domenica 23 settembre 2012

[152°] LE VERIFICHE POST-TERREMOTO SECONDO LE NTC-2008

Ho un mal di testa da favola. Ma non credo sia il virus del Nilo.

Via subito agli argomenti del post:

- le verifiche post-terremoto secondo le NTC-2008
  nel passato ogni evento sismico si portava dietro norme
  di verifica ad hoc: oggi non e' piu' cosi'
- tre quesiti alla Protezione Civile nazionale
  tre domande al contact-center della Protezione Civile
  nazionale dopo il decreto-legge "Emilia"


LE VERIFICHE POST-TERREMOTO SECONDO LE NTC-2008
Non ci avevo fatto caso, ma le NTC-2008 normano anche il post-terremoto.

Durante i miei sette anni di controlli nel campo dell'edilizia in zona sismica ho sperimentato l'applicazione della norma sugli edifici esistenti solo nei casi di adeguamento sismico o di miglioramento sismico come descritti al punto 8.4.

In effetti le NTC-2008 prevedono anche altre situazioni di verifica obbligatoria, diverse dalle precedenti, e comprensive appunto delle condizioni post-terremoto. Lo fanno al punto 8.3.

Personalmente situazioni simili non mi era mai capitato di considerarle. E nella mia esperienza si sono verificate per la prima volta nel caso del terremoto padano-emiliano di quest'anno.

Ma andiamo con ordine.

La norma del 2008 impone la valutazione della sicurezza in caso di terremoti significativi (vedi punto 8.3).

La circolare esplicativa (vedi punto C8.3) soccorre chiarendo che "per valutazione della sicurezza s'intende un procedimento quantitativo volto:

1° caso: a stabilire se una struttura esistente e' in grado di resistere o meno alle combinazioni delle azioni di progetto contenute nelle NTC;

oppure

2° caso: a determinare l'entita' massima delle azioni (...) che la struttura e' capace di sostenere con i margini di sicurezza richiesti dalle NTC (...).".

Si osservano due cose: la prima e' che il caso 1° ed il caso 2° possono ridursi ad un unico caso di valutazione delle azioni massime rappresentative della capacita' della struttura, salvo il successivo confronto con i livelli richiesti dalle NTC.

La seconda cosa che si nota - ben piu' importante - e' che nell'ambaradam di verifiche si devono prendere sempre per riferimento le situazioni di progetto dettate dalle NTC-2008.

Io credo, a questo punto, che sia ben difficile che i ns. edifici esistenti, specie se sorti in zone originariamente non classificate sismiche, soddisfino ai criteri di sicurezza dettati nel 2008 e per giunta in localita' oggi dichiarate sismiche.

La norma infatti valuta anche il gap, appunto.

Ma che ne facciamo di questo gap? (e' questo il busillis!)

La norma al riguardo e' alquanto birichina. Infatti (vedi punto 8.3 ultimo capoverso) vi si legge: "Il progettista dovra' esplicitare, in una apposita relazione, i livelli di sicurezza attuali o raggiunti con l'intervento e le eventuali conseguenti limitazioni da imporre nell'uso della costruzione.".

E la testa mi pulsa a 100 quando leggo (vedi punto C8.3):

"Per le problematiche connesse, non si puo' pensare di imporre l'obbligatorieta' dell'intervento o del cambiamento di destinazione d'uso o, addirittura, la messa fuori servizio dell'opera, non appena se ne riscontri l'inadeguatezza. Le decisioni da adottare dovranno necessariamente essere calibrate sulle singole situazioni (in relazione alla gravita' dell'inadeguatezza, alle conseguenze, alle disponibilita' economiche e alle implicazioni in termini di pubblica incolumita').".

Le pulsazioni vanno addirittura fuori scala con la seguente (sempre punto C8.3):

"Saranno i proprietari o i gestori delle singole opere, siano essi enti pubblici o privati o singoli cittadini, a definire il provvedimento piu' idoneo (...).".

