Studio di vulnerabilità sismica della scuola Collodi ad Ancona

Analisi del comportamento sismico di un edificio scolastico esistente

L’intervento ha riguardato lo studio di vulnerabilità sismica di un fabbricato scolastico situato nel Comune di Ancona. L’attività, svolta nel 2018 dallo studio FOSD Engineering, rientra nell’ambito delle analisi tecniche necessarie per valutare il comportamento sismico degli edifici esistenti e individuare eventuali criticità strutturali.

Gli studi di vulnerabilità sismica rappresentano uno strumento fondamentale per comprendere il livello di sicurezza di edifici costruiti in periodi precedenti alle attuali normative sismiche. Attraverso modellazioni numeriche e verifiche strutturali è possibile determinare l’indice di rischio sismico dell’edificio e individuare eventuali interventi di miglioramento o adeguamento.

Caratteristiche strutturali dell’edificio scolastico

L’edificio scolastico oggetto dello studio è stato realizzato intorno agli anni Settanta ed è costituito da tre corpi strutturali giuntati, progettati per essere sismicamente indipendenti tra loro. Questa configurazione è abbastanza comune negli edifici scolastici realizzati in quel periodo, dove la suddivisione in blocchi strutturali permetteva di limitare l’estensione delle strutture e di controllare meglio il comportamento sotto azione sismica.

Due dei corpi strutturali, destinati rispettivamente alla palestra e alle aule, sono realizzati con strutture metalliche. Il sistema resistente alle azioni orizzontali è costituito da controventi metallici disposti a X, che garantiscono la stabilità laterale della struttura e consentono di assorbire le sollecitazioni generate dai terremoti.

Il corpo centrale dell’edificio presenta invece una configurazione differente. Al suo interno sono collocati i collegamenti verticali tra i vari livelli, tra cui il vano scala principale, ed è caratterizzato da un sistema strutturale composto da setti portanti in cemento armato e da una struttura metallica pendolare.

Il sistema sismoresistente dei diversi corpi strutturali

Nel caso dei corpi realizzati in acciaio, la resistenza alle azioni sismiche è affidata ai controventi metallici, elementi fondamentali nelle strutture intelaiate in acciaio per garantire la rigidezza laterale dell’edificio.

Questi controventi, disposti secondo configurazioni a croce di Sant’Andrea, permettono di trasferire le forze orizzontali verso le fondazioni, contribuendo a stabilizzare la struttura durante gli eventi sismici.

Nel corpo centrale, invece, il comportamento sotto azione sismica è governato principalmente dal nucleo strutturale in cemento armato, che svolge il ruolo di elemento resistente principale nei confronti delle azioni orizzontali. Questa configurazione consente di concentrare la capacità resistente della struttura in un elemento rigido e continuo lungo l’altezza dell’edificio.

Modellazioni strutturali e analisi comparative

Per determinare correttamente il livello di sicurezza dell’edificio sono state sviluppate diverse modellazioni strutturali comparative, necessarie per analizzare il comportamento dei tre corpi strutturali nelle diverse condizioni di carico.

Le analisi sono state eseguite utilizzando differenti metodologie di calcolo, tra cui analisi dinamiche lineari e analisi statiche non lineari. Questo approccio consente di ottenere una valutazione più completa del comportamento strutturale, tenendo conto sia della risposta elastica dell’edificio sia delle possibili condizioni di comportamento plastico.

Parallelamente sono state svolte anche indagini sulle componenti non strutturali e sugli impalcati, con l’obiettivo di valutare eventuali criticità legate a elementi che non fanno parte direttamente del sistema sismoresistente ma che possono comunque influenzare il comportamento globale dell’edificio.

Determinazione dell’indice di vulnerabilità sismica

Attraverso l’insieme delle analisi svolte è stato possibile determinare l’indice di vulnerabilità sismica per ciascuno dei tre corpi strutturali che compongono l’edificio scolastico. Questo parametro rappresenta uno degli indicatori principali utilizzati nell’ambito dell’ingegneria sismica per valutare il livello di sicurezza di una struttura esistente.

L’individuazione delle carenze strutturali consente di definire con maggiore precisione gli eventuali interventi di miglioramento o adeguamento sismico necessari per aumentare la sicurezza dell’edificio.

Il ruolo delle verifiche sismiche negli edifici scolastici

Le attività di analisi della vulnerabilità sismica rivestono un ruolo fondamentale soprattutto nel caso di edifici pubblici destinati all’istruzione. Gli edifici scolastici sono infatti classificati come strutture strategiche dal punto di vista della sicurezza e richiedono quindi particolare attenzione nelle verifiche strutturali.

Attraverso lo sviluppo di analisi strutturali avanzate e modellazioni numeriche, uno studio di ingegneria strutturale è in grado di valutare in modo approfondito il comportamento degli edifici esistenti e supportare le amministrazioni nella pianificazione degli interventi necessari per migliorare il livello di sicurezza delle strutture scolastiche.