Domini di stabilità e resistenza per isolatori sismici elastomerici: il calcolo della pressione ammissibile in accordo con il DM 2008


In questo articolo viene trattato l’approccio delle normative nelle analisi dei dispositivi elastomerici; come spiegato più in dettaglio nel seguito, lo sfondo sul quale si muovono è sempre la teoria di base di James Kelly ed altri. La normativa italiana (DM ’08 e successive circolari), ad esempio, fa riferimento al calcolo dell’area ridotta per isolatori sotto carichi e deformazioni esattamente come nella teoria di base. Va inoltre rilevato che in seguito ad una serie di analisi FEM mediante il programma Abaqus, poi confrontate con i risultati di sperimentazioni al reale, le normative italiane hanno risposto particolarmente bene, con una predizione del comportamento abbastanza aderente al vero (meglio di quanto facciano le normative giapponesi, per intenderci). Tempo permettendo, sarà mio piacere discutere dei risultati con i lettori di questo sito. Ad ogni modo, ciò non toglie che vi siano parecchie approssimazioni, qualcuna anche non trascurabile in determinati casi. Determinati fenomeni vengono contemplati con semplici fattori moltiplicativi indipendentemente da altri strettamente interconnessi e la cui variabilità andrebbe, invece, tenuta in conto.

Passiamo ora ad analizzare il problema in maniera più dettagliata. Le normative italiane attualmente in vigore dettano le seguenti disposizioni:

La prima condizione riguarda Leggi il resto dell’articolo

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Il problema degli effetti di bordo negli isolatori sismici elastomerici e l’approccio semplificato delle normative


Continuiamo a parlare di isolamento sismico e di dispositivi elastomerici (basta fare una ricerca nel sito per spulciare tra i precedenti articoli). In questa bella mattinata di inizio settembre mi piacerebbe parlare degli effetti di bordo, i quali costituiscono un problema assolutamente non trascurabile negli isolatori sismici di tipo elastomerico.

Nel seguito troverete un isolatore sismico modellato dal sottoscritto con il programma agli elementi finiti Abaqus il quale sarà di aiuto ai lettori per avere un riscontro visivo del problema trattato. Successivamente verrà fatto riferimento alla normativa vigente per vedere in quale maniera essa tiene conto di questo problema.

Dunque, preso un generico isolatore soggetto a grandi deformazioni e carichi verticali, si ha: Leggi il resto dell’articolo

Il problema della perdita dell’aderenza acciaio-gomma negli isolatori elastomerici


L’isolamento sismico è un argomento relativamente recente, nonostante le prime applicazioni siano abbastanza antiche (si veda l’articolo “Isolamento sismico: le tappe storiche dal 1266 ad oggi“). Oltre ad essere un argomento affascinante, dunque, affascina anche il pensare che ci siano fenomeni non ancora compresi del tutto e per i quali sono in corso vaste campagne di sperimentazione (l’Università Federico II di Napoli è particolarmente attiva in questo settore grazie anche al contributo di personaggi del calibro di Antonello de Luca e Federico Massimo Mazzolani). Il mio misero contributo lo diedi con lo studio della stabilità degli isolatori elastomerici soggetti a spostamenti orizzontali per famiglie di dispositivi aventi diverso fattore di forma secondario S2. Ma chiudiamo queste divagazioni ed andiamo al nocciolo del problema: l’articolo di oggi vuole porre attenzione sul problema della perdita di aderenza acciaio-gomma.

Con riferimento all’immagine: Leggi il resto dell’articolo

Stabilità degli isolatori sismici nei confronti del roll-out


Un problema che può compromettere la stabilità di un dispositivo elastomerico è il cosiddetto roll-out. Il fenomeno, rappresentato in figura, si presenta quando il collegamento degli isolatori alla struttura non avviene mediante bulloni ma bensì con soli connettori a taglio. L’impiego di questi connettori è stato particolarmente diffuso in passato, quando ai dispositivi veniva imposta l’impossibilità di avere sforzi di trazione; con il superamento di questo limite è risultato evidente che i bulloni costituiscono l’unico collegamento affidabile per ovviare ai problemi di stabilità dovuti al roll-out.

