Manuale per la valutazione degli edifi ci dopo un terremoto - Valutazione dell'agibilità degli edifi ci residenziali
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Valutazione dell’agibilità degli edifici residenziali Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Impressum Autori
Dr. Jost A. Studer
Editore Studer Engineering, Zurigo
Ufficio federale della protezione della popolazione UFPP
Monbijoustrasse 51, 3003 Berna. Martin Jordi
Tel.: 031 322 50 11 Associazione degli istituti cantonali di
www.protpop.ch assicurazione antincendio AICAA, Berna
Associazione degli istituti cantonali di assicurazione Dr. Oliver Lateltin
antincendio AICAA Associazione degli istituti cantonali di
Bundesgasse 20, 3001 Berna assicurazione antincendio AICAA, Berna
Tel.: 031 320 22 22
www.vkf.ch Christoph Werner
Ufficio federale della protezione della
Associazione svizzera d’assicurazioni ASA popolazione, Berna
C. F. Meyer-Strasse 14, 8022 Zurigo
Tel.: 044 208 28 28
www.svv.ch Commissione d’accompagnamento
Hanspeter Bieri
Tiratura Basilese Assicurazioni, Basilea
800 d / 300 f / 100 i
Dr. Peter J. Blumer
Foto Assicurazione sui fabbricati del Canton Basilea Città,
Grünthal, G. and Levret, A. (eds.): L’Echelle Macrosismique Basilea
Européenne.
Cahiers du centre Européen de Géodynamique Friederike Braune
et de Séismologie, Volume 19, Luxembourg, 2001. Ufficio federale dell’ambiente UFAM, Ittigen
Conception parasismique des bâtiments – Principes de base Dr. Donat Fäh
à l’attention des ingénieurs, architectes, maîtres d’ouvrage Servizio sismologico svizzero SSS / ETHZ, Zurigo
et autorités. Hugo Bachmann, Richtlinien des BWG – Direc-
tives de l’OFEG – Direttive dell’UFAEG, Berne, 2002 Jörg Meyer
Basilese Assicurazioni, Basilea
Dazio, Beyer, Braune, Fritsche, Mittaz:
Das Mw = 6.3 Erdbeben von L’Aquila am 6. April 2009 Stefano Villa
Bericht der SGEB Erkundungsmission vom 15. – 18. April 2009 Aiuto immediato dell’esercito, Berna
SGEB, Zürich, August 2009
Dr. Thomas Wenk
Citazione Società svizzera di ingegneria sismica e dinamica strut-
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto turale SGEB, Zurigo
Ufficio federale della protezione della popolazione UFPP,
Associazione degli istituti cantonali di assicurazione antin-
cendio AICAA e Associazione svizzera d’assicurazioni ASA Bibliografia
(ed.), Berna, 2010.
EMS 98
Il manuale può essere richiesto al seguente indirizzo: Scala macrosismica europea (EMS 98),
Ufficio federale della protezione della popolazione UFPP European Seismological Commission,
forschung@babs.admin.ch Lussemburgo, 1998
Settembre 2010 Rapid Assessement
Rapid Assesement – Schnelle Analyse komplexer
Schadensgebiete, Stato maggiore di condotta
dell’esercito Dipartimento federale della difesa, della
protezione della popolazione e dello sport DDPS,
Berna, 2009
ATC-20-1
Field manual: postearthquake safety evaluation of buil-
dings, 2nd edition, Applied Technology council, USA
9.10. 100 860249775
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 3
4 Esposizione del problema
5 Gestione di una catastrofe sismica
Fase preliminare: stima dell’estensione dei danni
Fase 1: operazioni di ricerca e salvataggio
Fase 2: valutazione dell’abitabilità
Fase 3: valutazione dell’entità definitiva dei danni
6 Procedimento per la fase 2
Compiti e obiettivi
Competenza
Tempo necessario
Esecuzione
7 Concessione dell’abitabilità
Suddivisione secondo il grado di danno
Classificazione degli edifici secondo il principio del semaforo
Categoria «verde»
Categoria «gialla»
Categoria «rossa»
8 – 23 Appendice
8 – 11 Appendice 1: Lista di controllo dell’abitabilità
12 – 14 Appendice 2: Cartello verde / giallo / rosso per contrassegnare l’edificio
15 Appendice 3: Gradi di danno EMS 98 per edifici in muratura o cemento armato
16 – 20 Appendice 4: Esempi di gradi di danno
21 Glossario / Spiegazioni
22 – 23 Terminologia della lista di controllo dell’agibiltà
4 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Esposizione del problema
Un terremoto di forte intensità in Svizzera danneggerebbe gli edifici
e le infrastrutture di una vasta area, pregiudicando seriamente
l’agibilità di numerosi edifici residenziali. Sarebbe quindi necessario
valutare il più rapidamente possibile i danni per dichiarare
agibili o inagibili tali edifici.
Fase Compito Competenza Esecuzione Supporti /
mezzi d’aiuto
Fase Osservazioni Servizio Popolazione Formulari SSS; Rete
perliminare Durante il terremoto sismologico SSS Profani di misurazione SSS
Fase 1 Ricerca e Organo di Pompieri Lista di controllo
salvataggio condotta Potezione civile
Fase 2 Autorizzazione Organo di Periti edili Sopralluogo
dell’abitabilità condotta Manuale
Fase 3 Valutazione detta- Assicurazioni Specialisti edilli Sopralluogo
gliata del danni Calcoli
Le valutazioni relative a ogni singola fase richie-
dono qualifiche diverse. Vengono quindi effettuate
in momenti diversi e da persone diverse.
I dati di ogni valutazione servono possibilmente
da base per quella successiva e di fase in
fase il lavoro diventa sempre più impegnativo.
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 5
Gestione di una
catastrofe sismica
Nell’ambito della gestione di una catastrofe sismica, per valutare i danni
subiti dagli edifici si possono distinguere quattro fasi, in parte simultanee:
la fase preliminare «Stima dell’ampiezza dei danni»,
la fase 1 «Operazioni di ricerca e di salvataggio»,
la fase 2 «Valutazione dell’agibilità» e
la fase 3 «Valutazione definitiva dei danni».
