Apparecchiatura per prove sismiche su sistemi di facciata e componenti piani (TRISS)

L’apparecchiatura di prova TRISS, oltre alle classiche prove aria-acqua-vento necessarie per la certificazione delle facciate continue, permette di valutare la risposta sismica, sia in condizioni statiche che dinamiche, di componenti piani, grazie alla presenza di travi sismiche in grado di sollecitare i sistemi nel piano e fuori dal piano. Rispetto alle più note tavole vibranti, l’apparecchiatura è in grado di analizzare il comportamento sismico di componenti/sistemi piani verticali non s

Descrizione

L’apparecchiatura di prova si trova presso l’Istituto per le Tecnologie della Costruzione (ITC) del Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) a San Giuliano Milanese (MI).

Sull’apparecchiatura è possibile installare sistemi piani in vera grandezza fino a 5.6 m di larghezza e 8 m di altezza. Tali sistemi possono essere montati alla struttura intelaiata in acciaio in corrispondenza di tre livelli: una trave fissa alla base e due travi mobili al secondo e terzo livello (Figura 1).  

Tutte le travi sono dotate di canaline di ancoraggio, al fine di poter installare varie tipologie di sistemi di facciata, pareti e partizioni. Un sistema di sollevamento meccanico delle travi permette di ottenere diverse altezze di interpiano. Le travi mobili sono connesse ad un sistema di attuatori idraulici controllati dinamicamente. Gli spostamenti nel piano della facciata sono prodotti da un attuatore idraulico, posizionato su ogni trave mobile, con una capacità di carico di 200 kN e uno spostamento massimo di ± 85 mm. Gli spostamenti fuori dal piano sono prodotti da due attuatori (per ogni trave) con una capacità di carico di 100 kN e uno spostamento massimo di ± 85 mm (Figura 1). I due attuatori possono lavorare in controfase per ottenere spostamenti di interpiano (2-3 livello) fino a ± 170 mm. L’apparecchiatura permette inoltre di impartire spostamenti dinamici ad alte frequenze. Gli attuatori sono interfacciati con un sistema di controllo che permette di applicare le storie e  le ampiezze di spostamento, le frequenze ed il numero di cicli desiderati.

In particolare, l’apparecchiatura è composta da:

• Struttura di supporto in acciaio: sufficientemente rigida da contrastare le azioni indotte dalle travi mobili.
• Travi mobili: n. 2 travi in acciaio supportate su vincoli a basso attrito, controllate da un sistema di attuatori idraulici (Travi T1 e T2 in Figura 1).
• Sistema di sollevamento travi: connesso alle travi mobili per permettere diverse altezze di interpiano.
  • Sistema di attuatori idraulici controllato:
    • N. 2 attuatori di tipo A2 (spostamenti nel piano): cilindro idraulico  Ø157 x Ø110 massima forza statica di 200 kN, corsa utile totale di 170 mm, frequenza fino a 30 Hz.
    • N. 4 attuatori di tipo A1 (spostamenti fuori piano): cilindro idraulico  Ø102 x Ø063 massima forza statica di 100 kN, corsa utile totale di 170 mm, frequenza fino a 30 Hz.
  • Sistema di controllo e acquisizione dati:
    • Trasduttori di forza e spostamento:

Su attuatori di tipo A2: n.1 cella di carico montata sullo stelo, portata massima 200 kN; n.1 trasduttore di spostamento magnetostrittivo, accuratezza 0,2%. 

Su attuatori di tipo A1: n.1 cella di carico montata sul cilindro, portata massima 100 kN; n.1 trasduttore di spostamento magnetostrittivo, accuratezza 0,2%.

• Dispositivo di acquisizione dati e controllo.
• Software di gestione e controllo

Campo di applicazione

L’apparecchiatura di prova TRISS consente di testare sismicamente componenti e sistemi non strutturali piani, parte dell’involucro edilizio e/o partizioni interne. L’unicità dell’apparecchiatura risiede nella capacità di sollecitare tali sistemi nel piano e fuori dal piano, grazie ad un sistema di travi mobili, a cui i campioni vengono ancorati, simulando gli spostamenti indotti dalla struttura al generico elemento non strutturale in caso di evento sismico.

A differenza di quanto comunemente eseguito nei laboratori di prova, oltre a sollecitazioni statiche o dinamiche “equivalenti” a quelle associabili ad un evento sismico, l’apparecchiatura è in grado di sottoporre i sistemi da testare ad accelerazioni reali, misurate ad esempio su edifici in occasione di terremoti realmente avvenuti. I risultati delle prove permettono di acquisire informazioni tali da permettere la rivisitazione degli attuali criteri di sicurezza antisismica dei componenti non strutturali, quali �“ appunto �“ le facciate continue dell’involucro edilizio.

Bibliografia

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