Come calcolare la capacità di resistenza per il contributo sismico: tutto ciò che occorre sapere

Il Ministero delle Infrastrutture e dei Trasporti ha approvato il decreto 477 del 27 dicembre 2016 con cui calcolare la capacità di resistenza degli edifici a seguito di interventi di riparazione, ai fini della concessione del contributi post-sisma (art. 7, c.1, lett. a), del D.L. 189/2016).

In particolare, il decreto definisce i valori minimi e massimi della capacità di resistenza degli immobili alle azioni sismiche che occorre rispettare per accedere ai fondi.

Ai sensi dell’art. 7 c.1 lett. a) del decreto legge 189/2016 è previsto che:

la capacità massima o minima di resistenza alle azioni sismiche, diversificata in base alle zone sismiche, alla classe d’uso dell’immobile ed alla sua tipologia, è individuata con decreto del Ministro delle infrastrutture e dei trasporti, su proposta del Consiglio superiore dei lavori pubblici, da adottare entro 60 giorni dalla data di entrata in vigore del presente decreto

Secondo il nuovo decreto del Mit, la capacità di resistenza R_min ed R_max è valutata come il rapporto tra l’azione sismica sopportabile dalla struttura e l’azione sismica che si utilizzerebbe nel progetto di una nuova costruzione per lo stato limite della salvaguardia della vita delle norme tecniche per le costruzioni di cui al D.P.R. n. 380/2001.

Nella seguente tabella riportiamo i valori, come definiti dal Mit.

Capacità di resistenza alle azioni sismiche (Art. 7, c. 1, lett. a) del Dl 17 ottobre 2016 n. 189)
		Capacità minima (R_min)	Capacità massima (R_max)
Zone sismiche		1-2-3	1-2-3
Tipologie		cls armato, muratura mista o altro.	cls armato, muratura mista o altro.
Classi d’uso	IV (non di interesse strategico)	1,0	R_min + 0,1
	III (non a uso scolastico)	0,8	R_min + 0,1
	II	0,6	R_min + 0,2
	I	0,5	R_min + 0,2

Progettazione per azioni sismiche e stati limite

Le azioni sismiche devono essere valutare partendo dalla pericolosità sismica di base del sito di costruzione, la quale è definita dalla probabilità che, in un fissato lasso di tempo (“periodo di riferimento” V_R espresso in anni), in detto sito si verifichi un evento sismico di entità almeno pari ad un valore prefissato.

Si ricorda che la pericolosità sismica, intesa in senso probabilistico, è lo scuotimento del suolo atteso in un dato sito con una certa probabilità di eccedenza in un dato intervallo di tempo, ovvero la probabilità che un certo valore di scuotimento si verifichi in un dato intervallo di tempo.

Per definire la pericolosità sismica facciamo riferimento ai seguenti parametri:

accelerazione orizzontale massima attesa a_g in condizioni di campo libero su sito di riferimento rigido
ordinate dello spettro di risposta elastico in accelerazione ad essa corrispondente Se(T), con riferimento a prefissate probabilità di eccedenza PVR nel periodo di riferimento V_R
valore massimo del fattore di amplificazione dello spettro in accelerazione F_o
periodo di inizio del tratto a velocità costante dello spettro in accelerazione T*_C

Nei confronti delle azioni sismiche gli stati limite sono individuati con riferimento alle prestazioni della costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali e gli impianti.

In presenza di azioni sismiche consideriamo i seguenti stati limite:

stati limite di esercizio (SLE)
- stato Limite di Operatività (SLO)
- stato Limite di Danno (SLD)
stati limite ultimi (SLU)
- stato Limite di salvaguardia della Vita (SLV)
- stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC)

Stato limite	Descrizione
Stato Limite di Operatività (SLO)	A seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, non deve subire danni ed interruzioni d’uso significativi.
Stato Limite di Danno (SLD)	A seguito del terremoto la costruzione nel suo complesso, includendo gli elementi strutturali, quelli non strutturali, le apparecchiature rilevanti alla sua funzione, subisce danni tali da non mettere a rischio gli utenti e da non compromettere significativamente la capacità di resistenza e di rigidezza nei confronti delle azioni verticali ed orizzontali, mantenendosi immediatamente utilizzabile pur nell’interruzione d’uso di parte delle apparecchiature.
Stato Limite di salvaguardia salvaguardia della Vita (SLV)	A seguito del terremoto la costruzione subisce rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e significativi danni dei componenti strutturali cui si associa una perdita significativa di rigidezza nei confronti delle azioni orizzontali; la costruzione conserva invece una parte della resistenza e rigidezza per azioni verticali e un margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni sismiche orizzontali.
Stato Limite di prevenzione del Collasso (SLC)	A seguito del terremoto la costruzione subisce gravi rotture e crolli dei componenti non strutturali ed impiantistici e danni molto gravi dei componenti strutturali; la costruzione conserva ancora un margine di sicurezza per azioni verticali ed un esiguo margine di sicurezza nei confronti del collasso per azioni orizzontali.

Di seguito riportiamo un diagramma di flusso, che riporta il procedimento schematico per il calcolo delle strutture antisismiche.