Alcune di queste fasi si sovrappongono nel tempo.
Fase preliminare: stima dell’ampiezza dei danni Fase 2: Valutazione dell’agibilità
Si tratta di fornire il più rapidamente possibile un Si tratta di verificare rapidamente l’agibilità degli
primo quadro dell’ampiezza dei danni e di differen- edifici residenziali. Il presente manuale serve
ziare i settori dove si presumono più danni da quelli da appoggio metodologico per questa fase.
con danni minori. Durata: da qualche giorno a diverse settimane
dopo il terremoto.
Grazie alla sua rete d’osservazione, il Servizio sis-
mologico svizzero SSS rileva in pochi minuti Fase 3: valutazione dell’ampiezza definitiva
l’intensità (magnitudo) e l’epicentro del terremoto. dei danni
Tali informazioni e la carta dell’intensità Gli edifici vengono controllati in dettaglio da periti
(EMS 98) tracciata con l’ausilio di modelli mate edili per determinare l’ampiezza dei danni. Si
matici vengono immediatamente trasmesse effettuano esami che richiedono la scopertura di
alla Centrale nazionale d’allarme CENAL in seno elementi portanti e comportano calcoli complessi.
all’Ufficio federale della protezione della popo
lazione UFPP e ad altri organi, nonché pubblicate I risultati di questa fase servono a preparare la
sul sito web del SSS (www.seismo.ethz.ch). ricostruzione e soprattutto ad agevolare la liquida-
A sua volta la CENAL informa gli stati maggiori zione dei danni ai proprietari da parte degli assi-
cantonali di condotta. curatori, in modo da accelerare i tempi di ricostru-
zione.
Nel sito web del SSS succitato è disponibile anche Durata: da alcune settimane a diversi mesi dopo il
un questionario per i sismi avvertiti dalla popo terremoto.
lazione. Questi dati vengono utilizzati dal Servizio
sismologico svizzero per completare la carta
sulle conseguenze di un terremoto.
Momento: immediatamente dopo il terremoto.
Fase 1: operazioni di ricerca e salvataggio
Le operazioni di ricerca e salvataggio rientrano
nella sfera di competenza delle forze d’inter-
vento (pompieri, organizzazioni sanitarie, prote
zione civile e servizio sussidiario dell’esercito)
ed hanno priorità assoluta.
Le operazioni delle forze d’intervento si concen-
trano sugli edifici che hanno subìto un crollo
parziale o totale. Le zone pericolose nei pressi di
questi edifici vengono sbarrate. Come base
di riferimento si può utilizzare la documentazione
Rapid Assessment – Schnelle Analyse komple-
xer Schadensgebiete (Stato maggiore di condotta
dell’esercito, 24. 8. 2009).
Durata: da tre a cinque giorni dopo il terremoto.
6 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Procedimento per la fase 2
Il presente manuale tratta la fase 2 «Valutazione dell’agi
bilità» di edifici residenziali. La valutazione dell’agibilità
è inoltre importante per accertare il numero di alloggi di
fortuna necessari.
Compiti e obiettivi Tempo necessario
Il manuale si presta soprattutto per valutare i danni Il tempo necessario per valutare l’agibilità di un
subiti dagli edifici abitativi semplici, dalle case edificio residenziale di dimensioni medie (da
unifamiliari alle palazzine con più appartamenti. tre a sei appartamenti) secondo il principio del
Non si presta invece per valutare edifici con strut- semaforo (verde, giallo, rosso) non dovrebbe
ture complesse, grattacieli, ecc. superare un’ora.
La lista di controllo dell’agibilità (appendice 1) Esecuzione
costituisce lo strumento principale per la valuta Si parte dal presupposto che nei primi giorni dopo
zione di un edificio. un terremoto gli specialisti edili saranno impe-
gnati soprattutto a valutare i danni subiti dalle infra-
Competenza strutture critiche quali ospedali, ecc., e quindi
Nella fase 2, l’organo di condotta competente saranno disponibili in modo molto limitato. La valu-
assume un ruolo fondamentale: tazione della maggior parte degli edifici abitativi
• Prima dell’evento: garantire l’istruzione, fissare le deve quindi essere affidata a periti edili.
indennità per i periti edili, preparare le liste di
controllo e il materiale ausiliario necessario come Le questioni giuridiche (responsabilità) non sono
nastro di sbarramento, ecc. oggetto del presente manuale.
• Immediatamente dopo l’evento: organizzare
ed assistere le squadre addette alla valutazione
e trasmettere le informazioni necessarie.
• Dopo l’evento: trattare professionalmente i dati,
archiviare le liste di controllo e organizzare i
permessi d’accesso agli edifici della categoria
«gialla».
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 7
Concessione dell’abitabilità
Gli edifici della categoria «gialla» sono
accessibili solo per motivi importanti e
Gli edifici della categoria «verde» sono con il permesso dell’organo di condotta Gli edifici della categoria «rossa» non
accessibili senza restrizioni. competente. sono più accessibili.
Uso permesso agli autorizzati! Accesso limitato! Accesso vietato!
(questo cartello non autorizza la demolizione)
Questo edificio è stato ispezionato e non sono state riscontrate Data: Attenzione! L’edificio è stato ispezionato e sono state Data:
anomalie. riscontrate le seguenti anomalie:
Ora: Ora:
Ispezionato solo dall’esterno Questo editicio e stato ispezionato e giudicato non sicuro sono Data:
state riscontrate le seguenti anomalie:
Ispezionato sia all’interno, sia dall’esterno AT T E N Z I O N E ! AT T E N Z I O N E ! Ora:
Eventuali scosse d’assestamento dopo l’ispezione possono Eventuali scosse d’assestamento dopo l’ispezione possono
Comunicare all’organo di condotta eventuali anomalie che ridurre la sicurezza della costruzione. Accesso con l’autorizzazione dell’organo di condotta alle ridurre la sicurezza della costruzione. L’inspezione è stata eseguita per incarico dell’organo di
pregiudicano la sicurezza! seguenti restrizioni: condotta di:
Osservazioni dell’ispettore: L’ispezione è stata eseguita per incarico dell’organo di È vietato accedere ai seguenti settori: L’ispezione è stata eseguita per incarico dell’organo di
condotta di: condotta di: Accesso solo con l’autorizzazione scritta dell’organo di
condotta. Nomi degli ispettori:
Accesso di breve durata per mettere al sicuro
oggetti di valore Indirizzo dell’edificio:
Altre restrizioni: Firme:
Nomi degli ispettori: Nomi degli ispettori:
Indirizzo dell’edificio: Indirizzo dell’edificio:
Firme: Firme:
Non modificare, copire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta! Non modificare, coprire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta! Non modificare, coprire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta!
