Isolatori sismici

Isolatori sismici

L'Italia può vantare una scuola molto valida, e apprezzata a livello internazionale, di ingegneria antisismica. Nonostante questo, si riscontrano molte falle in fase progettuale e realizzativa degli edifici, un problema messo in evidenza dai catastrofici effetti di terremoti come quello avvenuto in Abruzzo nel 2009. In casi come questo, ci si rende conto della scarsa cura con cui sono state realizzate alcune strutture e come l'attenzione alle corrette pratiche richieste, dalle norme esistenti, sia piuttosto scarsa. Adeguate misure, indicate dalle leggi vigenti e dal buon senso, dovrebbero esser prese fin dalla fase di progettazione degli edifici da realizzare.

Andando ad osservare le abitazioni temporanee costruite per gli sfollati proprio in quel periodo, nella loro fase realizzativa, si poteva avere un buon esempio di applicazione di diversi accorgimenti adoperati al fine di rendere le abitazioni più sicure. L'attenzione veniva principalmente catturata dai complessi sistemi tecnologici adottati per dare il miglior comportamento possibile, alle palazzine in costruzione, rispetto a potenziali nuove sollecitazioni dovute adeventi sismici. In modo particolare, era affascinante e interessante osservare i sistemi di appoggio costituiti da piastre di sostegno, evidenti nelle opere di fondazione. È proprio questa parte della struttura ad essere realizzata per mezzo di isolatori sismici.

Isolatori sismici

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Le caratteristiche

caratteristiche isolatori sismiciGli isolatori sismici devono avere, tra le loro caratteristiche principali, quella di assicurare un valido appoggio alle strutture sovrastanti, proteggendole dai possibili movimenti del terreno. Gli elementi adoperati devono avere un'elevata deformabilità, quando sottoposti a movimenti sismici che si sviluppano in direzione orizzontale; devono essere in grado di favorire la dissipazione dell'energia accumulata in eccesso; devono avere una resistenza elevata alle forze orizzontali, anche quelle di tipo non sismico, ed essere in grado di annullare gli spostamenti, andandosi a centrare nuovamente al termine dell'azione delle forze che li hanno causati.

Le tipologie di isolatori sono diverse e i progettisti dovranno sceglierle dopo aver effettuato le opportune valutazioni, ed eseguito tutti i calcoli necessari alla valutazione dei parametri ottimali , a cui attenersi per il caso specifico. Gli isolatori sismici più diffusi, che si trovano in commercio, sono classificabili in due categorie principali: a scorrimento, elastomerici.


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    A scorrimento

    Il principio di funzionamento, degli isolatori sismici detti a scorrimento, è dato dal mutuo scorrimento di due particolari dischi costruiti con dei materiali caratterizzati da una bassa resistenza all'attrito. Ne esiste una tipologia particolare costituita da dischi a superficie curva, che funziona sfruttando la legge del pendolo. Andando ad analizzare i vari prodotti, che le aziende produttrici hanno nei loro cataloghi, troviamo, tanto per fare un esempio, un modello costituito da tre dischi sovrapposti realizzati in acciaio. La base dei dischi è concava e sagomata sulla superficie superiore, la sagomatura è in stretta correlazione con il periodo di oscillazione che si vuole ottenere; nella parte centrale c'è una rotula convessa e il terzo componente è collegato a questa e ne permette gli scorrimenti. Nel caso si abbiano delle necessità specifiche, esistono anche dei modelli costituiti da una superficie curva doppia, per i quali, l'esistenza di due superfici concave di scorrimento, è possibile ottenere una riduzione delle dimensioni totali in pianta.


    Elastometrici

    Gli isolatori sismici chiamati elastomerici funzionano, invece, grazie al loro comportamento a deformazione dato dai polimeri che sono adoperati per la loro costruzione. I polimeri sono posizionati a strati alternati con dei lamierini, solidarizzati a caldo, in acciaio. Questi ultimi hanno lo scopo di limitare le deformazioni, di tipo verticale, dell'elastomero.

    Uno tra i prodotti di questo tipo, che possiamo trovare in commercio, è formato da due piastre in acciaio dotate di opportuni fori, da adoperare per collegarle alle strutture tramite dei tirafondi, da applicare durante la gettata del calcestruzzo. Grazie al processo di vulcanizzazione, il cuscino in elastomero, caratterizzato da un alto smorzamento e armato al suo interno con dei lamierini in acciaio, viene reso solidale alle piastre d'acciaio. Isolatori sismici, di questo tipo, sono disponibili sia per edilizia civile che industriale, e anche per la costruzione di viadotti e ponti.




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