Workshop CTA “Stato dell’Arte ed Evoluzione della Ricerca sulle Costruzioni in Acciaio” 1 dicembre 2016

Si è svolto il 1° dicembre presso il Politecnico di Milano il seminario “Stato dell’Arte ed Evoluzione della Ricerca sulle Costruzioni in Acciaio”. La manifestazione, che ha avuto un notevole successo di pubblico, si inquadra nell’ambito delle celebrazioni del cinquantenario di fondazione del Collegio dei Tecnici dell’Acciaio. Perciò gli interventi, oltre che sul tema del seminario, hanno riguardato anche la storia dell’associazione.

Ha aperto i lavori l’ing. de Miranda, presidente del CTA, ricordando il ruolo dell’associazione che,  senza fini di lucro si occupa di promuovere l’approfondimento dello studio, la ricerca applicata, nonché le tecniche realizzative delle costruzioni in acciaio. Tale ruolo è e deve restare un punto d’incontro indispensabile tra attività di ricerca, professione e realizzazione delle strutture in acciaio. Per espletare il proprio ruolo il CTA organizza con cadenza biennale il proprio congresso (il prossimo, il 26° nella storia dell’associazione, si svolgerà a Venezia il 28, 29 e 30 settembre del 2017). Accanto al congresso vengono organizzati seminari, come l’attuale, e viene svolta una intensa attività editoriale che attualmente consiste nella redazione della rivista Costruzioni Metalliche, gestita, a partire da questo anno, direttamente dal CTA.  Ma l’auspicio è quello di affiancare alla rivista anche pubblicazioni tecniche che contribuiscano alla diffusione delle conoscenze nel campo delle strutture in acciaio, un po’ come aveva fatto l’Italsider negli anni ‘60 e ‘70. Infine anche l’organizzazioni di corsi di aggiornamento è uno scopo che il CTA vuole perseguire con determinazione. Entrando infine nel tema della giornata, prima di passare la mano agli altri oratori, de Miranda propone alla discussione quelli che egli ritiene i temi di ricerca ai quali dare priorità nel futuro prossimo: la corrosione ed i trattamenti anticorrosivi, l’edilizia abitativa realizzata con strutture in profilati d’acciaio piegati a freddo (light steel framing), lo studio degli effetti reali delle tolleranze di fabbricazione e montaggio e una attività volta alla semplificazione  della normativa strutturale nel campo dell’acciaio.

Ha preso quindi la parola il prof. Bernuzzi, del Politecnico di Milano che, in qualità di “padrone di casa”, ha illustrato il programma della giornata. Bernuzzi ha ripreso poi il tema della semplificazione normativa,  che anch’egli reputa un tema fondamentale. Come esempio, ha ricordato il caso delle formule della pressoflessione riportate nell’Eurocodice 3: formule estremamente complesse, praticamente inutilizzabili a mano e tali da far perdere al progettista il senso fisico delle cose, adatte solo ad essere incorporate nei software (in modo corretto, si spera), sottraendo così al progettista ulteriore controllo sulla progettazione.

E’ seguito l’intervento del prof. Urbano del Politecnico di Milano sul tema: “Primi 50 anni: la ricerca”. Urbano ha ripercorso brevemente la storia del Collegio dei Tecnici dell’Acciaio evidenziando la stretta collaborazione esistita tra il CTA ed altri enti italiani (ACAI, Associazione Costruttori in Acciaio Italiani, fondata nel 1946), europei  (ECCS European Convention for Constructional Steelwork, inaugurata nel 1955), americani (CRC, Column Research Council, fondato nel 1944 e poi diventato SSRC, Structural Stability Research Council) ed internazionali (IABSE, International Association for Bridge and Structural Engineering, fondata nel 1929). E’ stato altresì ricordato che il CTA pubblica la rivista “Costruzioni Metalliche”, la più antica (essendo nata nel 1949) e prestigiosa del settore

Ricordando i temi di dibattito promossi dal CTA durante questi decenni (calcolo agli elementi finiti in campo elastico, calcolo plastico/a rottura, sistemi composti acciaio/calcestruzzo, strutture in alluminio, collegamenti bullonati precaricati oppure no, analisi dei telai, comportamento al fuoco…), grande soddisfazione è stata espressa nel constatare che tanti frutti delle ricerche di questi decenni sono stati inseriti nelle norme attuali.  In chiusura Urbano ha mostrato un’immagine di un traliccio dell’alta tensione ricordando che una struttura pur semplice come questa (e quindi in realtà qualunque opera) sarebbe impensabile non solo senza i risultati della ricerca ma anche in assenza della fantasia e cultura del progettista, dell’accuratezza e della pazienza del disegnatore, del sudore degli operai in officina, del coraggio dei montatori e della lungimiranza dei finanziatori.