Appendice 2
Suddivisione secondo il grado di danno Categoria «verde»
La valutazione dell’agibiltà degli edifici resindenziali L’edificio non ha subìto danni alla struttura por-
deve iniziare appena possibile, parallelamente tante, e solo danni lievi agli elementi non por-
alle operazioni di ricerca e di salvataggio. Il modulo tanti (grado di danno 1 secondo l’EMS 98, vedi
«Lista di controllo dell’agibiltà» (vedi appendice 1) appendice 3). La sicurezza dell’edificio è ga-
serve da supporto per rilevare i danni. rantita anche dopo una scossa d’assestamento
(ma deve essere nuovamente valutata in caso
La valutazione si concentra sulla suddivisione in di scosse d’assestamento di forte intensità).
tre categorie: • Si può continuare a utilizzare l’edificio senza
• Edifici con danni da trascurabili a lievi (categoria particolari restrizioni. È tuttavia possibile che al-
«verde», grado di danno 1 secondo l’EMS 98) cune parti esposte siano crollate o danneggiate
• Edifici con danni medi, ossia danni lievi alla strut- (per es. camini).
tura portante e danni medi agli elementi non
portanti (categoria «gialla», grado di danno 2 Categoria «gialla»
secondo l’EMS 98) L’edificio ha subìto danni lievi alla struttura portante
• Edifici con danni da sostanziali a gravi, ossia e danni medi agli elementi non portanti (grado
danni da medi a molto gravi alla struttura di danno 2 secondo l’EMS 98, vedi appendice 3).
portante e danni gravi agli elementi non portanti Dopo una scossa d’assestamento, la sicurezza
(categoria «rossa», grado di danno da 3 a 5 dell’edificio non è più garantita.
secondo l’EMS 98)
Per il momento, i danni agli elementi non portanti
Classificazione degli edifici secondo il impediscono in gran parte di continuare a utilizzare
principio del semaforo l’edificio. Gli esperti edili devono effettuare ulteriori
Sulla base dei dati raccolti nella lista di controllo accertamenti ed esami.
dell’agibiltà (vedi appendice 1 e appendice 2), • Si può entrare nell’edificio per breve tempo solo
gli edifici vengono contrassegnati in modo ben visi- per motivi importanti (ad es. per recuperare
bile secondo il principio del semaforo (verde, oggetti personali). È però necessario il permesso
giallo e rosso). Anche gli USA applicano un princi- dell’organo di condotta competente.
pio analogo (ATC-20 della FEMA). Ogni colore • Occorre adottare misure di sicurezza nelle imme-
assume un significato preciso. diate vicinanze dell’edificio.
Dopo un terremoto di forte intensità, occorre con Categoria «rossa»
trollare in primo luogo gli edifici della categoria L’edificio ha subìto danni da medi a molto gravi alla
«verde» e in secondo luogo quelli della categoria struttura portante (grado di danno da 3 a 5
«gialla», accessibili solo con il permesso delle secondo l’EMS 98, vedi appendice 3). La stabilità
forze di sicurezza. dell’edificio non è più garantita. In caso di
scosse d’assestamento o di tempesta, un crollo
dell’edificio è probabile.
• È vietato entrare nell’edificio.
• Occorre adottare misure di sicurezza nelle
vicinanze.
8 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto Appendice 1: Lista di controllo dell’abitabilità Dare una sola risposta! Sono possibili più risposte Luogo / Oggetto Proprietario Foto n° Via Numero Comune NPA Distretto Cantone Numero di appartamenti danneggiati Numero di abitanti Anno di costruzione prima del 1900 tra il 1900 e il 1970 tra il 1970 e il 1990 dopo il 1990 Utilizzazione Abitazioni Scuola Edificio delle forze d’intervento Uffici Centro commerciale Edificio storico (chiesa, castello, ecc.) Magazzini Edificio amministrativo Altro Edificio vuoto Ospedale Numero livelli sopra il terreno 1–2 3–4 5–6 7 – 10 più di 10 Numero di piani sotterranei Nessuno Sconosciuto 1–2 3 o più Struttura portante / Tipo di costruzione Muratura / Solette in travi di legno Telaio in cemento armato Costruzione in legno Muratura / Solette in cemento armato Telaio in acciaio Pietre naturali / Pietre di campo Ossatura di muri portanti di cemento armato Costruzione a traliccio in acciaio Sconosciuta Costruzione mista (solette) Costruzione mista (pareti) Stato di conservazione buono cattivo Regolarità di forma in elevazione si no Regolarità di forma in pianta si no Piano soffice (soft story building) si no Pilastri corti si no Staffe nella muratura presenti si no Casa d’angolo / Casa terminale si no
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 9
Terreno di fondazione
Roccia Argilla Sconosciuto
Pendenza del terreno
pianeggiante in pendenza molto in pendenza
Pericoli secondari
Edificio in posizione inclinata Frana
Pericolo di caduta di parti dell’edificio Smottamento
Accesso o passaggio limitato Inondazioni
Pericolo di crollo di edifici limitrofi Liquefazione del suolo
Danno alla rete idrica, fognaria Nessun pericolo secondario
Danno alla rete del gas Subsidenza / Assestamento
Danno alla rete elettrica Altro (descrivere sotto)
Danni alla struttura portante
Quando non è possibile stabilire con certezza se un elemento è portante o meno, esso deve essere considerato come portante. Segnare con una crocetta solo le caselle
colorate! Legenda a pagina 10.
