Progettazione strutturale

L’Italia è un paese ad altissimo rischio sismico e la progettazione e calcolo strutturale diventano fondamentali. Ma che cos’è la progettazione strutturale?

La progettazione strutturale in edilizia è l’attenta selezione e combinazione di materiali, analisi del terreno ed i carichi variabili e fissi degli agenti atmosferici e di tutto ciò che può incidere su una nuova costruzione, valutare gli effetti di tali variabili sulla costruzione.

Una volta che si saranno prese in considerazione la legge locale e le verifiche necessarie, si prosegue con le indagini e prove per garantire la massima sicurezza della costruzione. Come si garantisce questa sicurezza nella progettazione? Attraverso due strumenti:

• Le normative tecniche, come il D.M. 2008 (per il calcolo statico degli elementi che costituiscono l’opera).
• I software di calcolo strutturale, oggi sempre più a disposizione degli architetti per questo tipo di progettazione.

La progettazione strutturale prevede una descrizione dettagliata della geometria degli elementi della costruzione, le norme e le procedure di calcolo strutturale adottate, le caratteristiche dei materiali e la loro realizzazione in modello.

Il calcolo strutturale indica l’insieme degli strumenti e delle tecniche sviluppate per individuare e risolvere i problemi che riguardano la meccanica delle strutture architettoniche quando si progetta una nuova costruzione o si “rimette in sesto” una già esistente.

In caso di realizzazione di una nuova struttura o ristrutturazione di una struttura esistente, un aspetto notevole anche dal punto di vista economico è costituto dalla progettazione strutturale. In primis i progetti esecutivi delle strutture devono essere caratterizzati dalla chiarezza espositiva e dalla completezza nei contenuti e devono inoltre definire compiutamente l’intervento da realizzare. Da essi sono esclusi i piani operativi di cantiere ed i piani di approvvigionamento.

Il progetto deve comprendere necessariamente i seguenti elaborati: la relazione di calcolo strutturale con una descrizione generale dell’opera e dei criteri generali di analisi e verifica, la relazione sui materiali adottati, gli elaborati grafici, i particolari costruttivi, il piano di manutenzione della parte strutturale dell’opera, le relazione sui risultati sperimentali corrispondenti alle indagini specialistiche necessarie alla realizzazione dell’opera.

Inoltre devono essere dettagliatamente descritte le relazioni di calcolo, con riferimento alle analisi svolte con i relativi software specifici per il calcolo automatico. Tutto ciò da una parte serve a facilitare l’interpretazione e la verifica dei calcoli e d’altra parte serve per eventuali elaborazioni indipendenti realizzabili da parte di tecnici diversi dal progettista di riferimento. Quest’ultimo resta naturalmente il primo responsabile dell’intera progettazione strutturale.

Oggi tutte le analisi strutturali e le relative verifiche sono condotte con l’ausilio di codici di calcolo automatico o semplicemente software, il progettista ha l’obbligo di controllare l’affidabilità dei codici utilizzati e verificarne l’attendibilità dei risultati, curando nel contempo che la presentazione dei risultati stessi sia tale da garantirne la leggibilità, la corretta interpretazione e la riproducibilità. In particolare nella relazione di calcolo si devono descrivere il tipo di analisi svolta, dichiarare il tipo di analisi strutturale condotta le sue motivazioni, indicare il metodo adottato per la risoluzione del problema strutturale e le metodologie seguite per la verifica o per il progetto-verifica delle sezioni, indicare chiaramente le combinazioni di carico adottate e, nel caso di calcoli non lineari, i percorsi di carico seguiti.

La quantità di informazioni che usualmente accompagna l’utilizzo di procedure di calcolo automatico richiede un’attenzione particolare alle modalità di presentazione dei risultati, in modo che questi riassumano, in una sintesi completa ed efficace, il comportamento della struttura per quel particolare tipo di analisi sviluppata.

L’esito di ogni elaborazione deve essere sintetizzato in disegni e schemi grafici contenenti, almeno per le parti più sollecitate della struttura, le configurazioni deformate, la rappresentazione grafica delle principali caratteristiche di sollecitazione o delle componenti degli sforzi, i diagrammi di inviluppo associati alle combinazioni dei carichi considerate, gli schemi grafici con la rappresentazione dei carichi applicati e delle corrispondenti reazioni vincolari. Il progettista deve commentare tecnicamente i risultati verificarne la correttezza e l’attendibilità sottoponendoli ai dovuti controlli ed approvazioni.