Sisma Emilia 2012: come proteggere i capannoni prefabbricati con dispositivi antisismici

L’articolo intende riportare al centro, il tema della sicurezza sismica dei capannoni prefabbricati, fondamentale per la tutela delle persone e dell’economia dei territori. In seguito al sisma del 2012 in Emilia è emersa con evidenza la vulnerabilità di molte strutture industriali realizzate senza criteri antisismici, soprattutto per l’assenza di connessioni efficaci tra gli elementi strutturali. In questo contesto, Sismocell ha sviluppato dispositivi antisismici per edifici prefabbricati esistenti, progettati per dissipare energia, controllare gli spostamenti relativi e ridurre il rischio di danni e collassi. Una soluzione che guarda non solo alla salvaguardia della vita, ma anche alla protezione del patrimonio produttivo e alla business continuity.

Un terremoto che si replica con la stessa intensità a giorni di distanza si discosta dalla regola. Normalmente, infatti, dopo una scossa principale segue uno sciame sismico: una serie di scosse di assestamento di minore intensità. L’inedito spinge a una considerazione ancor più incisiva riguardo l’imprevedibilità dei terremoti. Per evitare danni e tutelare l’incolumità delle persone, la prevenzione cioè la messa in sicurezza gli edifici, resta dunque l’unica soluzione percorribile.

Sismocell, in collaborazione con l’Università di Bologna ha sviluppato e industrializzato una serie di dispositivi antisismici che attraverso interventi semplici e poco invasivi consentono di mettere in sicurezza strutture prefabbricate esistenti, non progettate secondo criteri antisismici.

Danni alla produzione casearia prodotti dal sisma nel 2012 @Sismocell

Primi interventi di urgenza post-terremoto del 2012

In seguito al sisma del 2012, per la prima volta, i danni più gravi hanno riguardato il sistema produttivo. Una delle cause principali è riconducibile al fatto che molti edifici industriali erano stati realizzati in un periodo in cui il territorio non era ancora classificato come sismico. E, nei prefabbricati costruiti senza criteri antisismici in particolare, è stata l’assenza di connessioni efficaci tra gli elementi strutturali, a favorire crolli e danni significativi.

Crolli di edifici industriali prefabbricati @Sismocell

Dopo il terremoto, l’urgenza di ripristinare rapidamente le attività produttive ha portato spesso all’adozione di collegamenti rigidi tra travi e pilastri, realizzati con carpenteria metallica. Questa soluzione, però, ha ridotto la flessibilità strutturale dei fabbricati, esponendoli, in caso di nuove scosse, ad un aumento delle sollecitazioni trasmesse alla base dei pilastri. La scelta è oggi superata e quasi sempre non sufficiente a risolvere il problema.

In questo contesto, i dispositivi antisismici Sismocell hanno rappresentato da subito una risposta concreta alla necessità di ridurre in modo efficace la vulnerabilità dei prefabbricati industriali.

SismoCell e SismBox realizzano infatti connessioni intelligenti che, oltre a dissipare energia, consentono un disaccoppiamento controllato tra gli elementi strutturali. Ne deriva un comportamento più efficace della struttura, capace di adattarsi ai picchi di sollecitazione generati dal sisma.

Cosa sono SismoCell e SismoBox

SismoCell e SismoBox sono dispositivi antisismici studiati e progettati per la messa in sicurezza e il miglioramento delle prestazioni sismiche di edifici prefabbricati esistenti, progettati e realizzati senza criteri antisismici. In particolare, realizzano collegamenti dissipativi efficaci tra gli elementi strutturali e rappresentano una soluzione innovativa al problema dell’intervento sui nodi trave-pilastro e trave-elementi di copertura.

SismoCell realizzato in acciaio e fibra di carbonio, realizza un collegamento dissipativo non rigido tra trave e pilastro. SismoBox dispositivo in acciaio e alluminio, realizza invece, un collegamento dissipativo non rigido tra gli elementi di copertura. Entrambi possono essere utilizzati in edifici prefabbricati esistenti con diversa destinazione d’uso: produzione, stoccaggio, logistica, centri commerciali, attività agricole, impianti sportivi, palestre di scuole. 

Dispositivi dissipativi Sismocell installati nei nodi di copertura di strutture prefabbricate @Sismocell

I capannoni prefabbricati

I capannoni prefabbricati in cemento armato hanno caratteristiche costruttive piuttosto standardizzate, con una variabilità più accentuata nelle coperture, che possono presentare orditure ed elementi componenti specifici, e questo pone spesso il problema di adattare i collegamenti alle diverse situazioni strutturali.

