In questo articolo sono raccolte le domande frequenti sul sismabonus che i progettisti che usano PRO_SMB hanno posto dal 2017, anno in cui è stato sviluppato, ad oggi.
Il decreto-legge numero 34 del 19 maggio 2020, meglio noto come “decreto rilancio” ha fatto tornare di attualità il tema del sismabonus e della classificazione sismica.
A partire da febbraio 2017, data di uscita del primo testo sulle “Linee Guida per la classificazione del rischio sismico”, 2.S.I. sviluppa e distribuisce il modulo PRO_SMB per la classificazione sismica delle strutture. Il modulo è in costante aggiornamento ed è stato di volta in volta rivisto a seguito delle varie modifiche ed integrazioni previsti dai relativi decreti.
In questo articolo lasceremo da parte gli aspetti “burocratici”, tema che in questo periodo è già stato ampiamente trattato un po’ ovunque, ma entriamo nel dettaglio della classificazione sismica degli edifici e cerchiamo di dare una risposta alle domande più frequenti sull’applicazione pratica del modulo.
1) Perché il TRc utilizzato ai fini della classificazione è diverso da quello indicato nella normativa?
Per il calcolo del tempo di ritorno ai fini della classificazione viene utilizzata la correlazione indicata nell’allegato A delle Linee Guida per la classificazione del rischio sismico:
- TR ai fini del sismabonus è ottenuto con la formula
- TR ai fini delle NTC 2018 si ottiene per iterazione partendo dalle tabelle presenti nell’allegato delle NTC fino ad ottenere
Si prenda questo esempio in località Messina classe d’uso II, categoria suolo A, categoria topografica T1:
η= 1/0.43 (poiché considerando il 100% il valore di ag su suolo elastico è compreso tra 0.15 e 0.25g)
ANTE-OPERAM
TRc_SLD = 50 *(0.5)^(1/0.43) = 9.97 anni < 10 anni
TRc_SLV = 475 * (0.5)^(1/0.43) = 95 anni
POST-OPERAM
TRc_SLD = 50 *(0.8)^(1/0.43) = 30 anni
TRc_SLV = 475 * (0.8)^(1/0.43) = 283 anni
Riassumendo:
2) Perché utilizzando il metodo semplificato ci sono alcuni casi in cui non riesco ad ottenere il passaggio di classe?
Si tratta di un limite delle Linee Guida, la tabella 5 infatti stabilisce in funzione della zona e della classe di vulnerabilità la relativa classe di rischio.
Si prenda come esempio una muratura di pietra sbozzata in zona 3, i valori della classe di vulnerabilità oscillano tra V5-V6 a seguito degli interventi, come indicato dalla tabella 5, sia la classe V5, che V6 ricadono in una classe di rischio D, pertanto può capitare che paradossalmente anche a seguito degli interventi ci sia l’aumento della classe di vulnerabilità, ma non ci sia il relativo passaggio alla classe di rischio successiva
3) Allo stato ante-operam la struttura non è verificata per i carichi verticali cosa devo fare?
Capita spesso che il modello ante-operam non porti neanche i carichi verticali, o comunque un’azione sismica molto piccola. In questi casi la risposta arriva direttamente dall’allegato A, come stabilito al paragrafo 2.1, punto 4:
Viene infatti definito un tempo di ritorno convenzionale pari a 10 anni associabile a una perdita economica nulla. Nel caso in cui venga inserita un’azione sismica nulla o comunque molto piccola, il modulo assume in automatico un TR convenzionale di almeno 10 anni.
4) E’ ammissibile considerare tempi di ritorno inferiori a 30 anni anche se non previsto da normativa?
Anche in questo caso la risposta arriva direttamente dalle Linee Guida, ai fini della classificazione sismica è possibile considerare tempi di ritorno dell’azione sismica inferiori a 30 anni, scalando in modo adeguato lo spettro di risposta. Come indicato sopra tale procedura non si applica per tempi di ritorno inferiori a 10 anni.
5) Perché non raggiungo la classe A nonostante la struttura sia verificata con il 100% del sisma?
Si tratta di una questione puramente matematica legata al calcolo della Perdita Annuale Media (PAM).