a: danni ad alcuni elementi (fino al 10%) verde giallo rosso
b: danni a numerosi elementi (dal 10% al 50%)
Danno
c: danni alla maggior parte degli elementi (oltre il 50%) a b c a b c a b c Misure Foto
preesistente
M/IC/TC Lesioni capillari
M/IC/TC Lesioni superficiali aperte (1-2mm) 1
Tutti Lesioni passanti 7/8/13/14
M/IC/TC Scrostamenti superficiali 7/8/13
CL Divisioni deformate/dissociate
M/CL Giunti di pareti staccati negli angoli Sbarrare l’area 13/14/15/19
Tutti Timpani staccati
Tutti Timpani distrutti 10
Tutti Crollo parziale di pareti 9/13/11/15/
19/20
TC/TA/CTA Scrostamenti profondi dei pilastri 11/16/18/
in cemento armato 21/22
TC/TA/CTA Deformazione dei ferri d’armatura 12/16/18/21
dei pilastri
TC/TA/CTA Scrostamenti profondi dalle travi in
cemento armato
TC/TA/CTA Deformazione dei ferri d’armatura delle travi
Tutti Pilastri inclinati / fuori piombo
Tutti Pilastri distrutti e instabili
Tutti Travi o architravi distrutti
TC/TA/CTA Ferri d’armatura spezzati
Tutti Piani crollati Sbarrare l’area
Tutti Crollo totale
10 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Danni alle solette e ai tetti
Segnare con una crocetta solo le caselle colorate!
a: danni ad alcuni elementi (fino al 10%) verde giallo rosso
b: danni a numerosi elementi (dal 10% al 50%)
Danno
c: danni alla maggior parte degli elementi (oltre il 50%) a b c a b c a b c Misure Foto
preesistente
M/IC/TC Lesioni capillari
M/IC/TC Lesioni superficiali aperte (1 – 2mm) 1
Tutti Lesioni passanti
M/IC/TC Scrostamenti superficiali
CL Solette deformate/dissociate
M Giunti della linea di colmo staccati
M/IC Giunti con le pareti staccati 13/14/15/19
M/IC Crollo parziale delle solette o del tetto 6/14/19
Danni a elementi non portanti
Quando non è possibile stabilire con certezza se un elemento è portante o meno, esso deve essere considerato come portante. Segnare con una crocetta solo le caselle colorate!
Lesioni capillari
Lesioni superficiali aperte (1-2 mm)
Lesioni passanti
Scrostamenti di intonaco
Crollo parziale di pareti 4/10
Camini staccati / crollati Sbarrare l’area 2
Tegole staccate / cadute Sbarrare l’area 5
Facciate / rivestimenti staccati / crollati Sbarrare l’area 3
Grondaie allentate / staccate / cadute Sbarrare l’area
Legenda: M: Pareti portanti in muratura TA: Telaio in acciaio
IC: Ossatura di muri portanti in cemento armato CTA: Costruzione a traliccio in acciaio
TC: Telaio in cemento armato CL: Costruzione in legno
Segnare con una crocetta solo le caselle colorate! I numeri nella colonna «Foto» corrispondono ai numeri delle fotografie dell’appendice 4 (esempi).
Valutazione globale dell’edificioManuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 11 Danni alle installazioni dell’edificio Danno Misure Condotta dell’acqua danneggiata (infiltrazioni d’acqua) Informare l’azienda dell’acqua potabile Condotta del gas danneggiata (odore di gas) Informare l’azienda del gas Impianti a combustione (camini, stufe) difettosi Condotte elettriche strappate o non più isolate Misure di messa in sicurezza non necessarie necessarie urgenti Genere di misure Valutazione finale Anche se il giallo o il rosso è stato scelto per un solo punto della valutazione dei danni, l’intero edificio deve essere classificato giallo risp. rosso. verde giallo rosso Uso permesso agli autorizzati Accesso limitato Accesso vietato Ispettori Persona che ha autorizzato (persone che hanno valutato l’edificio) l’accesso (proprietario dell’immobile) Nomi Luogo, data e ora Firme
12
Uso permesso agli autorizzati!
Questo edificio è stato ispezionato e non sono state riscontrate Data:
anomalie.
l’edificio
Ora:
Ispezionato solo dall’esterno
Ispezionato sia all’interno, sia dall’esterno AT T E N Z I O N E !
Eventuali scosse d’assestamento dopo
Comunicare all’organo di condotta eventuali anomalie che l’ispezione possono ridurre la sicurezza
pregiudicano la sicurezza! della costruzione.
Osservazioni dell’ispettore: L’ispezione è stata eseguita per incarico
dell’organo di condotta di:
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Nomi degli ispettori:
Indirizzo dell’edificio:
Firme:
Appendice 2: Cartello verde /
giallo / rosso per contrassegnare
Non modificare, coprire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta!Accesso limitato!
Attenzione! L’edificio è stato ispezionato e sono state Data:
riscontrate le seguenti anomalie:
Ora:
AT T E N Z I O N E !
Eventuali scosse d’assestamento dopo l’ispezione possono
Accesso con l’autorizzazione dell’organo di condotta alle ridurre la sicurezza della costruzione.
seguenti restrizioni:
È vietato accedere ai seguenti settori: L’ispezione è stata eseguita per incarico dell’organo di
condotta di:
Accesso di breve durata per mettere al sicuro
oggetti di valore
Altre restrizioni:
Nomi degli ispettori:
Indirizzo dell’edificio:
Firme:
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Non modificare, coprire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta!
1314
Accesso vietato!
(questo cartello non autorizza la demolizione)
Questo editicio e stato ispezionato e giudicato non sicuro sono Data:
state riscontrate le seguenti anomalie:
Ora:
L’inspezione è stata eseguita per incarico dell’organo di
condotta di:
Accesso solo con l’autorizzazione scritta dell’organo di
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
condotta. Nomi degli ispettori:
Indirizzo dell’edificio:
Firme:
Non modificare, coprire o rimuovere questo cartello senza l’autorizzazione dell’organo di condotta!Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 15
Appendice 3: Gradi di danno
EMS 98 per edifici in muratura
o in cemento armato
Classificazione dei danni agli edifici in muratura
Grado 1: Danni da trascurabili a lievi (nessun danno alla struttura portante,
danni lievi agli elementi non portanti). Lesioni capillari in pochissime pareti.
