Luca Cicuto

Relatore: Prof. S. Grimaz
A.a. 2017-2018

Sommario:

6 maggio 1976, terremoto del Friuli, 990 vittime. 23 novembre 1980, terremoto in Irpinia, 2914 morti. 26 ottobre 1997, terremoto dell’Umbria e delle Marche, 11 morti. 31 ottobre 2002, terremoto del Molise, 30 morti. 6 aprile 2009, terremoto dell’Aquila, 309 morti. 20 maggio 2012, terremoto in Emilia Romagna, 27 morti. 2016-2017, terremoto dell’Italia centrale, 299 morti.
Quello appena riportato è il bilancio in termini di perdite di vite umane di alcuni dei terremoti più forti avvenuti in Italia nell’ultimo quarantennio che porta a chiedersi se quanto fatto in passato in termini di gestione dell’emergenza nell’immediato post sisma sia sufficiente a garantire adeguati supporti da parte della Protezione Civile alle popolazioni colpite.
Il problema di fondo è costituito dal fatto che la gestione dell’emergenza si basa sulla stima dello scuotimento sismico mediante algoritmi con cui vengono elaborate le registrazioni accelerometriche della Rete Accelerometrica Nazionale (RAN), che risulta essere a maglie larghe.
La presente tesi si inquadra all’interno di un progetto innovativo, denominato “Edifici Sentinella”, che ha lo scopo di migliorare la risposta all’emergenza nella regione del Friuli Venezia Giulia negli istanti immediatamente successivi il terremoto sulla base di valori dello scuotimento misurati e non stimati. A tale scopo è previsto un raffittimento della rete regionale di accelerometri mediante l’installazione di sensori a basso costo sia su sito che su strutture ritenute di interesse per la Protezione Civile in quanto strategiche, gli edifici “sentinella” per l’appunto.
Grazie alle registrazioni fornite da una rete diffusa sul territorio, lo scuotimento sismico potrà essere misurato in tempo reale a livello di macro-scala regionale e non stimato con algoritmi, che non tengono conto dei reali effetti topografici e di sito. I sensori permanenti installati all’interno degli edifici “sentinella” permetteranno la misura in continuo di indicatori di predisposizione comportamentale, quale ad esempio il periodo proprio della struttura, il cui incremento è un indicatore di possibile insorgenza di danno.
Si rende perciò necessaria una preliminare caratterizzazione dell’edificio “sentinella” in modo da fornire una serie di indicatori comportamentali e di resistenza che costituiscono gli strumenti a supporto della Sala Operativa della Protezione Civile, assieme alla variazione del periodo proprio dell’edificio (misurata in tempo reale!), per la valutazione di realistici scenari di danno sul territorio regionale.
La caratterizzazione comportamentale permetterebbe inoltre di avanzare utili considerazioni circa il comportamento della struttura allo scopo di installare il sensore permanente nella posizione ritenuta maggiormente informativa dell’edificio.
La tesi si pone l’obiettivo di fornire delle metodologie replicabili ed a basso costo per la determinazione degli indicatori comportamentali (periodo proprio, risonanza terreno/struttura, effetti torsionali, martellamento, comportamenti irregolari in altezza) e di resistenza (per gli edifici in muratura) per la caratterizzazione rapida dell’edificio “sentinella”.
La procedura di rapida caratterizzazione comportamentale è costituita da una serie di operazioni logiche e sequenziali che consentono la determinazione degli indicatori ricercati. Sono stati progettati inoltre degli strumenti, ovvero schede e linee guida, allo scopo di supportare l’operatore in ogni fase della metodologia. Essa infine è stata applicata ed ottimizzata su quattro edifici, candidati a diventare le prime “sentinelle” della regione.
Per quanto concerne l’indicatore di resistenza, la procedura, basata sul concetto di cella muraria elementare, è stata tarata su 13 edifici scolastici regionali, dei quali si conosceva la resistenza sismica fornita da un metodo semplificato e dalla modellazione agli elementi finiti (FEM). Una volta validata, la metodologia è stata quindi applicata ad uno dei quattro casi pilota citati in precedenza, quello cioè che soddisfaceva le ipotesi alla base del metodo.