Il territorio nazionale italiano è sempre stato interessato da rilevanti eventi sismici che hanno causato numerose vittime e ingenti danni al patrimonio edilizio e artistico. I recenti eventi hanno sensibilizzato il mondo dell’ingegneria e ciò ha consentito sostanziali passi avanti nella progettazione strutturale. Nuove norme europee e leggi nazionali rappresentano gli strumenti a disposizione per la progettazione di nuove costruzioni e per il recupero degli edifici esistenti.
Gli aggiornamenti della Linea Guida Europea ETAG 001 specificano i requisiti che devono avere gli ancoranti antisismici per le zone sismiche. In Italia è fondamentale conoscere e utilizzare prodotti certificati, soprattutto se si vuole usufruire degli incentivi del Sismabonus.
La Linea Guida Europea prevede due Categorie di Prestazione, C1 e C2, di cui la Categoria C2 è la più performante. È importante in questi casi consultare un tecnico qualificato che valuti la necessità di prevedere nel fissaggio ancoranti con prestazioni sismiche, in funzione della località, dell’importanza della costruzione e del tipo di fissaggio.
Il Rapporto Tecnico EOTA TR 045 definisce come elemento strutturale un elemento della costruzione il cui collasso comporta il collasso della costruzione o parte di essa (per es. pilastro, trave). Definisce inoltre come elemento non strutturale un elemento architettonico, meccanico o elettrico per cui non è previsto nella progettazione sismica della struttura, ma che può comunque avere capacità portante.
Il collasso di un elemento di questo tipo comporta conseguenze medie in termini di vite umane e danni economici, e non comporta collasso strutturale della costruzione o di parte di essa.
Tasselli antisismici: la gamma Würth per l’ancoraggio in zone sismiche a norma di legge
Al momento Würth offre diverse tipologie di ancorante chimico e meccanico che possono soddisfare i requisiti per l’ancoraggio portante in zone sismiche.
Negli ultimi anni è stata realizzata dall’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia INGV, ed è in continuo aggiornamento, la mappatura sismica del territorio, in cui sono indicate le aree di pari rischio sismico. Il rischio sismico è rappresentato dall’accelerazione di picco al suolo previsto e rappresenta la base per la valutazione delle forze sismiche agenti sulle costruzioni.
La progettazione deve avere come obiettivo la stabilità delle strutture. Per edifici di importanza significativa può essere necessario anche valutare la tenuta di elementi non strutturali, riguardo ai danni economici e fisici il cui collasso potrebbe provocare, e degli impianti, nel caso in cui debba essere garantita l’operatività degli stessi durante e dopo l’evento sismico.
ANCORANTI SISMICI: le certificazioni fondamentali e le norme europee
L’ETAG 001 Allegato E indica le modalità di valutazione della prestazione dei prodotti sottoposti a test di simulazione di trazione sismica, taglio sismico, secondo cui vengono monitorati gli effetti delle fessure, e a test di fessurazione ciclica del calcestruzzo.
Condizione necessaria affinché gli ancoranti possano essere sottoposti a test di valutazione della prestazione sismica, è che siano idonei all’impiego in calcestruzzo fessurato.
Gli ancoranti sismici non possono essere installati in zone critiche del supporto interessate da fenomeni di spalling o snervamento delle armature, come ad esempio in zone di formazione di cerniere plastiche.
Categorie Sismiche
La Linea Guida Europea introduce le Categorie di prestazione sismica C1 e C2.
- Categoria C1: stabilisce la prestazione in termini di resistenza, di ancoranti sottoposti ad azione sismica agli Stati Limite Ultimi.
- Categoria C2: stabilisce la prestazione in termini di resistenza, di ancoranti sottoposti ad azione sismica agli Stati Limite Ultimi e di deformazione agli Stati Limite di Danno e agli Stati Limite Ultimi.
In entrambi i casi si tiene conto dello stato di fessurazione del calcestruzzo, ammettendo un’ampiezza massima delle fessure dovute all’evento sismico, di 0,5mm per la categoria C1 e di 0,8mm per la categoria C2, intese aggiuntive rispetto all’ampiezza
massima nel caso statico.
- I test di qualificazione degli ancoranti di categoria C1 prevedono prove di carico a trazione pulsante e a taglio in direzione alternata.
- I test di qualificazione degli ancoranti di categoria C2 sono più severi, richiedono prestazione superiore e prevedono prove di carico fino a collasso, a trazione pulsante, a taglio in direzione alternata e a fessurazione ciclica.
Durante le prove le forze e gli spostamenti sono misurati ad intervalli regolari. Ai fini della progettazione dei fissaggi, i test mettono a disposizione nel caso di ancoranti di categoria C1, la resistenza a trazione e a taglio, mentre nel caso di ancoranti di categoria C2, la resistenza a trazione e a taglio e gli spostamenti esibiti dall’ancorante.
Come scegliere l’ancorante chimico per zona sismica
La scelta della categoria sismica dipende dalla zona geografica, dalla natura del terreno e dalla classe di importanza dell’edificio. La seguente tabella consente di valutare la Categoria più idonea:
2) ag = accelerazione di picco di riferimento del terreno di tipo A (EN 1998-1:2004, 3.2.1.) S = coefficiente del suolo (EN 1998-1:2004, 3.2.2.)
3) C1 per fissaggi di elementi non strutturali su strutture
4) C2 per fissaggi di elementi strutturali
5) classe di importanza secondo EN 1998-1:2004, 4.2.5
| Sismicità | Accelerazione al suolo | Classe di importanza della struttura 5 | |||
| ag · S2 | I | II | III | IV | |
| molto bassa1 | ag · S ≤ 0,05 g | ETAG 001 Parti 1 ÷ 5 | |||
| bassa1 | 0,05 g < ag · S ≤ 0,10 g | C1 | C13 oppure C24 | C2 | |
| medio/alta | ag · S > 0,10 g | C1 | C2 | ||
Per una maggiore comprensione della tabella precedente, il Technical Report TR045 fornisce le seguenti definizioni:
- Elemento non strutturale: elemento architettonico, meccanico o elettrico, sistema o componente che non è considerato come elemento portante nella progettazione sismica della struttura; il cedimento di un tale elemento può provocare conseguenze accettabili in termini di perdita di vite umane, danni economici, sociali o ambientali, ma non determina il collasso della struttura o parte di essa;
- Elemento strutturale: elemento costruttivo, il cui cedimento può comportare il collasso della struttura o parte di essa
L’evento sismico si manifesta mediante un’accelerazione al suolo in direzione orizzontale e verticale, il cui valore deve essere calcolato in base alla normativa di riferimento. L’accelerazione si propaga all’interno della struttura in funzione dello spettro di risposta che rappresenta il modello attraverso il quale si caratterizza la reazione della struttura all’evento sismico. Le informazioni riguardo allo spettro sono ricavabili dalla Norma Europea UNI EN 1998-1:2004 e dal D.M. Infrastrutture 14.01.2008.
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