Uso dei software di calcolo nella verifica sismica degli edifici in muratura

Prodotto della ricerca nell’ambito del Task 10.3 – Validazione/confronto strumenti software per l’applicazione dei metodi di verifica da norma del Progetto DPC-ReLUIS 2022-2024 (Accordo tra il Dipartimento della Protezione Civile e il Consorzio ReLUIS, rep. 897 del 01/04/2022)

Come è stato più volte confermato dai terremoti che negli ultimi decenni hanno colpito il territorio italiano, e come è ben noto a chi si occupa di questi temi, il rischio sismico in Italia è condizionato in larga misura dall’elevata vulnerabilità del patrimonio edilizio in muratura. Per la sua riduzione è perciò necessario intervenire sugli edifici con struttura in muratura, attraverso progetti ben calibrati, che scaturiscano da una completa comprensione del loro complesso comportamento sotto azioni sismiche e ne tengano correttamente ed esaustivamente conto mediante adeguate valutazioni numeriche.
Oggi, infatti, una buona progettazione antisismica non può prescindere da una corretta valutazione della sicurezza, che a sua volta richiede una attenta modellazione dell’edificio soggetto al terremoto ed una adeguata capacità di analisi in campo non lineare. D’altra parte, le potenzialità di calcolo attualmente a disposizione del progettista portano spesso all’adozione di modelli complessi che, fornendo una riproduzione geometricamente molto accurata delle strutture murarie, possono dare l’illusione che anche i risultati, dipendenti in realtà da alcuni aspetti peculiari e di dettaglio della modellazione meccanica, riproducano accuratamente i variegati comportamenti delle strutture murarie. Spesso inoltre i programmi di calcolo specialistici propongono delle modalità di modellazione predefinite, che possono portare il progettista a non valutare attentamente se le ipotesi su cui queste si basano siano in grado di riprodurre con la necessaria fedeltà i comportamenti dello specifico edificio in esame, stante la grande varietà delle tipologie di edifici, di murature, di orizzontamenti e di coperture che caratterizza il patrimonio edilizio italiano. D’altra parte, la tendenza a rendere sempre più facile e rapido l’utilizzo dei programmi di calcolo specialistici porta il progettista ancor più a ignorare le scelte di base fatte dall’autore del programma, favorendone il possibile, ma purtroppo frequente, uso improprio. Per questo è particolarmente importante che il progettista, sia che usi programmi agli elementi finiti di tipo generale, sia che usi programmi specialistici che modellano direttamente gli elementi strutturali degli edifici in muratura, possa fare le scelte più adeguate o almeno essere cosciente delle ipotesi di modellazione automaticamente adottate dal programma, eventualmente impiegando le opzioni disponibili che ne ottimizzino l’uso per la modellazione del problema in esame.
Il Dipartimento della Protezione Civile, nell’ambito delle sue attività di prevenzione, fin dal 2004 promuove e supporta finanziariamente studi teorici, numerici e sperimentali di laboratorio sul rischio sismico e sulla sua riduzione. Tra essi, in tale ottica, quelli relativi al comportamento e alla modellazione degli edifici in muratura.
Queste linee guida sono il frutto del lungo processo di crescita della conoscenza e di accumulo di esperienze avvenuto in Italia e, particolarmente, nell’ambito del Consorzio ReLUIS (Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica e strutturale), Centro di competenza del Dipartimento della Protezione Civile. Esse hanno il pregio di accompagnare il lettore nella comprensione teorica del comportamento e della modellazione degli elementi e dei sottoinsiemi strutturali, fino all’intera struttura, fornendo al contempo una serie di esempi benchmark che consentono una verifica concreta dei concetti espressi nelle parti teoriche e un confronto dei riflessi delle possibili diverse scelte di modellazione sui risultati ottenibili con i diversi programmi di calcolo. La qualità dei contenuti è garantita dall’indiscussa competenza degli autori, derivante dalle specifiche attività di ricerca teorica e sperimentale sul comportamento sismico degli edifici in muratura da loro effettuate, in particolare negli ultimi due decenni.

https://doi.org/10.57580/RELUIS.WP10SCM