domenica 3 marzo 2013

Questa colonna mi da fastidio, e se la tagliassi?


Dopo aver visionato approfonditamente almeno un migliaio di edifici nel post sisma aquilano (sia in veste di verificatore Protezione Civile che di professionista), mi sono tutto sommato assuefatto alle bizzarrie delle ristrutturazioni (ma anche delle costruzioni) fai da te.
Non si prova cioè più scandalo nel riscontrare assenza di fondazioni, pilastri in falso, sopraelevazioni di muratura su cemento armato, solai appoggiati su foratelle eccetera eccetara.
Una volta però, venne da me un tale sig. Giuseppe che, nonostante i miei sforzi, mi scandalizzò davvero, professionalmente parlando chiaramente.
Il suo intento era più o meno questo: "ho una cantina al piano terra di una costruzione di 3 piani in cemento armato, costruita nel 2010 ad Avezzano. Vorrei trasformarla in garage ma, causa un pilastro, non ho spazio sufficiente per l'entrata. Se tagliassi il pilastro, rischio che la casa mi cada addosso?".

Dopo pochi secondi di esitazione (durante i quali dubitai fortemente della sua intelligenza), gli chiesi quanti anni avesse. Mi rispose che andava per i settanta.
"Bene", continuai, "il pilastro lo tagli pure, a lei non succederà nulla, avvisi però figli e nipoti che farebbero meglio a rinunciare all'eredità della casa" e lo congedai.

Il resto della mattinata lo passai a verificare, scientificamente, le mie affermazioni.
Il risultato non mi sorprese, avevo detto il giusto. Vediamo perché.

L'edificio è residenziale, la struttura portante è un telaio in cemento armato, siamo in zona ad alta sismicità (Avezzano porta una pga al suolo per salvaguardia della vita pari a 0,24g), siamo nel campo delle nuove Ntc08: queste informazioni sono sufficienti ad affermare che le combinazioni di carico più gravose sono quelle con carichi orizzontali.
L'edificio presenta quindi una sovra resistenza rispetto ai semplici carichi verticali, che entrerà in gioco solo in caso di terremoto.
Se tale sovra resistenza è in grado di "coprire" il deficit causato dal l'eliminazione di una colonna, vuol dire che l'edificio manomesso non subirà particolari dissesti. Se investito da un sisma però, gli effetti potranno essere disastrosi.

Facciamo una simulazione. Viene modellato un telaio tipo a quattro livelli, con il software Edilus della Acca, più che sufficiente per lo scopo.
Gli elementi e le armature vengono progettate in zona sismica con pga al suolo di 0,24g, con analisi statica equivalente e con ogni prescrizione delle Ntc08.

A questo punto eliminiamo un pilastro perimetrale e riverifichiamo la struttura con gli stessi criteri di partenza.
Come lecito aspettarsi, molti elementi vanno fuori verifica, in particolare le travate afferenti il pilastro eliminato.
Prima conclusione: sotto il terremoto di progetto, l'edificio manomesso collassa.

Non ci fermiamo però a questo primo risultato e rifacciamo una verifica eliminando le sollecitazioni sismiche e caricando la struttura con le sole forze di gravità.
Il risultato è sorprendente, ma non più di tanto: tutti gli elementi sono verificati, anche in esercizio.
Seconda conclusione: in condizioni ordinarie (non sottoposto a terremoto), l'edificio manomesso continua a stare in piedi, senza subire dissesti.

Questo secondo risultato deve far riflettere su quanto possa essere pericolosa una alterazione della struttura portante in zona sismica. Fin quando non accadrà un terremoto severo non si avrà percezione alcuna della situazione perché per i soli carichi verticali l'edificio mantiene la sua funzione. Nel caso di sisma invece (scenario che probabilisticamente avverrà solo dopo molto tempo) le conseguenze potranno essere catastrofiche.

Caro sig. Giuseppe, spero che abbia capito il motivo per cui  quel giorno non volli proseguire il discorso. Il mio scandalo non aveva nulla di personale, non permettendomi di dubitare sulla sua buona fede.  Deve però adesso convenire che la sua idea somiglia molto ad una silenziosa bomba ad orologeria piazzata ai piedi suoi e dei suoi cari.

Leggi altri post sull'argomento terremoto
www.studiodesimone.net/sismica.html

- DISCLAIMER: IL CONTENUTO DI QUESTO POST E' UNA RIFLESSIONE SU TEMI INERENTI L'INGEGNERIA E L'ARCHITETTURA. NON E' PERTANTO ASSIMILABILE AD UN ARTICOLO SCIENTIFICO NE' CONTIENE DISQUISIZIONI ESAUSTIVE SUGLI ARGOMENTI TRATTATI. L'AUTORE NON E' QUINDI RESPONSABILE DELL'UTILIZZO DEI CONTENUTI TRATTATI E DELLE RELATIVE CONCLUSIONI.-

Nessun commento:

Posta un commento

Approfondimenti dal portale