Adeguamento sismico e consolidamento edifici esistenti

Soprattutto chi abita nei centri storici sa che buona parte degli edifici presentano una struttura portante in muratura, tanto bella e resistente quanto delicata, sopratutto se ci si ritrova in zone a rischio sismico.

Motivo per il quale, per queste zone bisogna prestare particolare attenzione alla progettazione di eventuali nuovi edifici nonché all'adeguamento antisismico di quelli esistenti.

Cosa accade ad una muratura investita dal sisma

L'azione sismica non è altro che una forza definita anche come sollecitazione orizzontale che viene applicata su una parte dell'edificio ad esempio su una parete.

Prima di intraprendere qualsiasi azione su un edificio in muratura bisogna studiarlo preventivamente così da definire se le pareti sono legate da cordolature in calcestruzzo armato, se i solai sono flessibili o rigidi, quindi capire se stiamo parlando di solai lignei o laterocementizi ecc..
Tutte queste considerazioni sono importanti, poiché in ogni caso la reazione all'azione del sisma è differente.

Un aspetto importante riguarda la solidarizzazione dei vari elementi, ad esempio è opportuno che le pareti portanti siano legate fra loro mediante l'inserimento di cordoli, catene in acciaio e realizzando degli impalcati di solaio che siano sufficientemente rigidi nel loro piano, facendo in questo modo le azioni orizzontali generate dall'onda sismica vengono ripartite in maniera equilibrata su tutta la struttura che si comporta come un unico elemento.

Adeguamento sismico sulle strutture esistenti, solai e murature

Se ci troviamo nel caso di dover rinforzare dei solai lignei esistenti, una soluzione potrebbe essere quella di irrigidire l'orizzontamento di piano realizzando una cappa di calcestruzzo che poi dovrà essere solidarizzata alle travi in legno del solaio esistente utilizzando degli specifici connettori metallici.

La nuova struttura sarà di tipo mista in legno e calcestruzzo, ovviamente prima d'intervenire dovranno essere fatti preventivamente dei calcoli strutturali per dimensionare l'intero intervento.

Ma sui solai lignei per aumentarne la rigidezza si può intervenire anche in maniera diversa, non ricorrendo necessariamente all'utilizzo del calcestruzzo, ma utilizzando sistemi a secco, ovvero attraverso la posa in opera di tavolati di legno, disposti in maniera incrociata e successivamente fissati con appositi spinotti.

Se abbiamo a che fare con elementi verticali allora i modi di operare per rinforzare le strutture con l'obiettivo di adeguarle sismicamente sono molteplici.

Possiamo infatti realizzare un intonaco armato, dei pilastrini in c.a. o acciaio con la funzione di irrigidimento che verranno quindi fissati alla muratura esistente, si potrebbero fare delle iniezioni con miscele la cui scelta deve essere compatibile con i materiali originali che compongono la muratura, generalmente si adoperano miscele a base di calce idraulica naturale, si può pensare alla sostituzione di elementi in muratura danneggiati con nuovi elementi di muratura, adoperando quella che comunemente è conosciuta come la tecnica del cuci-scuci ecc..

Se le murature con cui abbiamo a che fare sono moderne allora il modo di operare cambia.
Innanzitutto c'è da dire che queste murature si distinguono tra loro a seconda delle varie tecniche costruttive utilizzate abbiamo:

- la muratura semplice o non armata, realizzata con elementi in laterizio legati con malta bastarda o cementizia.
Questo tipo di muratura ha una buona resistenza a compressione ma una scarsa o nulla resistenza a trazione, il tipo di rottura a cui è soggetta è di tipo fragile.

- la muratura armata, che prevede l'utilizzo di armature orizzontali e verticali inserite all'interno dell'elemento murario.
La funzione di questa armatura è quella di rendere più duttile il meccanismo di collasso, riducendo le fessurazioni ed aumentando la resistenza a flessione.

- la muratura intelaiata, prevede l'inserimento di cordoli realizzati in calcestruzzo armato, questi cordoli oltre ad essere collegati fra loro dovranno essere resi poi solidali alla muratura esistente.

Adeguamento sismico e interventi di consolidamento delle fondazioni

I dissesti e le fessure sugli edifici in muratura e sulle strutture in genere, sono in genere dovute a cedimenti del terreno.

Ma a causa della complessità del sistema terreno-fondazione e per la difficoltà nell'ispezionare e nel rilevare le fondazioni esistenti, è difficile accertare la causa che ha potuto generare il cedimento.

Motivo per il quale molto spesso gli interventi sulle fondazioni sono sovradimensionati con conseguenti oneri economici, talvolta risultando inefficienti perché magari non è stata realmente individuata la causa del problema.

Il cedimento del terreno può essere di diversi tipi; cedimento immediato o a lungo termine, cedimento rigido o differenziale, può essere dovuto al peso proprio della struttura, a fenomeni di subsidenza, a variazioni di falda, ad un incremento dei carichi, a vibrazioni, può inoltre essere generato da eventi sismici ecc...


In tutti questi casi si puo intervenire mirando al consolidamento delle fondazioni che può essere di tipo diretto o indiretto.

Gli interventi diretti sono quelli che agiscono direttamente sulla struttura di fondazione comportandone un rinforzo e un irrigidimento.

Queste sono ad esempio: la sottomurazione, l'allargamento della base fondale, le sottofondazioni profonde mediante pali trivellati di grosso diametro oppure attraverso dei micropali trivellati di ridotto diametro, ecc..

Gli interventi indiretti invece, non operano direttamente sulle strutture di fondazione ma mirano a ridurre i cedimenti differenziali operando nell'intorno dell'opera fondale, questi sono: iniezioni a base di cemento e bentonite oppure con resine espandenti con l'obiettivo di migliorare le capacità di stabilità del terreno che circonda la fondazione, si può intervenire con una stabilizzazione profonda che si esegue legando il terreno con un getto di miscela costituita da acqua-cemento a profondità rilevanti, si può eseguire un consolidamento del terreno con dei dreni verticali.

È opportuno quindi, quando ci si trova in zone pericolose dal punto di vista sisimico o in zone che potrebbero essere soggette a dissesti, adeguare le strutture delle proprie abitazioni così da non dover ricorrere in futuro ad interventi di ricostruzione, che sono senza dubbio più onerosi, e vengono eseguiti di solito a seguito di ingenti danni subiti.