Facciate a resistenza antisismica. L’impianto di collaudo di ITC-CNR

Testare le facciate a resistenza antisismica è obiettivo primario dell’impianto di collaudo di ITC, inaugurato ufficialmente dal presidente del CNR prof. Massimo Inguscio (vedi news). Tuttavia l’apparecchiatura è in grado di eseguire anche le tradizionali prove iniziali di tipo per le facciate continue (aria, acqua, vento…) che fanno parte del corredo necessario per applicare la marcatura CE. La funzione innovativa è la sua caratteristica di poter simulare le azioni sismiche su facciate continue permettendo di studiarne il comportamento in sicurezza e di valutare il comportamento post-sisma delle prestazioni agli agenti atmosferici. Due le norme cardine per i test sulle facciate a resistenza antisismica: la EN 13830:2015 e la AAMA 506.1.

L’impianto di collaudo di ITC-CNR, che è sttao progettato dai tecnici di ITC-CNR, è costituito da tre sottosistemi: la struttura meccanica, il sistema impiantistico e il sistema dati.

La struttura è costituita da quattro colonne in acciaio tipo HEA sulle quali sono ancorate tre travi orizzontali lunghe sei metri ( in color giallo nella schema qui sopra riportato e nella foto qui sotto) che simulano i solai dell’edificio. Mentre la trave inferiore rimane fissa le altre due travi sono movimentate con pistoni oleodinamici che trasferiscono alla facciata le sollecitazioni che simulano le azioni del sisma. La struttura meccanica si completa con una camera di tenuta e di un’apparecchiatura di sollevamento delle travi.

La parte impiantistica si compone di un impianto idraulico, di uno di ventilazione e di un sistema oleodinamico. Il sistema dati contempla due funzioni: acquisizione dati e controllo e gestione dei dati stessi.

La centrale idraulica grazie a una potenza di 231 kW sviluppa una portata di 400 litri d’acqua al minuto.  L’impianto di refrigerazione ha potenza 50 kW. Fondamentali per la prova di resistenza al sisma gli attuatori dinamici. Ve ne sono sei. Quattro agiscono in direzione ortogonale al piano della parete vetrata esercitando una forza massima di 25 kN ciascuno, una corsa di +/-90 mm e con una frequenza pari a 5 Hz. Altri attuatori dinamici agiscono nel piano della facciata della parete vetrata esprimendo una forza massima pari a 100 kN ciascuno, una corsa di +/-75 mm con frequenza di 20 Hz.

Le facciate continue in alluminio e vetro mostrano un comportamento straordinario di resistenza al sisma in quanto la struttura in alluminio riesce ad assorbire molto bene le diverse sollecitazioni impresse. E questo, dicono i tecnici di laboratorio, vale sia per le facciate a cellule che per le facciate a montanti e traversi. Ma è fondamentale che la progettazione delle facciate a resistenza antismica (nonché la loro realizzazione) abbia tenuto nel debito le tolleranze dei pannelli vetrati per evitare la rottura dei vetri o perfino la fuoriuscita dalle loro sedi.

Benché esistano metodi numerici per valutare il comportamento al sisma delle facciate, i tecnici più esperti ritengono che al momento attuale solo la verifica sperimentale riesce a a valutare la capacità della facciata di rispondere adeguatamente alle sollecitazioni di progetto.

(eb)