Il roll-out lo si ha quando Leggi il resto dell’articolo

Le Smart Structures: la nuova frontiera dell’isolamento sismico intelligente


Abbandoniamo per un momento la parentesi aperta sulle strutture offshore e torniamo all’isolamento sismico. L’immagine in testata ci facilità questo cambio di argomento: essa rappresenta una piattaforma offshore in costruzione in un’area caratterizzata da forte attività sismica. Il progetto prevede che la piattaforma sia isolata dai supporti.

Il tema dell’isolamento sismico l’ho già trattato nei seguenti articoli:

In questo articolo desidero focalizzarmi sull’isolamento sismico intelligente, impiegato mediante le cosiddette smart structures. Una nuova frontiera dell’isolamento sismico, infatti, consiste nell’impiego di dispositivi intelligenti che Leggi il resto dell’articolo

Offerta di lavoro per ingegnere strutturista


L’angolo dello strutturista apre alle offerte di lavoro. D’altronde, si rimane in linea con lo spirito del blog: aiutarsi a vicenda.

L’offerta di lavoro in questione è rivolta ad ingegneri strutturisti esperti in materia di isolamento sismico. L’azienda offerente è la Somma s.r.l., la quale opera da 50 anni nel campo della carpenteria metallica e che nel 1968 ha dato avvio alla progettazione e produzione di apparecchi d’appoggio in acciaio – P.T.F.E. e giunti di dilatazione.

Oggi l’azienda è certificata secondo la ISO 9001:2008 con lo scopo “produzione di dispositivi di vincolo strutturale in acciaio-PTFE, giunti di dilatazione e ritegni antisismici in acciaio e gomma” ed è coinvolta nel processo per l’ottenimento della marcatura CE (EN 1377), dove i suddetti apparecchi vengono progettati agli SLU. Nel 2009 il fatturato è stato di 1 milione di euro e punta a raggiungere una produzione di circa 5 milioni di euro nei prossimi 5 anni, ovvero con una crescita annuale del 50% del fatturato.

L’azienda ha sede a Roma.

Chiunque sia interessato può mettersi in contatto direttamente con l’azienda:
somma@sommasrl.eu

oppure mandare il curriculum al sottoscritto:
ofs@hotmail.it

I profili più interessanti e con competenze specifiche per questa offerta di lavoro saranno segnalati alla Somma s.r.l.

In bocca al lupo.

Ing. Onorio Francesco Salvatore

Tipologie di isolatori sismici


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Torniamo a parlare di isolamento continuando un percorso iniziato con un excursus storico sul tema (“Isolamento sismico: le tappe storiche dal 1266 ad oggi“) ed una rassegna delle tipologie di controllo della risposta di una struttura (“Tipologie di difesa dalle azioni sismiche: controllo attivo, semi-attivo, passivo, ibrido“).

L’argomento riscuote sempre più interesse nel nostro paese ed aumentano sempre più le applicazioni basate su questi sistemi, vi è poi sempre maggiore interesse da parte della comunità scientifica e le riviste di sismica si soffermano sempre più su questi temi (“Consigli per gli acquisti: la nuova rivista “Progettazione Sismica” della IUSS Press“).

Nell’articolo che segue ci soffermiamo sul controllo passivo della risposta, in particolare sui vari dispositivi di isolamento sismico, suddivisi in due macro-categorie: elastomerici ed a scorrimento.

Tipologie di dispositivi e sistemi di isolamento

Prima di passare in rassegna le varie tipologie di isolatori sismici oggi disponibili, vediamo quali sono le caratteristiche fondamentali che ogni sistema deve possedere:

  • funzione di appoggio, ovvero capacità di sostenere i carichi verticali (sia in condizione non sismica che in condizione sismica);
  • deformabilità elevata (o bassa resistenza) in direzione orizzontale sotto azione sismica;
  • capacità dissipativa;
  • adeguata resistenza nei confronti dei carichi orizzontali non sismici (vento, traffico, …);
  • capacità di ricentraggio in seguito all’azione di un’azione orizzontale, in modo da avere spostamenti nulli al termine del ciclo.

Non meno importanti sono: Leggi il resto dell’articolo