L’ing. Vintani (BCV Progetti), da sempre iscritto al Collegio, ha ricordato che il CTA nato come una costola di ACAI, illustrando alcune tra le realizzazioni piu’ significative dei passati 50 anni di vita del CTA traendole dalla rivista e dalla monumentale messe di dati  ricavabile dagli Atti dei 25 Congressi CTA sino ad oggi svolti: una panoramica necessariamente veloce ma efficace che ha spaziato tra edifici civili e industriali, coperture, ponti, e che ha evidenziato il ruolo di primattore dell’acciaio nel settore delle grandi luci e strutture spaziali.

Esaurita la parte celebrativa del 50° del CTA si è passati al tema specifico del seminario: lo stato dell’arte e l’evoluzione della ricerca in Italia.

Il prof. Mandara dell’Università della Campania ha parlato dello stato dell’arte sulla ricerca oggi in Italia elencando e poi approfondendo ognuno dei grandi temi oggetto di essa: Progettazione e riabilitazione antisismica, Collegamenti, Housing, Ponti e strutture di grande luce, Fuoco, i Controventi (eccentrici, ad instanilità impedita), l’Adeguamento antisismico di strutture in c.a. mediante controventature in acciaio.

Sul sisma è stato ricordato che la ricerca è coordinata dal consorzio Re-LUIS (Rete dei Laboratori Universitari di Ingegneria Sismica, nato nel 2003) avente come soci le Università di Napoli, Pavia e Trento. Molta rilevanza è stata data allo Steel Housing che in italiano potremmo chiamare Strutture Antisismiche di Edilizia Popolare cioè strutture leggere poco duttili (che non dissipano) fatte con profili sottili piegati a freddo.

Mandara ha ricordato che “il progresso dell’umanità è stato forgiato nella fucina di un fabbro”, sottolineando l’allarme di Federacciai sul fatto che negli anni ’90 l’Italia produceva il 7%-8% dell’acciaio mondiale mentre ora siamo all’1,5% e presto scenderemo sotto l’1%.

Il prof. Piluso dell’Università di Salerno è entrato poi più nel dettaglio dei temi di ricerca, illustrando le ricerche europee nelle quali il suo gruppo di lavoro è coinvolto, e che riguardano i controventi “tradizionali”, a completo o parziale ripristino, e quelli “innovativi”, in genere basati sull’attrito e/o dotati di capacità ricentranti: BRB Buckling Restrained Brace cioè controventi ad instabilità impedita, dissipatori ad attrito e FREEDAM PROJECT, Free from Damage Steel Connection, finanziato dalla UE. Quest’ultimo tema di ricerca trae origine dalla necessità di realizzare controventature facilmente rimovibili e sostituibili in breve tempo dopo un sisma di forte intensità, in modo tale da poter riutilizzare la struttura.

Il prof. De Martino, dell’Università Federico II di Napoli (in sostituzione del prof. Landolfo purtroppo indisposto) ha fatto un quadro dell’evoluzione della normativa, italiana ed europa, negli ultimi decenni ed ha accennato agli aspetti che più necessitano modifiche e/o completamenti, specie nel campo della normativa relativa al sisma. Dopo aver riepilogato le norme antisismiche ECCS CODE 1991, Eurocodice 8 ed NTC 2008 si è soffermato sul “Capacity Design” (o Gerarchia delle Resistenze) ricordando che in questo approccio, già descritto nel DM 1996 e poi codificato nell’EC8 ed NTC 08,  si fa in modo che le zone dissipative siano le zone critiche che fungono da “fusibili” favorendo la formazione di meccanismi di collasso globali e si richiede che le parti non dissipative (e i collegamenti) debbano possedere sufficienti sovraresistenze (in modo che avvenga sempre prima la rottura caratterizzata da meccanismo duttile). L’approccio è stato mostrato in caso di strutture intelaiate MRF (Moment Resisting Frames), strutture a controventi concentrici CBF (Concentric Braced Frames) e strutture a controventi eccentrici EBF (Eccentric Braced Frames).

