Interventi di protezione sismica per il consolidamento di edifici danneggiati dal terremoto - Tecnologie antisismiche

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Interventi di protezione sismica per il consolidamento di edifici danneggiati dal terremoto


Intervista ad Ennio Rubino, presidente del Consorzio TRE 

Esistono tecniche innovative, poco invasive, che non richiedono ingenti investimenti finanziari e permettono di preservare la forma architettonica originale. Il Consorzio TRE (Tecnologie per il Recupero Edilizio), una delle partecipate ENEA con altri soggetti pubblici e privati, ha adottato queste tecnologie d’avanguardia nell’ambito di interventi effettuati sugli edifici danneggiati nella provincia di Avellino dal terremoto del 1980.

Dott. Rubino, ci può illustrare gli interventi che avete realizzato?
Il Consorzio ha operato a Sant’Angelo dei Lombardi utilizzando i tessuti in FRP, acronimo di Fiber Reinforced Polymer, cioè "materiali polimerici fibrorinforzati" .
L’intervento consiste nella fasciatura esterna di elementi come i pilastri e le travi e delle loro intersezioni che funziona come una armatura applicata esternamente al calcestruzzo. Questa armatura di rinforzo aggiunta successivamente aumenta il grado di protezione delle strutture dal sisma compattando tutti gli elementi che le costituiscono. Il confinamento del conglomerato cementizio evita l’espulsione del copri ferro e la piegature delle barre in caso di terremoto.
Lo scopo di questi interventi è anche quello di aumentare la duttilità in campo sismico dei nodi trave-pilastro, criticità di ogni costruzione. E’ noto, infatti, che la zona del pilastro in prossimità dei nodi con le travi risulta particolarmente sollecitata durante il terremoto.

Avete effettuato delle verifiche preventive sull’efficacia degli interventi da adottare?
L’intervento eseguito sull’ex Pretura del Comune di Sant’angelo dei Lombardi, struttura pubblica di interesse strategico, è stato anticipato dalla progettazione ed esecuzione di prove sperimentali su tavola vibrante presso il Centro Ricerche Casaccia dell’ENEA.
Si è ricorso a due modelli identici in calcestruzzo armato, in scala reale, realizzati con gli stessi materiali e con le caratteristiche costruttive dell’edificio originale dell’ex Pretura. La sperimentazione ha dimostrato l’efficacia della tecnica di protezione dal terremoto effettuata con materiali compositi mettendo a confronto i danni registrati dallo stesso terremoto riprodotto attraverso le tavole vibranti sul modello nudo (non protetto) e sul modello rinforzato con FRP. Dal confronto è emerso che la tecnica di fasciatura delle strutture in calcestruzzo armato ha aumentato significativamente  il grado di protezione sismica.

Quali altre tecniche avete utilizzato?
Altra importante esperienza è stata l’intervento di protezione eseguito su una struttura scolastica del Comune di Avellino nell’ambito del progetto “Tellus Stabilita”*, che si occupa della prevenzione del danno sismico ed è stato coordinato dal Consorzio TRE per la parte progettuale e realizzativa e dall’Università Federico II di Napoli per la parte scientifica. In questo caso si è scelto di adottare una tecnica di protezione passiva dissipando l’energia trasmessa dal terremoto mediante dispositivi progettati e realizzati ad hoc che, inseriti all’interno della struttura, consentono di proteggerla perché assorbono in maniera quasi integrale le sollecitazioni provocate dal sisma.
Si tratta di controventi dissipativi che svolgono all’interno dell’edificio una funzione simile a quella degli ammortizzatori delle automobili o dei fusibili di un semplice impianto elettrico, sacrificandosi in favore delle strutture che in questo modo sono protette. Inoltre, come i fusibili o gli ammortizzatori, lasciano integra la struttura e sono sostituibili dopo essere andati in crisi a seguito di un evento sismico violento.
Anche in questo caso l’esecuzione dell’intervento è stata anticipata da un  lavoro di sperimentazione che ha richiesto la riproduzione in scala reale  di due case in calcestruzzo armato che riproducevano le caratteristiche costruttive generali atte a sopportare prevalentemente carichi verticali. I modelli in scala sono stati realizzati nello stesso Comune di Avellino.
Mettendo a confronto i danni subiti dalle due strutture gemelle, una a cui erano stati applicati i dispositivi e l’altra priva di protezioni, è emerso che la prima ha sopportato forze orizzontali maggiori riportando danni  molto contenuti.
L’intervento dimostratore è stato effettuato sulla casa del custode della scuola San Tommaso di Avellino ed è stato anticipato da un analisi sismica della struttura eseguita con modelli predittivi, molto evoluti, tarati sulla risposta dinamica reale della costruzione.
Si è scelto quindi di applicare controventi dissipativi in alcune maglie dei telai distribuiti lungo il perimetro in modo che non interferissero con lo spazio distributivo e che fossero facilmente accessibili per la loro ispezione e sostituzione.

Quali tecnologie avete utilizzato per individuare le aree a più alto rischio sismico?
Sul fronte dei Sistemi Informativi Territoriali, il Consorzio TRE ha realizzato un dimostratore tecnologico su due aree test situate nel Comune di Avellino integrando differenti tecnologie di rilievo dei dati: il rilievo aerofotogrammetrico classico e il più innovativo rilievo LIDAR (Light Detection and Ranging). Quest’ultimo messo a disposizione da ENEA è una tecnica di telerilevamento per l’esecuzione di rilievi topografici di alta risoluzione che utilizza una strumentazione laser montata su un veicolo che sorvola la zona presa in esame. I dati così raccolti hanno consentito la realizzazione del modello digitale dell’andamento del suolo e la ricostruzione tridimensionale degli edifici.
E’stato così possibile realizzare una banca dati relativa alle caratteristiche geometriche e strutturali delle costruzioni che si è rivelata di supporto alle decisioni per la valutazione della vulnerabilità sismica del patrimonio edificato. 


*La dea Tellus, madre terra, era invocata con il titolo di Tellus stabilita in occasione dei terremoti

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