Questa clessidra in acciaio può dare più tempo agli edifici colpiti da un terremoto
Quando si verifica un terremoto, la maggior parte delle persone sarà semplicemente sollevata dal fatto che la loro casa o l’ufficio siano rimasti in piedi. Tuttavia, il più delle volte non è possibile rientrare in questi edifici, che sono destinati a essere demoliti. «Alla fine di un terremoto, l’edificio non è più nella sua posizione originale, è deformato», spiega George Vasdravellis, professore associato presso l’Heriot-Watt University e ricercatore principale del progetto CBF-EQRES. Tale deformazione, nota come spostamento residuo, è molto difficile da riparare con le tecniche convenzionali. Se i pilastri che sostengono un edificio si inclinano anche dello 0,5 % rispetto alla verticale, in genere è più economico ricostruire che riparare. Una ricostruzione richiede tempo, il che lascia le persone senza un tetto e le infrastrutture ridotte per mesi o anni dopo che si sentono gli ultimi tremori. Vasdravellis sta lavorando a un nuovo tipo di rinforzo che può mantenere intatti gli edifici e aiutare le città a riprendersi più velocemente dopo un terremoto. Il suo team presso l’Heriot-Watt University nel Regno Unito, con il sostegno dell’UE attraverso il progetto CBF-EQRES, ha sviluppato una tecnica utilizzando perni in acciaio inossidabile a forma di clessidra. Questi sono collegati alle traverse che irrigidiscono i telai portanti in metallo degli edifici moderni. Questi perni in acciaio inossidabile rimangono rigidi anche quando subiscono forze abbastanza potenti da deformarli e sono resistenti alle rotture. Ciò consente loro di piegarsi durante un terremoto, dissipando energia che altrimenti verrebbe esercitata sul telaio in acciaio stesso. Cosa ancora più importante, riducono al minimo le deformazioni residue dell’edificio, rendendo molto più semplice il processo di riparazione. Dopo un evento sismico, i perni sacrificali possono essere facilmente sostituiti, preparando l’edificio a resistere ai futuri terremoti. «Il processo di riparazione è molto semplice. Sono cilindrici, per cui è sufficiente estrarli attraverso i fori nel muro e inserirne di nuovi», afferma Vasdravellis. Vasdravellis e i suoi colleghi hanno collaudato forme diverse per i perni in laboratorio prima di decidere di progettare la clessidra. Egli spera che i perni vengano inseriti all’interno di norme costruttive dell’UE per le aree sismicamente attive. Circa un terzo dell’Europa è a rischio di terremoti distruttivi, concentrati nel sud-est lungo i Balcani, la Grecia e l’Italia. Sebbene le norme europee vengano aggiornate solo ogni dieci anni, alcuni paesi soggetti a terremoti, quali la Nuova Zelanda, accelerano i progetti innovativi. Questa ricerca condotta nel progetto CBF-EQRES è stata supportata dal programma Marie Skłodowska-Curie. «Con questa sovvenzione ho lavorato con un eccellente borsista post-dottorato per 2 anni, Guido Bregoli, che ha svolto un lavoro magistrale», afferma Vasdravellis. «Un contributo significativo è stato apportato anche da Marco Baiguera». Aggiunge che il finanziamento ha fornito anche attrezzature di laboratorio essenziali. Attraverso la sovvenzione, Vasdravellis è stato anche in grado di fare progressi su un dispositivo simile che riduce il rischio di collasso in edifici che subiscono danni gravi improvvisi, quali la perdita di colonne di sostegno in un bombardamento. Vasdravellis afferma di essere stato attratto dal problema della deriva residua in quanto si trattava di «un problema aperto» nell’ambito della progettazione antisismica. Aggiunge: «Io provengo dalla Grecia, quindi ho un interesse personale nel miglioramento degli edifici antisismici».
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