei 

confronti del sisma e degli altri carichi di normativa. 

Il  risultato  delle  verifiche  di  sicurezza,  a  grandi  linee,  potrà  individuare  uno  tra  i  tre  scenari 

seguenti: 

 

a)  La sicurezza della struttura è compatibile 

con le prescrizioni normative; 

il  progetto  preliminare  si  limiterà  ad  individuare  gli 

interventi necessari per  la corretta manutenzione della 

struttura 

b)  La  struttura mostra alcune circoscritte e 

limitate deficienze strutturali; 

il  progetto  preliminare,  oltre  a  quanto  prescritto  nel 

caso a), suggerirà anche interventi mirati sugli elementi 

che  in  fase  di  verifica  abbiano mostrato  insufficiente 

resistenza o duttilità. 

c)  La struttura mostra un generale grado di 

insufficienza del livello di sicurezza. 

il  progetto  preliminare  ,  oltre  a  quanto  prescritto  nei 

casi  a)  e  b),  dovrà  prevedere  di  intervenire 

significativamente  sui  meccanismi  resistenti 

dell’edificio. 

 

 

All'amministrazione verranno forniti a corredo della verifica i seguenti elaborati: 

 

− Una relazione illustrativa che motivi le soluzioni tecniche proposte e la loro fattibilità dal 

punto di vista tecnico ed economico.  

− Tavole  grafiche  con  piante,  sezioni  e  particolari  in  scala  appropriata  per  consentire 

l’individuazione delle principali  caratteristiche dimensionali,  tipologiche e  tecnologiche 

degli interventi da realizzare. 

− Un preventivo sommario di spesa, corredato dai necessari computi metrici ed estimativi 

con prezzi unitari ricavati dal prezzario regionale vigente. 

 

Si riporta  in Appendice a titolo esemplificativo una serie di possibili  interventi che verranno presi 

in considerazione in funzione del miglior rapporto costo/benefici. 

 

APPENDICE – Abaco degli Interventi di Adeguamento Antisismico possibili sulle strutture in c.a.  

 

A1. RINFORZO E/O CERCHIATURA DI ELEMENTI STRUTTURALI ESISTENTI 

Il rinforzo di elementi strutturali esistenti può essere necessario sia nel caso di deficienze locali che 

nel  caso  di  deficienze  globali.  Nel  primo  caso  l’area  di  intervento  è  limitata  ad  una  porzione 

circoscritta  dell’edificio;  nel  secondo,  l’intervento  è  esteso  alla  maggior  parte  degli  elementi 

presenti. 

Le principali soluzioni adottate per raggiungere l’incremento di resistenza e duttilità necessarie di 

singoli elementi strutturali si possono differenziare a seconda del materiale utilizzato: 

− incamiciatura in c.a. (beton placqué); 

− incamiciatura con elementi in acciaio; 

− interventi con materiali plastici fibrorinforzati. 

La semplice incamiciatura in c.a. è una tecnica comunemente adottata che garantisce di ottenere 

un  incremento  della  capacità  degli  elementi  strutturali  a  fronte  di  una  maggiore  rigidezza 

dell’intero edificio. L’applicazione comporta essenzialmente un incremento in termini di resistenza 

e rigidezza. Può essere applicata sia per sanare danneggiamenti locali sia come tecnica di rinforzo, 

così come riportato in Figura 1 e Figura 2, rispettivamente. 

 

 

    

 

 

 

 

 

 

 Fig. 1 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 

Fig. 2 

L’utilizzo  di  elementi  in  acciaio  o  di  materiali  innovativi  permette  invece  di  raggiungere  il 

necessario  incremento  in  termini  di  capacità  locale  senza  però  incrementare  la  rigidezza. 

L’applicazione comporta un incremento in termini di resistenza e duttilità. Esempi per applicazioni 

in acciaio e in materiali innovativi sono rispettivamente riportati in Figura 3 ed in Figura 4 e 5. 

Altre  differenze,  importanti  nella  scelta  della  soluzione  da  preferire,  sono  rappresentate  dalle 

modalità  realizzative  (più  invasive quelle  relative al  ringrosso  in  c.a., meno quelle  con materiali 

fibrorinforzati)  e  dal  costo  (economica  la  soluzione  in  c.a.,  più  onerosa  quella  con  materiali 

fibrorinforzati). 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Fig. 3 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Fig. 4 

 

F

F

F·radq(2)

  

    Fig. 5 

 

A2. INSERIMENTO DI STRUTTURE AUSILIARIE 

 

DESCRIZIONE 

L’intervento  consiste  nell’inserimento  di  un  nuovo  sistema  resistente  che,  portando  una  parte 

dell’azione  indotta  dal  sisma  e  possibilmente  smorzandola  grazie  all’intervento  di  benefici 

meccanismi dissipativi, ovviamente alleggerisce la struttura esistente. 

