Analisi dell'efficacia di un sistema di dissipazione sismica supplementare per un edificio scolastico

Le ripetute scosse sismiche che dal 24 agosto 2016 al 18 gennaio 2017 hanno colpito numerose costruzioni ed agglomerati urbani del Centro-Italia sono state per essi un’ennesima prova della loro vulnerabilità sismica. Ciò è valso anche per alcuni edifici pre-normativi che erano già stati sottoposti ad interventi di adeguamento per dissipazione supplementare di energia. La tecnica utilizzata non si è sempre rivelata rispondente alle attese di accrescimento di prestazione previste in fase di progetto, ribadendo l’importanza della scelta della tipologia di dispositivo da utilizzare a tal fine.

Tenendo conto di ciò, nella memoria viene proposto lo studio dell’efficacia dell’impiego di un sistema di dissipazione supplementare di energia, realizzato mediante dispositivi preminentemente dissipativi fluido-viscosi a matrice siliconica, per l’adeguamento di un edificio ad uso scolastico, danneggiato dal sisma del 30 ottobre 2016.

Sito nel Comune di Norcia, esso risultava dotato di controventi dissipativi di tipo “BRAD” la cui attivazione si è però verificata solo dopo un significativo danneggiamento delle tamponature presenti. La procedura utilizzata per il dimensionamento del sistema alternativo di protezione sismica è basata su un metodo speditivo (Terenzi 2018) che, partendo da valutazioni di tipo energetico, ne prevede l’attivazione anche per terremoti di relativamente bassa intensità.

Le analisi condotte forniscono una conferma di come, per edifici con bassi periodi di vibrazione traslazionali nella configurazione originaria, il solo accrescimento dello smorzamento produca una miglior prestazione rispetto al caso di consistente incremento congiunto di rigidezza e dissipazione.

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Fonte: ilvibonese.it

Ipotesi alternativa di adeguamento di un edificio ad uso scolastico danneggiato dal sisma del 30 ottobre 2016

Le tipologie di dispositivi di dissipazione supplementare di energia presenti sul mercato sono molteplici, differenziandosi per il comportamento isteretico posseduto, desumibile da leggi elastiche e dissipative lineari, oppure non lineari, combinabili in serie o in parallelo. Precedenti studi condotti dagli autori (Sorace e Terenzi 2008, Sorace et al. 2012, Terenzi 2018) hanno evidenziato come, nel caso di adeguamento di strutture con periodi traslazionali principali approssimativamente inferiori a 1 s, ai fini del raggiungimento degli obiettivi di progetto possano essere efficaci semplici incrementi di smorzamento. Per contro, proprietà congiunte di rigidezza e di dissipazione possono portare alla non attivazione dei dispositivi per azioni d’intensità relativamente bassa.

Traendo spunto dal danno rilevato a seguito dell’evento sismico dell’ottobre 2016 su di un edificio in calcestruzzo armato ad uso scolastico sito nel Comune di Norcia, dotato di un sistema controventi metallici di tipo “BRAD”, installato nel 2013, nell’articolo viene proposto lo studio di un intervento alternativo, basato sull’impiego di dispositivi preminentemente dissipativi, di tipo fluido-viscoso pressurizzato a matrice siliconica.

La relativa analisi di progetto e di prestazione è svolta modellando anche la risposta delle tamponature dell’edificio, che sono state affette dai maggiori danni a seguito del terremoto subito. 

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Articolo tratto dagli atti del XVIII Convegno ANIDIS - Ascoli Piceno 2019