Dissesto statico

Definizione – Etimologia

Letteralmente il termine dissesto, in architettura, significa scostamento dalla corretta geometria originaria, ovvero dal giusto “sesto”, sinonimo di assetto corretto, ovvero rispetto delle forme e delle proporzioni che nella tradizionale arte del costruire erano garanzia di stabilità. L’aggettivo “statico” sta a indicare che l’origine della deformazione può essere ricondotta ad una patologia di tipo strutturale, e non a fattori fisiologici (come il ritiro) o intrinseci (come il degrado dei materiali).

Il termine dissesto, senza la specifica di “statico”, è utilizzato anche per indicare movimenti del suolo, talvolta dovuti a variazioni idriche (dissesto idrogeologico) e, per estensione, anche a situazioni fuori regola in altri settori (ad es. dissesto economico).

Generalità

Una delle cause principali di dissesti sono i movimenti del suolo che, tramite le fondazioni, inducono spostamenti alle strutture sovrastanti. Tali dissesti possono essere prodotti da eccessivi carichi sul terreno o da movimenti del suolo per cause indipendenti dal carico (variazioni della falda, frane ecc.); inoltre possono essere uniformi, e quindi produrre movimenti rigidi degli interi edifici, senza stati tensionali aggiuntivi interni, o differenziali, con deformazioni e tensioni nelle strutture. Fenomeno opposto a quello del dissesto statico è l’assestamento, inteso come raggiungimento di una posizione più stabile. Conseguenze e manifestazioni evidenti di un dissesto statico possono essere insiemi di fenomeni fessurativi, lesioni (crepa) e deformazioni patologiche. Fra i dissesti statici più comuni, oltre alle lesioni, si possono citare la perdita di verticalità (fuori piombo) di pareti e pilastri, la perdita di orizzontalità (avvallamento) di cornici, travi, solai e pavimentazioni, lo scostamento dalla forma originaria di archi e volte in seguito a spostamenti degli appoggi.

Il rilievo e l’analisi dell’insieme di tutte le manifestazioni di un dissesto statico possono consentire d’individuare il tipo di cinematismo e le cause che lo hanno provocato. Per identificare un dissesto statico è in genere necessario ricostruire la originaria forma indeformata e la posizione corretta dei vari elementi costruttivi (verticalità, orizzontalità, curvatura ecc.) dalla quale partire per quantificare le deformazioni e i movimenti manifestatisi nel tempo.

Per valutare la velocità con cui evolve un dissesto statico, può essere utile predisporre un sistema di monitoraggio delle sue manifestazioni, tenendo però presente che questo può coprire inevitabilmente solo un periodo, in genere molto breve, rispetto alla vita della struttura e che per distinguere l’evoluzione del dissesto statico vero e proprio da altri movimenti non patologici, come ad esempio quelli legati ai cicli stagionali, sono spesso necessari alcuni anni di rilevazioni.

Utile per la diagnostica delle patologie che hanno indotto un dissesto statico è la conoscenza della evoluzione del fenomeno nel passato, di quali fattori lo abbiano influenzato e di come sia pervenuto alla forma attuale. Tale indagine storica può essere considerata come un “monitoraggio” a ritroso nel tempo, ovvero come la misura dei segni lasciati dal dissesto statico su elementi architettonici (strutturali e non) costruiti in diversi periodi.

Costruzioni in muratura

Le costruzioni in muratura, data la sostanziale non resistenza a trazione del materiale, si comportano come strutture composte da pannelli rigidi accostati o sovrapposti (macroelementi), nelle quali la stabilità è governata essenzialmente dall’equilibrio delle forze agenti su ogni singolo elemento anziché dalla resistenza dei materiali o dalla loro deformabilità. I dissesti si manifestano dunque secondo “meccanismi”, ovvero cinematismi tra i corpi rigidi che compongono la costruzione. Poiché le costruzioni tradizionali in muratura sono state realizzate secondo un numero limitato di schemi costruttivi ripetuti, anche i meccanismi di dissesti statici si manifestano secondo tipologie ricorrenti ben definite, note ai costruttori del passato e riportate nei trattati storici, dato che la loro conoscenza era elemento fondamentale dell’arte del costruire.

Fra queste tipologie, particolarmente note sono quelle di dissesti degli archi, studiate in particolare dal Méry nella prima metà del XIX secolo, con la formazione di cerniere plastiche in posizioni variabili in funzione della geometria dell’arco e dei carichi. Antonino Giuffrè, negli anni ’80 del secolo scorso, definì i principali meccanismi di dissesti per azioni sismiche, dividendoli in tre classi: i meccanismi di “primo modo”, i meccanismi di “secondo modo” e quelli “misti”.

I meccanismi di primo modo (primo in quanto più frequente) sono quelli di ribaltamento dei muri fuori dal proprio piano (già identificati da Rondelet nel proprio famoso trattato) e sono causati da forze orizzontali normali ai muri e da insufficienti ancoraggi di questi ai muri di controvento. I meccanismi di secondo modo sono invece quelli di rottura dei muri nel proprio piano, prodotti da azioni di taglio parallele ai muri stessi. Le fratture hanno per lo più andamento inclinato a 45° e, nel caso di azioni sismiche, si presentano incrociate a X. I meccanismi “misti” sono evidentemente le varie combinazioni dei due dissesti principali.

Strutture in cemento armato

I dissesti statici nelle strutture in cemento armato sono in genere meno evidenti, in quanto gli elementi costruttivi sono più connessi tra loro e i fenomeni deformativi più modesti.

Una tipologia ricorrente è quella conseguente ai fenomeni di rilassamento plastico del materiale che induce nel tempo deformazioni in travi e solai inflessi (soprattutto se di modesto spessore come le travi in spessore di solaio) le quali possono raggiungere anche il doppio delle deformazioni elastiche iniziali. Conseguenze di tali dissesti sono fratture nei pavimenti e lesioni nelle pareti sostenute. In caso di sollecitazione sismica, i dissesti si manifestano prevalentemente con lesioni e fratture nei nodi trave-pilastro, a causa delle elevate sollecitazioni flessionali e di taglio che si generano in tali zone, e in fratture inclinate a 45° nei setti di controvento insufficientemente armati a taglio. Nelle opere non strutturali di completamento (muri di tamponamento) sono frequenti le lesioni incrociate e i fenomeni di ribaltamento fuori del piano.

Bibliografia

Barbarito B., Verifica sperimentale delle strutture. Collaudo – dissesti – risanamenti, Torino, 1984; Blasi C., Coïsson E., Sesti e dissesti, in Bertozzi P., Ghini A., Guardigli L. (a cura di), Le forme della tradizione in architettura, Esperienze a confronto, Milano, 2005; Dei Poli S., Crolli e lesioni di strutture, Milano, 1942; Giuffrè A., Sicurezza e conservazione dei centri storici. Il caso Ortigia, Bari, 2003; Mastrodicasa S., Dissesti statici delle strutture edilizie, Milano, 1993.