Attraverso la sperimentazione e lo sviluppo di nuove conoscenze saranno implementate soluzioni tecnologiche innovative che riguarderanno una serie di elementi non strutturali tipicamente presenti negli ambienti domestici nonché lavorativi e nei settori industriali ed infrastrutturali. Durante il progetto verrà realizzata una pianificata ricerca industriale volta allo sviluppo sperimentale di prodotti che saranno caratterizzati da un miglioramento delle performance rispetto ai prodotti e servizi esistenti. La sperimentazione su differenti tipologie di elementi consentirà di sviluppare protocolli standardizzati finalizzati alla definizione di procedure di certificazione che consentiranno ai progettisti di selezionare gli elementi da installare in un edificio in funzione della tipologia strutturale e delle performance richieste.

Attualmente risultano progettate e programmate le seguenti sperimentazioni:

Prove su tavola vibrante di un sistema di tubazioni antincendio e relativo sostegno connesso alla struttura mediante un dispositivo antisismico innovativo di isolamento
L’attività vede il coinvolgimento del partner STRESS scarl e dei soci attuatori Università degli Studi di Napoli Federico II, con riferimento al dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura (DIST), Tecnonosistem Spa e SEA Costruzioni.
La configurazione di prova include un telaio di prova in acciaio a cui è collegato il sistema di impianto, fissato a una delle due tavole vibranti presenti nel laboratorio di prove del Dipartimento di Strutture per l’Ingegneria e l’Architettura (DIST) dell’università di Napoli Federico II. La geometria del telaio di prova è definita in modo da ottenere un periodo fondamentale basso, tale da essere al di fuori dell’intervallo di frequenze tipiche degli elementi non strutturali, in modo da evitare problemi di risonanza. Le prove saranno condotte considerando tre provini del sistema tubazioni-sostegni: con e senza il dispositivo innovativo di isolamento, e con un normale rinforzo sismico.

Prove dinamiche su tavola vibrante di armadi elettrici non cablati
L’attività vede il coinvolgimento dei soci attuatori Fondazione EUCENTRE e del partner industriale ETA Spa.
Si sono identificati due tipi di quadri elettrici non cablati, dei quali sono state raccolte e analizzate le caratteristiche qualitative e dimensionali, a partire dagli elaborati tecnici (disegni costruttivi). Una volta stabiliti la tipologia e il numero di armadi, sono state progettate e definite le due configurazioni di prova, analizzando diverse configurazioni per la disposizione degli armadi sulla tavola, al fine di ottimizzare le tempistiche di prova e minimizzare le interazioni dinamiche tra i diversi elementi testati. In merito alla definizione di un protocollo da utilizzare per la classificazione sismica di elementi non strutturali, si è deciso di considerare due protocolli sperimentali, ovvero quello utilizzato per la classificazione nell’ambito del progetto e il protocollo Bellcore, su richiesta specifica del partner industriale. Per ciascuno dei due protocolli sono quindi stati definiti gli spettri di risposta di prova e i corrispondenti segnali di prova, generati in accordo con le indicazioni dei due protocolli.
Le prove sono state effettuate presso il laboratorio di prova “6DLAB” della Fondazione EUCENTRE di Pavia, su tavola vibrante multi-assiale.

Prove dinamiche in situ per la caratterizzazione degli elementi non strutturali
L’attività vede il coinvolgimento dell’Università del Sannio soggetto attuatore di STRESS scarl e ha come obiettivo la caratterizzazione dinamica in sito di alcune tipologie di elementi non strutturali attraverso la metodologia OMA (Operational Modal Analysis). Quest’ultima, conosciuta anche come approccio “Output-only”, consente di stimare le proprietà dinamiche del componente nelle sue condizioni di operatività, misurando la risposta alle vibrazioni dovute ad input ambientali. I principali vantaggi dell’analisi modale operativa sono la velocità e i costi contenuti nell’esecuzione dei test sperimentali e la possibilità di effettuare una caratterizzazione nelle condizioni maggiormente simili a quelle di reale funzionamento. Inoltre, è una tecnica che ben si adatta al monitoraggio permanente data la sua indipendenza computazionale alla forma di input eccitante.
La campagna sperimentale ha previsto l’esecuzione di 6 prove dinamiche in sito sui seguenti componenti non strutturali:
o Partizione vetrata con intelaiatura in legno
o Tramezzo in mattoni forati
o Tubazioni di un impianto antincendio
o Tubazioni di un impianto UTA (unità trattamento aria)
o Solaio in c.a. precompresso e con putrelle e tavelloni
Nell’attività risulta inclusa anche la prova in sito sulla partizione vetrata frameless del partner industriale Edilvetro presso il suo stabilimento di Montesarchio (BN).Un ulteriore set di prove è inoltre in progettazione presso il complesso Olivetti di Pozzuoli in collaborazione con la STRESS scarl e il socio attuatore SEA Costruzioni.
Per tutte le prove eseguite è stato individuato il range di frequenze attese attraverso l’esecuzione di una analisi modale su modello numerico preliminare e si è proceduto alla progettazione della posizione ottimale dei sensori (layout di prova) optando per l’esecuzione di più setup di prova con in comune un accelerometro di riferimento in modo da coprire più punti di misura. Le registrazioni dell’accelerometro di riferimento sono state utilizzate per calcolare le funzioni cross-spettro di tutti gli altri punti misurati nell’indagine e per effettuare la scalatura dei set di dati. I valori di accelerazione acquisti durante la prova sono stati pretrattati attraverso operazioni di filtraggio e decimazione e successivamente elaborati mediante il software ARTeMIS Modal Pro adottando sia tecniche nel dominio del tempo, come le tecniche SSI, che tecniche nel dominio delle frequenze quindi FDD e EFDD. Le prove hanno consentito per ciascun elemento non strutturale testato la determinazione delle frequenze, delle forme modali e dei fattori di smorzamento corrispondenti ai primi modi ritenuti significativi.

