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    #Sismica   #Tecniche costruttive  

    Vorrei un chiarimento sul collegamento di interpiano realizzato mediante hold-down

    In una casa in legno nuova mi hanno montato gli hold-down doppi, sopra e sotto il solaio (considerato piano rigido fatto con perlina da 30 mm + pannello di osb da 15 mm) collegati con una barra filettata. Oltre al dubbio di come sono montati mi hanno detto che il bullone si può allentare e poi in caso di terremoto la barra filettata potrebbe danneggiare il solaio essendo molto leggero. L’ hold-down superiore appoggia al solaio, mentre quello inferiore con appoggia al solaio ed è distante circa 15 cm dallo stesso, con la barra filettata a vista. Una volta finita la parete i bulloni non si vedranno più; come farò a stringerli?

    Risposta a cura di Andrea Bernasconi, heig-vd CH-Yverdon | Borlini & Zanini SA | holztragwerke.ch

    Pubblicato il 06/08/2022

    Senza entrare nel merito del caso specifico, che non può e non vuole - per ovvie ragioni - essere oggetto di questo servizio di informazioni, la domanda contiene alcuni spunti che necessitano di alcuni chiarimenti. Come il nome inglese ben dice, i connettori del tipo "hold-down" sono di fatto ancoraggi preposti ad evitare il sollevamento della struttura o di parte di essa, rispettivamente sono elementi atti a sopportare esclusivamente forze di trazione. Un contatto diretto fra la base degli hold-down e gli elementi in legno non è, quindi, indispensabile, in quanto la forza di trazione è trasmessa tramite la barra filettata (o comunque un'asta metallica con apposito dispositivo di fissaggio) di ancoraggio, tramite il dado di fissaggio e tramite la piastra di base dell'hold-down stesso. Va da sé - se preferiamo si tratta di un'esigenza tanto scontata, da renderne quasi superfluo il fatto di ricordarlo - che i dadi vanno serrati correttamente, in modo da evitare ogni forma di gioco nella catena della trasmissione della forza di trazione. Non entriamo nel merito della necessità di un controdado o di un altro appropriato sistema di fissaggio dei dadi, per i quali valgono le usuali regole costruttive e strutturali.

    A scanso di equivoci, ricordiamo che l'allentamento dei dadi di serraggio o di fissaggio comporta la riduzione dell'efficienza strutturale del collegamento con il conseguente pregiudizio della sicurezza strutturale; per queste ragione, l'allentamento dei dadi di serraggio deve, semplicemente, essere evitato e impedito. E non c'è nessuna ragione per ammettere a prescindere che in caso di evento sismico i dadi o i collegamenti debbano "allentarsi". Secondo il medesimo principio non ci sono, comunque, ragioni per cui una barra filettata usata come ancoraggio debba poter danneggiare il solaio, perché "molto leggero".

    Occorre però aggiungere che in caso di evento sismico di progetto, la struttura portante è tenuta ad assicurare la sicurezza dello stabile, e quindi - in modo essenziale e un po' brutalmente formulato - ad impedirne il crollo per cedimento strutturale. A dipendenza delle ipotesi e strategie di progetto adottate, è possibile che alcune componenti della struttura portante - segnatamente alcuni collegamenti strutturali - possano subire delle deformazioni locali di tipo non reversibile; in tal caso, dopo l'evento sismico tali deformazioni locali restano e possono implicare un danno restante agli elementi non strutturali dell'edificio, che pur non mettendo in discussione la sicurezza strutturale, potrebbero necessitare di un intervento di ripristino o di manutenzione. In questo contesto ricordiamo che la garanzia della sicurezza sismica non implica automaticamente e per tutti gli edifici la garanzia che alcuni elementi non strutturali siano privi di danni dopo un evento sismico corrispondente a quanto ammesso in fase di progetto. Malgrado l'argomento sia piuttosto complesso e di fatto riservato ai tecnici e agli strutturisti specialisti di questo tema, ci permettiamo di aggiungere che - in modo semplificato - è corretto ammettere che in caso di evento sismico di progetto (cioè di ampiezza non superiore a quanto ammesso in fase di progetto, secondo le regole descritte dalle normative di riferimento e vincolanti per ogni struttura portante), la sicurezza della struttura portante non subisce alcun pregiudizio e mantiene le sue caratteristiche di resistenza; e questo anche se alcune sue parti dovessero aver attivato quelle capacità dissipative (e di deformazione locale) che la progettazione sismica potrebbe aver incluso nel comportamento strutturale ammesso per poter garantire la sicurezza sismica.

    Resta, beninteso, aperta la questione della valutazione dell'impatto sismico effettivamente subito dall'edificio e dalla sua struttura, con la conseguente valutazione degli eventuali danni effettivi e della relativa necessità di riparazioni, che però non riguarda né la progettazione, né la manutenzione ordinaria, e che, quindi, non è oggetto di queste righe.

    Entrando nelle considerazioni tecniche, si può affermare che gli unici danni strutturali accettabili - e accettati - dovuti all'evento sismico (di ampiezza non maggiore a quella di progetto) sono quelli riconducibili alla mobilitazione delle riserve di capacità strutturale che necessitano lo sviluppo della duttilità degli elementi previsti a questo scopo. Le deformazioni locali che ne risultano possono comportare dei danni visibili delle parti non strutturali. L'eventuale necessità di rispristino degli elementi strutturali coinvolti deve essere analizzata in modo specifico e in di caso in caso.

    Aggiungiamo che di regola gli ancoraggi degli hold-down non sono oggetto di questo fenomeno, in quanto la necessaria duttilità è data da altri collegamenti della struttura; anzi, le aste tese e le parti metalliche degli hold-down sono di regola progettati in sovraresistenza, in modo da non subire alcun pregiudizio anche in caso di plastificazione delle componenti duttili durante l'evento sismico. Ciò significa che di regola, in presenza di un corretto dimensionamento, non saranno gli hold-down - e comunque non le aste filettate o gli altri componenti dell'ancoraggio a trazione - a subire delle deformazioni permanenti.

    Concludendo possiamo quindi affermare che - fatto salvo un evento sismico eccezionale e di ampiezza superiore a quanto previsto in fase di progetto sulla base delle normative vigenti - non ci sono - e non ci devono essere - ragioni per cui un intervento di serraggio degli ancoraggi debba essere previsto o imputato alla manutenzione dell'edificio o della struttura. In caso di progettazione ed esecuzione corrette e di eventi sismici non oltre le ipotesi di progetto, quindi, il danneggiamento degli elementi strutturali causato dai mezzi di collegamento - come per esempio le aste filettate di ancoraggio - non ha ragione di essere; come pure non ci possono essere ragioni che giustifichino un eventuale allentamento dei collegamenti avvitati. Al di fuori di eventi eccezionali e non previsti nella loro ampiezza effettiva, una volta ultimata la costruzione, non sono da prevedere interventi di serraggio ulteriore dei collegamenti avvitati.

    Queste le considerazioni in risposta alle questioni poste nella domanda originale. Qualora queste considerazioni non corrispondano a quanto constatato nel caso specifico, o qualora il caso specifico sollevi delle questioni a riguardo di quanto esposto, allora suggeriamo di sottoporre la questione della valutazione del caso specifico ad uno specialista di comprovata competenza in merito.