POR 2000 - NOVITA' DELLA VERSIONE POR 9.0 (Sismabonus)

Calcolo della classe di rischio secondo il Dm n. 58/2017

Il Decreto Ministeriale n.58/2017 fissa le linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni, nonché le modalità per l'attestazione da parte dei professionisti abilitati, dell'efficacia degli interventi effettuati, anche ai fini dell’ottenimento dei benefici fiscali, noti col termine di “Sismabonus”.
Nell'Allegato A al decreto citato sono indicati i criteri per la determinazione della classe di rischio di un edificio, che può essere condotta secondo due metodi alternativi.
Il primo è il cosiddetto metodo convenzionale, applicabile a qualsiasi tipologia di costruzione, basato sull'applicazione dei normali metodi di analisi previsti dalle Ntc08, che permette di valutare la classe di rischio della costruzione, sia nello stato di fatto sia nello stato conseguente all’eventuale intervento, consentendo il miglioramento di una o più classi di rischio.
Il secondo è un metodo semplificato, applicabile solo alle costruzioni in muratura, che consente di valutare la classe di rischio sulla base di una classificazione macrosismica dell'edificio e può essere utilizzato sia per una valutazione preliminare di massima, sia per l’accesso ai benefici fiscali, limitatamente però alla messa in opera di interventi di tipo locale (riguardanti cioè singole parti o elementi strutturali, in genere localizzati in porzioni limitate della costruzione), consentendo al massimo il miglioramento di una sola classe di rischio.
Per la generalità di applicazione e per la maggiore affidabilità dei dati di riferimento, nel programma è stato implementato il metodo convenzionale, che sfrutta in pieno i risultati ottenuti dall'analisi sismica, sia per il comportamento d'insieme della costruzione, mediante l'analisi pushover, sia per i meccanismi di crisi locale.
I dettagli implementativi sono stati sviluppati in accordo con le linee guida pubblicate nell'Allegato A al Decreto, nel quale sono definite otto classi di rischio, da A+ a G, ordinate a rischio crescente.

Per la determinazione della Classe di rischio si fa riferimento a due parametri:

• la Perdita Annuale Media attesa (PAM) associato alle perdite economiche prevedibili per i danni strutturali e non strutturali e riferite al Costo di Ricostruzione (CR), corrispondente alla quota annua del costo di riparazione dei danni prodotti dai probabili eventi sismici nel corso della vita di costruzione;
• l'indice di sicurezza (IS-V) della struttura, rappresentato dal rapporto capacità/domanda in Pga (Peak Ground Acceleration) per lo stato limite di salvaguardia vita Slv.

Il parametro PAM si ricava costruendo la curva delle perdite economiche dirette in funzione della frequenza media annua di superamento e calcolando l'area da essa sottesa.
Il parametro IS-V è invece direttamente disponibile nei risultati di calcolo e corrisponde al fattore di sicurezza minimo registrato per lo stato limite Slv, nella verifica pushover e nelle altre verifiche locali (pressoflessione trasversale, ribaltamento pareti, portanza fondazione).
In funzione dei parametri PAM e IS-V si ottengono per correlazione rispettivamente la Classe Pam e la Classe IS_V, la più gravosa delle quali rappresenterà la Classe di Rischio.

Nel programma il risultato dell'elaborazione è disponibile in forma grafica, con la costruzione della curva delle perdite dirette e delle etichette di attestazione della classe di rischio per la struttura soggetta ad analisi. Se nel foglio del miglioramento sismico fossero stati caricati i risultati di verifica della struttura allo stato di fatto, il programma produrrà i grafici di entrambi gli stati (stato di fatto e stato di progetto), così da permettere il confronto visivo e l'immediata percezione del guadagno conseguito in termini di classi con gli interventi di rinforzo.

Grafici relativi alla classe di rischio per lo stato di fatto e di progetto. Come si può facilmente vedere dalle due etichette, la struttura allo stato di progetto (ovvero dopo l'applicazione degli interventi di rinforzo) raggiunge la classe B, guadagnando tre classi rispetto allo stato di fatto di classe E.

In termini numerici i risultati sono riportati in una griglia a video e in forma tabellare nella relazione di stampa.

Griglia dei valori di calcolo della classe di rischio per lo stato di fatto e di progetto. La tabella è anche riportata nel tabulato di stampa e contiene i dati principali che intervengono nel calcolo della classe di rischio. 