Caduta di piccoli pezzi d’intonaco. In singoli casi, caduta di pietre smosse dalle
parti superiori degli edifici.
Grado 2: Danni medi (danni lievi alla struttura portante, danni medi agli ele-
menti non portanti). Lesioni in molte pareti. Caduta di grandi pezzi d’intonaco.
Crollo parziale di camini.
Grado 3: Danni da importanti a gravi (danni medi alla struttura portante, danni
gravi agli elementi non portanti). Lesioni ampie ed estese nella maggior parte
delle pareti. Distacco di tegole dal tetto. Rottura dei camini all’altezza del tetto;
cedimento di singoli elementi non portanti (pareti divisorie, timpani).
Grado 4: Danni molto gravi (danni gravi alla struttura portante, danni molto
gravi agli elementi non portanti). Serio cedimento delle pareti; cedimento parziale
della struttura portante del tetto e dei piani (solette).
Grado 5: Distruzione (danni molto gravi alla struttura portante). Crollo totale
o quasi totale dell’edificio.
Classificazione dei danni agli edifici in cemento armato
Grado 1: Danni da trascurabili a lievi (nessun danno alla struttura portante,
danni lievi agli elementi non portanti). Piccole incrinature nell’intonaco che ricopre
la struttura portante o le pareti alla base dell’edificio. Piccole incrinature nelle
pareti divisorie e di tamponamento.
Grado 2: Danni medi (danni lievi alla struttura portante, danni medi agli ele-
menti non portanti). Lesioni nei pilastri e nelle travi della struttura portante e nelle
pareti portanti. Lesioni nelle pareti divisorie e di tamponamento; caduta di parti di
rivestimento e di intonaco fragili. Caduta di malta dai giunti e dalle pareti divisorie.
Grado 3: Danni da importanti a gravi (danni medi alla struttura portante, danni
gravi agli elementi non portanti). Lesioni nei pilastri, nelle travi, nei giunti alla
base della struttura portante e delle pareti ad essa collegate. Frammentazione delle
coperture del cemento armato, deformazione dei ferri d’armatura. Importanti
lesioni nelle pareti divisorie e di tamponamento, cedimento di singole pareti di
tamponamento.
Grado 4: Danni molto gravi (danni gravi alla struttura portante, danni molto
gravi agli elementi non portanti). Importanti lesioni nella struttura portante
con cedimento di compressione del cemento armato e rottura di ferri d’armatura
nervati; cedimento delle legature delle travi con barre rinforzate; inclinazione
dei pilastri. Crollo di alcune colonne a un piano superiore.
Grado 5: Distruzione (danni molto gravi alla struttura portante). Crollo del piano
terreno o di parti dell’edificio (per es. un’ala).16 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto Appendice 4: Esempi di gradi di danno Foto 1 Lesioni superficiali, scrostamenti d’intonaco, riguarda solo poche pareti: GD 1 Foto 2 Camino danneggiato, sbarrare la zona circostante: GD 1 Foto 3 Elementi di facciata crollati, in seguito a scosse d’assestamento altri crolli possibili, sbarrare la zona circostante: GD 2
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 17 Foto 4 Timpano (non portante) crollato, in seguito a scosse d’assestamento altri crolli possibili, sbarrare la zona circostante: GD 2 Foto 5 Camini danneggiati, superficie del tetto affossata, tegole spostate e/o cadute, sbarrare la zona circostante: GD 2 Foto 6 Balcone danneggiato, in seguito a scosse d’assestamento possibile crollo, sbarrare la zona circostante: GD 2 Foto 7 Lesioni in molte pareti, ampi scrostamenti d’intonaco, sbarrare la zona circostante: GD 2
18 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto Foto 8 Lesioni aperte e passanti, sbarrare la zona circostante: GD 3 Foto 9 Foto 10 Parte della parete crollata, riguarda poche pareti, Timpano (non portante) distrutto: GD 3 sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 3 Foto 11 Scrostamenti dal cemento armato, armatura deformata, riguarda pochi pilastri, sbarrare la zona circo stante: GD 3 Foto 12 Deformazione plastica dell’armatura, riguarda pochi pilastri, sbarrare l’edificio: GD 3
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 19 Foto 13 Lesioni lunghe e aperte, cedimento parziale di molte pareti, sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 3 Foto 14 Lesioni aperte e passanti, giunti di parete staccati a livello del tetto, sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 4 Foto 15 Foto 16 Giunti di pareti staccati negli angoli, Ferri d’armatura deformati e liberi, riguarda molti riguarda molte pareti: GD 4 pilastri, sbarrare l’edificio: GD 4 Foto 17 Foto 18 Parti di pareti portanti parzialmente distrutte, crollo Deformazioni plastiche, riguarda molti pilastri, parziale del tetto e delle pareti: GD 4 sbarrare l’edificio: GD 4
20 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto Foto 19 Muratura rovinata sopra il crollo, sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 4 Foto 20 La maggior parte delle pareti al piano terreno hanno subito ampi scrostamenti di cemento armato, armature deformate, sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 4 Foto 21 Pilastri distrutti, armatura deformata, riguarda molti pilastri, sbarrare l’edificio: GD 3 Foto 22 Armatura messa a nudo, ampi scrostamenti, riguarda molti pilastri, sbarrare l’edificio e la zona circostante: GD 4
Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 21
Glossario / Spiegazioni
Nozioni base di misurazione sismica Organizzazione
EMS 98 Periti edili
La scala macrosismica europea (EMS), detta sem- Persone con diploma di scuola specializzata supe-
plicemente EMS 98, è la base per stimare l’in riore in materia di edilizia, per es. tecnici SSS,
tensità sismica dei terremoti. È corredata da un capomastri. Nel loro lavoro quotidiano non ese
manuale dettagliato che include istruzioni, illustra- guono calcoli statici.
zioni ed esempi pratici.