Possibili esempi sono: 

A. la trasformazione di elementi non‐strutturali in elementi strutturali (inserimento di pareti 

in c.a. al posto di tamponature); 

B. l’inserimento di controventi dissipativi; 

C. isolamento sismico alla base. 

 

CAMPO DI APPLICAZIONE 

L’inserimento di strutture ausiliare è una soluzione da considerare nei casi in cui la struttura risulta 

inadeguata a resistere alle azioni sismiche, nei casi in cui gli interventi locali descritti nelle schede 

precedenti non fossero possibili o risultassero antieconomici (applicazione su una porzione troppo 

ampia di elementi). 

 

VANTAGGI/SVANTAGGI 

Il vantaggio principale è la capacità di riuscire a controllare in maniera ottimale la risposta sismica 

portandola ai livelli di capacità attesi. A questo si unisce la perfetta conoscenza dei nuovi elementi 

che  si  inseriscono. D’altra parte  l’incertezza  relativa  all’interazione delle  strutture nuove  con  le 

strutture esistenti è uno dei principali limiti. 

 

a) Inserimento di nuovi elementi – pareti in c.a. 

L’inserimento di  setti di  irrigidimento  in  c.a. è una  tra  le  soluzioni più adottate per  le  strutture 

esistenti  che non hanno una  resistenza adeguata per  sopportare  le  forze orizzontali  indotte dal 

sisma entrando in campo plastico anche per bassi livelli di intensità del moto sismico. Dal punto di 

vista  teorico  l’inserimento  di  setti  di  irrigidimento  parte  dalla  considerazione  che  realizzando 

strutture molto rigide si riducono  le deformazioni strutturali, anche se rigidezze elevate possono 

indurre alte accelerazioni ai piani. 

Rispetto  alla  configurazione  originale,  l’inserimento  di  setti  di  irrigidimento  comporta  un 

incremento di rigidezza e conseguentemente un aumento della domanda sismica. La forza sismica 

viene però “attratta” dai nuovi elementi strutturali proprio a ragione della loro maggiore rigidezza 

e quindi le sollecitazioni sulle strutture esistenti si riducono. 

 

  

 

 

b) Inserimento di controventi dissipativi 

L’inserimento  di  controventi  dissipativi  appartiene  alla  categorie  di  tecniche  che  riducono  la 

domanda  sismica.  I  controventi,  in  particolare,  agiscono  attraverso  l’effetto  combinato 

dell’incremento  della  dissipazione  e  della  rigidezza  e,  in  generale,  permettono  di  ridurre  lo 

spostamento di  interpiano di un fattore 2 o 3. L’incremento di rigidezza, analogamente a quanto 

10 

riportato  per  l’inserimento  di  setti  di  irrigidimento,  comporta  una  riduzione  del  periodo  ed  un 

conseguente incremento della domanda sismica. In questo caso a differenza del precedente, a tale 

incremento  corrisponde  una  riduzione  maggiore  dovuto  all’incremento  della  capacità  di 

dissipazione. 

 

  

L'energia  fornita  dal  sisma  alla  struttura  viene  in  gran  parte  assorbita  dai  dissipatori,  con 

conseguente significativa riduzione delle sollecitazioni e degli spostamenti richiesti alla struttura e 

dunque dell’escursione in campo plastico. 

L'energia  fornita  dal  sisma  alla  struttura  viene  in  gran  parte  assorbita  dai  dissipatori,  con 

conseguente significativa riduzione delle sollecitazioni e degli spostamenti richiesti alla struttura e 

dunque dell’escursione in campo plastico. 

In riferimento agli elementi non‐strutturali, questa tecnologia permette una forte limitazione degli 

spostamenti  interpiano ma  non  delle  accelerazioni  che  rimangono  pressoché  invariate  se  non 

maggiori.  Particolare  attenzione  deve  essere  quindi  posta  per  quegli  elementi  non  strutturali 

sensibili alle accelerazioni. 

