Nuove Tecnologie: valutazione della vulnerabilità sismica con il metodo semplificato MS®II di MT Ricci

La vulnerabilità sismica può essere valutata mediante l’applicazione di diversi metodi semplificati basati su un approccio di tipo macrosismico e viene desunta dall’analisi sintetica delle caratteristiche formali e costruttive dell’edificio (tipo EMS 98).

La vulnerabilità di ogni edificio viene espressa mediante un punteggio o indice di vulnerabilità che consente di ordinare gli edifici secondo una scala convenzionale e relativa.

La classificazione tipologica utilizzata nella scala macrosismica europea EMS98 distingue, in primo luogo, le costruzioni in funzione del materiale strutturale: muratura, calcestruzzo armato, acciaio, legno e per ciascuna categoria sono quindi individuate differenti tipologie costruttive. La scala macrosismica fornisce una relazione fra queste 4 tipologie costruttive e le corrispondenti classi di vulnerabilità che hanno un andamento decrescente da A a F.

Il metodo MS® II

Il metodo MS®II di MT Ricci, valuta la vulnerabilità sismica con il cosiddetto “metodo basato sul giudizio di esperti” messo a punto dal GNDT (GNDT 1994, Corsanego e Petrini 1994). Quest’ultimo consiste nell’attribuzione ad ogni edificio di un indice di vulnerabilità e, quindi, di un numero, che viene determinato secondo certe regole e sulla base di indicatori non più interpretati con significato tipologico ma come sintomi di una idoneità o meno a resistere alle azioni sismiche (ad esempio l'efficienza dei collegamenti, la resistenza dei materiali, la regolarità morfologica).  I valori numerici che verranno assegnati con questo metodo semplificato ad ogni singolo parametro sono schematizzati nei prospetti che seguono.

Il punto di partenza è l’osservare (Lagomarsino e Giovinazzi, 2001) che le matrici binomiali implicite nella EMS98 ed il modello di vulnerabilità di Petrini (GNDT 90) siano sostanzialmente coerenti quando si assume la corrispondenza fra classe EMS98 ed Indice di Vulnerabilità Iv (schede AEDES).

Le classi di vulnerabilità sono 3 per gli edifici in c.a. e 4 per quelli in muratura, quali:

• Classe A = vulnerabilità bassa;
• Classe B = vulnerabilità media;
• Classe C = vulnerabilità elevata;
• Classe D = vulnerabilità molto elevata.

Qui di seguito vediamo invece riepilogate le valutazioni relative ai valori dell’indice Iv propri del metodo MS®II di MT Ricci (da schede AEDES):

Per edifici senza evidente danno o dissesto preesistente, l’indice Iv per il singolo edificio varia nei seguenti intervalli:

• - per edifici in muratura: da -10 a 90 (da classe D a classe A)
• - per edifici in c.a.: da -20 a 65 (da classe E a classe A)

Pertanto, questi sono i risultati:

Di seguito l’approfondimento sugli edifici in muratura:

Questi invece i risultati per gli edifici in cemento armato:

Il valore V della vulnerabilità corrisponde al punteggio totale che si ottiene dalla somma (pesata per gli edifici in muratura) dei punteggi assegnati ai singoli parametri. Per le murature, i valori dei singoli punteggi V _m sono stati già divisi per il coefficiente 3,825 al fine di avere valori in una scala tra 0 e 100. Invece per avere valori V_c della vulnerabilità per edifici in c.a. confrontabili con quelli relativi ad edifici in muratura V_m occorre operare la seguente conversione:

• se V_c > -6,5; si ha l’equivalente V_m = -10,07 V_c + 2,5175
• se V_c < -6,5; si ha l’equivalente V_m = -1,731 V_c + 56,72

Il rischio sismico di base è dato dalla seguente espressione: R^’ = P x V

• La sua valutazione consente, in primo luogo, come meglio di seguito descritto, di assegnare la classe di rischio sismico A*+, B*, C*, D*, E*, F*, G* in relazione ai valori PAM (perdita annua media) così come definita in tabella 5 nelle LG (Linee Guida).

Con i valori di vulnerabilità (V₁/V₆), moltiplicati per i valori di accelerazione (P₁/P₄) afferenti alle 4 zone sismiche, si ottengono i valori R^’ collocati nella tabella B secondo quanto previsto dalla Tabella 5 delle Linee Guida.

Tabella 5 delle Linee Guida: Classe PAM attribuita in funzione della classe di vulnerabilità assegnata all’edificio e della zona sismica in cui lo stesso è situato

Tabella B – muratura

Tabella B – cemento armato

Per le valutazioni numeriche e l’assegnazione della classe di vulnerabilità specifica afferente ad ogni singolo parametro si rinvia ai Manuali di Istruzione disponibili gratuitamente sul software Mt Ricci https://mtricci.it/prova-gratuita

                                                                                                                      Ing. Tullio Ricci

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