Prestazioni sismiche degli elementi non-strutturali: al vaglio le prove sperimentali

Una giornata per parlare di rischio sismico e resilienza delle strutture sanitarie all’AORN di Caserta, struttura pilota del progetto ENRICH
30 Gennaio 2024
Premiate le attività PRIN ENRICH e altre attività sul tema degli elementi non strutturali condotte dai ricercatori coinvolti nel progetto!
25 Maggio 2024
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Prestazioni sismiche degli elementi non-strutturali: al vaglio le prove sperimentali

Gli elementi non-strutturali sono la parte non portante di un edificio, quella che, se danneggiata da un terremoto, non comporta il collasso dell’edificio. Solitamente distinti in parti architettoniche, impianti ed arredi, sono solo apparentemente poco rilevanti per la riduzione del rischio sismico. La loro vulnerabilità sismica, infatti, può portare a considerevoli danni, spesso economici, se parliamo di edifici con un valore esposto di beni e persone per così dire “ordinario”, ma rischia di diventare drammatico e di avere un grave impatto sulla salvaguardia della vita, se sono le strutture strategiche ad essere colpite, quelle cioè che devono in primis rimanere funzionali all’indomani di un terremoto. È il caso ad esempio degli ospedali, dove assicurare la funzionalità delle apparecchiature mediche e la praticabilità delle sale operatorie gioca un ruolo fondamentale nella gestione dell’emergenza sismica, sia per le operazioni di soccorso che per la salvaguardia di vite umane.

“Ogni danneggiamento agli elementi non-strutturali può avere un impatto significativo sul funzionamento di strumentazioni salvavita negli ospedali”, afferma Daniele Perrone dell’Università del Salento in uno studio del 2019. Questo il principale motivo che porta a dedicare una particolare attenzione all’analisi delle loro prestazioni sismiche, con prove sperimentali che, mediante l’uso di piattaforme vibranti -tavole vibranti – simulano le condizioni di oscillazione più realistiche durante il terremoto.

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La ricerca si è focalizzata sugli elementi non-strutturali solo di recente, ma ha già fatto passi da gigante. Attualmente, l’ingegneria sismica si avvale di diversi protocolli, definiti da norme e codici specifici, per eseguire le prove sperimentali con tavola vibrante e per qualificare/certificare sismicamente gli elementi non strutturali. Tuttavia, questi spesso non presentano chiare ed univoche indicazioni sui loro obiettivi e modalità operative, soprattutto per alcune tipologie di elementi non-strutturali. “Nel nostro lavoro di ricerca, abbiamo analizzato criticamente i protocolli di prova esistenti e ne abbiamo valutato l’affidabilità come strumenti di valutazione delle prestazioni sismiche degli elementi non-strutturali”, affermano Danilo D’Angela e Gennaro Magliulo, autori di uno studio pubblicato nel 2024. Magliulo da alcuni anni, con il suo gruppo di lavoro, si occupa dell’argomento ed è anche responsabile scientifico di ENRICH, un progetto di ricerca di rilevanza nazionale (PRIN) finanziato dal MUR, che ha per obiettivo la valutazione ed il miglioramento della resilienza degli ospedali. Il gruppo di ricerca ha sviluppato un innovativo protocollo di prova sperimentale, ispirato alle Norme Tecniche per le Costruzioni italiane NTC 2018 che mira a standardizzare la valutazione e la qualificazione sismica, rendendola compatibile con la domanda sismica sul territorio italiano ed europeo. “Abbiamo definito un protocollo di prova innovativo che si propone di superare le limitazioni esistenti e di fornire una valutazione più accurata del comportamento degli elementi non-strutturali durante un terremoto”, dichiarano Magliulo e D’Angela, autori di un lavoro pubblicato su Computer-Aided Civil and Infrastructure Engineering, la rivista di settore a più alto impatto scientifico al mondo. Questo nuovo protocollo rappresenta un importante passo avanti nella possibilità di migliorare la valutazione e la capacità di risposta degli ospedali durante le emergenze sismiche, in quanto consente di valutare in modo più accurato il comportamento degli elementi non-strutturali critici, come le apparecchiature mediche. A cura di Silvia Zidarich e Maria Giovanna Sestito, INGV – Milano.
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