Riguardo  le modalità  costruttive  i dispositivi  sono  in generale  costituiti da un nucleo  interno  in 

acciaio, una parte del quale è progettato per dissipare energia  in campo plastico, da un  tubo  in 

acciaio e da un riempimento in calcestruzzo, i quali evitano che il nucleo interno si instabilizzi. Tra 

il  calcestruzzo e  il nucleo  interno è  interposto uno  strato di  speciale materiale distaccante, allo 

scopo di  impedire  la  trasmissione di  tensioni  tangenziali  tra  i due  componenti  e permettere  al 

nucleo  interno di allungarsi o accorciarsi  liberamente, dissipando energia. Diverse configurazioni 

geometriche sono infine riportate in figura 6, 7 e 8 

11 

     

 

 Fig. 6 

12 

 Fig. 7 

 

 

13 

 Fig. 8 

 

c) Isolamento sismico alla base 

 

L’isolamento  sismico  consiste  nell’inserire,  generalmente  tra  la  sovrastruttura  e  le  fondazioni, 

dispositivi  (gli  isolatori)  ad  alta  flessibilità  orizzontale,  in  grado  di  disaccoppiare  il  moto  tra 

struttura e  terreno e  ridurre  l’energia cinetica  in  ingresso durante  l’evento sismico.  Il sistema di 

isolamento è progettato  in modo  tale da  contenere  la  risposta  strutturale degli edifici  isolati  in 

campo  elastico;  l’energia  trasmessa dal  terremoto  è dissipata  invece dal  sistema di  isolamento 

attraverso cicli di elevate deformazioni per  traslazione orizzontale.  In alcuni casi, quali  strutture 

molto rigide, una attenta progettazione può portare a riduzioni anche di un ordine di grandezza 

14 

delle sollecitazioni agenti sulle sezioni resistenti e, soprattutto, al sostanziale annullamento degli 

spostamenti  relativi  negli  elementi  primari.  Un  vantaggio  che  ne  consegue  è  dunque  la  forte 

limitazione dei danni, anche a seguito di eventi sismici rilevanti. 

In definitiva,  la  risposta dinamica di una  struttura  sismicamente  isolata  è  caratterizzata da una 

forte riduzione tanto dello spostamento interpiano quanto delle accelerazioni sismiche e appare di 

per sé estremamente efficace per costruzioni di  importanza strategica per  la protezione civile,  la 

cui operatività ed integrità è essenziale proprio in un’occasione di emergenza quale un terremoto. 

Un confronto tra  la risposta di un edificio  incastrato alla base ed uno  isolato è schematicamente 

rappresentato in figura 9 

 Fig. 9 

 

Rispetto alle proprietà dinamiche di strutture convenzionali  in c.a., quelle  isolate alla base sono 

caratterizzate da un aumento considerevole del periodo proprio, che è traslato dai valori spettrali 

tipici del terremoto di progetto a campi cui corrisponde un minore contenuto energetico e da un 

aumento  della  capacità  di  dissipazione.  Con  riferimento  allo  spettro,  l’aumento  del  periodo 

corrisponde  alla  traslazione  verso destra,  verso,  cioè, parti dello  spettro  con minore  contenuto 

energetico, e l’incremento della capacità di dissipazione ad una traslazione verso il basso. 

 

  

15 

Nel  caso  di  un  fabbricato  già  realizzato  con  tecniche  tradizionali  la  sua  trasformazione  in  un 

fabbricato “isolato” è conveniente solo quando la struttura realizzata ha: 

1. una elevata rigidezza; 

2. una buona regolarità planimetrica; 

3. la possibilità di inserimento degli isolatori senza penalizzarne la funzionalità. 

L’obiettivo di sicurezza associato a questo tipo di  intervento è senza dubbio  l’agibilità  immediata 

(IO). 

Riguardo alle modalità  realizzative gli  isolatori sono  realizzati con strati alterni di una mescola a 

base di gomma naturale e piastre di acciaio, collegati tra loro mediante vulcanizzazione 

 

I requisiti caratterizzanti il dispositivo sono: un’elevata rigidezza assiale, che consente di sostenere 

i carichi verticali agenti; una rigidezza orizzontale elevata per piccoli spostamenti, che impedisce i 

movimenti  sotto  l’azione  del  vento  e  di  terremoti  di  bassa  intensità;  una  rigidezza  orizzontale 

bassa per grandi spostamenti, che garantisce il disaccoppiamento del moto tra struttura e terreno 

per eventi sismici rilevanti; capacità di dissipare energia per ridurre gli spostamenti orizzontali; un 

comportamento prevalentemente elastico, che assicura  il  ricentraggio della  struttura al  termine 

dell’evento. 

Le  proprietà  meccaniche,  con  riferimento  ad  un  isolatore  con  gomma  a  mescola  morbida, 

G=0.4kN/mm, sono illustrate nella figura 10 

  

Fig. 10