Verifica dei cedimenti e delle distorsioni angolari in fondazione

La normativa dispone che per gli stati limite di esercizio vengano valutati i cedimenti e le distorsioni angolari in fondazione (Ntc08, p. 6.4.2.2) dovuti all'assestamento del terreno per effetto dei carichi trasmessi dalle fondazioni. I valori delle deformazioni così valutate devono risultare compatibili con la fruibilità dell'opera e con la sicurezza strutturale.
Il controllo presuppone da un lato la definizione dei valori ammessi per il cedimento e la distorsione angolare, per i quali si può fare riferimento a tabelle euristiche di letteratura, come riportato nel manuale. Dall'altro lato, si procede con il calcolo dei cedimenti nei nodi indicati dal progettista, utilizzando il metodo proposto da Burland e Burbridge, basato sui risultati di una indagine statistica di oltre 200 casi reali e correlato ai risultati ottenuti da prove penetrometriche dinamiche STP (Standard Penetration Test). Per la sua semplicità ed economicità la prova STP è una tecnica di sito molto utilizzata nella pratica professionale, che consente la stima dei principali parametri meccanici del terreno e di altre quantità di interesse, mediante un ricco assortimento di correlazioni sperimentali proposte da vari autori. All'utente è richiesta la definizione dei nodi in cui valutare il cedimento e la distorsione, specificando per ognuno di essi alcuni parametri geotecnici, quali la quota di posa rispetto al piano campagna, lo spessore dello strato compressibile, il numero medio di colpi ottenuti dalla prova STP nello strato d'influenza immediatamente sottostante la fondazione. Sulla scorta di questi dati minimali, il programma valuta lo spessore dello strato d'influenza (utile al progettista per ricavare il numero medio di colpi STP), i fattori correttivi (dovuti ai rapporti di forma della fondazione, allo spessore dello strato compressibile, agli effetti viscosi), la tensione verticale litostatica al piano di posa, il carico trasmesso dalla fondazione ed infine il cedimento massimo calcolato. Una volta noti i cedimenti, il programma procede col calcolo della distorsione massima, per ogni nodo soggetto a verifica. Il procedimento si svolge riconoscendo sequenze di tre nodi allineati, su ognuna delle quali si valuta: la rotazione rigida, data dalla pendenza del diagramma dei cedimenti fra i due nodi più esterni, la distorsione angolare in un nodo, valutata come la tangente dell'angolo relativo b formato dal diagramma dei cedimenti nel nodo e la retta della rotazione rigida. Si tenga presente che nel nodo centrale di un allineamento, si può calcolare una distorsione per il ramo di diagramma a sinistra e una distorsione per quello a destra del nodo, ovvero tanb' e tanb'', (vedi figura), fra le due viene registrata quella maggiore. Un nodo inoltre può essere compreso in altri allineamenti e quindi sono valutabili per esso altri valori distorsivi. Considerato questo, il valore finale si ottiene come valore massimo di tutte le distorsioni valutate per il nodo, essendo questa la strategia più gravosa per la verifica. La distorsione angolare è un parametro di interesse in quanto direttamente correlabile con problematiche strutturali o con livelli di danno non compatibili con i requisiti prestazionali richiesti al fabbricato. La distorsione angolare in un nodo è data dalla tangente dell'angolo relativo b formato dal diagramma dei cedimenti nel nodo e la retta che rappresenta la rotazione rigida. Per i nodi centrali si assume il valore massimo fra i due valori a sinistra e a destra del nodo.

 

Verifica a scorrimento in fondazione

Il programma calcola l'azione di scorrimento sul piano di fondazione dovuta al sisma agente e la confronta con la corrispondente resistenza, quest'ultima dipendente dai parametri geotecnici assegnati dall'utente per i tipi di fondazione presenti, che adesso si arricchiscono dell'angolo di attrito ϕ e dalla coesione c. Tipicamente, se si assegna l'angolo di attrito nullo, il valore coesivo è interpretato come resistenza non drenata e, in questo caso, la verifica è condotta in termini di tensioni totali. Se invece l'angolo di attrito ha un valore non nullo, i termini c e ϕ sono intesi rispettivamente come valori efficaci e la verifica eseguita coerentemente in termini di tensioni efficaci. I valori della coesione o resistenza non drenata e dell'angolo di attrito si impostano nelle due ultime colonne del foglio Tipi di fondazione. Tabella di stampa della verifica a scorrimento Impostazione dei valori ammessi. In figura sono evidenziati gli istogrammi degli impegni massimi per le verifiche aggiunte nella nuova versione.