Bolle nere risalgono dai liquori della coscienza...


TRE QUESITI ALLA PROTEZIONE CIVILE NAZIONALE
Il nocciolo della questione e' il comma 7 dell'articolo 3 del decreto-legge "Emilia":

"Al fine di favorire la rapida rispresa delle attivita' produttive (...) il titolare dell'attivita' (...) in quanto responsabile della sicurezza dei luoghi di lavoro (...) deve acquisire la certificazione di agibilita' sismica rilasciata ai sensi delle norme tecniche vigenti (...) da un professionista abilitato e depositare la predetta certificazione al Comune territorialmente competente.".

Do' per scontato che il lettore abbia gia' avuto il piacere di confrontarsi con questa norma.

E' stato a seguito di un invito di professionisti che ho girato tre domande al contact-center della protezione civile nazionale. Per telefono. (Non e' stato agevole.)

Ecco le tre domande:

D1) il tecnico deve eseguire la verifica secondo i criteri dell'OPCM 3274/03?

D2) l'accelerazione di progetto e' quella delle NTC-2008?

D3) il livello del 60% e' riferito ad un edificio equivalente di nuova costruzione?

Le tre risposte via mail sono state le seguenti:

R1) il tecnico non deve eseguire la verifica secondo i criteri dell'OPCM 3274/03, ma deve fare riferimento ai criteri riportati nelle NTC-2008;

R2) No. E' quella dell'OPCM 3519/06;

R3) fatta la verifica il livello di sicurezza ottenuto dovra' essere pari al 60% come normato nel D.L. 74/2012, articolo comma 10. Questi criteri rispondono alle esigenze del territorio colpito dagli eventi sismici del 20 e 29 maggio.

Va anche ricordato che le verifiche di agibilita' sismica, dopo la conversione in legge del decreto-legge "Emilia":
  • vanno fatte solo per edifici con ben precise carenze (collegamenti strutturali assenti o incompleti, tamponature prefabbricate, scaffalature non controventate);
  • in caso di prodotti deperibili, esse sono sostituite dalla verifica di agibilita' ordinaria;
  • possono essere provvisoriamente certificate dopo l'esecuzione di opere anche provvisionali che abbiano escluso o risolto le suddette carenze strutturali (collegamenti, tamponamenti e scaffalature);
  • vanno fatte entro l'8 dicembre di quest'anno;
  • vanno fatte nel rispetto degli ulteriori criteri e cadenze temporali introdotte dal comma 10, sempre dell'articolo 3.
 Le perplessita' sono moltissime, almeno per POA.

Alcune su tutte:
  • cos'e' l'agibilita' sismica? e' la sicurezza conseguita considerando anche le condizioni sismiche di progetto delle NTC-2008?
  • l'agibilita' ordinaria e' quella del testo unico dell'edilizia, oppure e' la sicurezza conseguita senza considerare le condizioni sismiche, ma solo quelle statiche?
  • perche' il certificato "provvisorio" del comma 8-bis e' previsto anche per casi di assenza di problematiche strutturali ai collegamenti, tamponature, scaffalature
  • le materie deperibili fanno davvero la differenza? anche se stanno dentro ad un frigorifero?

^  ^  ^

Bene, post terminato.

Mi rendo conto che sembra un rosario di dubbi. Tuttavia credo che ognuno di noi sia titolato a darvi una sua risposta, quanto meno ragionata ma di tutto rispetto.

Si consideri ormai che il tecnico certifica tutto, nel campo edilizio come quello di prevenzione incendi. Perche' no in quello strutturale?

Serve solo un ottimo avvocato.

Vi auguro i soliti 15 giorni di buon lavoro. Alla prossima.
Vs. POA

P.S.: un grazie a Giorgio per l'immagine di testa!

