Ingegneria sismica: Le moderne tecnologie antisismiche, La protezione sismica delle strutture

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L'ingegneria sismica è una branca o specializzazione dell'ingegneria civile che studia la risposta meccanica delle strutture ai sismi e le metodologie o tecniche per la progettazione di costruzioni con criteri antisismici al fine di ridurne la vulnerabilità sismica, quindi il rischio in caso di evento sismico, oppure per adeguare a un grado di sicurezza maggiore sulle strutture già realizzate, ma non più conformi alle normative antisismiche elaborate o aggiornate successivamente alla data della costruzione. Il primo regolamento antisismico d'Europa nacque nel Regno di Napoli per volontà dei Borbone, dopo il terribile terremoto della Calabria meridionale del 1783. Le tecniche antisismiche adottate sono le uniche in grado di assicurare, anche in maniera efficace, una protezione preventiva dei danni materiali e dell'incolumità fisica delle persone diversamente dagli studi scientifici, teorici e anche sperimentali di previsione dei sismi, studi che sono ancora in fase di sviluppo, ma che tuttavia non agiscono sulla limitazione dei danni né incidono sul pericolo sismico. Il criterio fondamentale delle costruzioni antisismiche è quello di realizzare opere che consentono di salvare sempre e comunque le vite umane, pur sacrificando l'indennità strutturale. In questo caso la struttura resistente dell'edificio, progettata con i criteri sottoelencati (unitamente a un'alta duttilità strutturale), potrà (e dovrà) anche deformarsi in maniera considerevole uscendo ampiamente dal campo elastico, con fessurazioni del cemento armato ampie e diffuse; l'opera potrà anche essere soggetta a crolli parziali, ma dovrà, comunque, sempre essere progettata per evitare, o almeno ritardare, il collasso totale, in modo da consentire la fuga di chi vi abita. Si accetta questo tipo di compromesso poiché, con le tecniche antisismiche convenzionali, realizzare un edificio capace di resistere senza danni a terremoti violenti è quasi impossibile, oltre che economicamente insostenibile. Negli ultimi decenni del XX secolo, e soprattutto dopo il terremoto di Kobe del 1995, l'ingegneria sismica ha visto affermarsi sempre più rapidamente una nuova strategia contro i terremoti mediante le tecniche dell'isolamento sismico. Anziché concepire una struttura vincolata rigidamente al suolo che "resista", pur subendo seri danni, alle azioni trasmesse dal terremoto senza crollare (tecniche antisismiche convenzionali), la nuova strategia consiste nel progettare la struttura svincolata dalle vibrazioni del terreno analogamente a quanto si fa nel campo dell'ingegneria meccanica con le tecniche di isolamento delle vibrazioni dei motori. Tale isolamento avviene mediante idonei apparecchi chiamati appunto isolatori sismici, generalmente realizzati in neoprene armato, che vengono frapposti tra le fondazioni e la soprastruttura e che risolvono "in radice" il problema sismico. Essi consentono di ridurre notevolmente il trasferimento delle sollecitazioni dalle fondazioni alla sovrastruttura. Grazie a essi, la fondazione (solidale al terreno) rimane libera di muoversi e vibrare, mentre la sovrastruttura si appoggia verticalmente alla fondazione, ma scivola orizzontalmente su di essa, non prendendo parte alla temibile vibrazione in orizzontale.
https://it.wikipedia.org/wiki/Ingegneria_sismica

In ingegneria sismica con il termine "isolamento sismico" alla base (in inglese, base isolation) delle strutture si intende quella tecnica di progettazione strutturale antisismica che prevede l'utilizzo di isolatori sismici. Essi vengono posizionati tra le fondazioni e la soprastruttura e sono generalmente realizzati mediante cuscinetti di neoprene armato, ma ne esistono di diverse tipologie basate su differenti principi fisici. L'idea di base di tale tecnica, quale che sia la tipologia di isolatori utilizzati, consiste nell'abbassare la frequenza della vibrazione della struttura soprastante rispetto a quella proveniente dal terreno (disaccoppiamento), allontanandola, in particolare, dalle frequenze di risonanza della struttura. Tale abbassamento della frequenza della vibrazione trasmessa alla struttura soprastante si traduce in un movimento molto lento (con bassissime accelerazioni) della stessa, con conseguente riduzione quasi completa delle azioni sismiche su essa agenti. Mediante tale tecnica si riesce ad isolare quasi completamente la struttura dagli effetti del sisma realizzando così la protezione sismica voluta.
https://it.wikipedia.org/wiki/Isolamento_sismico

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