Specialisti edili
Intensità Persone con diploma di scuola universitaria in
L’intensità è una grandezza per misurare gli effetti materia di edilizia, per es. ingegneri. Nel loro lavoro
di un terremoto risentiti in un dato luogo e quotidiano eseguono calcoli statici.
viene misurata con la scala MSK, espressa in cifre
romane da a I a XII. Organo di condotta
È responsabile della condotta e assiste le autorità
Magnitudo a preparare le decisioni. I suoi compiti principali
La magnitudo è una grandezza per l’energia sono i seguenti:
liberata durante un terremoto. • informare la popolazione in merito ai pericoli,
alle possibilità e alle misure di protezione;
Grado di danno • diffondere l’allerta, l’allarme e le istruzioni di
Suddivisione degli edifici danneggiati in cinque comportamento alla popolazione;
categorie (gradi di danno) secondo la scala macro- • assicurare le attività di condotta;
sismica europea (vedi appendice 3). • coordinare i preparativi e gli interventi delle orga-
nizzazioni partner del sistema coordinato di pro-
tezione della popolazione.
Questioni giuridiche
Per questioni giuridiche in relazione a questo
manuale s’intendono soprattutto la regolamenta
zione delle responsabilità e la sicurezza giuridica
per gli esecutori. Queste condizioni quadro non
sono disciplinate nel presente manuale per la valu-
tazione degli edifici dopo un terremoto.22 Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto
Terminologia della lista di
M=S M=S M=S
controllo dell’agibiltà Figure 3.19: La disposition des éléments de contreventement doit tenir compte des effets différés (à gauche). Deux
éléments disposés à l’opposé dans un bâtiment vont entraver les déformations et engendrer des �ssures de retrait (au
centre). La liaison de deux éléments perpendiculaires est déconseillée car la section ainsi formée n’est pas ductile (à
droite).
Liquefazione del suolo Résistance à la torsion
In seguito a forti scosse,Unegli excentricité
strati di terreno
entre lesab-
centre de masse et le centre de cisaillement ajoute des sollicitations de tor-
biosi e saturi d’acqua perdono la loro solidità La
sion aux efforts horizontaux. torsion ampli�e les déformations subies par les éléments de la construc-
e si
tion. Plus l’élément est éloigné du centre de cisaillement, plus les déformations sont ampli�ées. Lorsque
comportano temporaneamente come un liquido.
les déplacements ainsi engendrés dépassent la capacité de déformation des éléments de structure (des
colonnes, par exemple) ces derniers se rompent et, perdant leur capacité portante, entraînent l’effondre-
Un’importante subsidenza e l’inclinazione di edifici
ment du bâtiment. En cas de disposition asymétrique des éléments de stabilisation latérale, le centre de
sono conseguenze tipiche rigiditédella liquefazione
ne coïncide pas avecdel le centre de masse et le phénomène de torsion apparaît naturellement.
suolo. Cependant,
42 même si le centre de cisaillement et le centre de masse sont théoriquement confondus, il faut
Conception des bâtiments
considérer la torsion car une excentricité accidentelle, due à une variation des caractéristiques (dimen-
sions, masses, charges
Discontinuité utiles, etc.), neSystème
des contreventements peut pas être exclue. Pour cette raison, il convient de conférer
de contreventement 43
Pianta regolare dans tous les cas une grande rigidité à la torsion à la structure.
La pianta di un edificio vaEnconsiderata
dehors de la regolare
forme en se: élévation de l’enveloppe du bâtiment, il faut également veiller à la
régularité et à la continuité de la stabilisation latérale. Bien que le système de contreventement ne res-
• in questa pianta la rigidità orizzontale e la
sorte pas toujours clairement de la forme du bâtiment, c’est S pourtant lui qui va déterminer la réponse sis-
distribuzione delle masse
mique de in l’édi�ce.
relazione Dansallecedue
sens, toute discontinuité de la stabilisation latérale est défavorable du point
de vue più M=S
parasismique. La �gure 3.11 présente quelquesMexemples de discontinuité du système M=S de contre-
direzioni ortogonali sono o meno sim
ventement dans le cas où celui-ci est assuré par des refends (voiles). L’interruption des refends au rez-
metriche,
de-chaussée (�gure 3.11 à gauche) est le cas typique de discontinuité de la stabilisation latérale. Les
• la sua forma è compatta dégâts(le misurefréquemment
sismiques globali degli constatés (voir chapitre 2) montrent que cette disposition conduit inexo-
rablement
angoli o risparmi rientranti nonà l’étage
superanosoupleilcar les sollicitations se concentrent alors sur les quelques éléments restants
Figure 3.20: Les éléments de la stabilisation horizontale doivent être disposés de manière symétrique et à la péri-
au rez-de-chaussée.
25 % della misura esterna
phérie,3.12:globale
conférant
Un
della phénomène analogue
piantarigidité se produit si l’interruption Un intervient à un autre étage; engen-
qu’il
Figure Il fautainsi
éviterune
lesgrande
changements à la torsiondidu
Esempi
brusques bâtiment (à gauche).
configurazioni irregolari arrangement
nella pianta: asymétrique
distribuzione
abruptefortemente asimmetrica degli elementi
s’agisse
dre une d’un
torsion refend
néfasteou d’une
(au colonne
centre). Le (�gure des
bâtiment est
caractéristiques
3.11 au centre).
vulnérable par Ledynamiques.
décalage
rapport à la
Une
des
torsion
réduction
éléments
si les de
éléments
de la
stabilisation
sont trop
rigidité des éléments (à gauche) aura pour conséquence
nella rispettiva direzione), une concentration
d‘irrigidimento, des efforts
grandi aperture, formaaudella
droitpianta
du sautnon
de rigidité.
compattaDe
est particulièrement défavorable (�gure 3.11
regroupés à droite).
vers le Bien
centre (à qu’admis
droite). dans le cas statique,
même, le passage d’un système rigide à un système de contreventement souple (au centre) a pour effet de concen- le chemine-
• la rigidità delle solette
ment
trer nel
les rispettivo
tortueux
sollicitations pianoqui
desàcharges
l’interface.è De
luigrandes
est associé n’est pas
ouvertures compatible
perturbent avec de
la fonction desrépartition
sollicitations cycliques,
des efforts plas-
horizon-
grande rispetto alla tiques
rigidità et orizzontale
dynamiques. Par conséquent,
delle le comportement
partitaux des sismique des contreventements décalés n’est
diaphragmes (à droite).
pas satisfaisant. Système de contreventement 43
portanti verticali della costruzione.