[ 152°] SEISMIC ASSESMENT OF EXISTING CONSTRUCTIONS ACCORDING TO THE ITALIAN NTC-2008
 No english version for this post... sorry.

domenica 2 settembre 2012

[151°] PREVEDERE I TERREMOTI: LA GUIDA DEFINITIVA - 2a puntata

Prima di iniziare a leggere prendete carta e matita, e disegnate uno gnomone aureo. Ne avrete ben incontrato uno durante le vs. vacanze.

Settembre 2012: sesto anno tutti assieme qui alle Premiate Officine Antisismiche. Wow! E con questi argomenti:

- le tolleranze dimensionali nelle procedure edilizie
  una via di salvezza per far tornare le misure in cantiere
- prevedere i terremoti - seconda puntata: PSHA
  a volo d'uccello verso la Probabilistic Seismic Hazard Analysis
- gnomi e gnomoni
  una collana di testi matematici in edicola


LE TOLLERANZE DIMENSIONALI NELLE PROCEDURE EDILIZIE
Per la pedemontana vicentina gira un ingegnere con due paia di palle.

Vero!

E' nato normale ma visto che gli ero stato sguinzagliato dietro per sospetto abuso edilizio col nobile incarico di tagliargliele via (le prime due), cosa che poi non avvenne, ritengo il soggetto come doppiamente fortunato.

All'epoca ero un abile Tagliatore del Genio Civile ma chiusi il verbale ritenendo le modifiche apportate in sede di cantiere del tutto compatibili con la natura dell'intervento (allora una ristrutturazione edilizia).

Ricevetti dal poveretto - gia' a gambe all'aria - l'epiteto di "Vero Signore", cosa che ancora dopo anni mi lusinga e mi sostiene nei (frequenti) momenti di pianto professionale.

A dire il vero la tentai con cuore impavido, sulla base di un sincero convincimento ingegneristico. E la cosa convinse i cuori.

Tuttavia non e' sempre facile trovare nella norma i presupposti per la (cristiana) tolleranza nei confronti di chi in cantiere realizza su progetto.

Sappiamo tutti, in realta', che una misura non e' mai x-metri, bensi' x-metri piu' o meno un qualcosa che raramente scende al di sotto della sensibilita' strumentale.

Mi sovviene ora delle tolleranze nella prevenzione incendi. Che nobilta' di pensiero!

Ma ecco una chicca:

"Ai fini dell'applicazione del presente articolo (34, comma 2-ter del testo unico per l'edilizia, N.d.R.), non si ha parziale difformita' del titolo abilitativo in presenza di violazioni di altezza, distacchi, cubatura o superficie coperta che non eccedano per singola unita' immobiliare il due per cento delle misure progettuali."

Trovate quest'atto di carita' all'articolo 5 del Decreto-Sviluppo 2011.


PREVEDERE I TERREMOTI - SECONDA PUNTATA: PSHA
Riepilogo le idee con cui ci eravamo lasciati al termine della prima puntata.

Alla fatidica domanda "Quando capitera' a casa mia un forte terremoto? " s'era sostitutita quella piu' ragionevole "Quale probabilita' c'e' che in un intorno di raggio r ed in un intervallo di tempo Δt capiti un terremoto di magnitudo non inferiore ad M? ".

Lasciatemi chiamare questa domanda D1.

Quindi e' sembrato piu' ragionevole accettare di rispondere a D1 secondo un approccio probabilistico anziche deterministico; lasciando aperta la scelta al tipo di impostazione probabilistica preferibile, o forse dovrei dire piu' convincente di altre.

Per rispondere a D1 infatti possiamo immaginare un'intera famiglia di approcci, tutti con impostazione probabilistica. E tra questi trovare quello che meglio risponde al caso nostro, che vale la pena di ricordarlo, e' e sara' sempre un caso specifico: un territorio con vari avvallamenti, una data stratigrafia, una data storia geologica e come sempre, in un dato intervallo temporale.

Cio' che dovrebbe accomunare questi approcci e' il partire da una statistica di casi noti (i terremoti di catalogo?) per arrivare ad una distribuzione di densita' di probabilita' di accadimento (la ns. variabile aleatoria).

