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GEOSISMICA: Conoscenza del territorio e Mitigazione del Rischio Sismico ROMA, 19 giugno 2018 SISMABONUS, Brevi considerazioni operative Edoardo Cosenza
Definizione Stato
Stato Limite di Operatività Stati Limite
Limite diSismici:
Salvaguardia delle
Vita =(SLV)_Tr=475y
(SLO)_Tr=30y: a seguito delNTC 2018 NTC 2008 : a seguito del
terremoto la costruzione nel suo terremoto la costruzione subisce rotture
complesso, includendo gli elementi e crolli dei componenti non strutturali ed
strutturali, quelli non strutturali, le impiantistici e significativi danni dei
apparecchiature rilevanti alla sua componenti strutturali cui si associa una
funzione, non deve subire danni perdita significativa di rigidezza nei
d’uso significativi; confronti delle azioni orizzontali; la
costruzione conserva invece una parte
Stato Limite di Danno della resistenza e rigidezza per azioni
(SLD)_50y: a seguito del terremoto verticali e un margine di sicurezza nei
la costruzione nel suo complesso, confronti del collasso per azioni sismiche
includendo gli elementi strutturali, orizzontali;
quelli non strutturali, le
apparecchiature rilevanti alla sua Stato Limite di prevenzione del
funzione, subisce danni tali da non Collasso (SLC)_Tr=975y: a seguito del
mettere a rischio gli utenti e da non terremoto la costruzione subisce gravi
compromettere significativamente la rotture e crolli dei componenti non
capacità di resistenza e di rigidezza strutturali ed impiantistici e danni molto
= 50 annila
nei confronti delle azioni verticali ed gravi dei componenti strutturali;
orizzontali, mantenendosi l =3,33% costruzione conserva ancora Tr= 30 anni
un margine
immediatamente utilizzabilelpur =2% Tr= 50 ed
di sicurezza per azioni verticali anni
un
nell’interruzione d’uso di parte
l =delle
0,21%esiguo margine di sicurezza
Tr= nei
475 anni
confronti
apparecchiature; l =0,1025% del collasso per azioni orizzontali.
Tr= 975 anni
CALCOLO PAM PER EDIFICIO ESISTENTE /
EDIFICIO RINFORZATO
SLID CONVENZIONALE, l=0,10% CR=0%
SLO SI STIMA ( o si calcola) CR=7%
SLD SI CALCOLA lSLD CR=15%
SLV SI CALCOLA lSLV CR=50%
SLC SI STIMA ( o si calcola) CR=80%
SLR CONVENZIONALE, l=0% CR=100%
ASCISSA: Frequenza media annua di superamento
ORDINATA : % Costo di Ricostruzione (Perdita economica diretta)
EDIFICIO ESISTENTE e EDIFICIO RINFORZATO
1. MUOVENDOSI NEL GRAFICO IN ORIZZONTALE:
SI STIMA lSLC
SI CALCOLA lSLV
SI CALCOLA lSLD
SI STIMA lSLO
2. SI CALCOLA AREA SOTTESA DALLA SPEZZATA = PAM
Figura 1.- Percentuale di feriti e morti sul totale degli occupanti, in funzione del danno espresso in %CR.
1
Le stime sono relative a tutte le tipologie di costruzione, escluse quelle in acciaio e quelle intelaiate in legno. I valori
relativi a queste ultime si ricavano dividendo per 10 i valori mostrati in figura. (Progetto ATC-13, 1985).
