Arch. Pietrapertosa - LL.PP. - Cicolare 10 aprile 1997 N 65 parte C

Una importante modifica a carattere innovativo, introdotta alla lettera a) del punto C.1 riguarda gli edifici con struttura in muratura, la cui tipologia è stata estesa ad un ambito più vasto, comprendente sia la muratura ordinaria sia la muratura armata.
La muratura armata è disciplinata da apposite regole progettuali e costruttive, contenute nei punti C.5.1 e C.5.3.
Appare quindi evidente che, ove siano rispettate tutte le prescrizioni contenute nei suddetti punti della norma, l’impiego della muratura armata non richiede alcuna certificazione di idoneitè tecnica da parte del Consiglio superiore dei lavori pubblici.
Tale obbligo permane, invece, per gli edifici costituiti da pannelli prefabbricati in muratura armata, che risultano indicati tra i sistemi costruttivi a pannelli portanti di cui alla lett. c) del punto C.1.

Si segnala un’imprecisione contenuta nell’ultimo comma del punto C.2. Come è evidente, nel testo viene erroneamente richiamata la "tabella 1", anziché la "tabella 2".

Sono da segnalare le modifiche apportate al testo del l° comma del punto C.3, che, rispetto alla precedente norma, introduce una più graduale variazione oltre ad un necessario adeguamento, dei limiti di altezza degli edifici in funzione della larghezza delle strade su cui prospettano.
Si ritiene utile evidenziare anche la soppressione dell’ultimo comma del punto C.3. delle previgenti norme (D.M. 24.1.86) che consentiva, per le zone con grado di sismicitè S=9, su strade di larghezza inferiore ai metri dieci, di costruire edifici di tre piani in elevazione e comunque di altezza massima m 10,00 purché con le prescrizioni relative ad S=12, ai fini del dimensionamento delle strutture.

Le prescrizioni qui contenute si applicano a tutti gli edifici, sia in muratura ordinaria sia in muratura armata.
Si rammenta anzitutto che, conformemente a quanto stabilito dall’art.3, 1° comma, della legge 2.2.74 n.64, è fatto obbligo di osservare, oltre alle norme per le costruzioni sismiche, le norme di carattere generale concernenti la sicurezza delle costruzioni, indicate dall’art.1, 3° comma, della legge stessa.
Pertanto nella realizzazione delle costruzioni sismiche in muratura, deve comunque tenersi conto delle vigenti norme tecniche riguardanti gli edifici in muratura D.M. 20.11.87), i carichi ed i sovraccarichi (D.M. 16.1.96), i terreni e le opere di fondazione (D.M. 11.3.88), e degli eventuali successivi loro aggiornamenti.
Per quanto concerne, le caratteristiche dei materiali ed i relativi controlli, mentre le norme di cui al precedente decreto 24 gennaio 1986 recavano disposizioni nell’apposito allegato, le attuali norme stabiliscono, al 3° comma del punto C.5.1., alcuni requisiti minimi di resistenza, ad integrazione di quanto indicato nelle norme per gli edifici in muratura emanate con il decreto 20 novembre 1987.
I controlli sui materiali vanno effettuati, secondo quanto previsto nel decreto sopracitato, sia all’origine, obbligatoriamente, presso gli stabilimenti di produzione, sia in cantiere, ai fini della loro accettazione per l’impiego.
In particolare, il direttore dei lavori è tenuto a verificare che ciascuna fornitura riguardante tanto gli elementi per la muratura (mattoni o blocchi), quanto le barre di acciaio nel caso della muratura armata, sia accompagnata dal relativo certificato di origine, controllando che le caratteristiche certificate corrispondano a quanto richiesto dal progetto e dalle norme.
Inoltre, nell’ambito della propria sfera di discrezionalitè, il direttore dei lavori può responsabilmente valutare l’opportunitè di disporre ulteriori controlli, per accertare che i materiali da mettere in opera posseggano effettivamente le caratteristiche dichiarate dal produttore.
Anche per la muratura armata, oltre alle norme per le costruzioni sismiche, sono da osservare, per quanto applicabili, le norme di cui al decreto 20 novembre 1987.
è opportuno rammentare che in ogni caso gli elementi resistenti che compongono la muratura (mattoni o blocchi) devono essere collegati fra di loro tramite malta cementizia (di classe Ml - M2) che deve assicurare il ricoprimento dei giunti orizzontali e di quelli verticali.

