Nell’edilizia moderna, soprattutto nelle aree sismicamente attive, è essenziale garantire la sicurezza e la stabilità delle strutture attraverso l’uso corretto degli ancoraggi post-installati nel calcestruzzo.
In Europa, la progettazione di tali fissaggi in condizioni sismiche viene effettuata sulla base dell’Eurocodice 2, Parte 4: “Progettazione delle strutture di calcestruzzo. Progettazione dei fissaggi per utilizzo nel calcestruzzo”. Esso stabilisce 2 categorie per la progettazione sismica dei fissaggi: C1 e C2.
Il presente documento si concentra sulle categorie C1 e C2, descrivendone le applicazioni e i requisiti in base alla posizione geografica, al tipo di edificio, al tipo di terreno e al tipo di struttura.
Gli ancoraggi devono essere previamente valutati per le prestazioni in caso di azioni sismiche in una o entrambe le suddette categorie. Le prestazioni corrispondenti sono elencate nelle relative omologazioni europee (ETE).
Progettazione sismica: categorie sismiche C1 e C2
Le categorie sismiche per gli ancoraggi meccanici su calcestruzzo in Europa sono definite principalmente in base alle azioni sismiche previste e alle condizioni specifiche del progetto.
Queste categorie aiutano a determinare le specifiche di progettazione e la selezione di ancoraggi appropriati per garantire la resistenza e la durata delle strutture sottoposte a carichi sismici.
- Categoria C1: si applica a situazioni con sollecitazioni sismiche moderate. Gli ancoraggi devono essere in grado di resistere a carichi sismici non estremamente elevati, ma che richiedono comunque considerazioni speciali per garantire l’integrità strutturale.
- Categoria C2: si applica a situazioni con sollecitazioni sismiche elevate. Gli ancoraggi di questa categoria devono essere in grado di sopportare carichi sismici significativi e quindi richiedono specifiche più severe e test rigorosi per garantirne le prestazioni.
Fattori che influenzano la classificazione sismica
Localizzazione geografica
La localizzazione geografica in Europa influenza fortemente la classificazione sismica a causa della variabilità dell’attività sismica nelle diverse regioni. Esistono specifiche mappe nazionali del rischio sismico in funzione dell’ubicazione geografica del sito di costruzione; tale rischio viene rappresentato come ag. (accelerazione al suolo calcolata su suolo di tipo A). Per esempio:
- Regioni a sismicità elevata: paesi come Italia, Grecia e Turchia hanno zone ad attività sismica elevata. In queste aree, la categoria C2 è spesso richiesta per la maggior parte delle applicazioni, a causa della maggiore probabilità di forti terremoti.
- Regioni a sismicità da bassa a moderata: paesi come Germania, Francia e Regno Unito hanno zone con minore attività sismica. Qui la categoria C1 può essere sufficiente per molte applicazioni, anche se in aree specifiche ad alta sismicità all’interno di questi Paesi può essere necessaria anche la categoria C2.
Tipo di edificio
Gli edifici sono classificati in diverse categorie in base alla loro importanza e al loro utilizzo, che influenzano i requisiti di ancoraggio sismico:
- Edifici Tipo I: edifici con bassa responsabilità e rischio per le persone. La categoria C1 è sufficiente.
- Edifici Tipo II: edifici commerciali, residenziali e uffici. La categoria C1 è solitamente adeguata, anche se in aree ad alta sismicità può essere richiesta la C2.
- Edifici Tipo III: infrastrutture pubbliche come scuole e teatri. La categoria C2 è preferibile per la necessità di garantire la funzionalità post-sisma.
- Edifici Tipo IV: edifici di importanza critica come centrali nucleari, ospedali e centri operativi di emergenza. La categoria C2 è sempre richiesta a causa delle gravi conseguenze di un eventuale cedimento strutturale.
Tipo di suolo
Il tipo di suolo influenza l’amplificazione delle onde sismiche e quindi la scelta della categoria sismica:
- Suolo rigido (A): presenta una minor amplificazione delle onde sismiche. Può consentire l’utilizzo della categoria C1 in molte situazioni.
- Suolo medio (B e C): presenta un’amplificazione moderata delle onde sismiche. A seconda della severità della sismicità locale, può essere necessaria la categoria C1 o C2.
- Suolo soffice (D ed E): elevata amplificazione delle onde sismiche. Generalmente richiede l’uso della categoria C2 per garantire la stabilità strutturale.
Per ogni tipo di suolo si stabilisce un “fattore suolo” S.
Tipo di struttura
Le strutture si classificano come portanti o non portanti, fattore che determina i requisiti per gli ancoraggi:
- Strutture portanti: comprendono elementi essenziali come colonne e travi. Richiedono una maggiore resistenza e quindi la categoria C2 è generalmente necessaria per garantire la stabilità con carichi sismici.
- Strutture non portanti: comprendono elementi come pareti interne e sistemi di facciata, il cui cedimento non compromette la stabilità strutturale dell’edificio. La categoria C1 può essere sufficiente, anche se in zone a sismicità elevata su edifici di tipo IV può essere necessaria la categoria C2.
Scelta della progettazione di fissaggi in base alle categorie sismiche C1 o C2
L’Allegato C dell’Eurocodice 2, Parte 4, indica il criterio di progettazione sismica in funzione del livello di sismicità dell’area, dell’importanza della costruzione, del tipo di suolo e dell’elemento da fissare:
| Livello sismico | Classe di importanza dell’edificio | ||||
| Classe | ag S | I | II | III | IV |
| Molto basso | ag S ≤ 0,05 g | Non è richiesta categoria sismica | |||
| Basso | 0,05 g < ag S ≤ 0,1 g | C1 | C1 o C2 | C2 | |
| > basso | ag S > 0,1 g | C1 | C2 | ||
| ag; calcolo accelerazione al suolo S: fattore suolo C1 per il fissaggio di elementi non portanti alle strutture C2 per il fissaggio di elementi portanti alle strutture | |||||
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