COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA

1. Corso di Laurea specialistica in Ingegneria delle Costruzioni Civili anno di corso 2007-2008 COSTRUZIONI IN ZONA SISMICA Maria Luisa BeconciniDipartimento di Ingegneria Strutturale, Università di Pisa

2. Terra non firma

3. Terra non firma Fin dai tempi più lontani i terremoti venivano descritti più o meno favolisticamente, e venivano classificati in base agli effetti che producevano sulle persone e sulle costruzioni. Poiché gli effetti dei terremoti erano il danneggiamento e la distruzione del patrimonio edilizio, da ciascun terremoto si traevano gli insegnamenti per costruire edifici adatti a resistere alle azioni sismiche. Tali insegnamenti si traducevano in regole del buon costruire che venivano tramandate in genere oralmente, solo di recente attraverso trattati e disposizioni normative

4. In Italia, ad esempio, fu in seguito al disastroso terremoto di Messina del 1908 che nelle normative riguardanti le costruzioni furono inserite indicazioni costruttive da rispettarsi nell'edificazione nelle zone colpite dal terremoto. • R.D. 18 aprile 1909 n° 193: • divieto di costruzione su terreni franosi, in forte pendio, ecc. • limitazione altezze edifici • prescrizioni sulle fondazioni • prescrizioni sui materiali: no muratura a secco o con ciotoli, no ghisa e materiali fragili, ecc.

5. In Italia, si nota che in certe zone l'"abitudine" al terremoto ha portato, fin da tempi anche remoti, all'adozione di tipologie costruttive efficaci dal punto di vista della sismoresistenza, mentre in altre regioni a bassa sismicità le costruzioni si mostrano altamente vulnerabili anche per terremoti di piccola intensità. D'altra parte è ormai verificato che terremoti anche di notevole intensità possono verificarsi in zone mai colpite in precedenza. Di qui la necessità di indirizzare gli studi da una parte alla individuazione delle zone "a rischio sismico", dall'altra alle strategie tese alla protezione delle persone e dei beni dalle conseguenze dei terremoti.

6. E' solo negli anni '50-'60 che l'Ingegneria Sismica inizia a svilupparsi come disciplina scientifica indipendente. • Ciò grazie soprattutto: • all'installazione di fitte reti di stazioni accelerometriche in tutto il mondo • allo sviluppo di programmi di calcolo in grado di analizzare la risposta dinamica, sia in campo elastico che plastico, delle strutture • alla possibilità di eseguire prove sperimentali in laboratorio ed in situ • …

7. Nel corso di questi anni, grazie ai risultati delle ricerche, ma anche in seguito alle nuove esperienze maturate in occasione dei più recenti eventi sismici, molti concetti sono stati riconsiderati. • Il risultato è che l'Ingegneria Sismica è una scienza ancora in rapida evoluzione e ben lungi da potersi considerare sistematizzata. • Recenti terremoti (California 1994, Kobe 1995, Turchia 1999) che hanno avuto la loro zona epicentrale in agglomerati urbani densamente abitati con molte costruzioni edificate secondo norme di calcolo moderne, hanno mostrato che: • la severità delle azioni sismiche era stata sottostimata • costruzioni anche ben realizzate dal punto di vista generale sono entrate in crisi a causa dei dettagli costruttivi

8. In Italia • La situazione in Italia è notevolmente complessa: • in ambito scientifico: la ricerca ha avuto notevole impulso dopo i terremoti del Friuli (1976) e dell'Irpinia (1980) e molte cose sono state fatte; si può dire che attualmente il livello ed i mezzi non sono più bassi che in altri paesi, caratterizzati da una più elevata sismicità e all'avanguardia nel campo dell'ingegneria sismica • per contro, la cultura antisismica non è stata diffusa sufficientemente fra gli addetti ai lavori: progettisti, costruttori, utilizzatori delle opere

9. la normativa riguardante le costruzioni in zona sismica in vigore fino al 2003 era decisamente arretrata rispetto al livello di conoscenza raggiunto in campo scientifico e rispetto alle altre normative, in particolare l'EC8, normativa europea, che, in tempi relativamente brevi, dovrà essere recepita anche dall'Italia in Italia, l'emanazione di nuove norme, così come la classificazione sismica di territori precedentemente non classificati, è avvenuta sempre sulla scia di un evento sismico distruttivo, con l'ovvia conseguenza di essere poco meditate e spesso influenzate da fattori alquanto estranei all'argomento non smentendo le abitudini, nel 2003, dopo il terremoto del Molise, fu emanata l'OPCM 3274, con caratteristiche decisamente diverse rispetto a tutto il corpo normativo vigente La normativa

10. dal 30 giugno 2009 sono entrate in vigore per tutte le costruzioni le Norme Tecniche per le Costruzioni – NTC2008 emanate con DM 14.01.2008. Il 3.3.2009 è stata pubblicata la Circ. 2 febbraio 2009, n. 617 - Istruzioni per l’applicazione delle “Nuove norme tecniche per le costruzioni” di cui al D.M. 14 gennaio 2008

11. Programma del corso Criteri generali di progettazione in zona sismica Elementi di sismologia Analisi sismica lineare dei sistemi a un grado di libertà Analisi sismica non lineare Azione sismica di progetto Analisi sismica lineare dei sistemi a N gradi di libertà Analisi sismica degli edifici Progetto antisismico di un edificio in c.a. Analisi sismica di edifici in muratura Analisi sismica degli edifici metallici Comportamento sismico del terreno Isolamento sismico

12. Meirovitch L.: "Elements of vibration analysis", McGraw-Hill, 1975. Clough R.W., Penzien J.: "Dynamics of structures", 2° Ed., McGraw-Hill, 1994. Beconcini M.L.: "Elementi di dinamica delle strutture - Appunti per il corso di Costruzioni in Zona Sismica", TEP, 2000. Petrini L., Pinho R., Calvi G.M.: "Criteri di progettazione antisismica", IUSS Press, 2004. Paulay, T., Priestley M.J.N. Seismic design of reinforced concrete and masonry buildings (1992). Wiley, NY. Wakabayashi M.: "Progettazione di strutture antisismiche", McGraw-Hill, 1989. Penelis G.G., Kappos A.J.: "Earthquake-resistant concrete structures", E & FN Spon, 1997. Norme Tecniche per le Costruzioni – D.M. 14.01.08 Eurocodice 8 Testi di riferimento