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Tesina - Premio maturità 2009
Titolo: progettazione antisismica e contratto di locazione
Autore: Moro Daniele
Descrizione: tale tesina illustra le problematiche della progettazione antisismica e il contratto di locazione attraverso il progetto "alternanza scuola/lavoro" svolto dalla mia classe. nb: non ho allegato i diari di bordo che cito nella tesina, poichè in questo m
Materie trattate: Scienze Della Terra, Tecnologia Delle Costruzioni, Estimo
Area: tecnologica
Sommario: Scienze della Terra, il terremoto, Tecnologia delle Costruzioni, normativa riguardante la progettazione antisismica, nozioni sul Calcolo agli Stati Limite, progetto alternanza scuola/lavoro, estimo, contratto di locazione
Moro Daniele Tesina Interdisciplinare 07 Luglio 2009
contenuto in profondità esce improvvisamente alla superficie terrestre, dove peraltro già esso è presente in
certa misura perché la produzione di radon è continua, aumentando la locale concentrazione di radon con
improvvisi picchi o "spifferi". Il fenomeno è allo studio per la più o meno realistica possibilità di realizzare
un sistema di previsione a breve termine, e con sicurezza accettabile, dei terremoti, tramite una rete ampia
sul territorio di rivelatori di radon.
La tematica è stata oggetto in Italia di discussioni e polemiche fuori dall'ambito scientifico, a seguito del
Terremoto dell'Aquila del 6 aprile 2009 in quanto Giampaolo Giuliani, un tecnico di laboratorio non
laureato, aveva sostenuto nelle settimane precedenti l'imminenza di una disastrosa scossa che si sarebbe
verificata a suo dire in marzo, a grandi linee in quella stessa regione, sulla base di aumentate emissioni di
Radon. 2.2. ATTUALE SITUAZIONE NORMATIVA IN CAMPO ANTISISMICO
Ora che ho descritto brevemente il terremoto traccio una sintetica illustrazione del panorama normativo
italiano in merito al calcolo strutturale in zona sismica, approfondendo successivamente le norme tecniche
per le costruzioni del 2008.
Dopo il terremoto di San Giuliano di Puglia del 2002, la Protezione Civile ha incaricato un gruppo di esperti
di redigere le "Norme tecniche per il progetto, la valutazione e l'adeguamento sismico degli edifici", oggetto
dell'Ordinanza del Presidente del Consiglio dei Ministri (in breve OPCM) n. 3274/03, successivamente più
volte integrata e modificata.
Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti (oggi Ministero delle Infrastrutture), allo stesso tempo, si è
occupato della stesura delle "Norme Tecniche per le Costruzioni" (NTC), di cui al D.M. 14/09/2005
pubblicato sulla Gazzetta Ufficiale del 23/09/2005. Con l'entrata in vigore del suddetto D.M., i criteri di
progettazione dell'OPCM n. 3274 del 20/03/2003 (e successive modifiche ed integrazioni) sarebbero dovuti
diventare solo dei riferimenti per il conseguimento degli obiettivi di sicurezza sismica fissati nelle NTC.
In effetti, queste ultime sono compiutamente entrate in vigore solo lo scorso 1 gennaio 2008, in quanto con
la pubblicazione su Gazzetta Ufficiale è iniziata una fase di sperimentazione/monitoraggio, con una finestra
temporale di 18 mesi, durante la quale era prevista una coesistenza con le vecchie norme (D.M. 09/01/'96,
D.M. 16/01/'96). Tale periodo avrebbe dovuto concludersi il 23 aprile 2007; tuttavia una proroga ha poi
spostato il termine della scadenza al 31 dicembre 2007 con l'obiettivo di consentirne alla Commissione di
monitoraggio una completa ed efficace revisione del testo che, approvato il 14 gennaio del 2008 dal
Ministro Di Pietro e pubblicato su G.U. il 4 febbraio 2008, è entrato in vigore il 5 marzo 2008. Esso ha
sostituito definitivamente il precedente emanato nel 2005 a partire dal 1 luglio 2009.
