Carico di neve: la sicurezza intrinseca del calcestruzzo armato
«In generale, riguardo alla sicurezza di coperture nei confronti del carico di neve, si puo’ affermare che quelle con struttura in calcestruzzo armato o precompresso hanno un grado di sicurezza intrinseca superiore, conferito loro dal maggior peso proprio». Cosi’ il Prof. Marco Menegotto, Presidente dell’Aicap (Associazione Italiana Calcestruzzo Armato e Precompresso), ha commentato i recenti crolli, sotto il peso della neve, delle coperture in legno di due strutture sportive in provincia di Mantova sottolineando le caratteristiche di sicurezza e di sostenibilità sociale del calcestruzzo.
In una nota pubblicata su In Concreto (Edizioni Imready) e che l’Atecap ha ritenuto utile pubblicare integralmente, il Prof. Menegotto ha messo in evidenza le motivazioni tecnico-scientifiche che rendono il calcestruzzo armato piu’ affidabile, rispetto ai materiali alternativi, per la realizzazione di coperture destinate a resistere al carico della neve.
Al di la’ della resistenza fissata dal progettista in linea con le norme vigenti, il calcestruzzo consente di avere margini di sicurezza maggiori grazie ad un peso proprio largamente superiore rispetto agli altri materiali utilizzati in questo tipo di opere. Pertanto una copertura in calcestruzzo armato, a parita’ di resistenza ai carichi di progetto, ha una maggiore affidabilita’ in caso di eventi straordinari con indubbi vantaggi per la sicurezza della popolazione.
«In riferimento agli eventi dei due palazzetti di Mantova, i cui casi sono attualmente all’esame della magistratura e le cui inchieste chiariranno i motivi dei crolli, personalmente posso rispondere solo in termini generali, oltre che per la ragione di cui sopra, soprattutto perche’ non ho esaminato personalmente l’opera ne’ il relativo progetto. Quindi in generale, riguardo alla sicurezza di coperture nei confronti del carico di neve, si può affermare che quelle con struttura in calcestruzzo armato o precompresso hanno un grado di sicurezza intrinseca superiore, conferito loro dal maggior peso proprio.
Semplificando: una struttura, o una sua parte, ha una data capacita’ di resistere a un carico e cede se le viene applicato un carico maggiore. La normativa stabilisce il valore dei carichi da assumersi in progetto, fra cui quello della neve. I valori sono basati su dati statistici e conseguenti valutazioni probabilistiche del raggiungimento di certi massimi. Per la neve, le norme nazionali li fissano in funzione delle zone. Anche quando si applicassero norme di progetto internazionali (come ad esempio gli Eurocodici) i valori dei carichi sarebbero quelli stabiliti in sede nazionale.
Nella progettazione, i carichi vengono maggiorati con opportuni coefficienti di sicurezza, pure questi precisati dalla norma, per cautelarsi da carichi superiori al previsto. Il collasso puo’ intervenire quando sulla struttura venisse applicato un carico superiore a quello previsto, comprese tutte le maggiorazioni di sicurezza, oppure quando la resistenza interna della struttura fosse inferiore a quella di progetto, oppure ancora, per una combinazione delle due circostanze. Prescindendo un momento dalla resistenza della struttura e considerando gli effetti di un carico eccessivo, questo e’ composto dal peso proprio della struttura, con altri eventuali carichi permanenti, e dal sovraccarico variabile, come ad esempio la neve. Una crescita del sovraccarico da neve comporta una crescita del carico complessivo tanto piu’ bassa in proporzione, quanto più bassa e’ la sua incidenza su quest’ultimo. Poiche’ il progetto assegna anche al peso proprio margini proporzionali di sicurezza, questi possono assorbire un’ulteriore crescita della neve e sono tanto maggiori quanto maggiore e’ il peso proprio della strutture.
Le strutture in calcestruzzo armato, essendo le piu’ pesanti, offrono margini maggiori delle altre a una crescita del sovraccarico variabile. La controprova di fatto e’ che, in occasione di nevicate eccezionali, si ha notizia di coperture crollate ma sempre e solo di quelle leggere, mai di quelle in calcestruzzo armato.
Venendo alla capacità della struttura, anche qui le norme indicano i coefficienti di sicurezza da applicarsi in progetto alla resistenza dei vari materiali. Essi sono basati sulle aleatorietà e sui controlli e dovrebbero essere calibrati, tra i vari materiali, in modo da portare agli stessi livelli di sicurezza.
Peraltro, la resistenza di una struttura può essere condizionata da difetti nei dettagli costruttivi o dal degrado, locale o generalizzato. Riguardo anche a questo, il calcestruzzo si rivela più sicuro, in quanto molto meno soggetto a degrado di altri materiali strutturali, i quali richiedono protezione dagli agenti pur non particolarmente aggressivi, come l’acqua piovana, che possono provocarvi indebolimenti localizzati anche gravi e in tempi brevi, come riscontrato in vari casi, forse anche nel caso in oggetto.
Il calcestruzzo armato e’ in se’ poco attaccabile, a differenza degli altri, le cui prestazioni possono dipendere dall’efficienza delle protezioni. La ormai secolare esperienza ha mostrato la sua non soggezione al degrado, se non in ambienti estremamente aggressivi, o ha dato modo di ovviare a cause di degrado emerse con nuove tecniche, come nei cavi di post-tensione inizialmente iniettati non correttamente. Per la resistenza al fuoco e agli urti, analogamente alle grosse nevicate, le notizie non evidenziano collassi strutturali del calcestruzzo armato, come invece per gli altri materiali.
Circa un confronto degli eventi in oggetto con i crolli di coperture di capannoni prefabbricati nel sisma dell’Emilia, si puo’ dire che questi ultimi, per la maggior parte, sono dovuti a difetti nei dettagli costruttivi e nelle prescrizioni normative, che hanno provocato l’uscita dalla sede di appoggio. C’e’ da dire che tali strutture non erano recenti e che le zone in cui ricadevano non erano classificate sismiche all’epoca della costruzione. Oggi, i ritegni agli appoggi sono obbligatori per norma ma non lo erano al tempo.
Il calcestruzzo armato, grazie alle sue caratteristiche intrinseche, non ha in genere bisogno di protezioni e la lunga esperienza d’uso ne ha confermato la affidabilita’ strutturale per tutti i tipi di costruzione, piu’ che per ogni altro materiale; tant’e’ che e’ largamente il più usato e addirittura assunto a paradigma di chi, essendo contrario alle costruzioni a prescindere, ama definirle “cementificazione” del territorio». Prof. Ing. Marco Menegotto, Presidente Aicap.
