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Isolamento sismico edifici di nuova costruzione

Cosa sono?

Tra le moderne tecnologie di protezione sismica, la più diffusa negli edifici di nuova costruzione è quella dell’isolamento sismico, che si realizza operando una sconnessione strutturale, generalmente al di sopra del piano di fondazione o del piano interrato, interponendo tra la sottostruttura e la sovrastruttura dispositivi a bassa rigidezza orizzontale, con l’obiettivo di incrementare il periodo proprio della struttura sino a valori intorno ai 2-3 sec, nel campo dello spettro di progetto a basse accelerazioni. Il comportamento della sovrastruttura è quello di un corpo rigido che trasla sugli isolatori a pendolo scorrevole FP, sollecitato da accelerazioni fortemente ridotte e soggetto a deformazioni di interpiano molto contenute.

Vantaggi

Di conseguenza l’approccio progettuale con l’isolamento sismico presenta i seguenti vantaggi nei confronti degli edifici a base fissa:

In virtù dei suddetti vantaggi, la differenza di costo tra una struttura tradizionale ed una isolata sismicamente arriva ad annullarsi o addirittura diventa vantaggiosa per edifici multipiano e/o in zone con un input sismico particolarmente severo.

Per edifici di modesta dimensione, come le piccole abitazioni mono, bi-familiari o edifici monopiano, gli extra-costi che derivano dall’adozione del sistema di isolamento, che prevalentemente consistono nell’acquisto dei dispositivi con relative prove di accettazione, dall’eventuale realizzazione di un piano irrigidente supplementare, o dalle modifiche architettoniche finalizzate alla necessità di garantire l’accesso agli isolatori, sono in buona parte compensati dai risparmi di cui sopra. Le considerazioni già fatte si limitano a misurare i vantaggi solo nella fase realizzativa dell’opera.

Aspetto fondamentale della strategia dell’isolamento sismico è però l’altissimo livello di sicurezza raggiungibile e l’assenza di danno post-sisma: infatti il requisito di linearità degli elementi strutturali e gli spostamenti di interpiano praticamente nulli, oltre a salvaguardare la totale integrità della struttura, determinano la salvaguardia degli elementi non strutturali e del contenuto stesso dell’edificio. È palese come ciò implichi enormi vantaggi economici “a lungo termine” considerando che a valle di un importante evento sismico, contenitore e contenuto non saranno oggetto di alcun intervento di riparazione, verranno quindi meno gli ulteriori costi “sociali” legati alle sistemazioni temporanee dei residenti, nel caso di civili abitazioni, o dell’interruzione delle attività lavorative per uffici o stabilimenti produttivi, senza contare gli eventuali risvolti psicologici.

Tali vantaggi a lungo termine saranno ancora più evidenti quando si arriverà all’assicurazione obbligatoria nei confronti del rischio sismico; è infatti prevedibile ed auspicabile che i premi assicurativi siano ridotti per le strutture isolate sismicamente.

Dispositivi

I dispositivi utilizzati per l’isolamento alla base degli edifici possono essere identificati in due famiglie:

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