Sono state introdotte alcune modifiche, concettualmente importanti, che consentono un’ ampia libertè progettuale nella realizzazione degli edifici in muratura ordinaria. Fermo restando il rispetto dei principi e delle regole generali contenute nel precedente punto C.5.1, possono infatti adottarsi, per la verifica sismica dell’edificio, gli stessi criteri di calcolo giè previsti dal punto C.9.5. per l’adeguamento degli edifici esistenti. In tal caso non è necessario tener conto delle prescrizioni morfologiche e costruttive indicate nel punto C.5.2, che, invece devono essere applicate quando si esegua il procedimento di verifica semplificato. Relativamente alla valutazione delle azioni suggerite al punto C.9.5.3 si segnala che, per i nuovi edifici in muratura, il coefficiente

deve essere assunto pari a 1, perché la norma specifica (D.M. 20.11.87), giè per proprio conto, distingue i valori da attribuire alla resistenza del materiale a seconda del metodo adottato per il controllo della sicurezza ( = 3 nel caso di verifica col metodo agli stati limite ultimi).
è ovvio, peraltro, che il valore delle azioni sisniiche da adottare nelle verifiche &egravequello definito al paragrafo C.9.5.3 senza fare riferimento al coefficiente

di cui al punto B.8 delle norme.
In conclusione quindi il livello di sicurezza di calcolo richiesto per gli edifici di nuova costruzione soggetti a "verifica" è del 50% circa superiore a quello richiesto per gli edifici esistenti.

Nessuna specifica verifica di sicurezza è invece prevista per la realizzazione di nuovi edifici in muratura listata, per i quali valgono le regole di dimensionamento riportate nel 2° cpv della lett. f).
Riguardo agli spessori minimi dei muri, indicati nella Tabella 3 per i vari piani dell’edificio, è opportuno far notare che la tabella stessa è genericamente riferita ad un edificio costituito dal massimo numero di piani consentito dalla norma (due piani fuori terra oltre ad un piano cantinato o seminterrato); quindi, nel caso in cui l’edificio, nel suo complesso, sia costituito da un minor numero di piani, gli spessori minimi dei relativi muri vanno assunti opportunamente scalando le righe della tabella stessa.

La muratura armata è una tecnica costruttiva che conferisce alle strutture murarie caratteristiche di monoliticitè, di resistenza (a compressione ed a trazione) e di duttilitè tali da migliorarne in modo sostanziale il comportamento sotto l’azione sismica.
In virtù di tali migliori prestazioni le norme consentono per tale tipologia altezze massime superiori a quelle permesse per la muratura ordinaria.

Si distingue tra le armature richieste dall’analisi strutturale e quelle aggiuntive, necessarie per soddisfare le esigenze di monoliticitè, continuitè e duttilitè, i cui valori minimi sono fissati dalle norme.
Le armature derivanti dall’analisi sono quelle verticali, da disporsi agli incroci e ai bordi dei pannelli murari, nonché quelle orizzontali lungo i bordi delle aperture (architravi o travi di collegamento tra pannelli affiancati).
Le armature aggiuntive comprendono:

Per i soli edifici con coefficiente di protezione sismica I > 1 è obbligatoria una ulteriore armatura diffusa sia orizzontale che verticale, con interasse non superiore al doppio dello spessore della parete, quella orizzontale a sostituzione dell’ultima sopra richiamata.
Stante il ruolo decisivo che le armature metalliche hanno nel trasformare il comportamento della struttura muraria è essenziale il rigoroso rispetto delle prescrizioni normative non solo riguardo alla quantitè, ma anche e soprattutto per quanto concerne il posizionamento, l’ancoraggio e la sovrapposizione, nonché la protezione dalla corrosione.

