Sicurezza
Non è solo calcolo
La progettazione strutturale è il processo con cui si dimensionano, verificano e rappresentano gli elementi resistenti di una costruzione. Deve garantire che l'opera sopporti i carichi previsti e le azioni a cui sarà sottoposta durante la vita utile.
Le azioni possono derivare da peso proprio, carichi permanenti e variabili, neve, vento, sisma, spinta del terreno, carichi d'uso, azioni termiche, deformazioni imposte o cedimenti.
Il progetto strutturale richiede lettura dell'edificio, conoscenza dei materiali, scelta del sistema resistente, dettagli costruttivi e controllo della realizzazione.
Quando serve
Interventi che richiedono attenzione strutturale
- nuove costruzioni e ampliamenti;
- fondazioni e muri di sostegno;
- aperture in murature portanti;
- solai, coperture, scale e balconi;
- strutture in cemento armato, acciaio, legno o muratura;
- interventi locali e cerchiature;
- miglioramento o adeguamento sismico;
- consolidamenti su edifici esistenti.
Edifici esistenti
Prima di intervenire bisogna capire cosa porta cosa
Aprire un vano, demolire un setto, sostituire una copertura o modificare un solaio non sono semplici finiture se coinvolgono la struttura. Occorre capire funzione dell'elemento, carichi e conseguenze della modifica.
Un modello di calcolo basato su dati sbagliati produce risultati poco affidabili.
Conoscenza
Rilievo strutturale e indagini
Negli edifici esistenti il progetto parte dal rilievo strutturale: posizione di pilastri, travi, solai, murature portanti, scale, coperture, appoggi, spessori, luci, materiali, lesioni, deformazioni e modifiche eseguite nel tempo.
Quando necessario, il rilievo può essere integrato con saggi, prove sui materiali, laser scanner, termografia, endoscopie, rilievi topografici o indagini specialistiche. Il livello di conoscenza deve essere coerente con l'intervento.
Le incertezze non vanno nascoste: devono essere dichiarate e gestite nella relazione e nelle scelte progettuali.
Sisma
Azione sismica e interventi sull'esistente
La progettazione strutturale deve considerare il comportamento dell'opera anche rispetto all'azione sismica. Negli interventi sull'esistente bisogna valutare se si tratta di intervento locale, miglioramento o adeguamento sismico.
Un intervento locale riguarda parti limitate della struttura e deve migliorare o non peggiorare il comportamento complessivo. Miglioramento e adeguamento sismico hanno obiettivi più ampi e richiedono analisi più estese.
Elaborati
Relazione di calcolo, tavole e pratiche
Il progetto strutturale può comprendere relazione di calcolo, relazione sui materiali, elaborati grafici, particolari costruttivi, carpenterie, armature, verifiche, schemi, prescrizioni di esecuzione e documenti per la pratica sismica.
Gli elaborati devono essere comprensibili per chi realizza l'opera. Dettagli poco chiari generano errori in cantiere, varianti o lavorazioni non conformi.
Quando richiesto, il progetto deve essere coordinato con deposito, autorizzazione o procedure sismiche applicabili.
Coordinamento
Architettura, impianti e cantiere
La struttura non vive separata dal progetto edilizio. Pilastri, travi, setti, fondazioni e solai devono coordinarsi con distribuzione interna, aperture, impianti, scarichi, passaggi, controsoffitti e accessibilità manutentiva.
Il controllo in cantiere è altrettanto importante: materiali, armature, carpenterie, collegamenti, getti, saldature, posa e particolari esecutivi devono essere coerenti con il progetto.
Procedura
Come si sviluppa il progetto strutturale
- InquadramentoSi chiarisce il tipo di intervento e quali elementi portanti sono coinvolti.
- RilievoSi acquisiscono geometria, materiali, lesioni, appoggi e documenti disponibili.
- AnalisiSi definiscono schema resistente, azioni, livello di conoscenza e verifiche necessarie.
- ProgettoSi sviluppano calcoli, elaborati, dettagli e documentazione sismica.
- EsecuzioneSi controllano fasi critiche, materiali e coerenza delle opere realizzate.
Esempio
Caso pratico
In una ristrutturazione si vuole aprire un varco tra cucina e soggiorno. Il muro potrebbe essere portante, ma la documentazione non è chiara e sono presenti fessure vicino all'apertura esistente.
Prima di progettare si esegue rilievo, si verifica la funzione del muro, si analizzano solai e appoggi, e si definisce se l'intervento richiede cerchiatura, pratica sismica e direzione lavori strutturale.
Errori frequenti
Cosa evitare
- considerare un muro non portante senza verifica;
- intervenire su solai o coperture senza conoscere appoggi e carichi;
- usare vecchi elaborati senza confronto con lo stato reale;
- non dichiarare incertezze e livello di conoscenza;
- separare struttura, architettura e impianti;
- trascurare controlli di cantiere e dettagli esecutivi.