Nuova collaborazione tra Sismocell e Stacec inaugurata dal webinar "Mitigazione delle vulnerabilità di edifici esistenti".

MITIGAZIONE DELLE VULNERABILITÁ DI EDIFICI ESISTENTI

I dispositivi Sismocell

SismoCell e SismoBox sono dispositivi antisismici che consentono di realizzare collegamenti dissipativi nelle strutture prefabbricate, eliminando le principali cause di vulnerabilità sismica, come l’assenza di vincoli efficaci tra elementi strutturali, trave-pilastro e trave-elementi di copertura. Con il dispositivo SismoShock invece, è possibile inserire collegamenti dissipativi per i pannelli di tamponamento ed evitarne il ribaltamento in caso di terremoto.

I dispositivi antisismici Sismocell svolgono una duplice funzione:

• Collegare gli elementi strutturali prefabbricati, evitando, in caso di evento sismico, la perdita di appoggio e il collasso degli elementi strutturali. La mancanza di collegamenti efficaci è infatti una delle principali vulnerabilità dei capannoni industriali
• Garantire capacità dissipativa della connessione, limitando le sollecitazioni trasferite ai pilastri, grazie al comportamento a fusibile. L’energia delle scosse si concentra sui dispositivi preservando la struttura.

In caso di terremoto, i dispositivi consentono uno spostamento relativo controllato tra gli elementi strutturali, limitando le sollecitazioni trasferite e assicurando un fissaggio tra gli elementi della struttura.

Grazie alla deformabilità plastica elevata, i dispositivi Sismocell sono in grado di assecondare gli ampi spostamenti che caratterizzano il comportamento dinamico di strutture molto flessibili, come quelle prefabbricate. Limitano e controllano l’entità dei movimenti reciproci, evitando perdite di appoggio e collassi grazie alla presenza di un vincolo di fine corsa.

L’azione combinata dei dispositivi antisismici SismoCell e SismoBox determina la dissipazione di energia in entrambe le direzioni principali della struttura, che risulta così protetta nel suo complesso.

Il software FaTA Next

Il software FaTA Next, sviluppato da STACEC S.r.l., è uno strumento professionale per l’ingegneria strutturale che consente la modellazione strutturale dei dispositivi Sismocell, l’analisi e la verifica di diverse tipologie di strutture.

FaTA Next si distingue per alcune caratteristiche particolari, tra cui la possibilità di input tridimensionale “a oggetti”, l’interoperabilità BIM, la gestione avanzata dei carichi, dei vincoli, delle molle e dei rilasci di gradi di libertà e infine le verifiche strutturali personalizzabili.

Il software è adatto alla modellazione sia di nuove costruzioni che di strutture esistenti in calcestruzzo armato, acciaio, legno, muratura e strutture miste.

Un ulteriore punto di forza è l’elevata flessibilità di utilizzo, con numerosi moduli e configurazioni, e la sua potenza di calcolo che comprende l’utilizzo di specifiche librerie matematiche parallele per gestire solutori non lineari complessi. Essendo un software di calcolo evoluto, basta una competenza tecnica di base per sfruttarne pienamente tutte le funzioni, effettuando, in modo semplice e rapido, analisi dinamiche particolarmente avanzate.

Con il software Fata Next l’analisi dinamica non lineare è alla portata di tutti grazie a un’interfaccia semplice e intuitiva a cui si associa un motore di calcolo veloce e affidabile.

Modellazione strutturale dei dispositivi antisismici Sismocell con il software FaTANext

La collaborazione tra Sismocell e STACEC ha reso possibile una modellazione puntuale dei dispositivi dissipativi, semplificando in modo concreto le fasi di progettazione e verifica. Grazie al software FaTA Next e all’interfaccia dedicata, l’analisi delle strutture prefabbricate con dispositivi di dissipazione Sismocell diventa rapida, intuitiva e pienamente integrata nel flusso di calcolo.

Un metodo per quantificare l'efficacia dei dispositivi SismoCell e SismoBox nel migliorare la risposta sismica di un edificio prefabbricato è l'analisi dinamica non lineare. Che consiste nel calcolare la risposta sismica della struttura integrando le equazioni del moto con l’utilizzo di un modello non lineare dell'edificio e con i dati sulla storia del movimento del terreno.

Una semplificazione che può essere efficacemente utilizzata, per considerare la situazione in cui l’impiego dei dispositivi consente di mantenere le strutture in campo elastico, consiste nel modellare la struttura con comportamento lineare e solo i dispositivi Sismocell con comportamento non lineare.

Concentrare la valutazione non lineare solo nei dispositivi associandola alle potenzialità del solutore FaTA Next, permette di realizzare una modellazione dei dispositivi antisismici semplice ed efficace nel cogliere il comportamento del fabbricato e il contributo dei dispositivi nel migliorarne la performance in caso di evento sismico.

Uno degli obiettivi del dimensionamento dell’intervento è anche quello di verificare che il dispositivo rimanga in campo plastico dissipando energia senza raggiungere la deformazione limite. Il raggiungimento del fine corsa costituisce una sicurezza aggiuntiva per evitare la perdita d’appoggio dell’elemento strutturale collegato, nel caso l’azione sismica superi quella di progetto.

I dispositivi devono avere una forza di plasticizzazione inferiore alla sollecitazione prodotta dal sisma nella connessione, in modo tale da consentire la plasticizzazione stessa e poterne sfruttare i benefici.

L’ancoraggio dei dispositivi e della carpenteria metallica agli elementi strutturali andrà sovradimensionato rispetto alla taglia del dispositivo, per garantire un congruo margine di sovra-resistenza. In termini di spostamento si deve controllare che l’effettiva disponibilità di appoggio tra gli elementi, sia superiore allo spostamento massimo relativo consentito tra gli elementi, pari al valore di deformazione massimo dei dispositivi.

I risultati ottenuti con le modellazioni strutturali con il software FaTA Next confermano l’efficacia dei dispositivi Sismocell nel dissipare l’azione sismica e proteggere le strutture prefabbricate dai danni provocati dai terremoti.

I dispositivi antisismici Sismocell consentono di controllare spostamenti, dissipare energia sismica e ridurre il rischio di collasso nei prefabbricati industriali.
Approfondisci le soluzioni disponibili e le modalità di impiego in fase di progetto.
Contatta l'azienda