Le specifiche caratteristiche di questi edifici si traducono in una risposta dinamica all’azione sismica, generalmente caratterizzata da grandi spostamenti che si esprimono in termini di movimento reciproco degli elementi strutturali. Gli effetti del sisma dell’Emilia 2012 hanno evidenziato proprio questo: in assenza di connessioni tra elementi strutturali tali spostamenti assumono l’ordine delle decine di centimetri, provocando fenomeni di perdita d’appoggio e collassi.

 

Dispositivi Sismocell: ecco la soluzione

Installare Sismocell significa, in caso di terremoto, assecondare il movimento reciproco tra gli elementi strutturali di questo particolare tipo di edifici, dissipando energia e controllando lo spostamento relativo tra gli elementi collegati tramite il dispositivo.

Diversamente da quanto accade con collegamenti rigidi che trasferiscono tutte le sollecitazioni alla base dei pilastri, con questi dispositivi la struttura è in grado di assorbire parte dell’energia delle scosse, riducendo i danni agli elementi strutturali, grazie all’effetto di fusibile dissipativo. La presenza di una barra filettata in acciaio che realizza un fine corsa, evita fenomeni di perdita d’appoggio e collasso.  

Messa in sicurezza capannone prefabbricato con dispositivi antisismici Sismocell  

La grande differenza: la capacità di disaccoppiare

Le performance dei dispositivi a fusibile dissipativo tipo Sismocell non si limitano alla sola dissipazione di energia, ma realizzano un disaccoppiamento controllato tra gli elementi strutturali, consentendo alla struttura di assorbire picchi di accelerazione sismica sulle connessioni riducendo significativamente i danneggiamenti. L’azione di disaccoppiamento è tanto più significativa quanto più sono presenti delle irregolarità, molto diffuse nelle strutture prefabbricate e costituite da distribuzioni irregolari di tamponamenti ed interferenze impiantistiche.  

Mitigazione del rischio sismico significa tutelare le persone e il valore economico delle cose

Unire alla capacità di dissipazione di energia altre caratteristiche che migliorano le prestazioni sismiche della struttura, consentendo alla struttura di limitare, se non annullare il danneggiamento, in caso di evento sismico è stato l’obbiettivo che fin dall’inizio ha guidato lo sviluppo e l’industrializzazione dei dispositivi Sismocell.

L’installazione dei dispositivi Sismocell consente alla struttura prestazioni antisismiche superiori al semplice riferimento normativo, che prevede la tutela della vita, consentendo di preservare il patrimonio produttivo aziendale (business continuity), evitando i gravi risvolti economici generati da un terremoto.

Utilizzare Sismocell non significa solo preservare l’incolumità delle persone ma anche ridurre i danni all’edificio, minimizzando l’impatto economico dell’evento calamitoso sulle attività produttive.  

Scopri tutte le caratteristiche di SismoCell e SismoBox

FAQ

1. Perché il terremoto dell’Emilia del 2012 ha colpito così duramente i capannoni prefabbricati?

Perché molti edifici industriali erano stati costruiti in un’epoca in cui il territorio non era classificato come sismico e quindi senza adeguati criteri antisismici. Nei prefabbricati in particolare è stata la mancanza di connessioni efficaci tra gli elementi strutturali ad aumentarne la vulnerabilità.

2. Qual è stato il limite principale degli interventi di urgenza realizzati dopo il sisma?

In molti casi si è intervenuti collegando travi e pilastri con carpenteria metallica rigida. Questa soluzione ha ridotto la flessibilità della struttura esponendo le strutture, in caso di scosse, ad un aumento delle sollecitazioni trasmesse ai pilastri in caso di nuove scosse.

3. Che cosa sono SismoCell e SismoBox?

Sono dispositivi antisismici studiati per migliorare le prestazioni sismiche di edifici prefabbricati esistenti realizzati senza criteri antisismici. Creano collegamenti dissipativi non rigidi tra gli elementi strutturali.

4. Su quali parti dell’edificio intervengono questi dispositivi?

SismoCell si monta per creare un collegamento non rigido tra trave e pilastro, mentre SismoBox interviene tra gli elementi di copertura. In questo modo affrontano due nodi critici tipici delle strutture prefabbricate.

5. In che modo i dispositivi Sismocell riducono il rischio sismico?

Consentono il movimento reciproco controllato tra gli elementi strutturali, dissipano energia e limitano gli spostamenti relativi. Questo riduce il rischio di perdita d’appoggio, collasso e danneggiamento degli elementi strutturali.

6. Perché la capacità di disaccoppiamento è un vantaggio importante?

Perché non si limita a dissipare energia, ma consente alla struttura di assorbire meglio i picchi di accelerazione sismica sulle connessioni. Il beneficio è ancora più rilevante in presenza di irregolarità strutturali, frequenti nei prefabbricati industriali. 

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