Quali sono le strutture antisismiche?

Tecniche costruttive a confronto

Le strutture degli edifici possono essere realizzate con materiali diversi e secondo principi di funzionamento differenti.
Qualunque esse siano hanno pari dignità nell'ingegneria antisismica, cioè, è possibile realizzare un edificio antisismico con ognuna di loro.
D'altro canto non si può dire che tutte le strutture siano uguali, in quanto ognuna ha delle caratteristiche proprie che la rendono idonea o meno idonea allo scopo che si intende raggiungere.
Per capire meglio facciamo un esempio: se si intende costruire un grattacielo i materiali che verranno utilizzati saranno sicuramente il cemento armato o l'acciaio (o ambedue contemporaneamente), se invece volessi realizzare un residence turistico in montagna probabilmente utilizzerei la muratura ed il legno.
In conclusione, una volta individuato l'obbiettivo da raggiungere con la nostra costruzione, si sceglie la tipologia materica e/o strutturale da adottare in quanto la più funzionale allo scopo.
Andiamo a vedere maggiormente in dettaglio le cose.

I materiali con cui si realizzano le strutture

Quelli più utilizzati in Italia sono:

• Cemento armato (in realtà sono due materiali combinati il calcestruzzo e le barre di acciaio)
• Acciaio
• Muratura
• Legno

ma esistono anche altre possibilità quali:

• Alluminio
• Polimeri fibro-rinforzati (solo piccole strutture - no edifici)
• Bamboo
• Vetro (solo piccole strutture - no edifici)
• Combinazione di materiali sopra elencati

Cemento armato
Il cemento armato (di seguito si scriverà "c.a.") è un materiale che può essere modellato in quanto viene impiegato allo stato fluido (diciamo impropriamente liquido) per cui assume la forma del cassero o cassaforma (contenitore in cui viene gettato in attesa dell'indurimento) all'interno della quale indurisce ed assume le proprietà meccaniche (rigidezza e resistenza) necessarie per sorreggere i carichi durante la vita di utilizzo dell'edificio.
E' molto utilizzato per edifici ordinari ma anche per edifici di grandi dimensioni quali grattacieli, ospedali, dighe ecc. Si può dire che per opere idrauliche si utilizza praticamente solo il c.a. per il fatto che può essere modellato (plasmato).

Acciaio
Le strutture metalliche sono molto utilizzate in ambito industriale perché sono sostanzialmente strutture prefabbricate (montaggio rapido) e sono di tipo leggero.
Gli elementi portanti in acciaio sono caratterizzati da elevata resistenza e peso contenuto.

Muratura
Sono strutture che funzionano per effetto scatola.
Le murature possono essere di vario tipo:

• pietrame disordinato
• a sacco
• pietrame con listature di mattoni pieni
• in pietrame squadrato
• in laterizi (mattoni) pieni
• in blocchi di laterizio semipieni
• in blocchi di laterizio forati
• in blocchi di calcestruzzo pieni
• in blocchi di calcestruzzo forati

Le prime tre tipologie sono le più pericolose in ambito sismico in quanto sono solitamente collegate ad una scarsa monoliticità del muro.
Una struttura i muratura,per essere antisismica, deve avere un buon ammorsamento tra i muri in corrispondenza degli incroci ed un buon collegamento tra muri e solai.
Solitamente, gli edifici in muratura portante hanno altezze contenute (max 4/5 piani).

Legno
Sono strutture di tipo leggero, questo fa si che in fase sismica sentano forze orizzontali inferiori a quelle delle altre strutture. Questa caratteristica di leggerezza è stata sfruttata per diffondere nell'immaginario comune che esse siano le più sicure in termini di antisismicità.
Sono molto sfruttate per la gestione delle emergenze abitative (ad es. post terremoto) in quanto sono molto veloci da realizzare (poche settimane).
Necessitano molta attenzione nella progettazione dei dettagli e della protezione all'acqua e nella gestione della manutenzione ordinaria.