Cenni storici e applicazioni - Teoria e dispositivi di isolamento - Progetto e ottimizzazione - Isolamento sismico negli edifici in c.a. esistenti - Isolamento sismico negli edifici in muratura esistenti - Una nuova struttura di isolamento sismico per edifici esistenti

Manuale teorico-pratico in materia di adeguamento degli edifici esistenti mediante isolamento sismico, tecnica che consente di perseguire un elevato grado di sicurezza e, negli interventi preventivi ossia su edifici non danneggiati e quindi agibili, di tenere operativa la struttura durante i lavori, garantendo anche un risparmio sui costi legati alla delocalizzazione.

I principali argomenti trattati nella pubblicazione sono:

• storia dell’isolamento sismico, dai primi tentativi di disaccoppiare la struttura dal terreno mediante strati di argilla o altro, basati sull’intuito, fino alle più recenti applicazioni;
• richiami teorici essenziali sul comportamento degli edifici isolati alla base e dei dispositivi elastomerici, a scorrimento con superfici piane e a scorrimento con superfici curve, descrivendone le caratteristiche e le verifiche da eseguire secondo le norme tecniche vigenti;
• i criteri essenziali per una progettazione ottimale, con particolare riferimento all’inserimento dell’isolamento sismico in edifici esistenti. Si affronta dapprima la scelta della disposizione in pianta e in elevazione dei dispositivi di isolamento, poi vengono presentate semplici procedure per il dimensionamento preliminare;
• tecniche di applicazione dell’isolamento sismico in edifici esistenti, rispettivamente in conglomerato cementizio armato e in muratura, con l’ausilio di esempi già realizzati;
• soluzione innovativa, pensata per gli edifici storici ma applicabile a una vasta gamma di strutture esistenti, che consente di isolare un edificio agendo al di sotto delle fondazione, senza toccare la sovrastruttura.

Software incluso (WebApp con aggiornamento automatico)

• Foglio di calcolo per il dimensionamento preliminare di un sistema di isolamento sismico formato da isolatori elastomerici e a scorrimento con superfici piane. Esso consente di eseguire la verifica di massima di un sistema di isolamento sismico composto da isolatori elastomerici e isolatori a scorrimento con superfici piane, per un edificio con un numero di impalcati non superiore a 10, oltre all’impalcato “0” che è primo al di sopra dell’interfaccia di isolamento, e un numero totale di isolatori non superiore a 100.
• Speciale progettazione strutturale antisismica (normativa nazionale, normativa regionale e giurisprudenza).

Requisiti hardware e software

Qualsiasi dispositivo con MS Windows, Mac OS X, Linux, iOS o Android; Adobe Reader 11+; MS Excel 2010+; Accesso ad internet e browser web con Javascript attivo.

Autori

Paolo Clemente, Ing. Civile, Ph.D. in Ing. delle Strutture, Dirigente di Ricerca in ENEA. Progettista e collaudatore di strutture con isolamento sismico. Autore di numerosi lavori scientifici sull’isolamento sismico.

Fernando Saitta, Ing. Civile, Ph.D. nel Settore Scientifico Disciplinare Scienza delle Costruzioni, Ricercatore in ENEA. Autore di numerosi lavori scientifici su dispositivi e strutture isolate alla base.

Giacomo Buffarini, Ing. Civile, Primo Ricercatore in ENEA. Progettista e collaudatore di strutture con isolamento sismico. Autore di numerosi lavori scientifici sull’isolamento sismico.

Giovanni Bongiovanni, Ing. Nucleare, Ricercatore in ENEA. Autore di numerosi lavori sulla caratterizzazione dinamica sperimentale e il comportamento sismico sperimentale di strutture con isolamento sismico.