Come ben noto, la Classe di Rischio da adottare è la minore tra la classe IS-V e classe PAM,
Relativamente alla classe IS-V è sufficiente raggiungere un indice di sicurezza compreso tra 80% ed il 100% per ricadere in classe A:
La perdita annuale media viene invece calcolata in funzione dell’area sottesa alla relativa curva. Come indicato dalla tabella sottostante è necessario rientrare in un intervallo compreso tra 0.50% ed 1% per ricadere in classe A, questo non garantisce necessariamente che ad un’azione sismica del 100% corrisponda per forza la classe A.
Nota: nel caso in cui sia stata considerata un’azione sismica maggiore è comunque possibile inserire valori di rPGA maggiori dell’unità per raggiungere classi più alte.
6) Il modulo PRO_SMB è già aggiornato per l’applicazione del sismabonus 110%?
Si, il modulo per il calcolo della classificazione sismica è aggiornato al Decreto Ministeriale n°329 del 6 agosto 2020 che integra e modifica il precedente Decreto Ministeriale n°58 del 28 Febbraio 2017 e s.m.i. “Sisma Bonus – Linee guida per la classificazione del rischio sismico delle costruzioni nonché le modalità per l’attestazione, da parte di professionisti abilitati, dell’efficacia degli interventi effettuati”.
7) Per applicare il metodo convenzionale posso usare PRO_SMB anche in modalità autonoma o solo con modelli PRO_SAP?
Si, come indicato nel punto precedente è possibile utilizzare il modulo anche in maniera autonoma. E’ sufficiente inserire la località ed i valori di ζE (ossia rPGA) per i vari stati limite. Questo significa che se non si ha a disposizione il modello, oppure è stato realizzato con un altro software, è comunque possibile inserire manualmente i parametri da utilizzare per la classificazione
8) Quali sono i valori che PRO_SMB legge in automatico da PRO_SAP? Come viene letta l’azione sismica dai modelli ante e post operam?
Nell’applicazione del metodo convenzionale è possibile leggere in modo automatico i dati in ingresso dai modelli ante-operam e post-operam realizzati con PRO_SAP attraverso gli appositi comandi PRO_SAP A-O… e PRO_SAP P-O…
Ai fini della classificazione sismica l’unico dato che è fondamentale conoscere è il rapporto tra le PGA che la struttura è in grado di sopportare per i diversi stati limite. In fase di importazione dei dati da PRO_SAP il modulo non fa altro che andare ad estrapolare il valore del livello di sicurezza ζE per edifici esistenti indicato all’interno della pericolosità sismica del modello.
Ad esempio, nel caso in cui nella finestra relativa alla pericolosità sismica sia stato indicato un livello di sicurezza ζE pari a 50%, PRO_SAP riduce tutte le azioni sismiche (SLO, SLD, SLV e SLC) in maniera che la PGA ossia ag*S sia il 50% di quella prevista per una struttura nuova.
La lettura dei modelli non fa altro che andare a riportare i valori in percentuale (0.5) in corrispondenza di rPGA A-O. La stessa cosa accade per il post operam.
Attenzione! Di default il programma inserisce lo stesso rapporto anche per SLD, in quel caso è compito del progettista controllare in PRO_SAP le verifiche di spostamento (o di resistenza nel caso di classe d’uso III e IV) e valutare per quali percentuali di azioni sismica sono soddisfatte allo stato di fatto e allo stato di progetto.
I valori per SLO ed SLC, nel caso in cui non vengano inseriti direttamente, vengono calcolati in automatico con le correlazioni indicate nell’allegato A (paragrafo 2.1, punto 1, nota 3)
9) Posso utilizzare PRO_SMB anche per i cinematismi locali?
Per strutture in muratura la normativa prevede di eseguire anche il controllo dei cinematismi locali oltre all’analisi globale della struttura.
Nel caso in cui i cinematismi locali siano significativi rispetto all’azione sismica portata dal modello globale la classificazione deve essere eseguita sulla base di tali valori.
Anche in questo caso è possibile importare direttamente i valori di ζE dai modelli realizzati (in fase di importazione dei modelli ante-operam e post-operam va indicata l’estensione *.cin), in alternativa è sufficiente compilare manualmente le caselle relative ai valori di rPGA che attivano il cinematismo per i vari stati limite.
10) Quali coordinate utilizzano PRO_SAP e PRO_SMB?
Entrambi utilizzano le coordinate WGS84 in gradi sessadecimali.
All’interno dell’allegato B è possibile indicare se sono state utilizzate le WGS84 oppure le ETRF2000
Ing. Mirco Basaglia
basaglia@2si.it
Responsabile test – 2S.I. Software e Servizi per l’Ingegneria S.r.l.