Per quanto riguarda le strutture in CFS (strutture con profili sottili piegati a freddo) utilizzate per l’housing, si è rimarcato il vuoto normativo e la sostanziale differenza di approccio tra la normativa USA e quella Europea, in fase di costruzione. La prima infatti ammette, sia pure in forma semplificata, un comportamento dissipativo delle strutture.

Esaurita l’illustrazione dell’andamento della ricerca scientifica in Italia, è toccato all’ing. Bruno Finzi (past President CTA) illustrare il punto di vista dei professionisti sulla ricerca. Finzi ha fatto riferimento a due recenti realizzazioni italiane da lui seguite come progettista e collaudatore rispettivamente: la torre Isozaki a Milano e la torre San Paolo a Torino, edifici di grande complessità sia da un punto di vista progettuale che realizzativo. Alcuni elementi costruttivi delle due opere (i puntoni e le belt truss della torre Isozaki, le colonne e le strutture di trasferimento della torre San Paolo)  hanno richiesto approfondimenti relativamente a varie tematiche (corretta valutazione delle tolleranze di costruzione e montaggio, disposizione delle saldature su grossi spessori, problemi di lamellar tearing, problemi di stabilità aerodinamica). La conclusione è che, per opere di particolare innovazione e impegno, il progettista ravvisa la necessità di essere sostenuto e confortato dal ricercatore nel suo lavoro.

Ha preso infine la parola l’ing. Emanuele Maiorana di OMBA, che ha  espresso il punto di vista dei carpentieri. Nel suo intervento Maiorana ha segnalato gli obiettivi del costruttore in acciaio evidenziando le buone pratiche che dovrebbero essere seguite già in fase di progettazione al fine di agevolare la collaborazione necessaria tra le figure di Progettista e Costruttore, come auspicato dalla EN 1090. Da segnalare il fatto che purtroppo si è oggi passati dal lavorare l’acciaio quasi totalmente in Italia a farlo, oggi,  principalmente (80% circa) all’estero.

Al termine degli interventi si è svolta una tavola rotonda, presieduta dal presidente de Miranda e alla quale hanno partecipato l’ing. Miazzon ex presidente CTA, il prof. Mele  e il prof. Mazzolani (Università Federico II di Napoli).

Mele ha ricordato come, nella sua esperienza, la ricerca è sempre andata in accordo e in sostegno della progettazione: “quando ho incontrato un problema progettuale non risolubile con le conoscenze attuali, cosa ho fatto? Ho svolto delle prove sperimentali per migliorare la conoscenza sull’argomento”.

Mazzolani  ha confermato come, decenni fa, fosse possibile essere insieme docenti, professionisti e ricercatori,  mentre oggi la separazione tra chi si dedica alla ricerca e chi si dedica alla progettazione è purtroppo aumentata, e da qui la maggiore necessità di un “raccordo” tra queste funzioni. Ha poi sottolineato le doti del materiale acciaio nella realizzazioni di nuovi edifici antisismici così come nel migliorare la resistenza sismica di vecchi edifici.

A queste indubbie doti non è però corrisposta una diffusione in Italia di queste soluzioni strutturali: il mondo che si occupa dell’acciaio non ha saputo “convincere”, mentre all’estero soluzioni edilizie in acciaio sono largamente diffuse.

Mele ha ricordato come la sostenibilità sia una caratteristica ormai irrinunciabile,e come l’acciaio risponda a ciò meglio di qualsiasi altro materiale. Come diffondere la cultura della costruzione in acciaio?

Mediante la diffusione del sapere, ed in ciò, ha ricordato Miazzon, il CTA e Costruzioni Metalliche sono sempre state attive; attivando, sin dall’origine, corsi di aggiornamento, sia mediante una necessaria semplificazione normativa, come affermato da Mele e un po’ da tutti quelli che sono intervenuti.

E ci sia consentito (ndr), mediante lo sviluppo da parte delle carpenterie di un nuovo spirito imprenditoriale, che faccia evolvere sempre più i costruttori da meri fornitori di strutture in acciaio, a realizzatori di edifici “chiavi in mano”, per uso abitativo e non, edifici dotati, più di qualsiasi altra soluzione, di due formidabili caratteristiche: la sostenibilità e l’intrinseca resistenza al sisma. E in un Paese come l’Italia, scusate se è poco.