Questo articolo è il primo di due che proveranno a fare un po’ di chiarezza sull’isolamento sismico e su quanto sia importante non solo realizzarlo correttamente ma anche rilasciare delle istruzioni adeguate che a chi poi dovrà gestirlo e manutenerlo per tutta la vita.
La normativa sismica che, dopo integrazioni successive alla 3274/2003, è finalmente sfociata con le Norme Tecniche delle Costruzioni, divenute obbligatorie dopo i fatti successi in Abruzzo, ha permesso l’uso di tecnologie moderne che possono portare ad una semplificazione di progettazione antisismica. Infatti permettono, in edifici isolati, una riduzione delle forze, grazie al sistema di isolamento, dovute ad eventi sismografici sia sulle fondazioni che sulla sovrastruttura che può essere così considerata dalla sommità alla base come corpo rigido e quindi con accelerazione costante invece che crescente. Ciò porta vantaggi non trascurabili soprattutto in quegli edifici che presentano variazioni di pianta o variazioni tra i piani in quanto non sono più necessari i calcoli degli effetti torsionali che queste asimmetrie possono generare in caso di eventi sismici, quindi anche i setti di irrigidimento vengono a non essere più necessari potendo quindi lasciare più libertà alla parte architettonica che non deve più sottostare all’ingombro dei suddetti setti, vincoli imprescindibili in fase di progettazione.
Invece, nelle costruzioni isolate sismicamente la parte superiore dell’edificio ha un movimento unico e rigido e gli effetti negativi dati dalle disomogeneità dell’edificio vengono compensati degli isolatori inseriti sopra le fondazioni. Consentendo quindi di portare il baricentro del sistema di isolamento a coincidere con la proiezione del baricentro della costruzione sul piano dell’isolamento che quindi elimina le tensioni torsionali date dalla non simmetria dell’edificio . Questo porta oltre ad una semplificazione nella fase di progettazione ed in quella di calcolo anche ad una diminuzione dei vincoli che gravano la progettazione in zona sismica sia per quanto riguarda i materiali utilizzabili che per la forma e il numero di piani realizzabili.
Quindi di conseguenza si ha una riduzione dei costi potendo usare materiali tradizionali e potendo realizzare cubature maggiore non inficiando la stabilità e la sicurezza di questi edifici.
Esistono diversi tipi di isolatori sismici, ci sono quelli elastomerici che grazie a diverse dimensioni e diverse tipologia di elastomeri consentono di smorzare diverse frequenze, questi abbinati a isolatori a scorrimento a doppia o singola concavità che funzionando grazie al principio fisico del pendolo permettono di ottenere ottimi risultati di isolamento.
L’isolamento sismico dovrebbe essere applicato nella realizzazione di tutte le nuove strutture in primo luogo quello pubbliche site in aree significativamente simiche in quanto è l’unica tecnica che permette di preservare le strutture, le persone e le apparecchiature presenti all’interno così da garantirne l’utilizzabilità anche dopo il terremoto.
Successivamente alle strutture pubbliche dovrebbe essere incentivata l’adozione di isolamento sismico e la dissipazione dell’energia anche in tutti gli altri edifici privati, partendo da quelli residenziali-industriali per arrivare alle strutture di viabilità come ferrovie e autostrade in modo da consentire una viabilità anche post sisma.
Importante è ricordare che la tecnica della dissipazione e l’isolamento sismico sono complementari ma se non perfettamente bilanciate possono portare ad effetti negativi come smorzamenti eccessivi che possono far passare frequenze pericolose per l’edificio, quindi è fondamentale un calcolo corretto e una integrazione ottima tra queste due tecniche diverse ma se accordate correttamente permettono una salvaguardia della struttura anche in presenza di elevata intensità e energia.
Nella seconda parte tratteremo degli aspetti realizzativi e delle istruzioni che vanno date al gestore dell’edificio per poter mantenere in piena efficienza questi sistemi di sicurezza.
Ing. Sebastiano Bonin
Studio Tecnico Brera
Autore
….”parere tecnico”… è possibile realizzare una palazzina antisismica con isolatori in parte collocati su un muro di contenimento ed in parte su pilastri, tra l’altro dello stesso spessore di quelli del piano inferiore?
da mie ricerche gli isolatori dovrebbero tutti poggiare su un basamento solido ed uniforme (in pratica un monolito) di cemento.