Sempre nella prima puntata s'erano viste due applicazioni di quanto detto: la prima era la mappa di pericolosita' sismica del Progetto S1, la seconda erano le mappe di probabilita' di accadimento riportate dal sito earthquake.bo.ingv.it

Merita iniziare questa seconda puntata con alcune considerazioni.

La prima considerazione e' che questo tipo di discorsi sono - a parere di POA - un tantino esorbitanti dal contesto ingegneristico in senso stretto. Mi spiego: la risposta a D1 e' ancora tipica di un contesto di ricerca, piuttosto che di un approccio applicativo tipico dell'ingegnere.

L'ingegnere infatti tende a trovarsi in un certo senso la pappa bell'e pronta: con un calcolo piu' che altro convenzionale sceglie l'azione sismica di progetto e si prepara ad evitare il peggio in un periodo nominale di 50 anni.

Ripeto: per noi ingegneri la scelta della situazione di progetto e' una questione convenzionale, sulla quale peraltro (forse) si ragiona (troppo) poco, come dimostra il fatto che quasi mai ci discostiamo dalle azioni  minime di legge. (Ma sara' mai possibile?)

D1 invece richiede un approccio fortemente multidisciplinare, in un ambito squisitamente ancora di studio e di ricerca, lontanissimo dal potersi affrontare con i (rozzi) strumenti risolutivi dell'ingegnere.

Un ingegnere che risponde a D1 me lo vedo un po' come un carpentiere che entri con martello e chiodi in una sala operatoria dove si sta facendo della microchirurgia.

La seconda considerazione e' che deve essere gia' previsto cosa fare una volta che qualcuno da' la risposta a D1.

E questa seconda questione non e' affatto banale.

Infatti accettato che una probabilita' pari a 0,9999 (99,99%) equivale alla pratica certezza di accadimento, e di converso la probabilita' 0,0001 (0,01%) equivale alla pratica certezza di non accadimento, resta da stabilire quale sia il valore che diamo alla nostra vita, o in altri termini quale sia il grado di fiducia al quale intendiamo allarmarci, molto, ma molto seriamente.

Ad esempio con una probabilita' di 0,25 siamo disposti a trasferci in auto per dormire all'aperto? d'inverno? e quanto a lungo?

Fatte queste premesse flash, torniamo a D1 e vediamo cosa si puo' trovare in internet sulla questione.

La prevedibilita' dei terremoti e' diventata di primaria attenzione dopo il terremoto de L'Aquila del 6 aprile 2009. Pochi giorni prima la Commissione Grandi Rischi aveva dato prova di non essere affatto preoccupata della sequenza sismica in corso nell'Aquilano con un proprio controverso verbale di riunione.

Dato il tragico epilogo dei fatti fu incaricata una commissione di esperti di accalarata fama mondiale per esprimere un autorevole parere sulla prevedibilita' o meno dei terremoti. In pratica si chiedeva loro se aveva senso porsi D1.

Si tratta della c.d. commissione Bertolaso, istituita il 21 aprile 2009.

La commissione ha condotto il proprio incarico producendo due memorie.

La prima memoria e' molto sintetica e parimenti molto efficace. E' stata consegnata il 2 ottobre 2009. L'ho letta in italiano e per la sua efficacia espositiva la consiglierei come lettura anche ai non addetti ai lavori.

La seconda memoria l'ho scoperta solo di recente ma e' stata consegnata al governo italiano il 30 maggio 2011. Non saprei giudicarla ora ma dico solo che il DPC non l'ha neppure tradotta in italiano: ufficialmente per non incorrere in errori esegetici imputabili alla traduzione.

Mah...

Direi pero' che per quanto mi riguarda queste due memorie potrebbero costituire ancora per qualche anno il bignami sullo stato dell'arte - per un povero strutturista quale sono - in fatto di previsione dei terremoti.

In giro per il Web tuttavia si puo' trovare anche moolto altro materiale. Ne cito qualcuno.

