Una maggiore conoscenza del sisma per una corretta progettazione del consolidamento strutturale

11 Oct 2022


Notizia

  (11.10.2022) Segnaliamo l'intervista a Massimo Mariani:
SICUREZZA SISMICA: "Una maggiore conoscenza del sisma, per la corretta progettazione del consolidamento strutturale"
nel nuovo numero 7/2022 della rivista del CNI, Consiglio Nazionale degli Ingegneri, 'Il Giornale dell'Ingegnere'.

Massimo Mariani è consigliere CNI, delegato alla cultura, referente per il Centro Studi, Geotecnica, Rischio Idrogeologico e Sismico, Consolidamento e Restauro degli Edifici, Divulgazione Scientifica.
Tra i massimi esperti in Italia e all’estero in materia di consolidamento e restauro di edifici, dallo scorso agosto è membro del Comitato scientifico dell’ECPFE (European Centre on Prevention and Forecasting of Earthquakes - Centro europeo per la prevenzione e la previsione dei terremoti). Mariani, già presidente dell’Ordine degli Ingegneri della provincia di Perugia e dell’ECCE – Consiglio Europeo degli Ingegneri Civili, fa parte del Comitato Tecnico-Scientifico per il Sisma in Italia centrale per il Commissario Straordinario per la Ricostruzione.

Un estratto dall'intervista: "(...) dallo studio e dalla lettura dei terremoti e dei loro effetti sulle strutture di ‘disgregazione muraria’ e di ‘memoria del danno’, ho maturato l’idea di un processo di decodifica del sisma che uscisse dall’ambito puramente fisico-matematico con il quale siamo soliti schematizzare i sistemi strutturali: una decodifica basata sulla Meccanica Classica, che poco si adatta alle strutture esistenti, in particolare quelle murarie, nella fase di recupero o di rafforzamento. Il terremoto, invece, è l’espressione palese del Caos (...) Le strutture murarie, scosse dal sisma, subiscono processi caotico-dissipativi di carattere sempre deformativo-plastico. Ogni scuotimento e ogni impulso producono effetti irreversibili sulle strutture esistenti, estranei sempre o quasi all’elasticità. Gli scuotimenti e le deformazioni plastiche generano appunto una ‘memoria del danno’ subìto, ‘disgregazione muraria’, ‘effetti di fatica’, ‘isteresi’, espressioni del sisma che sono legate non solo all’aspetto ondulatorio orizzontale ma anche, e talvolta soprattutto, agli effetti della sua componente verticale.
Argomenti questi, che attualmente la normativa vigente, per merito di qualche figura illuminata, consente di inserire nella progettazione come elemento implementativo di danno. Non c’è solo questo, insieme al collega Francesco Pugi e al mio gruppo di ricerca in studio, abbiamo affrontato l’argomento della ‘negatività della componente verticale’ in maniera sistematica conseguendo risultati che hanno avuto riscontro sul campo e che ormai sono oggetto di pubblicazioni nazionali e internazionali. (...)
Oltre alla componente sismica verticale, ci siamo interessati anche ad un altro fattore che ritengo sarà uno degli argomenti della futura ricerca nei confronti del sisma, ovvero gli effetti delle sollecitazioni impulsive Jerk sugli edifici. Il Jerk, derivata prima dell’accelerazione sismica e terza dello spostamento, finora scarsamente considerato nell’ingegneria sismica ma ben noto nella meccanica, è la componente fondamentale delle azioni impulsive corrispondenti al contenuto in alta frequenza del moto sismico. (...) Questi impulsi, nelle strutture in muratura, generano crisi locali delle connessioni, fenomeni disgregativi e accumulo del danno con riduzione progressiva della duttilità e si accentrano nei punti di congiunzione ovvero nei nodi verticali e orizzontali tra pareti interne ed esterne oppure tra solai e pareti. (...)
Importante anche lo studio fatto insieme a Pugi, in concomitanza con i precedenti, sulla importanza della componente verticale del sisma vicino e lontano dalla sorgente del sisma. Avendo analizzato tutte le registrazioni sismiche disponibili dal 1976 ad oggi, abbiamo evidenziato come la componente verticale non sia forte o predominante solo in vicinanza dell’epicentro del sisma ma abbia una sua dignità anche a distanza. Un altro mito da sfatare è dunque quello di una diversa progettazione vicino o lontano dalla sorgente, che implica il tenere sempre in conto la componente verticale del sisma. Tutte queste evoluzioni – gli effetti della componente verticale, sempre rilevante, e del contenuto impulsivo dell’accelerazione sismica – si impongono in modo chiarissimo osservando il tracciato tridimensionale del vettore accelerazione.(...)"
Nei tanti contributi messi a disposizione della comunità scientifica e dei colleghi, frutto del percorso di studio e di ricerca di Mariani, vengono proposte una serie di soluzioni per il consolidamento strutturale finalizzate al rinforzo tridimensionale dei collegamenti e al miglioramento della resistenza delle murature, al fine di migliorare la capacità resistente nei confronti delle più frequenti cause di crisi per gli edifici esistenti legate ai fenomeni posti in evidenza nel corso dell’intervista.