3.4 Système de contreventement
Sezione regolare A côté de la forme du bâtiment, le choix du système de stabilisation horizontale in�uence de manière
prépondérante
La sezione di un edificio la réponseregolare
va considerata sismique de l’édi�ce. D’une manière générale, il est préférable d’opter pour
un système porteur qui possède une certaine redondance (hyperstaticité) de façon à répartir plus favora-
se:
blement les sollicitations sismiques et à éviter l’effondrement complet de la structure lorsqu’une
• il riporto delle forze orizzontali
défaillance delle
locale partiEtant
survient. di donné qu’il s’agit de résister à des sollicitations horizontales, les sys-
tèmes de contreventement
costruzione coinvolte come nuclei, pareti habituels peuvent être envisagés pour la stabilisation parasismique. Ces prin-
cipaux systèmes sont les suivants:
portanti, telai o costruzioni a graticcio avviene
senza interruzione dalle • les refends (également
fino deappelés voiles)
Figurefondamenta Esempi di3.12:
configurazioni irregolari nella sezione
• les3.11: La discontinuité
cadres la stabilisation latérale
Figure est très défavorable
Il faut éviter au comportement
les changements sismique.
brusques Son inter-
des caractéristiques dynamiques. Une réduction abrupte de la
allo spigolo superiore ruption
dellaau costruzione
rez-de-chaussé (àogauche)
di conduit aurigidité
dégât bien connu de(àl’étage
des éléments souple.
gauche) Les interruptions
aura pour conséquenceàune d’autres éta-
concentration des efforts au droit du saut de rigidité. De
• les contreventements triangulés
ges (au centre) mènent à des dégâts similaires. Le même,décalage des éléments
le passage de stabilisation
d’un système rigide à un(à système
droite) est
deincompatible
contreventement souple (au centre) a pour effet de concen
una sua parte. avec un comportement
trersont sismique
les sollicitations sain.
à l’interface. De grandes ouvertures perturbent la fonction de répartition des efforts horizon-
Certains de ces systèmes de contreventement parfaitement adaptés aux sollicitations sismiques,
• la rigidità orizzontale, la resistenza taux des diaphragmes (à droite).
d’autres doivent êtreultima
renforcésdelle
(au sens parasismique du terme) par des dispositions constructives,
laVariations
forze orizzontali e d’autres,
massa en�n,brusques
deine sont paspiani
singoli recommandés. Cependant pour distinguer leurs performances parasismiques,
rimangono costanti il faut
su La absolument
�gure
tutta lesprésente
3.12
l’altezza considérer
della costru- relation3.4
desenexemples avec Système
les matériaux
de changements
de contreventement
de construction
brusques, des sautsdontdesilscaractéristiques
sont constitués.du
Ainsi pour les
bâtiment. man refends,
La réduction par exemple, les refends en béton armé constituent
abrupte de rigidité introduite au deuxième étage du bâtiment de une solution optimale
gauche alors
provo-
zione oppure diminuiscono
que les refends enmano che
maçonnerie A côté de laadaptés.
forme duLes bâtiment, le choix du système deet stabilisation horizontale in�uence de manièr
quera une concentration desnon armée
efforts ne sont
à cet étage,paspouvant
bien conduire àsystèmes de contreventement
l’effondrement de celui-ci. Une
si sale, senza cambiamenti
leurs improvvisi
combinaisons les (eccezione:
plus courantes sont prépondérante
traités plus en la réponse
détail dans sismique
les de
paragraphes l’édi�ce.
suivants.D’une manière générale, il est préférable d’opter pou
variation progressive de la rigidité est nettement préférable, du moins si elle s’opère avec une diminu-
Lesvers
systèmes porteurs spéciaux comme un systèmes
les système porteur
enavec quien
coque, possède une certaine
arcs, suspendus, redondance
etc., peuvent (hyperstaticité) de façon à répartir plus favora
éga-
passaggio nei piani tioninterrati). le sommet. Une variation, même progressive, augmentation vers le haut est à éviter. Le
lement être au
utilisés blement les Ils sollicitations sismiques etcarà ils
éviter l’effondrement complet de la structure lorsqu’un
bâtiment centrepour
de lala�gure
stabilisation parasismique.
3.12 souffre d’un changement ne sontde pas traitésdeicistabilisation
système doivent faire
horizontale
l’objet d’investigations particulières qui défaillance
sortent du locale
cadre de survient.
ce cours. Etant
Il faut donné qu’il
encore noter s’agit
la de résister à des sollicitations horizontales, les sys
possibilité
avec brusque changement de rigidité. Les refends des étages supérieurs sont interrompus au rez-de-
d’utiliser des tèmes dede contreventementlehabituels peuvent être envisagés
pré-pour la stabilisation parasismique. Ces prin
chaussée etstructures
remplacéspréfabriquées.
par des cadres.Du point
Etant donné vuela parasismique, problème
différence de rigidité, des constructions
les efforts vont se concentrer
fabriquées se situe au niveau de leurs cipaux
liaisons. Ces systèmes
structures sont
sontlessouvent
suivants:constituées d’éléments sup-
sur les cadres du rez-de-chaussée et le comportement sismique s’apparentera alors à celui de l’étage
portés parDans
souple. un appui �xe et un
le bâtiment deappui
droitemobile. Il faut
de la �gure alors
•3.12, veiller
les les
refends àne
munir
dalles(égalementles appuis
peuvent appelés �xes
plus faire d’unde
voiles)
of�ce nombre suf-
diaphragme
�sant de goujons
et répartir et charges
ainsi les les appuis mobiles, àd’une
horizontales • longueur
cause les cadres
des grandesd’assise suf�sante.
ouvertures Aussi,
dont elles sontil percées.
faut éviter le
renversement latéral d’éléments horizontaux préfabriqués (par des dispositifs
• les contreventements constructifs adéquats).
triangulés
Certains de ces systèmes de contreventement sont parfaitement adaptés aux sollicitations sismiques
d’autres doivent être renforcés (au sens parasismique du terme) par des dispositions constructives
d’autres, en�n, ne sont pas recommandés. Cependant pour distinguer leurs performances parasismiques
il faut absolument les considérer en relation avec les matériaux de construction dont ils sont constitués
Ainsi pour les refends, par exemple, les refends en béton armé constituent une solution optimale alor
que les refends en maçonnerie non armée ne sont pas bien adaptés. Les systèmes de contreventement e
leurs combinaisons les plus courantes sont traités plus en détail dans les paragraphes suivants.
