L'analisi della vulnerabilità sismica di un edificio realizzato in muratura richiede l’interpretazione del comportamento meccanico delle strutture murarie componenti attraverso la conoscenza dei seguenti parametri:
geometria;
caratteristiche della tessitura muraria e della sezione (presenza di più paramenti e la loro eventuale connessione, le caratteristiche dei giunti, proprietà chimiche, fisiche e meccaniche dei componenti, ecc);
caratteristiche dei materiali componenti;
caratteristiche della muratura come materiale composito
Vulnerabilità sismica delle costruzioni in muratura: definizione e rilevamenti richiesti
Nel caso di murature storiche risulta assai difficile comprendere in modo esaustivo il modello costruttivo di un edificio, con le sue caratteristiche geometriche, le proporzioni dei vari elementi, le eventuali deviazioni dal piano verticale delle murature o eventuali deformazioni in prossimità di altre strutture, come quelle spingenti senza un adeguato rilievo materico-costruttivo. Esistono infatti metodi d’indagine di tipo non invasivo che, seppur a livello qualitativo, possono fornire utili indicazioni sulle caratteristiche nascoste delle strutture murarie. Se opportunamente impiegate in modo complementare, le prove diagnostiche possono fornire i risultati necessari per conoscere la tipologia dell’apparecchiatura muraria, mediante prove termografiche o radar, fino all’identificazione della morfologia interna, sfruttando le indagini soniche.
Risulta quindi evidente che le diversità nella tipologie murarie comportano differenze nel comportamento meccanico delle stesse e richiedono specifiche indagini conoscitive.
Queste riflessioni mettono in luce l'importanza della conoscenza dei materiali (stato di degrado e proprietà meccaniche) e delle tecniche costruttive (struttura della muratura e peculiarità dei collegamenti tra i vari elementi costruttivi) con l'obiettivo di affinare modelli meccanici rappresentativi dell'edificio e di simulare numericamente la risposta alle sollecitazioni d'uso o a eventi particolari come i terremoti.
Le diverse tipologie di indagini per valutare la qualità muraria di un edificio in muratura
Esistono due macro categorie di indagini atte a valutare la qualità muraria di una struttura muraria, a loro volta suddivise in tecniche differenti:
Le prove in situ specifiche per valutare le proprietà meccaniche. Tra queste possiamo citare il rilievo della Qualità Muraria (IQM) e le prove con martinetti piatti. L’indice di Qualità Muraria consente di ricavare valori statistici relativi ai parametri meccanici (resistenza a compressione e modulo di taglio) d’interesse al progettista. Le prove con martinetti piatti offrono la possibilità di definire lo stato di sforzo locale e il modulo elastico delle strutture verticali.
Le prove in situ non distruttive, tra cui:
l’ispezione visiva, l’indagine meno invasiva e distruttiva in assoluto, ma non per questo meno efficace, basata sulla capacità di osservare le caratteristiche costruttive di una muratura;
le prove soniche/ultrasoniche, utili per identificare difetti interni alla sezione muraria come vuoti, cavità e disomogeneità, non visibili in altro modo;
le indagini termografiche, che permettono di rilevare le “anomalie strutturali” celate dall’intonaco o, comunque, non facilmente rilevabili a occhio nudo;
il georadar, una basata su un flusso di energia elettromagnetica e sull'analisi degli echi di ritorno. Consente di rilevare discontinuità strutturali anche in strutture di consistente spessore.
