5 consigli per costruire una struttura antisismica
Scopriamo insieme le indicazioni e i consigli degli esperti americani su come costruire una struttura antisismica.
I disastri naturali sono improvvisi e tremendamente devastanti, il che li rende una grave minaccia per le comunità a livello internazionale. Gli Ingegneri però hanno imparato ad anticipare alcuni eventi come uragani, bufere di neve e tornado, ma altri possono ancora colpire senza preavviso. Terremoti di qualsiasi entità possono verificarsi in qualsiasi momento dell’anno quasi senza indicazioni. Possono colpire piccole aree remote o distruggere grandi città e devastare completamente le infrastrutture e i manufatti.
L’Agenzia federale americana di gestione delle emergenze (FEMA) lavora in collaborazione con il programma nazionale per la riduzione dei pericoli di terremoto per la ricerca e la progettazione di pratiche e regolamenti di costruzione strutturale per la protezione contro i terremoti. Il loro obiettivo è ridurre al minimo danni e lesioni attraverso l’integrità strutturale di un edificio.
I professionisti della sicurezza FEMA, Agenzia federale americana di gestione delle emergenze lavorano ogni giorno a stretto contatto con ingegneri e architetti per identificare le caratteristiche che un edificio dovrebbe avere per poter resistere ai terremoti. Scopriamo insieme le indicazioni e i consigli degli esperti americani su come costruire una struttura antisismica. Scopriamo insieme le indicazioni e i consigli degli esperti americani su come costruire una struttura antisismica.
Perché costruire strutture antisismiche?
I terremoti sono definiti come un rapido scuotimento del terreno causato dallo spostamento della roccia e delle placche tettoniche sotterranee. Il terreno sembra solido, ma la crosta superiore della terra è profonda e lunghi periodi di tempo causano l’accumulo di pressione tra piastre e fessure. Quando la pressione cede, vibrazioni sismiche e violenti tremori si riverberano in superficie, colpendo immediatamente la terra. Dopo il terremoto iniziale, possono verificarsi scosse di assestamento con conseguenti ulteriori danni.
I terremoti possono praticamente accadere ovunque sulla terra, ma le aree ad alto rischio sono quelle nei pressi delle faglie sismiche. Le strutture costruite in queste aree sono tenute a rispettare precisi ed elevati standard di costruzione. In queste aeree gli edifici potrebbero dover essere in grado di subire movimenti radicali e spostamenti delle fondamenta per ridurre al minimo i danni e proteggere le persone dentro e intorno a loro. Se si fratturano o collassano infatti, nessun piano di emergenza può proteggere le persone dai danni. I progetti di edifici antisismici considerano le seguenti caratteristiche che influenzano la loro integrità strutturale:
- rigidità e resistenza,
- regolarità,
- ridondanza,
- basi e percorsi di carico.
Rigidità e forza. Durante la progettazione di edifici antisismici, i professionisti della sicurezza raccomandano un’adeguata rigidità e resistenza verticale e laterale. Le strutture tendono a gestire il movimento verticale causato dai terremoti meglio del movimento laterale o orizzontale. Senza considerare i terremoti, i professionisti della progettazione continuano a concentrarsi sulla rigidità verticale e sulla resistenza di un edificio in quanto deve sostenere se stesso. Tuttavia, i terremoti introducono nuove forze direzionali per le quali potrebbe non essere possibile prepararsi. Gli edifici si sposteranno a destra e sinistra durante l’evento e, se non costruiti correttamente, si destabilizzeranno rapidamente.
Regolarità. Questa caratteristica si riferisce al movimento dell’edificio quando viene spinto in direzioni laterali. I professionisti della sicurezza e i progettisti di edifici vogliono che l’edificio si muova allo stesso modo in modo da dissipare l’energia senza esercitare troppa forza da una parte o dall’altra. Se un edificio è irregolare le debolezze diventeranno evidenti quando l’edificio oscilla. La debolezza sarà compromessa e la struttura subirà un danno concentrato – che comprometterà la struttura nel suo insieme.
Ridondanza. Probabilmente una delle caratteristiche della progettazione antisismica più importante. I professionisti della sicurezza consigliano di distribuire equamente la massa e la forza in tutta la struttura, quindi la forza non deve dipendere esclusivamente da un fattore.
Fondazioni. Una fondazione stabile è una delle principali caratteristiche di una struttura antisismica. I professionisti devono osservare da vicino come il terreno reagisce e si muove prima di costruire. Gli edifici progettati per resistere a violenti terremoti hanno fondamenta profonde e pile sospese.
Percorso di carico continuo. Legando alla caratteristica di fondazione stabile, i componenti strutturali e non strutturali di un edificio devono essere interconnessi in modo da dissipare le forze inerziali. Molteplici punti di forza e ridondanze condividono la forza del terremoto che divide le fondamenta. Se la struttura non è completamente legata, i componenti si sposteranno indipendentemente e il collasso sarà imminente. Il percorso di carico continuo è il viaggio delle onde sismiche attraverso l’edificio – lateralmente e verticalmente. È fondamentale che il percorso sia intatto altrimenti non sarà in grado di dissipare i potenti brividi di un terremoto.