VITTIME IN ITALIA (MAGGIORI EVENTI)
- LAMEZIA TERME 1905 557
- REGGIO E MESSINA 1908 120.000
- AVEZZANO 1911 33.000
- IRPINIA 1930 1404
- BELICE 1968 370
- FRULI 1976 989
- IRPINIA 1980 2914
- L’AQUILA 2009 308
- …
- TOTALE DAL 1900 : OLTRE 160.000
CLASSE EFFETTIVA:
MINIMO FRA LE DUE CLASSI PAM e IS-V
Perdita Media Annua Classe
attesa (PAM) PAM Indice di Sicurezza Classe IS-V
PAM ≤ 0,50% A+ 100% < IS-V A+
0,5% < PAM ≤ 1,0% A 80% < IS-V ≤ 100% A
1,0% < PAM ≤ 1,5% B 60% < IS-V ≤ 80% B
1,5% < PAM ≤ 2,5% C 45% < IS-V ≤ 60% C
2,5% < PAM ≤ 3,5% D 30% < IS-V ≤ 45% D
3,5% < PAM ≤ 4,5% E 15% < IS-V ≤ 30% E
4,5% < PAM ≤ 7,5% F IS-V ≤ 15% F
7,5% < PAM G
1) Un progetto di rinforzo corretto migliora il PAM in modo
equilibrato e tende a verificare anche IS-V
2) IS-V corregge progetti troppo sbilanciati verso lo SLD, che non
garantirebbero la Salvaguardia della Vita
ESEMPIO (Edificio muratura L’Aquila)
Classe di
Classe di (a)
(a)
rischio C
Classi di rischio
rischio G (d) (c) (c)
Classi di rischio
(d)
Inibizione meccanismi fuori piano
Edificio NON RINFORZATO
Incremento di 4 classi
Con metodo semplificato
interventi mirati a sanare i
Classi di rischio
meccanismi fuori piano ed
Classe di incremento di una classe
rischio B Classe di
rischio F
Rinforzo nel piano Incremento di 5 classi Incremento di 1 classe
CLASSI DI RISCHIO SISMICO IN BASE AL IS-V
«INDICE DI SICUREZZA RISPETTO ALLO SLV»
del «SISMABONUS»
Indice di Sicurezza Classe IS-V
100% < IS-V A+
80% < IS-V ≤ 100% A
Δ1 medio =0,20
60% < IS-V ≤ 80% B
Δ1 medio=0,175
45% < IS-V ≤ 60% C
Δ1 medio=0,15
30% < IS-V ≤ 45% D
Δ1 medio=0,15
15% < IS-V ≤ 30% E
Δ1 medio=0,15
IS-V ≤ 15% F
Δ minimo NTC 2018 =0,10
CLASSI DI RISCHIO SISMICO IN BASE AL IS-V
«INDICE DI SICUREZZA RISPETTO ALLO SLV»
del «SISMABONUS»
Indice di Sicurezza Classe IS-V
100% < IS-V A+
80% < IS-V ≤ 100% A
Δ2 medio =0,40
60% < IS-V ≤ 80% B
Δ2 medio=0,325
45% < IS-V ≤ 60% C
Δ2 medio=0,325
30% < IS-V ≤ 45% D
Δ2 medio=0,30
15% < IS-V ≤ 30% E
Δ2 medio=0,30
IS-V ≤ 15% F
Δ minimo NTC 2018 =0,10
Dal punto di vista strettamete finanziario,
considerando le detrazioni fiscali previste in finanziaria:
Miglioramento generico, si seguono le regole della NTC
2018,
- Incremento minimo IS_V (indicato come ζE ) del 10%
- Finanziamento 50% ( in certi casi si scala di 1 classe e
dunque 75%)
SISMABONUS, miglioramento con variazione di 1 classe:
- Incremento medio di IS_V variabile fra il 15% e 20%
- Finanziamento fino al 75%
SISMABONUS, miglioramento con variazione di 2 classi:
- Incremento medio di IS_V variabile fra il 30% e 40%
- Finanziamento fino al 85%
Per il SISMABONUS si deve migliorare anche il PAM
e cioè garantire minori costi per gli eventuali danni. Cosenza– NUOVE NORME TECNICHE – Progettazione sismica
MhRc
pilastri
M Rc g Rd M Rb
travi
gRDMiRb gRDMjRb
Naturalmente in
ogni sezione anche:
MkRc MSdOlive View Hospital
San Fernando earthquake
1971Norme moderne
Vs
Norme d’epoca
Kobe 1995
Magnitudo momento 6.8,
6.434 vittimeCollassi strutturali – L’Aquila
Gli edifici di PettinoHOTEL ROMA, AMATRICE
Prof. Edoardo Cosenza | Cassino, 7 Ottobre 2016NODI NON CONFINATI
Linee guida per gli interventi 20
Intervento locale sui nodi con compositi
Fasce ad U sulla trave in fibra di carbonio uniassiale
Valutazione dei danni da calamità naturaliIntervento locale sui nodi con compositi
Valutazione dei danni da calamità naturaliIntervento locale sui nodi con compositi
Valutazione dei danni da calamità naturaliSelezione dell’intervento di adeguamento sismico
Un problema decisionale Multi-Criterio
CRITERI DI GIUDIZIO
CRITERI SOCIO-ECONOMICI CRITERI TECNICI
C1: Costo di installazione C5: Specializzazione manodopera
C2: Costi di manutenzione necessaria
C3: Durata lavori / disturbo uso edificio C6: Entità intervento in fondazione
C4: Compatibilità funzionale richiesto
C7: Rischio di Danno Severo
C8: Rischio di Danno Limitato
C1 (7.3% )
C8 (14.1% )
C7 (3.5% ) C2 (17.2% )
“PESI” DEI
CRITERI C6 (20.1% ) C3 (7.3% )
C5 (2.6% )
C4 (28% )A0. Soluzione originaria T= 0,52 s
A1. FRP
Stesso T
A2. Controventi acciaio T=0,27 s
A4. Isolamento
A3. Incamiciatura sismico alla base
in c.a., T=0,42 s T=1,39 sAs Built
PAM=1,85%
Diverso il decisore,
Diverse le priorità,
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