La maggior parte dei progettisti che, fino al 31 dicembre 2007, per la verifica ed il calcolo delle strutture ha
continuato ad applicare, avendone facoltà, il metodo tradizionale alle tensioni ammissibili secondo quanto
fissato dal noto D.M. 09/01/1996 "Norme tecniche per il calcolo, l'esecuzione ed il collaudo delle strutture
in cemento armato, normale e precompresso e per le strutture metalliche" e il D.M. 16/01/1996 "Norme
tecniche per le costruzioni in zone sismiche", ha potuto continuare ad applicarlo per l'intero periodo
transitorio (fino a giugno 2009) del nuovo D.M. 14/01/2008. Di fatto le regole di progettazione legate alla
filosofia del metodo agli stati limite erano già presenti nelle precedenti norme (utilizzato principalmente
per la costruzione di grandi opere), però come metodo alternativo alle tensioni ammissibili; contrariamente 6
Moro Daniele Tesina Interdisciplinare 07 Luglio 2009
all'OPCM e alle nuove NTC-2008 che, recependo le indicazioni delle norme europee (Eurocodici strutturali),
impongono come unico metodo di verifica quello agli stati limite.
Sulla base di queste normative sono stati introdotti alcuni concetti molto importanti come pericolosità
sismica e il rischio sismico.
2.2.1. LA PERICOLOSITÀ SISMICA
La pericolosità sismica di un territorio è
rappresentata dalla frequenza e dalla forza
dei terremoti che lo interessano, ovvero
dalla sua sismicità; essa viene definita
come la probabilità che in una data area ed
in un certo intervallo di tempo si verifichi
un terremoto che superi una soglia di
intensità, magnitudo o accelerazione di
picco (PGA) di nostro interesse.
Gli studi di pericolosità sismica vengono
utilizzati nelle analisi di sito, ovvero nelle
valutazioni della pericolosità di un’area
ristretta, al fine di localizzare opere critiche
dal punto di vista della sicurezza, del
rischio o dell’importanza strategica (come
centrali elettriche, installazioni militari, o
ospedali). Valutare la pericolosità, in
questo caso, significa stabilire la
probabilità di ricorrenza di un terremoto di
magnitudo (o PGA) superiore al valore di
soglia stabilito dagli organi
politici/decisionali, portando dunque
all’eventuale scelta di aree diverse.
Soprattutto negli ultimi anni, questi studi
sono stati impiegati nelle analisi territoriali
e regionali finalizzate a zonazioni (classificazione sismica) o microzonazioni. In quest’ultimo caso, la
valutazione della pericolosità comporta l’individuazione delle aree che, in occasione di una scossa sismica,
possono essere soggette a fenomeni di amplificazione. Infatti, il terremoto determina effetti diversi in
funzione delle condizioni geologiche e geomorfologiche locali, fornendo utili indicazioni per la
pianificazione urbanistica. 7
Moro Daniele Tesina Interdisciplinare 07 Luglio 2009
N.B.:il (PGA) è la misura dell'accelerazione del terremoto,ossia l'intensità di un
Peak ground acceleration
terremoto in una singola area geografica. Il PGA si può misurare in (l'accelerazione di gravità) o, più
g
correttamente anche se usato con meno frequenza, in m/s².
Con l'ordinanza P.C.M. n. 3274 del 20
marzo 2003, in base al valore massimo del
PGA misurato o prevedibile, il territorio
italiano è suddiviso in quattro zone
sismiche:
• - E' la zona più pericolosa,
Zona 1
dove possono verificarsi forti
terremoti. Comprende 725
comuni.
0.25g < PGA ≤ 0.35g
• - Nei comuni inseriti in
Zona 2
questa zona possono verificarsi
terremoti abbastanza forti.
Comprende 2.344 comuni
0.15g < PGA ≤ 0.25g
• - I Comuni interessati in
Zona 3
questa zona possono essere
soggetti a scuotimenti modesti.
Comprende 1.544 comuni
0.05g < PGA ≤ 0.15g
• - E' la meno pericolosa. Nei
Zona 4
comuni inseriti in questa zona le
possibilità di danni sismici sono
basse. Comprende 3.488 comuni
PGA ≤ 0.05g
2.2.2. RISCHIO SISMICO
Il rischio sismico è determinato da una combinazione della pericolosità, della vulnerabilità e
dell’esposizione ed è la misura dei danni che, in base al tipo di sismicità, di resistenza delle costruzioni e di
antropizzazione (natura, qualità e quantità dei beni esposti), ci si può attendere in un dato intervallo di
tempo.
In Italia, possiamo attribuire alla pericolosità sismica un livello medio-alto, per la frequenza e l’intensità dei
fenomeni che si susseguono. La Penisola italiana, però, rispetto ad altri Paesi, come la California o il
Giappone, nei quali la pericolosità è anche maggiore, ha una vulnerabilità molto elevata, per la notevole
fragilità del suo patrimonio edilizio, nonché del sistema infrastrutturale, industriale, produttivo e delle reti 8
Moro Daniele Tesina Interdisciplinare 07 Luglio 2009
dei servizi. Il terzo fattore, l’esposizione, si attesta su valori altissimi, in considerazione dell’alta densità
abitativa e della presenza di un patrimonio storico, artistico e monumentale unico al mondo.
