Sintesi dei contenuti

Il capitolo definisce i criteri generali per la valutazione della sicurezza e per la progettazione, l’esecuzione ed il collaudo degli interventi sulle costruzioni esistenti, definite come quelle che abbiano, alla data della redazione della valutazione di sicurezza e/o del progetto di intervento, la struttura completamente realizzata.

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Criteri generali

La valutazione della sicurezza e la progettazione degli interventi su costruzioni esistenti devono tenere conto dei seguenti aspetti:

• la costruzione riflette lo stato delle conoscenze al tempo della sua realizzazione;
• possono essere insiti e non palesi difetti di impostazione e di realizzazione;
• la costruzione può essere stata soggetta ad azioni, anche eccezionali, i cui effetti non siano completamente manifesti;
• le strutture possono presentare degrado e/o modificazioni significative rispetto alla situazione originaria.

Nella definizione dei modelli strutturali, si dovrà, inoltre, tenere conto che:

• la geometria e i dettagli costruttivi sono definiti e la loro conoscenza dipende solo dalla
  documentazione disponibile e dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive;
• la conoscenza delle proprietà meccaniche dei materiali non risente delle incertezze legate alla produzione e posa in opera ma solo della omogeneità dei materiali stessi all’interno della costruzione, del livello di approfondimento delle indagini conoscitive e dell’affidabilità delle stesse;
• i carichi permanenti sono definiti e la loro conoscenza dipende dal livello di approfondimento delle indagini conoscitive.

Si dovrà prevedere l’impiego di metodi di analisi e di verifica dipendenti dalla completezza e dall’affidabilità dell’informazione disponibile e l’uso, nelle verifiche di sicurezza, di adeguati “fattori
di confidenza”, che modificano i parametri di capacità in funzione del livello di conoscenza relativo a geometria, dettagli costruttivi e materiali.

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Valutazione della sicurezza

Le costruzioni esistenti devono essere sottoposte a valutazione della sicurezza quando ricorra anche una delle seguenti situazioni:

• riduzione evidente della capacità resistente e/o deformativa della struttura o di alcune sue parti dovuta ad azioni ambientali (sisma, vento, neve e temperatura), significativo degrado e decadimento delle caratteristiche meccaniche dei materiali, azioni eccezionali (urti, incendi, esplosioni), situazioni di funzionamento ed uso anomalo, deformazioni significative imposte da cedimenti del terreno di fondazione;
• provati gravi errori di progetto o di costruzione;
• cambio della destinazione d’uso della costruzione o di parti di essa, con variazione significativa dei carichi variabili e/o della classe d’uso della costruzione;
• interventi non dichiaratamente strutturali, qualora essi interagiscano, anche solo in parte, con elementi aventi funzione strutturale e, in modo consistente, ne riducano la capacità o ne modifichino la rigidezza.

La valutazione della sicurezza deve permettere di stabilire se:

• l’uso della costruzione possa continuare senza interventi;
• l’uso debba essere modificato (declassamento, cambio di destinazione e/o imposizione di
  limitazioni e/o cautele nell’uso);
• sia necessario procedere ad aumentare o ripristinare la capacità portante.

Il progettista dovrà esplicitare, in un'apposita relazione, i livelli di sicurezza attuali o ragigunti con l'intervento e le eventuali conseguenti limitazioni da imporre nell'uso della costruzione.

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Classificazione degli interventi

Si individuano le seguenti categorie di intervento:

• interventi di adeguamento atti a conseguire i livelli di sicurezza previsti dalle presenti norme:
  • è fatto obbligo di procedere alla valutazione della sicurezza e, qualora necessario, all'adeguamento della costruzione, a chiunque intenda:
    • sopraelevare la costrzuione;
    • ampliare la costruzione mediante opere strutturalmente connesse alla costruzione;
    • apportare variazioni di classe e/o di destinazione d'uso che comportino incremento dei carichi globali in fondazione superiori al 10%;
    • effettuare interventi strutturali volti a trasformare la costruzione mediante un insieme sistematico di opere che portino ad un organismo edilizio diverso dal precedente.
• interventi di miglioramento atti ad aumentare la sicurezza strutturale esistente, pur senza
  necessariamente raggiungere i livelli richiesti dalle presenti norme:
  • rientrano tutti quegli interventi che siano comunque finalizzati ad accrescere la capacità di resistenza delle strutture esistenti alle azioni considerate.
• riparazioni o interventi locali che interessino elementi isolati, e che comunque comportino un miglioramento delle condizioni di sicurezza preesistenti:
  • riguardano singole parti e/o elementi della struttura e interessano porzioni limitate della costruzione.