Les systèmes porteurs spéciaux comme les systèmes en coque, en arcs, suspendus, etc., peuvent éga
lement être utilisés pour la stabilisation parasismique. Ils ne sont pas traités ici car ils doivent fair
l’objet d’investigations particulières qui sortent du cadre de ce cours. Il faut encore noter la possibilit
d’utiliser des structures préfabriquées. Du point de vue parasismique, le problème des constructions pré
fabriquées se situe au niveau de leurs liaisons. Ces structures sont souvent constituées d’éléments sup
portés par un appui �xe et un appui mobile. Il faut alors veiller à munir les appuis �xes d’un nombre suf
�sant de goujons et les appuis mobiles, d’une longueur d’assise suf�sante. Aussi, il faut éviter l
renversement latéral d’éléments horizontaux préfabriqués (par des dispositifs constructifs adéquats).Manuale per la valutazione degli edifici dopo un terremoto 23
Système de contreventement 43
Piani soffici («soft storey»)
Tanti crolli sono causati da piani soffici.
Gli elementi d’irrigidimento, per es. le pareti che ci
sono ai piani superiori, al piano terreno mancano.
In questo modo viene a crearsi un pianterreno
soffice in direzione orizzontale. I pilastri non sono
in grado di assorbire i movimenti relativi
Figure 3.12: fra il les changements
Il faut éviter Pianterreno
brusques soffice Meccanismo
des caractéristiques di Une
dynamiques. colonna al pianterreno
réduction abrupte de la Piano superiore soffice
terreno e la parte superiorerigidité des élémentssenza
dell’edificio (à gauche) aura pour conséquence une concentration des efforts au droit du saut de rigidité. De
même, le passage d’un système rigide à un système de contreventement souple (au centre) a pour effet de concen-
subire danni. Le grandi deformazioni plastiche
trer les sollicitations alle De grandes ouvertures perturbent la fonction de répartition des efforts horizon-
à l’interface.
taux des diaphragmes (à droite).
estremità superiore e inferiore dei pilastri portano
al cosiddetto temuto «meccanismo
3.4 Système di colonna» e al
de contreventement
collasso del piano, eventualmente di tutto l’edificio.
A côté de la forme du bâtiment, le choix du système de stabilisation horizontale in�uence de manière
prépondérante
Anche uno dei piani superiori può essere la réponse
sofficesismique de l’édi�ce. D’une manière générale, il est préférable d’opter pour
un système porteur qui possède une certaine redondance (hyperstaticité) de façon à répartir plus favora-
rispetto agli altri piani. Il meccanismo di rottura sismiques et à éviter l’effondrement complet de la structure lorsqu’une
blement les sollicitations
e le conseguenze sono le défaillance
stesse giàlocale
vistesurvient.
con il Etant donné qu’il s’agit de résister à des sollicitations horizontales, les sys-
pianterreno soffice. tèmes de contreventement habituels peuvent être envisagés pour la stabilisation parasismique. Ces prin-
cipaux systèmes sont les suivants:
Pilastri corti • les refends (également appelés voiles)
• les cadres
La rottura di spinta dei cosiddetti
• les pilastri corti triangulés
contreventements
è spesso la causa del crollo degli edifici durante o
Certains de ces systèmes de contreventement sont parfaitement adaptés aux sollicitations sismiques,
dopo un terremoto. d’autres doivent être renforcés (au sens parasismique du terme) par des dispositions constructives,
d’autres, en�n, ne sont pas recommandés. Cependant pour distinguer leurs performances parasismiques,
il faut absolument les considérer en relation avec les matériaux de construction dont ils sont constitués.
Si tratta di pilastri tozzi, cioè grossi rispetto alla loro
Ainsi pour les refends, par exemple, les refends en béton armé constituent une solution optimale alors
altezza, che spesso sono que incastrati traen
les refends architravi
maçonnerie non armée ne sont pas bien adaptés. Les systèmes de contreventement et
leurs combinaisons
robusti, oppure che vengono a crearsi in seguito les plus courantes
al sont traités plus en détail dans les paragraphes suivants.
Les systèmes
successivo montaggio di parapetti («pilastri accor-porteurs spéciaux comme les systèmes en coque, en arcs, suspendus, etc., peuvent éga-
lement être utilisés pour la stabilisation parasismique. Ils ne sont pas traités ici car ils doivent faire
ciati non pianificati»). l’objet d’investigations particulières qui sortent du cadre de ce cours. Il faut encore noter la possibilité
d’utiliser des structures préfabriquées. Du point de vue parasismique, le problème des constructions pré-
Staffe per muratura fabriquées se situe au niveau de leurs liaisons. Ces structures sont souvent constituées d’éléments sup-
portés par un appui �xe et un appui mobile. Il faut alors veiller à munir les appuis �xes d’un nombre suf-
Si tratta di elementi di ancoraggio in acciaio
�sant de goujons per
et les appuis mobiles, d’une longueur d’assise suf�sante. Aussi, il faut éviter le
collegare le pareti di facciata in muratura
renversement latéralcon altre horizontaux préfabriqués (par des dispositifs constructifs adéquats).
d’éléments
pareti o con solette.Associazione degli istituti cantonali di assicurazione antincendio AICAA Associazione Svizzera d’Assicurazioni ASA 88.028 i 10.2010 100 860249775
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