Quando l’altezza supera il valore ammesso per un edificio in muratura non armata è sempre obbligatorio effettuare il calcolo delle sollecitazioni indotte dall’azione sismica, sulla base di un modello della struttura che ne rappresenti il suo carattere tridimensionale.
Nei casi comuni tale modello sarè costituito da un insieme di pareti disposte in pianta secondo due direzioni ortogonali e collegate ai piani da diaframmi assunti come rigidi. Le pareti comprendenti aperture regolarmente disposte lungo l’altezza potranno essere schematizzate con modelli a telaio, con le pareti piene costituenti i montanti e con le fasce sovraporta e sovrafinestra costituenti le travi.

Il testo normativo attuale prevede espressamente, per questa tipologia, il metodo delle tensioni ammissibili, con le seguenti specifiche:

Qualora si voglia utilizzare il metodo agli stati limite, devono valere invece, le seguenti specificazioni:

La trasmissione delle azioni sismiche in una struttura mista può avvenire attraverso un organismo strutturale che presenti elementi in muratura ed elementi in cemento armato o in acciaio funzionanti in parallelo (ossia disposti altimetricamente allo stesso piano) oppure in serie (ossia disposti altimetricamente su piani successivi). Nel primo caso le azioni sismiche devono essere integralmente affidate alla struttura muraria.
La prescrizione è riconducibile alla maggiore rigidezza e minore duttilitè che le strutture in muratura tipicamente presentano rispetto alle strutture monodimensionali in cemento armato o in acciaio.
La compatibilitè ira le deformazioni subite dai diversi elementi costruttivi deve essere espressamente valutata; in particolare si dovrè controllare che le azioni sismiche siano effettivamente attribuibili tutte alla scatola muraria e che la presenza di elementi in cemento armato o in acciaio distribuiti in modo disuniforme sia planimetricamente che altimetricamente non modifichi significativamente la posizione del centro di rigidezza della sola scatola muraria e la ripartizione della azioni orizzontali tra i diversi setti murari. A tal fine, è da considerare con particolare attenzione l’adozione di corpi scala e/o corpi ascensore realizzati con pareti in cemento armato, per la forte rigidezza alle azioni orizzontali tipica di tali strutture, ed analoga attenzione deve essere prestata nel caso di elementi verticali in cemento armato o in acciaio dotati di elevata rigidezza a flessione ed a taglio.

Particolare importanza rivestono i collegamenti tra elementi di tecnologia differente (orizzontamenti, cordoli, travi di ripartizione). Gli orizzontamenti consentono alle diverse pareti in muratura di scambiare tra loro forze orizzontali nell’ambito di un complessivo comportamento scatolare ed assicurano la trasmissione alla scatola muraria delle forze d’inerzia di origine sismica di diretta competenza delle masse gravanti sulle strutture in cls armato o in acciaio. Occorrerè dunque verificare che gli orizzontamenti, sia in termini di rigidezza che in termini di resistenza a flessione e taglio nel loro piano, consentano il corretto realizzarsi del meccanismo globale di funzionamento sopra illustrato. Contemporaneamente si dovrè verificare che non si raggiungano tensioni eccessive per effetto delle azioni concentrate che gli elementi in cemento armato o in acciaio e i solai si scambiano a causa del sisma e dei carichi verticali; tale risultato si conseguirè adottando sistematicamente provvedimenti finalizzati alla diffusione dei carichi (cordoli, travi di ripartizione, ecc.) e con una continua attenzione alla centratura dei carichi verticali sugli elementi resistenti sottostanti.

