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Un flash sui dispositivi elastomerici

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I sistemi d’isolamento sismico si distinguono in dispositivi elastomerici (i più diffusi), dispositivi a pendolo scorrevole e a rotolamento (molto costosi).

Ci soffermiamo sui sistemi più diffusi denominati Rubber Bearing (RB) cioè il nome in inglese di dispositivi elastomerici. Si tratta di dispositivi antisismici, che riducono drasticamente le azioni sismiche trasmesse dal terreno alla struttura.

Ci sono:

  1. Quelli in gomma naturale ad alto smorzamento[1] (strati di gomma naturale o sintetica alternati a lamierini metallici di rinforzo)
  2. Quelli in neoprene[2], con nuclei interni in piombo,
  3. Quelli a basso smorzamento utilizzati in parallelo a dissipatori di vario tipo (isteretici o viscosi:
  • isteretici (in acciaio); la dissipazione di energia è ottenuta mediante le deformazioni elastoplastiche di elementi in acciaio di forma opportuna.
  • viscosi in caso di azioni dinamiche, il movimento del cilindro nel pistone dissipa tramite la laminazione del fluido siliconico nel circuito idraulico.

La rigidezza degli isolatori dipende da:

  • Deformazione a taglio;
  • Temperatura;
  • Invecchiamento;
  • Frequenza (effetto trascurabile);
  • Carico assiale (effetto trascurabile).

Generalmente l’invecchiamento provoca un incremento di rigidezza del 15% in 60 anni.

Le caratteristiche e i criteri di accettazione dei dispositivi sono descritti nel paragrafo 10.4 dell’Allegato 2 – Edifici all’OPCM n. 3431. Mentre nell’Allegato 10.B si possono consultare le modalità di prova.

Bibliografia:

  • Martelli A., Energia, Ambiente e Innovazione Bimestrale dell’Enea, pag 46, n.5/2015.
  • Martelli A., Clemente P., De Stefano A., Forni M., Salvatori A., Recent Development and Application of Seismic Isolation and Energy Dissipation and Conditions for Their Correct Use, da Perspectives on European Earthquake Engineering and Seismology, pgg. 449-488. Ed. Springer International Publishing.

[1] Si tratta di un complesso comportamento dinamico dipendente dall’ampiezza e dalla velocità di deformazione. La storia di carico per effetto del danneggiamento della microstruttura interna (scragging o effetto Mullins) influenza la risposta di questo materiale.

[2] Le principali caratteristiche sono la elasticità, la resistenza al taglio e allo schiacciamento, la resistenza all’invecchiamento atmosferico e al calore, ed inoltre risulta essere inerte verso molti agenti chimici, olii e solventi. Per questi motivi trova importanti applicazioni nel campo dell’industria chimica, automobilistica, nautica, e nella realizzazione di raccordi, guarnizioni, rivestimenti protettivi e indumenti (ad esempio, mute subacquee). (Per la classificazione degli elastomeri si fa riferimento alla DIN/ISO 1629, la quale deriva dalla ASTM D 1418-79)



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