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INGEGNERIA/ Quello che la scienza ha imparato dal terremoto in Abruzzo

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Il terremoto avvenuto a l’Aquila il 6 aprile del 2009 ha lasciato e lascerà un segno indelebile non solo per l’intera cittadinanza ma anche all’interno della comunità scientifica che da anni si occupa di temi di ingegneria sismica.

A seguito delle vite umane perse e dei danni ingenti subiti dalle costruzioni sorge spontaneo interrogarsi su quali siano le maggiori cause e responsabilità. Colpa di eccessive carenze progettuali? Normative antisismiche inadeguate? Mancanza di cura per i dettagli costruttivi in fase di esecuzione?

Non è facile trovare una risposta chiara a tutti questi quesiti; certamente, vista la complessità della morfologia del territorio italiano ed il variegato e disomogeneo tessuto urbano, le cause dei crolli di alcuni edifici sono da imputare all’insieme di tutti questi aspetti.

Tipicamente gli effetti di un terremoto sulle costruzioni dipendono dalla pericolosità sismica, ovvero dall’intensità e ricorrenza con cui il sisma sprigiona la sua energia, e dalla vulnerabilità sismica del tessuto urbano, ovvero la capacità delle costruzioni a resistere a forze sismiche.

Per quanto concerne la pericolosità sismica, è importante sottolineare che il terremoto de l’Aquila non è stato tra i più forti avvenuti in Italia; considerando come parametro di riferimento la magnitudo infatti, che esprime una misura dell’intensità dell’evento sismico, una Magnitudo Richter pari a 5.8 è inferiore rispetto a quella di altri eventi sismici recenti come il terremoto del Friuli nel 1976 (Magnitudo Richter = 6.4) e quello dell’Irpinia nel 1980 (Magnitudo Richter = 6.9). Va però altresì osservato che, per la particolare morfologia del terreno, vi sono stati fenomeni di amplificazione che hanno portato in alcune zone a registrazioni delle accelerazioni superficiali superiori ai valori di progetto della recente zonazione sismica di riferimento prevista dalle Norme Tecniche delle Costruzioni (14-01-2008). Questo fenomeno ha indubbiamente portato ad una dislocazione alquanto disomogenea del danneggiamento degli edifici, penalizzandone alcuni e “preservandone” altri.

Se per quanto concerne la caratterizzazione del terremoto in termini di pericolosità sismica vi sono allo stato attuale della ricerca ancora troppe incertezze per poter fornire delle indicazioni certe sulle accelerazioni massime in base alle quali ogni progettista dovrebbe riferirsi nella progettazione struttuarale, sicuramente criteri antisismici che possano ridurre la vulnerabilità sismica sono ben indicati nelle recenti Norme Tecniche delle Costruzioni (14-01-2008), sia per le costruzioni esistenti che per quelle di nuova progettazione. Questa normativa riprende gran parte dei concetti enunciati nelle normative europee antismiche e garantirà sicuramente un deciso miglioramento nella progettazione dei nuovi edifici e nell’adeguamento sismico di quelli esistenti. Va comunque osservato che già nella circolare del 10-04-1997 vi erano i requisiti per adempiere ad una corretta progettazione antisismica.

Il problema non è quindi strettamente connesso ai criteri e alle indicazioni fornite dalla normativa ma alla mancanza di cura nella fase realizzativa delle costruzioni. Quando si parla di costruzioni antisismiche, non si deve pensare a delle costruzioni con tecniche realizzative lontane da quelle comunemente adottate per edifici situati in aree a bassa sismicità, ma a dei semplici accorgimenti costruttivi nelle zone di collegamento tra gli elementi strutturali quali i nodi di collegamento tra le travi e i pilastri o tra le travi e le pareti in calcestruzzo armato. Purtroppo, in gran parte degli edifici in calcestruzzo dove vi sono stati crolli o danni strutturali irreversibili (vedi immagine di testata), si è osservata al contrario una grande mancanza di staffe di confinamento nel nodo trave-pilastro e non un adeguato infittimento nelle zone terminali degli elementi strutturali.

Certo esistono tecniche più avanzate come l’isolamento simico che permetterebbero di evitare di “preoccuparsi” dei dettagli costruttivi localizzando tutta l’energia sprigionata dal terromoto in dispositivi meccanici disposti alla base dell’edificio, ma sono allo stato attuale troppo costosi e non competivi sul mercato per essere proposti anche per edifici ordinari di civile abitazione.

Infine non dobbiamo poi dimenticare la tradizione storica del nostro patrimonio edilizio; gran parte delle costruzioni dei nostri centri storici infatti, è realizzata in muratura composta da sassi e ciotoli dalla tessitura completamente irregolare. Ad aggravare poi il comportamento strutturale di questi edifici che, come si è visto nel centro storico di l’Aquila, ad Onna e a Paganica, sono stati completamente devastati, sono le tipologie di solai adottate (putrelle metalliche con tavelloni o volte in muratura o solai in legno) che non consentono il tipico funzionamento scatolare delle costruzioni in muratura che è di fondamentale importanza per un corretta risposta strutturale alle azioni prodotte dal sisma. Su queste costruzioni, che coprono almeno il 30% del nostro territorio, bisogna interrogarsi se ha senso intervenire e con quali tecniche di adeguamento sismico in quanto, specie per edifici di civile abitazione, tali interventi potrebbero risultare troppo invasivi ed onerosi.

Questo terremoto, oltre che lasciare un segno nella gente comune, darà certamente anche spunti di riflessione alla comunità scientifica sull’importanza che gli elementi non strutturali quali le tamponature di chiusura hanno nella risposta sismica di un edificio; essi possono essere infatti in grado di innescare imprevisti comportamenti strutturali e per questo motivo nel prossimo decennio saranno probabilmente oggetto di indagini sperimentali e numeriche volte al miglioramento delle prescrizioni normative ma soprattutto della risposta del tessuto urbano a futuri eventi sismici di questa entità.



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