Quanto alle prescrizioni relative agli edifici costituiti da struttura muraria nella parte inferiore e sormontati da un piano con struttura in cemento armato o in acciaio, la limitazione sull’altezza massima è riconducibile all’intento di contenere le tensioni su tali edifici entro gli ambiti propri degli edifici totalmente in muratura, ad essi assimilandoli; mentre la prescrizione sulle azioni da attribuire alla parte superiore in cemento armato o in acciaio è legata all’esigenza di evitare per dette strutture plasticizzazioni premature e conseguenti eccessive richieste di duttilitè.

Sono da segnalare, rispetto alle precedenti norme, alcune lievi modifiche ed aggiunte a carattere migliorativo, riguardanti

L’analisi dinamica deve essere eseguita per le strutture con periodo proprio T ₀ > 1,4 secondi, ed in tutte quelle strutture, definite irregolari, nelle quali si possono eccitare modi superiori locali che non possono essere individuati con un’analisi statica. Questi modi possono dare luogo a sollecitazioni localizzate importanti.
Al fine della valutazione dell’effetto dell’eccitazione indotta dalle componenti di moto sismico verticale, si può impiegare lo stesso spettro di risposta usato per le azioni orizzontali, ma moltiplicato per 2 nel caso di strutture con luci superiori a 20 metri nonché di strutture spingenti quali archi o travi inclinate, ovvero per 4 nel caso di sbalzi. Questi incrementi sono dovuti alle ridotte duttilitè e capacitè dissipativa usualmente associate ai modi di collasso indotti da questo tipo di strutture. Le amplificazioni sono d’altronde analoghe a quelle considerate nell’analisi statica.

è stata introdotta la possibilitè di eseguire l’analisi dinamica per valutare la risposta alle azioni verticali, quando richiesto.
Si impiega lo spettro di risposta utilizzato per le azioni orizzontali, che tuttavia va amplificato per tener conto della nimore duttilitè disponibile. A tal fine esso va moltipicato per 2 nella verifica di strutture di luce maggiore di 20 metri, e di strutture spingenti (volte, archi), ovvero per 4 nel caso di sbalzi.

La disposizione riguardante gli elementi divisori interni è stata integrata sulla base delle indicazioni attualmente riportate nel punto B.9, consentendo, in definitiva, una maggiore libertè progettuale.

Possibili tecniche di intervento sono illustrate nell’Allegato 3 per quanto riguarda gli edifici in muratura e nell’Allegato 4 per gli edifici in cemento armato.

Si segnala la soppressione del paragrafo e) del p.to C.9.1.1 - comma 20 del precedente D.M. 24.1.86.

