Valutazione della Fragilità e delle Prestazioni Sismiche di Telai in Cemento Armato secondo i Codici Edilizi Cinesi e Pakistani

Quattro, otto e dodici piani: su queste tre configurazioni di telaio in cemento armato si concentra il confronto tra il codice sismico cinese e quello pakistano condotto da Muhammad Usama Aslam, Tariq Umar, Musaab Suliman, Muhammad Usman Siddiq, Hamid Rajabnejad e Ambar Farooq. Lo studio, pubblicato su CivilEng (vol. 6, pag. 65, doi: 10.3390/civileng6040065), traduce la verifica in curve di fragilità costruite con analisi dinamiche incrementali e restituisce un risultato netto: i telai progettati secondo la normativa cinese presentano valori di fragilità fino al 12% più bassi, con uno scarto che si allarga all’aumentare dell’intensità sismica.

Perché confrontare due codici sismici

La questione nasce dal contesto edilizio. Il China-Pakistan Economic Corridor (CPEC) sta portando nel paese una quantità crescente di infrastrutture ingegnerizzate secondo gli standard cinesi, in un territorio governato da un proprio corpo normativo. La convivenza dei due sistemi di progetto rende necessaria una valutazione comparativa della resilienza sismica: due codici possono riguardare la stessa area sismica e prescrivere tuttavia livelli di protezione differenti, e la differenza emerge solo quando le strutture vengono sollecitate con gli stessi strumenti di analisi.

Metodologia: analisi dinamiche incrementali e curve di fragilità

La procedura ricalca quella della valutazione prestazionale probabilistica. I telai in cemento armato, progettati secondo i due codici, sono stati sottoposti a Incremental Dynamic Analysis (IDA): gli input sismici vengono applicati a intensità crescenti e la risposta della struttura viene registrata a ogni step, fino a ricostruire il comportamento sull’intera scala di intensità. Da questi risultati derivano le curve di fragilità, che quantificano la probabilità di superare determinati stati di danno al variare dell’intensità sismica.

Il confronto è stato condotto su tre altezze distinte, quattro, otto e dodici piani, così da coprire un intervallo ampio di configurazioni strutturali.

Il divario emerso nei valori di fragilità

Il margine a favore dei telai progettati col codice cinese arriva al 12% nei valori di fragilità. Il dato più rilevante per chi opera in verifica sismica è la sua dipendenza dall’intensità: il vantaggio si manifesta soprattutto alle intensità maggiori, cioè nella porzione delle curve che pesa di più sulla sicurezza rispetto agli eventi severi. In termini di prestazione, ciò corrisponde a una resilienza sismica superiore per le strutture dimensionate secondo le prescrizioni cinesi.

Isolatori al piombo: la verifica sui Lead Rubber Bearings

La seconda parte del lavoro sposta l’attenzione dall’ottica normativa a quella del sistema strutturale. Gli autori hanno valutato l’efficacia dei Lead Rubber Bearings (LRB) come isolatori sismici applicati ai telai in cemento armato. L’inserimento di questi dispositivi migliora la prestazione sismica dei telai attraverso una maggiore dissipazione energetica e riduce la probabilità di superare i vari stati di danno fino al 25%.

La lettura complessiva rivolta alla professione è diretta: dove le prescrizioni sismiche sono più stringenti la fragilità delle strutture cala in modo misurabile, e l’adozione di sistemi di isolamento come gli LRB può ampliare quel margine. Nelle regioni esposte al rischio sismico, e in particolare nei contesti, come quello CPEC, in cui coesistono codici e pratiche di progetto differenti, la valutazione comparativa della resilienza entra di diritto nel processo di progettazione.

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