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Procedure per la valutazione della sicurezza e redazione dei progetti

Il modello per la valutazione della sicurezza nelle costruzioni esistenti dovrà essere definito e giustificato dal progettista, caso per caso, in relazione al comportamento strutturale attendibile della costruzione, tenendo conto delle seguenti indicazioni generali:

• analisi storico-critica
  • per ricostruire il processo di realizzazione e le successive modificazioni subite nel tempo dal manufatto, nonchè gli interventi che lo hanno interessato;
• rilievo geometrico-strutturale
  • riferito alla geometria complessiva dell'organismo e agli elementi costruttivi, comprendendo i rapporti con le eventuali strutture in aderenza;
  • nel rilievo dovranno essere rappresentate le modificazioni interventute nel tempo;
  • il rilievo deve individuare l'organismo resistente della costruzione, tenendo presente la qualità e lo stato di conservazione dei mateirali e degli elementi costitutivi;
  • il rilievo rappresenterà gli eventuali dissesti, in atto o stabilizzati, con particolare attenzione all'individuazione dei quadri fessurativi e dei meccanismi di danno.
• livelli di conoscenza e fattori di confidenza
  • gli approfondimenti dovranno consentire di individuare i "livelli di conoscenza" dei diversi parametri coinvolti nel modello (geometria, dettagli costruttivi e materiali)
  • ciò per consentire di definre i correlati fattori di confidenza da utilizzare come ulteriori coefficienti parziali di sicurezza che tengono conto delle carenza nella conoscenza dei parametri del modello.

Gli interventi sulle strutture esistenti devono essere effettuati con i materiali previsti dalle norme tecniche; nel caso di edifici in muratura è possibile effettuare riparazioni locali o integrazioni con materiale analogo a quello impiegato originariamente nella costruzione, purchè durevole e di idonee caratteristiche meccaniche.

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Valutazione e progettazione in presenza di azioni sismiche

Nella valutazione della sicurezza o nella progettazione di interventi sulle costruzioni esistenti soggette ad azioni sismiche, particolare attenzione sarà posta agli aspetti che riguardano la duttilità. Si dovranno quindi assumere le informazioni necessarie a valutare se i dettagli costruttivi, i materiali utilizzati e i meccanismi resistenti siano in grado di continuare a sostenere cicli di sollecitazioni o deformazioni anche dopo il superamento delle soglie di plasticizzazione o di frattura.

Le valutazioni si riferiscono a:

• costruzioni in muratura
• costruzioni in cemento armato o in acciaio
• edifici misti

Per tutte le tipologie di costruzioni esistenti gli interventi di consolidamento vanno applicati, per quanto possibile, in modo regolare ed uniforme. L’esecuzione di interventi su porzioni limitate dell’edificio va opportunamente valutata e giustificata, considerando la variazione nella distribuzione delle rigidezze e delle resistenze e la conseguente eventuale interazione con le parti restanti della struttura. Particolare attenzione deve essere posta alla fase esecutiva degli interventi, in quanto una cattiva esecuzione può peggiorare il comportamento globale delle costruzioni.

La scelta del tipo, della tecnica, dell’entità e dell’urgenza dell’intervento dipende dai risultati della precedente fase di valutazione, dovendo mirare prioritariamente a contrastare lo sviluppo di meccanismi locali e/o di meccanismi fragili e, quindi, a migliorare il comportamento globale della costruzione.

Per tutte le tipologie costruttive, il progetto dell’intervento di adeguamento o miglioramento sismico deve comprendere:

• verifica della struttura prima dell’intervento con identificazione delle carenze e del livello di
  azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto);
• scelta motivata del tipo di intervento;
• scelta delle tecniche e/o dei materiali;
• dimensionamento preliminare dei rinforzi e degli eventuali elementi strutturali aggiuntivi;
• analisi strutturale considerando le caratteristiche della struttura post-intervento;
• verifica della struttura post-intervento con determinazione del livello di azione sismica per la quale viene raggiunto lo SLU (e SLE se richiesto).

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Bibliografia (in costruzione)

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DM 14-1-2008