Con riferimento al terzo comma, che integra le precedenti disposizioni relative agli interventi di miglioramento sismico, si rileva quanto segue.
L’intervento di restauro statico su edifici di carattere monumentale ricadenti in zona sismica, specie se tali edifici sono correntemente utilizzati, pone problemi peculiari al professionista incaricato. Accade spesso che tali edifici evidenzino un dimensionamento, un uso degli elementi strutturali, una organizzazione planimetrica ed altimetrica, del tutto diversi da quelli tipici della moderna ingegneria antisismica, specie per quanto concerne i livelli minimi di sicurezza che occorre garantire e che in tali edifici risultano usualmente sensibilmente inferiori a quelli minimi attualmente ammessi.
Modificare tali livelli di sicurezza adeguandoli a quelli attuali, come richiesto dalle esigenze di sicurezza connesse all’uso cui tali edifici sono attualmente destinati, richiederebbe peraltro interventi di adeguamento pesanti e dunque tali da snaturare completamente l’edificio monumentale privandolo di conseguenza di alcune delle caratteristiche intrinseche che ne fanno un bene monumentale. Tale contrasto tra esigenze di sicurezza d’uso e di conservazione dell’impianto originario, rende sovente, problematica l’individuazione del tipo di intervento più appropriato.
Per armonizzare le varie esigenze è stato introdotto, accanto al concetto di adeguamento, il concetto di miglioramento.
Posto che le esigenze della conservazione sono in certi casi da anteporre a quelle della sicurezza, ne consegue che non è necessario "adeguare" i livelli di sicurezza dell’edificio monumentale a quelli minimi fissati dalla normativa per gli edifici di nuova costruzione, bensì è sufficiente che i livelli di sicurezza vengano sempliceinente "migliorati" rispetto a quelli antecedenti all’intervento.
Per i beni architettonici le tecniche di intervento debbono tener conto in modo compiuto dei caratteri architettonici e storico-artistici di detti beni; conseguentemente il miglioramento dovrè essere conseguito senza che si producano sostanziali modifiche nel comportamento strutturale globale dell’edificio (vedi C.9.2.2) ed utilizzando, per quanto possibile, tecniche di intervento e metodologie operative volte alla conservazione dei fabbricati, che privilegino l’uso dei materiali e tecniche tradizionali e/o contemporanee, coerenti con la logica costruttiva.
Pertanto le tecniche di intervento usuali per le costruzioni ordinarie, ed in particolare quelle di cui all’Allegato 3 della presente Circolare, non possono essere acriticamente applicate ai predetti beni architettonici. Ovviamente, per ogni intervento, deve essere valutata, in forma anche semplificata, la sicurezza strutturale finale e l’incremento di sicurezza conseguito.

Come sempre avviene nel caso delle fondazioni, per le quali la valutazione del livello di sicurezza deve riguardare sia il terreno interessato dai carichi trasmessi dalle strutture di fondazione che le strutture di fondazione stesse, le prescrizioni interessano sia il terreno che le strutture.
Per quanto concerne i livelli di carico attribuibili al terreno, l’attenzione è focalizzata sia su fenomeni di carattere locale (relativi alla capacitè portante) che su fenomeni di carattere globale (stabilitè dei pendii). Riguardo ai fenomeni locali, i coefficienti di sicurezza possono essere ridotti del 20%, in quanto si è in presenza di strutture realizzate da lungo tempo per le quali un attento esame del comportamento passato fornisce indicazioni utili a ridurre i margini di incertezza. Riguardo ai fenomeni globali, ferma restando la possibilitè di ridurre i coefficienti di sicurezza del 20% per i motivi giè illustrati, nel caso di verifiche insoddisfacenti o di possibili liquefazioni, l’efficacia degli interventi adottati deve essere documentata in termini sperimentali.
Per quanto concerne le strutture di fondazione, le informazioni ricavabili dalla storia della costruzione vengono tenute nel dovuto conto, tanto che è possibile omettere interventi sulle strutture di fondazione, nonché le relative verifiche, qualora siano contemporaneamente presenti tutte le condizioni puntualmente elencate dalla normativa, condizioni sinteticamente riassumibili in una valutazione positiva della efficacia della struttura esistente con un motivato giudizio del progettista basato sull’accertamento dell’assenza di dissesti, sia presenti che passati, e sull’accertamento che l’intervento di adeguamento non turbi significativamente lo schema strutturale ed i carichi in fondazione.

Come giè evidenziato nel precedente paragrafo C.5.2., per i "vecchi" edifici in muratura non deve applicarsi il coefficiente g _E di cui al punto B.8. delle norme, in quanto l’azione sismica risulta compiutamente definita dal presente paragrafo.

Per quanto riguarda i complessi edilizi, nel caso di assenza di giunti, i calcoli di verifica devono tener conto, anche con valutazioni approssimate, delle eventuali azioni trasmesse dagli edifici contigui.
Per gli edifici in muratura, ciò può essere fatto, in prima approssimazione, aumentando convenzionalmente le forze orizzontali di progetto, facendo gravare sulle strutture resistenti dell’edificio in esame una quota parte delle masse relative agli edifici adiacenti.