Prove dinamiche su tavola vibrante di un prototipo innovativo di vetrata a cellula. 
L’attività vede il coinvolgimento del parter La tecnica nel vetro, di STRESS scarl e del socio attuatore Università degli Studi di Napoli Federico II, con riferimento al dipartimento di Strutture per l'Ingegneria e l'Architettura (DIST).
Le attività riguardano il progetto di due dispositivi di protezione di tipo antisismico per una facciata continua di tipo a cellula munita di finestra apribile verso l’esterno con sporgenza. Nello specifico, i dispositivi antisismici proposti sono due:
o dispositivo di chiusura della finestra apribile sviluppato in collaborazione con Consorzio T.R.E.;
o staffa di collegamento inferiore di tipo a “fusibile” sviluppato in collaborazione con il DIST;
La loro funzione è quella di salvaguardare l’integrità della cellula, evitando che la rottura del vetro o la fuoriuscita dalla sua sede, oppure la sconnessione della finestra, possano creare uno scenario di pericolo per le persone presenti all’interno oppure nei pressi dell’edificio (oltre alle perdite economiche legate all’interruzione dei servizi e alla sostituzione delle cellule). 
 
Analisi Teorico-Sperimentale per lo sviluppo di tecniche di costruzioni ibride ed innovative in cui le strutture intelaiate incorporano pareti di tamponamento in CLT
L’attività vede il coinvolgimento dei soci attuatori EnnaKore.
L’Università degli Studi di Enna Kore, si è occupata dell’analisi teorico-sperimentale per lo sviluppo di tecniche di costruzioni ibride ed innovative in cui le strutture intelaiate, sia di nuova costruzione che esistenti, incorporano pareti di tamponamento in CLT. I pannelli in legno lamellare incrociato (Cross-Laminated Timber, CLT o X-Lam) oggi rappresentano la tecnologia più all’avanguardia nell’ambito delle costruzioni in legno, in quanto costituiscono una soluzione sostenibile, con elevate prestazioni meccaniche, alternativa ai tamponamenti in muratura. Le attività riguardano l’analisi di un nuovo sistema di tamponamento in CLT
Le prove sono state eseguite presso il Laboratori di Strutture del Centro di Ricerca LEDA dell’Università degli Studi di Enna Kore. I risultati dei test sperimentali sono stati elaborati secondo la norma EN12512. 
 
Modellazione numerica telai tamponati in c.a. per la simulazione del comportamento nel piano e fuori piano
L’attività vede il coinvolgimento di Unisalento, soggetto attuatore del partner Dhtech e l’Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia (IUSS).
Il sistema considerato per la modellazione numerica è rappresentato da un portale in c.a. tamponato, assunto parte del primo piano di un edificio di quattro piani. La geometria ed i dettagli delle armature nella trave e nelle due colonne sono stati definiti attraverso un progetto simulato per soli carichi gravitazionali, secondo il Regio Decreto del 1939 (RDL 2229/39). L'adozione di disposizioni antecedenti l’introduzione dei moderni codici di progettazione sismica ha consentito di riprodurre la configurazione degli edifici italiani esistenti, al fine di individuarne le principali vulnerabilità.
Una volta definiti i dettagli del sistema strutturale, è stata assunta, per la tamponatura, una configurazione basata sulle caratteristiche degli edifici presenti in zone mediterranee, composta da un singolo paramento in mattoni forati in laterizio. Il sistema di rinforzo è stato definito tramite un progetto simulato, sulla base della domanda sismica sulla struttura a quattro piani, calcolata con un approccio statico equivalente.
Al fine di poter cogliere i diversi meccanismi legati all’interazione nel piano-fuori piano del portale analizzato, è stato sviluppato un macro-modello numerico.
 
Definizione curve di fragilità partizioni interne in cartongesso
L’attività vede il coinvolgimento di Unisalento, soggetto attuatore del partner Dhtech e l’Istituto Universitario di Studi Superiori di Pavia (IUSS).
Lo studio è rivolto alla valutazione di curve di fragilità per le partizioni interne in cartongesso. A tal fine è stato innanzitutto realizzato uno specifico database che colleziona i dati disponibili in letteratura relativamente a prove sperimentali di tipo quasi statico e dinamico. Successivamente, i risultati delle prove sono stati utilizzati per definire modelli numerici semplificati utili alla definizione delle curve di fragilità. Dalle pubblicazioni relative a campagne sperimentali sono stati raccolti dati utili a modellare le partizioni; in particolare, le analisi dinamiche non lineari sono state effettuate adottando una metodologia di modellazione semplificata basata su modelli SDOF (Single Degree Of Freedom). I modelli così prodotti sono stati analizzati utilizzando un esteso database di time-history di interpiano derivante dall’analisi di 100 strutture in c.a. Le strutture sono rappresentative del tipico costruito nel contesto italiano e sono in fase di analisi mediante Multiple-Stripe-Analysis.

 

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