Valutazione della sicurezza di sezioni pressoinflesse in c.a. progettate secondo le NTC08

Per un’assegnata struttura la prestazione fondamentale sta nel sopportare, senza danni per sé e per le cose sostenute, le azioni determinate dall’ambiente esterno. Pertanto il progetto e la verifica di una struttura richiedono innanzitutto che si possano prevedere a quali sollecitazioni sarà sottoposta nel periodo di funzionamento; questo, salvo rari casi, non può essere noto deterministicamente, poiché ogni previsione su eventi futuri è affetta da un margine, più o meno grande, di incertezza: le azioni debbono, almeno in linea di principio, essere modellate come grandezze aleatorie. Il comportamento di una struttura (o di una delle sue parti), ed in particolare la sua resistenza, è inoltre condizionato dalle caratteristiche dei materiali con cui essa è realizzata. La natura dei materiali impiegati condiziona in modo determinante le tipologie strutturali (e spesso anche quelle architettoniche); nell’ambito di una tipologia le caratteristiche dei materiali influiscono sensibilmente sulla resistenza della struttura e quindi le incertezze sulle proprietà elasto-meccaniche dei materiali si riflettono ovviamente su quelle dell’intera struttura.
Le incertezze sulle proprietà meccaniche dei materiali dipendono da molti fattori: se si eseguono delle misure di resistenza di campioni di uno stesso materiale, ad esempio barre di acciaio provenienti da uno stesso lotto, si ottengono risultati diversi per ogni campione. La dispersione dei risultati può essere piccola, come accade per l’acciaio, o molto più grande, come nel caso dei materiali lapidei naturali od artificiali (per esempio il calcestruzzo), ma è tuttavia sempre presente.
Le aleatorietà relative al comportamento della struttura non dipendono però solo dalle incertezze e dalle dispersioni circa le azioni ed il comportamento dei materiali: un’ulteriore causa di incertezza è costituita dall’imprecisione del modello utilizzato per descrivere il comportamento della struttura (risposta della struttura rispetto alle sollecitazioni). Questi modelli possono essere grossolani o raffinati ma in ogni caso sono in grado di cogliere solo in modo approssimato l’effettivo comportamento della struttura reale: i risultati delle analisi sono sempre affetti da errori la cui entità può solo essere quantificata in modo probabilistico.
La risposta, positiva o negativa, circa l’adeguatezza della struttura a svolgere efficacemente le proprie funzioni dipende dal livello di probabilità accettato che la struttura fallisca (Pf, failure probability, probabilità di collasso) e può essere valutata quantitativamente calcolando il complemento ad uno di tale probabilità.cioè come probabilità che la prestazione desiderata sia raggiunta nell’intervallo di tempo (0, t). La valutazione ed il controllo della probabilità di collasso (ovvero dell’affidabilità strutturale) sono gli obiettivi della sicurezza strutturale (in genere la sicurezza si fa coincidere con l’affidabilità). La probabilità di collasso una volta calcolata consente una misura probabilistica della sicurezza attraverso il confronto con che è un valore di tale probabilità fissato a priori – spesso implicitamente e non espressamente – dalle normative (emanate da varie autorità nei diversi paesi) in relazione alla gravità delle conseguenze del “fallimento”.