Morfologia e configurazione strutturale nell’impiego di sistemi antisismici innovativi

I criteri fondamentali di caratterizzazione degli edifici, tradizionalmente noti ai fini della loro resistenza agli eventi sismici, sono la regolarità morfologica e costruttiva, caratterizzata dalla presenza di percorsi omogenei e continui, in grado di sostenere e convogliare le azioni indotte dal sisma, e l'uso corretto dei materiali, che renda gli elementi strutturali capaci di sostenere adeguatamente le sollecitazioni dovute alle azioni orizzontali.
Questi criteri derivano dal principio basilare di progetto nei confronti delle azioni eccezionali per cui la capacità della struttura è assicurata sostanzialmente dalla sua tenacità globale, che deriva da quella di ciascun componente, e che assicura la massima dissipazione di energia quando tutti gli elementi assicurino la collaborazione.
Anche l'osservazione degli effetti prodotti dai terremoti hanno confermato come la maggior parte dei danneggiamenti e dei collassi siano da attribuire a configurazioni irregolari che, peraltro, possono essere considerato il risultato della attuale prassi progettuale in cui il progetto architettonico viene sviluppato prima di quello strutturale.
Infatti, la concezione architettonica, intesa come definizione degli aspetti formali, estetici e di layout, condiziona il sistema strutturale sismo-resistente, in quanto il dimensionamento strutturale di un sistema già morfologicamente definito risulterà in un sistema meno affidabile.
La questione riguarda pertanto in modo esplicito le relazioni esistenti tra la progettazione architettonica e quella strutturale (Parducci, 2001).
Il concetto di morfologia architettonica sismoresistente risponde alla definizione fornita da Arnold (Arnold, 1982) con il significato di una morfologia che comprenda non soltanto la forma e le dimensioni dell'edificio, ma anche la natura, la "regolarità", e, soprattutto, la articolazione, intesa come quantità e disposizione, degli elementi strutturali e non strutturali, dove il termine "regolarità" non significa necessariamente ricerca di soluzioni simmetriche e ripetitive, limitate da un regime vincolante di regole, ma di soluzioni che ottimizzino il comportamento sismico degli edifici in armonia con le innovazioni tecnologiche disponibili.
L'analisi delle relazioni tra la morfologia, la soluzione strutturale, e la risposta sismica degli edifici dotati di sistemi innovativi di protezione sismica, porta a definire nuovi criteri di base nella concezione architettonica delle costruzioni.
L'isolamento, lo smorzamento, la dissipazione di energia, sono in grado di esaltare le prestazioni dell'edificio, cosicché certe caratteristiche morfologiche, solitamente considerate inappropriate, possono divenire subordinate.
Allo stesso tempo, nuovi principi di progettazione, assenti o negati nella concezione tradizionale, devono essere presi in considerazione.
Queste considerazioni, che interessano allo stesso modo la configurazione strutturale delle costruzioni e la loro morfologia architettonica, di fatto non sono conosciute tra la comunità dei progettisti architettonici e non possono influenzarne i comportamenti progettuali.
In questo lavoro si discutono i principi concettuali riguardanti la configurazione e la morfologia degli edifici dotati di sistemi avanzati di protezione antisismici, dopo aver ricordato quelli tipici della progettazione convenzionale.

Questo lavoro sarà presentato al XII Convegno di Ingegneria Sismica che si terrà dal 10 al 14 giugno 2007 nella città di Pisa.
Il convegno del 2007 di Pisa fornirà un’occasione di incontro a professionisti, ricercatori e operatori del settore, i quali avranno modo di confrontarsi sulle moderne conoscenze e tecniche di protezione antisismica.
Il convegno dedicherà particolare attenzione all’ampio e sofferto dibattito svoltosi negli ultimi anni in merito all’adeguamento della normativa antisismica nazionale, la quale, con il Testo Unitario sulle Norme Tecniche per le Costruzioni sembra avere trovato una pressoché definitiva sistemazione.

*Dipartimento Ingegneria Civile ed Ambientale, Università degli Studi di Perugia, Via G.Duranti 93, Perugia

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