Verifica a gerarchia di resistenza dei setti in muratura armata

La normativa dispone che nei setti in muratura armata di nuova costruzione il collasso per pressoflessione preceda il collasso per taglio. Questo risponde al principio di evitare i meccanismi di collasso fragile, qual'è tipicamente il collasso a taglio, dotando il setto di una adeguata sovraresistenza tagliante. Il requisito si intende raggiunto se il setto risulta verificato con la sollecitazione di taglio che equilibra i momenti resistenti di estremità, amplificata ulteriormente con un opportuno fattore. Nella nuova versione, viene eseguita tale verifica e i risultati sono riportati nel tabulato di stampa.

 

Ottenimento facilitato delle capacità sismiche allo stato di fatto negli interventi di miglioramento

La dimostrazione del miglioramento sismico richiede la modellazione della struttura allo stato di fatto (senza interventi di rinforzo) e allo stato futuro (con interventi di rinforzo). Tipicamente l'utente prepara la modellazione dello stato di fatto, esegue l'analisi e, una volta ottenuti i fattori di sicurezza, chiude la prima sessione di lavoro. Esegue quindi una copia del file e procede con una seconda sessione di lavoro, progettando un piano di rinforzi tale da consentire il raggiungimento del grado di miglioramento prefissato. In questa fase è utile avere a disposizione, per confronto, le capacità in Pga della struttura nello stato di fatto. Questi valori si possono inserire manualmente nel Quadro sintetico del miglioramento sismico (colonna Ce), ma con la nuova versione è anche possibile la lettura da file, che fa risparmiare tempo ed evita possibili errori.

Calcolo del fattore torsionale di piano

Viene calcolato il fattore torsionale di piano, che quando è al di sotto di una determinata soglia è indicativo di strutture deformabili torsionalmente. Il valore di per sé non interviene nell'analisi, ma à in genere richiesto nelle schede sintetiche da allegare alle richieste di autorizzazione sismica, nelle sezioni dedicate alla determinazione euristica del fattore di struttura. Viene riportato in stampa nella tabella Rapporti di regolarità strutturale per azioni orizzontali.

 

Interfacciabilità con i sistemi di autorizzazione sismica delle regioni Calabria, Abruzzo, Lazio.

La nuova versione è inoltre interfacciabile con i moduli aggiuntivi per l'esportazione dei dati verso le piattaforme informatiche previste da alcune Regioni per la denuncia, la trasmissione e l'autorizzazione delle pratiche edilizie in zona sismica. In particolare, sono previsti collegamenti con i seguenti servizi esterni:
Regione Calabria Sistema SI-ERC
Il sistema SI_ERC è in fase di dismissione, essendo stato sostituito dal 1/1/2017 da un nuovo sistema. Attualmente, rimane operativo soltanto per pratiche ancora in itinere. L'export verso il sistema SI-ERC si ottiene con il modulo PorSierc, che produce l'elaborato generale e le tabelle xls richieste dal sistema.
Regione Calabria Sistema SISMI.CA
Il sistema SISMI.CA è il nuovo sistema informatico per la gestione delle autorizzazioni sismiche, in vigore dal 1/1/2017. L'export verso il sistema SISMI.CA si ottiene con il modulo PorSismica, che produce l'elaborato generale e le tabelle csv richieste dal sistema.
Regione Abruzzo Servizi di Genio Civile
La Regione Abruzzo ha pubblicato la modulistica e le schede tecniche per presentare le istanze di autorizzazione sismica, da consegnare agli sportelli S.U.E. (Sportello Unico per l’Edilizia) del comune interessato o mediante il sistema digitale PEGASUS, limitatamente per la Provincia di Pescara. Per questo sistema, è disponibile il modulo RspAbruzzo, che fornisce i dati per la compilazione delle schede Risultati sintetici.
Regione Lazio Piattaforma OpenGenio
In questo sistema si richiede la compilazione di una scheda tecnica di sintesi del calcolo strutturale eseguito, corrispondente all'Allegato B (modello 2018). Per tale sistema, l'arricchimento del quadro verifiche e del tabulato di stampa presente nella versione aggiornata consentono di affrontare senza problemi la compilazione della scheda tecnica, con l'ausilio di apposite Istruzioni scaricabili liberamente dal sito aziendale www.newsoft-eng.it.