Dopo il Terremoto: Ricostruire e Riparare con le Moderne Tecniche Antisismiche Finale Emilia, 12 Maggio 2014

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1 Dopo il Terremoto: Ricostruire e Riparare con le Moderne Tecniche Antisismiche Finale Emilia, 12 Maggio 2014 Le più recenti tecniche di protezione sismica: applicazioni e costi Ing. Massimo Forni, ENEA Responsabile Unità Tecnica Ingegneria Sismica (UTSISM)

2 ISOLAMENTO SISMICO Isolare sismicamente una struttura significa interporre fra la sua base ed il terreno dispositivi in grado di: 1) sopportare il carico verticale - 2) consentire spostamenti orizzontali - 3) dissipare energia - 4) riportare la struttura nella posizione iniziale Edificio Convenzionale Fc2 >> Fc1 Fc2 Ac Ac >> Ai Fc >> Fi Edificio con Isolamento alla base Dc >> Di Sc >> Si Fi2 Fi1 Fi2 Ai Fc1 Dc Fi1 Di Sc Si A Z I O N E S I S M I C A

3 Posa in opera degli isolatori sotto la nuova scuola di San Giuliano di Puglia

4 Nuova Scuola di San Giuliano di Puglia (isolatori sismici donati da ALGA, FIP e TIS)

5 Edifici sismicamente isolati nel mondo

6 Salt Lake City and County Building (1989, 447 LRB & LDRB, US$)

7 Parlamento di Wellington, costruito nel 1921 (retrofit con LRB, ) Maritime Museum, Wellington (retrofit, 1993)

8 Asian Art Museum, San Francisco (HDRB)

9 Il Municipio di San Francisco, distrutto dal sisma del 1906, ricostruito nel 1912, danneggiato dal sisma di Loma Prieta del 1989 ed adeguato nel 2000 con 530 LRB e 62 SD (costo del retrofit = 105 MUS$)

10 Cruas, France ( ), 4 PWRs - 3,600 Neoprene Isolators (500x500x65 mm) Koeberg, South Africa ( ), 2 PWRs - 1,800 Neoprene bearings (700x700x130 mm) coupled with sliders

11 Modello della scuola di Vado (BO), progettata prima dell entrata in vigore della nuova classificazione sismica del 2003: il costo dell adeguamento del progetto alla nuova normativa è risultato essere pari all applicazione dell isolamento sismico al progetto originale (circa )

12 L Isolamento Sismico può essere applicato anche ad edifici esistenti Centro polifunzionale, Soccavo, Napoli Palazzine a Fabriano (AN) danneggiate dal terremoto del 1997

13 Solarino, Siracusa, Edifico IACP (12 HDRB+13 dispositivi a scorrimento, 2003)

14 Scuola di Riposto (CT) 33 HDRB e 16 dispositivi a scorrimento (2009) Costo: (45 m3)

15 Edificio privato, Belluno (proposta di progetto)

16 Dal prezziario regionale dell Abruzzo Costo retrofit con isolamento ( ) Taglio pilastri per inserimento isolatori 5200 (1500 kn) 7600 (4000 kn) Fornitura e posa in opera isolatore a scorrimento (spostamento ± 150 mm) 1700 (1500 kn) 2700 (4000 kn) +0,70 per ulteriore kn di carico verticale oltre 4000 kn + aumento del 10-22% per spostamenti fino a 400 mm Prove statiche di accettazione sul 20% della fornitura (DM 14/1/2008) Prove dinamiche (EN 15129) 1390 fino a da 5 a succ prova 1640 succ. Fornitura e posa in opera isolatore in gomma ad alto smorzamento Prove statiche di accettazione sul 20% della fornitura (DM 14/1/2008) al dm fino a da 5 a succ. per 32 isolatori di medie proporzioni (2500 kn, ± 250 mm, 7 prove accettazione): 200 k (taglio pilastri) + 93k (pendoli, di cui 13 k prove) o 120 k (isolatori in gomma, di cui 10 k di prove)

17 L Aquila, sollevamento di un edifico ed inserimento di isolatori a pendolo scorrevole (Metodo SOLES, 2012)

18 Forlì, sollevamento dimostrativo di un edificio per posizionarlo a quota superiore per evitare allagamenti (Metodo SOLES, 2008)

19 Sistema di isolamento di edifici esistenti Brevetto internazionale: P. Clemente, A. De Stefano, G. Barla (ENEA & POLITO) Gap Terreno Settore cilindrico superiore Parete esterna Parete interna Isolatori Inseriti previa rimozione degli elementi di connessione Connessione rigida tra l edificio e il sistema di isolamento Settore cilindrico inferiore Tubi in c.a. inseriti a con tecnica spingitubo o microtunnelling (diametro 2 m)

20

21 Tacoma bridge, USA, 1940

22 Ponte Rion-Antirion (Grecia) dotato di dissipatori viscosi

23 Dissipatori elastoplastici Scuola Domiziano Viola, Potenza Forza (kn) ,00-1,50-1,00-0,50 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 Spostamento (mm)

24 Dissipatori viscoelastici, Scuola Gentile Fermi, Fabriano

25 Nuova Università Politecnica delle Marche (struttura prefabbricata in c.a.) Adeguamento sismico di struttura ospedaliera esistente (Tokyo)

26 Controventi dissipativi installati nel Liceo Classico Perticari di Senigallia: dissipatori isteretici assiali ad instabilità impedita (Buckling-Restrained Axial Dampers BRAD)

27 Controventi dissipativi installati nella scuola di Largo Madonna (applicazione simile nella scuola Ignazio Silone), Pescara. (Buckling-Restrained Axial Dampers BRAD)

28 DISSIPAZIONE ENERGETICA I dissipatori energetici aiutano l edificio a liberarsi dell energia del terremoto senza dover ricorrere al proprio danneggiamento. Per far questo hanno bisogno di un minimo di deformazione da parte dell edificio, che può però rimanere in campo elastico. Edificio Convenzionale Fc2 >> Fc1 Fc2 Ac Ac > Ae Fc > Fe Dc > De Sc > Se Edificio con dissipatori Energetici Fe2 > Fe1 Fe2 Ae Fc1 Dc Fe1 De Sc Se A Z I O N E S I S M I C A

29 << Si vis pacem, para bellum >>

30 GRAZIE PER L ATTENZIONE massimo.forni@enea.it