Dispositivi di isolamento sismico alla base.



DISPOSITIVI DI ISOLAMENTO SISMICO ALLA BASE

La tecnologia di isolamento più applicata, perchè molto semplice e molto economica, è quella dell'isolamento alla base, che consente di inserire dei dispositivi molto flessibili con i quali viene filtrato il moto sismico che giunge alla costruzione.
Tale sistema può essere applicato a tutti i tipi di strutture sia già realizzate che in progetto anche perchè è stato definitivamente riconosciuto come tecnica efficace per limitare gli effetti dei terremoti di forte intensità sulla sovrastruttura, in modo da ridurre o eliminare del tutto i danni strutturali.
I vantaggi sono:

- riduce la risposta della struttura con grande efficacia;
- la resistenza al sisma viene affidata soltanto al dispositivo di isolamento;
- manutenzione ed interventi di ripristino facile;
- la struttura lavora in campo elastico durante un sisma;
- può essere usato sia per nuove strutture che per edifici esistenti.

APPOGGI IN GOMMA LAMINATA IN ACCIAIO

E' uno dei dispositivi di isolamento sismico più semplici ed è costituito da una serie di lastre orizzontali d'acciaio immerse in una matrice di elastomero. Così si ottiene un blocco composito che, grazie all'elevata rigidezza verticale, possiede la capacità di sostenere il carico agente in questa direzione e grazie all'elevata flessibilità orizzontale è in grado di disaccoppiare il moto della struttura da quello del terreno, riducendo le oscillazioni dell'edificio.
Per poter realizzare un efficace sistema di isolamento alla base con appoggi in gomma laminata, è necessario stabilire un metodo di progetto razionale che assicuri un appropriato margine di sicurezza dei disppositivi di isolamento contro gli eventi sismici. E', perciò, importante conoscere le caratteristiche limite (forza e deformazioni ultime) di questi dispositivi. Le caratteristiche limite degli appoggi in goma laminata sono influenzate da diversi fattori, come la forma geometrica, il modo in cui il carico esterno è applicato, il deterioramento della gomma dovuto all’invecchiamento. Di tutti questi, il più studiato è il primo, cioè la forma geometrica.
Per comprendere l’effetto della geometria dei dispositivi sulle caratteristiche limite di rottura, sono state condotte numerose prove di carico su appoggi in gomma laminata di differenti forme. Come parametri di studio sono stati introdotti i fattori di forma primario e secondario, rispettivamente pari al rapporto tra la superficie della sezione dell’appoggio e la superficie laterale libera di un singolo strato di gomma   e al rapporto tra il diametro della gomma e lo spessore totale di questa.
Durante le prove, si sono potute individuare le modalità di rottura in seguito all’applicazione di una carico di taglio, sotto l’azione di una forza assiale costante. Queste differiscono in funzione della forma degli appoggi e della forza di compressione applicata e possono essere classificate in:
1. rottura per taglio (shear type);
2. rottura per flessione (bending type);
3. rottura per compressione (compression type).
Il modo di rottura per taglio è dominante sotto l’azione di forze assiali di debole intensità, mentre le rotture per flessione e compressione si verificano più spesso quando la forza assiale applicata è elevata. Per gli appoggi con spessi strati di gomma, per i quali il fattore di forma primario è basso, diviene dominante la rottura per compressione.