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Il rischio sismico è la combinazione i diversi fattori che interessano una costruzione.
1) Il primo fattore a determinare il rischio sismico è la "pericolosità sismica" del sito in ci sorge la costruzione. La pericolosità è esprimibile tramite un parametro detto accelerazione al suolo attesa in un determinato sito (PGA, Peak Ground Acceleration), ovvero accelerazione di picco. La pericolosità va di solito corretta con dei fattori stratigrafici e topografici del sito che possono incrementare l'azione sismica risentita dalle strutture. Infatti un terreno particolarmente deformabile e di particolare spessore può essere amplificativo. La PGA di un sito è di solito espressa come accelerazione su suolo rigido ovvero al netto di eventuali effetti amplificativi. Tipica espressione delle pericolosità sismica erano rappresentata dalla classificazione sismica italiana dove ad ogni comune era assegnata una classificazione e quindi una accelerazione di progetto per le strutture. Questa impostazione è stata oggi soppiantata nel DM 2008 da una descrizione molto più più puntuale dell'azione sismica con una griglia di punti che consente di differenziare l'azione sismica di progetto anche nell'ambito dello stesso comune.
2) Il secondo fattore da tenere in conto è la vulnerabilità delle strutture. A parità di pericolosità di un sito, la costruzione più vulnerabile sarà quella che subisce gli effetti più devastanti. La vulnerabilità di una costruzione è inversamente proporzionale alla PGA che provoca un determinato stato limite. Ad esempio la PGA relativa allo stato limite di salvaguardia della vita è quella PGA raggiunta la quale la costruzione non è più in grado di garantire l'incolumità pubblica a causa del verificarsi di crolli parziali e gravi danni strutturali.
3) Il terzo fattore è "l'esposizione". L'esposizione quantifica quante persone o cose possono essere soggette e danneggiate dall'azione sismica. Un edificio molto vulnerabile ma vuoto non comporta rischio sismico a differenza di un edificio che a parità di vulnerabilità ospita molte persone.
In definitiva il rischio sismico si può esprime come il prodotto di tre fattori e quindi:
rischio sismico = pericolosità x vulnerabilità x esposizione
Considerando per un attimo due edifici a pari esposizione un indice che può esprimere il rischio sismico è dato dal rapporto tra
R = PGA475 / PGAsv
in cui PGA475 è la accelerazione attesa con periodo di ritorno di 475 anni comunemente usata per lo stato limite di salvaguardia della vita (e rappresenta la pericolosità sismica), mentre PGAsv è l'accelerazione superata la quale l'edificio raggiunge lo stato limite considerato ovvero può subire forti danni strutturali (e rappresenta la vulnerabilità sismica).
Maggiore sarà il valore di questo rapporto maggiore sarà il rischio sismico.
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