Indice

1. CENNI STORICI E APPLICAZIONI IN ITALIA
1.1. Dagli strati di argilla e cenere ai moderni dispositivi di isolamento
1.2. Edifici con isolamento sismico in Italia
1.3. Le applicazioni dopo il terremoto del Molise del 2002
1.4. La nuova scuola F. Jovine di San Giuliano di Puglia
1.5. La Centrale Operativa Polifunzionale del Centro di Protezione Civile di Foligno
1.6. Le applicazioni dopo il terremoto dell’Aquila del 2009
1.7. Il progetto C.A.S.E.
1.8. Progetto ENEA-ANDIL di Nearly-Zero-Energy Building isolato sismicamente
1.9. Introduzione all’isolamento sismico negli edifici esistenti

2. CENNI TEORICI E DISPOSITIVI DI ISOLAMENTO
2.1. Introduzione all’isolamento sismico
2.2. Il portale isolato sismicamente
2.3. Riduzione dell’azione sismica
2.4. Tipologie di isolatori
2.5. Isolatori elastomerici armati
2.5.1. Cenni sul comportamento degli isolatori elastomerici
2.5.2. Verifiche degli isolatori elastomerici
2.6. Isolatori gomma-piombo
2.7. Isolatori a scorrimento con superfici piane
2.8. Isolatori a scorrimento con superfici curve
2.8.1. Isolatori a scorrimento a singola superficie curva
2.8.2. Isolatori a scorrimento a doppia superficie curva
2.9. Sistemi di isolamento sismico

3. PROGETTO E OTTIMIZZAZIONE
3.1. Criteri per l’inserimento dell’isolamento sismico in un edifico esistente
3.2. Cenni sulla pericolosità sismica
3.3. L’azione sismica di progetto
3.4. Scelta del periodo di isolamento
3.5. Progetto preliminare di un sistema di isolamento con HDRB e SD
3.6. Progetto preliminare di un sistema di isolamento con CSS
3.7. Dettagli costruttivi
3.8. Qualificazione e accettazione dei dispositivi
3.9. Collaudo e controllo nel tempo

4. L’ISOLAMENTO SISMICO NEGLI EDIFICI IN C.A. ESISTENTI
4.1. Tipologie di intervento
4.2. Edificio residenziale in via Fratelli Latini, Fabriano
4.3. Centro Polifunzionale di Rione Traiano, Napoli
4.4. Edifici IACP, Solarino (SR)
4.5. Edificio scolastico S. Quasimodo, Riposto (CT)
4.6. Condominio Borgo dei Tigli, L’Aquila
4.7. Condominio Leonardo, L’Aquila
4.8. Condominio Le Torri, Mirandola: isolamento sismico mediante sollevamento
4.9. Palazzo Fagnoni, Firenze: isolamento sismico e traslazione
4.10. Istituti biologici dell’Università di Verona

5. L’ISOLAMENTO SISMICO NEGLI EDIFICI ESISTENTI IN MURATURA
5.1. Tipologie di intervento
5.2. Edificio scolastico a Vanadzor, Armenia
5.3. Progetto di adeguamento sismico dell’Iran Bastan Museum, Tehran
5.4. Villa La Silvestrella, L’Aquila
5.5. Palazzo dell’Esposizione e Edificio ex G.I.L., L’Aquila
5.6. La Torre Civica di Rieti

6. UNA NUOVA STRUTTURA DI ISOLAMENTO SISMICO PER EDIFICI ESISTENTI
6.1. Descrizione del sistema
6.2. Vibrazioni e cedimenti
6.3. Progetto di adeguamento sismico del Palazzo Margherita, L’Aquila
6.4. Progetto di adeguamento sismico del Palazzo del Governo, L’Aquila

7. SOFTWARE INCLUSO (WebApp con aggiornamento automatico)
7.1. Contenuti del software incluso
7.2. Requisiti hardware e software
7.3. Richiesta della password di attivazione del software
7.4. Utilizzo della WebApp
7.5. Assistenza tecnica (TicketSystem)

8. MANUALE DEL FOGLIO DI CALCOLO
8.1. Ipotesi e criteri di calcolo
8.2. Inserimento dei dati
8.2.1. Dimensioni in pianta
8.2.2. Masse impalcati e baricentri
8.2.3. Parametri spettro elastico
8.2.4. Tipi di isolatori elastomerici
8.2.5. Isolatori: coordinate, tipo e carico verticale
8.3. Lettura e gestione dei risultati
8.4. Simbologia

BIBLIOGRAFIA