L’Italia è dunque un Paese ad elevato rischio sismico, inteso come perdite attese a seguito di un terremoto,
in termini di vittime, danni alle costruzioni e conseguenti costi diretti e indiretti.
Un edificio localizzato in una regione di alto pericolo sismico è a più basso rischio se essa è costruita
secondo i principi dell'ingegneria sismica. D'altra parte, un edificio in mattoni localizzato in una regione con
una storia di minore sismicità, su un terreno soggetto a frane, può essere ad alto o a più alto rischio.
2.2.3. NORME TECNICHE PER LE COSTRUZIONI 2008
Le NTC 2008 definiscono i principi per il progetto, l’esecuzione e il collaudo delle costruzioni, nei riguardi
delle prestazioni loro richieste in termini di requisiti essenziali di resistenza meccanica e stabilità, anche in
caso di incendio, e di durabilità. Esse forniscono quindi i criteri generali di sicurezza, precisano le azioni che
devono essere utilizzate nel progetto, definiscono le caratteristiche dei materiali e dei prodotti e, più in
generale, trattano gli aspetti attinenti alla sicurezza strutturale delle opere.
Secondo i principi fondamentali di tale normativa le opere e le componenti strutturali devono essere
progettate, eseguite, collaudate e soggette a manutenzione in modo tale da consentirne la prevista
utilizzazione, in forma economicamente sostenibile e con il livello di sicurezza previsto dalle presenti
norme. P
er questo, secondo le nuove NTC, il Committente ed il Progettista, di concerto, sotto la loro
responsabilità nei riguardi della pubblica incolumità, debbono dichiarare nel progetto la vita utile nominale
della struttura. La scelta di questa importante caratteristica – che rappresenta un significativo
cambiamento rispetto alle precedenti norme di legge sulle costruzioni in c.a. – è facilitata dalla Tabella 2.4.I
nel testo originale delle NTC unitamente alle indicazioni del paragrafo 2.4.2.
In presenza di azioni sismiche, con riferimento alle conseguenze di una interruzione di operatività o di un
eventuale collasso, le costruzioni sono suddivise in classi d’uso così definite:
- edifici agricoli e costruzioni con presenza solo occasionale di persone.
Classe d’uso I:
- include le normali
Classe d’uso II:
costruzioni viarie o ferroviarie la cui
eventuale interruzione non provoca
situazioni di emergenza, le costruzioni
per industrie con attività non pericolose,
edifici e costruzioni con normali
affollamenti, costruzioni senza funzioni
pubbliche e sociali di rilevante
importanza.
- include costruzioni con
Classe d’uso III:
affollamenti significativi in esercizio, reti
ferroviarie e viarie le cui interruzioni
possono provocare situazioni di 9
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emergenza, industrie con attività pericolosa per l’ambiente.
- Costruzioni con funzioni pubbliche o strategiche importanti, anche con riferimento alla
Classe d’uso IV:
gestione della protezione civile in caso di calamità; industrie con attività particolarmente pericolose per
l’ambiente; reti viarie, ponti e reti ferroviarie di importanza critica per il mantenimento delle vie di
comunicazione, particolarmente dopo un evento sismico; dighe connesse al funzionamento di acquedotti e
a impianti di produzione di energia elettrica; strutture di importanza strategica o pericolosità eccezionale
(ad es. il MOSE a Venezia o il Ponte sullo Stretto di Messina o depositi per rifiuti radioattivi).
L
e costruzioni devono avere, quanto più possibile, struttura iperstatica caratterizzata da regolarità
in pianta e in altezza. Se necessario ciò può essere conseguito suddividendo la struttura, mediante giunti, in
unità tra loro dinamicamente indipendenti.
Per quanto riguarda gli edifici, una costruzione è se tutte le seguenti condizioni sono
regolare in pianta
rispettate:
a) la configurazione in pianta è compatta e approssimativamente simmetrica rispetto a due direzioni
ortogonali, in relazione alla distribuzione di masse e rigidezze;
b) il rapporto tra i lati di un rettangolo in cui la costruzione risulta inscritta è inferiore a 4;
c) nessuna dimensione di eventuali rientri o sporgenze supera il 25 % della dimensione totale della
costruzione nella
corrispondente
direzione;
d) gli orizzontamenti
possono essere
considerati