Utilizzo di sistemi di controllo attivo della risposta sismica per il miglioramento sismico di edifici esistenti

I sistemi di controllo attivo della risposta sismica, già in voga in molti Paesi dell’estremo oriente, permettono contemporaneamente di migliorare le performance dinamiche della costruzione e monitorare h24 la struttura.

L’utilizzo di questi sistemi è già contemplato da normative internazionali, come la ISO 3010:2017, e indicato tra le tecnologie adottabili per il miglioramento della risposta sismica degli edifici di nuova costruzione o esistenti.
 

Come funziona un sistema di controllo attivo della risposta sismica?

Tutti i giorni, quando camminiamo, il nostro corpo è in grado di mantenere l’equilibrio grazie alla misurazione inconscia di alcuni parametri, quali l’inclinazione tramite il labirinto auricolare.

Tutto questo è possibile grazie al cervello umano che misura dei parametri e comanda il movimento del corpo. Infatti, il corpo umano è il perfetto esempio di sistema di controllo attivo.

Un sistema di controllo attivo richiede l’utilizzo di attuatori per esercitare delle forze, sensori per misurare dei parametri e un controllore in cui possa essere implementato l’algoritmo di controllo, che è a tutti gli effetti assimilabile al cervello della macchina.

Allo stesso modo con cui il corpo umano permette di mantenere l’equilibrio, il sistema di controllo attivo della risposta sismica richiede:

  1. l’installazione di attuatori sulla copertura dell’edificio, per esercitare le forze di controllo sulla costruzione; 

  2. sensori posizionati in determinati punti, per misurare il movimento della struttura;

  3. il computer centrale di comando, dove viene implementato l’algoritmo di controllo per permettere il monitoraggio attivo dell’edificio. 

Tutto questo trasforma un qualsiasi edificio esistente una smart structure.

Durante l’evento sismico i sensori misurano il movimento della costruzione e il computer centrale di comando impone la generazione di forze da parte di ognuno dei dispositivi installati in copertura, al fine di minimizzare gli spostamenti dei piani, le derive interpiano e di conseguenza gli sforzi agli elementi strutturali.
 

Sistema di controllo attivo della risposta sismica. Immagine del sistema I-Pro 1

Sistema di controllo attivo della risposta sismica. Immagine del sistema I-Pro 1.

I-Pro 1 è il primo sistema di controllo attivo pensato per gli edifici esistenti

I-Pro 1 è il primo sistema di controllo per il controllo attivo della risposta sismica pensato per proteggere sismicamente gli edifici esistenti. Il sistema I-Pro 1, infatti, consente di migliorare il comportamento strutturale globale di una costruzione in caso di evento sismico.

I-Pro 1 viene installato sull’ultimo impalcato dell’edificio con operazioni di cantiere non invasive, permettendo quindi di ridurre al minimo il disagio per residenti e proprietari degli immobili, conservare il patrimonio architettonico dell’edificio e consentire al progettista di agire con la massima flessibilità.
 

Sistema di controllo attivo della risposta sismica I-Pro 1 installato sulla copertura di una struttura in cemento armato.

Sistema di controllo attivo della risposta sismica I-Pro 1 installato sulla copertura di una struttura in cemento armato.


I-Pro 1 si compone di quattro componenti base: massa inerziale, sensori accelerometrici, computer di controllo e batteria tampone.


Per maggiori informazioni scarica il Report


Il sistema funziona in caso di terremoto, azionandosi in totale autonomia, riducendo le ampiezze di oscillazione della costruzione e di conseguenza gli sforzi applicati agli elementi strutturali, evitando danni significativi della costruzione.

Le forze da generare e la loro ampiezza, così come l’implementazione dell’algoritmo di controllo ISAAC e la misurazione delle accelerazioni dell’edificio nei punti di installazione dei sensori, sono a capo del computer centrale che regola il funzionamento dell’intero sistema.

Esempio di sensori accelerometrici del sistema di controllo attivo della risposta sismica

Esempio di sensori accelerometrici del sistema di controllo attivo della risposta sismica

I-Pro 1 è una tecnologia brevettata, testata (leggi l’articolo sui test svolti) e distribuita sul mercato Europeo.


Vuoi scoprire le prestazioni del sistema di controllo della risposta sismica I-Pro 1?

Scarica la scheda tecnica


isaac_logo-300.jpg