Valutazione della risposta sismica di serbatoi ad asse orizzontale - N5

I serbatoi cilindrici ad asse orizzontale, che spesso contengono materiali infiammabili, sono molto utilizzati negli impianti chimici e nelle raffinerie, ovvero in impianti a rischio d’incidente rilevante. Nel caso di serbatoi soggetti ad un’azione orizzontale quale quella sismica, la presenza della superficie libera del liquido, nel caso di un riempimento parziale, permette lo sviluppo di un moto relativo tra liquido e serbatoio; questo fenomeno prende il nome di “sloshing”. Nell’articolo sono illustrati due modelli semplificati per valutare la risposta ad azione sismica di serbatoi cilindrici ad asse orizzontale in presenza di sloshing. I modelli sono applicabili nel caso di azione agente in direzione trasversale e in direzione longitudinale, e permettono di calcolare le frequenze di sloshing relative ai singoli modi di vibrare della superficie libera del fluido, la massa del liquido che partecipa al moto di sloshing e l’azione prodotta sulle pareti del serbatoio e sui vincoli a terra. La validità dei risultati forniti dai modelli semplificati è confermata dall’analisi della risposta sismica di un serbatoio preso come esempio e modellato agli elementi finiti. Come strumento di riduzione del rischio, viene quindi proposto l’isolamento sismico alla base del serbatoio, il cui progetto è condotto proprio impiegando i risultati dei modelli semplificati.

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