C'e' un bellissimo articolo su questo argomento a firma di Giuseppe Grandori ed Elisa Guagenti, due professori del Politecnico di Milano.

Bellissimo nel senso che vi si imparano molte cose, molti concetti che abitualmente l'ingegnere pratico ignora. Tuttavia mi pare un articolo anche un tantino polemico. Ed il divertente e' che le conclusioni non sarebbero a detta di POA proprio in linea col restante articolo.

Il concetto e' un po' questo: si', e' vero che i terremoti non sono prevedibili a breve termine in risposta di quesiti di tipo D1, e cio' per la mancanza di un precursore attendibile (l'articolo si focalizza sul concetto di precursore e previsioni a breve). Tuttavia la combinazione probabilistica di due mediocri precursori puo' portare a distribuzioni di accadimento di tutto rispetto per la prevedibilita' a breve termine.

E guarda caso proprio questo sarebbe stato negligentemente trascurato per il terremoto abruzzese del 2009.

Un altro bellissimo articolo per chi volesse iniziare un viaggio sul tema della prevedibilita' dei terremoti e' quello a firma di Giuliano F. Panza et a. pubblicato su 21-esimo secolo Scienza e Tecnologia (n. 3-2009).

Vi s'impara che lo stato dell'arte e' negli atti cadenzati dell'International Seminar on Prediction of Earthquakes, e che ci si sta arrabbattando da un po' con algoritmi predittivi del tipo CN e M8, e che senza un modello e una comprensione sismogenetica dei luoghi non si va da nessuna parte.

Ma cio' che piu' attrae dell'articolo e' la bibliografia. Da qui ho potuto risalire alla vera chicca: Engineering Seismic Risk Analysis di C.A. Cornell, in pratica il papa' concettuale della ns. mappa di pericolosita' sismica (il San Giuseppe del caso, via). Ve ne cito solo una frase, giusto per il piacere dell'olfatto:

"This paper introduces a method for the evaluation of the seismic risk at the site of an engineering project. The results are in term of a ground motion parameter (such as peak acceleretaion) versus average return period. "

Neh...

Tuttavia c'e' anche chi scrive nel 2000:

"The variability in seismic hazard evaluations in so wide that there is no state-of-the-practice. This wide variability is in part due to the inconsistent use of terminology, misleading terminology, and widespread misunderstandings of the basic methodologies used in seismic hazard evaluations. One source of the problems leading to the large variability in practice is the lack of well-written, easy to understand papers or textbooks on the topic of the seismic hazard analysis."

Perbaccolina.

Chi e' resistito sino a qui avra' capito che l'attuale scienza di previsione dei terremoti e' intimamente legata a molte discipline elementari, tra tutte la sismologia ed il calcolo probabilististico.

Come sempre se si vuole entrare dalla porta principale e' necessario partire dalla storia. E la chiave di ricerca si chiama PSHA: Probabilistic Seismic Hazard Analysis.

Da dare in pasto a Google...


GNOMI E GNOMONI
Ve lo ricordate Tafazzi? (Guardate solo Tafazzi!)

Be', da ingegnere non vi dico che gusto quando sbaglio mira...

Gira per le edicole una nuova collana di letture matematiche. Cose da leggere in viaggio.

Il prezzo non raggiunge per un centesimo i dieci euri a volumetto.

Ho qui il primo volume: "La Sezione Aurea", di Fernando Corbalan.

Credo un piacere, con veramente poche bottigliate. Aspetto il n. 13: "La certezza assoluta ed altre finzioni. I segreti della statistica", di Pere Grima.

Procuratevi un treno, parola.

P.S.: ah, lo gnomone aureo e' un triangolo particolare. Descritto a pagina 72 del libro citato.

^  ^  ^

Che piacere ritrovarvi! Qui alle Officine.
Alla prossima, tra 15gg. E buon lavoro.
Vs. POA
 
[ 151°] THE EARTHQUAKE'S FORECAST: THE ULTIMATE GUIDE
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