Il presente lavoro intende sintetizzare i contenuti ed i principali risultati delle attività di ricerca condotte dall’unità E8-Uniparthenope per il progetto Reluis-DPC, Linea 7-Tecnologie per l’isolamento ed il controllo di strutture ed infrastrutture. La ricerca è stata volta ad accrescere le conoscenze teoriche e sperimentali sull’utilizzo di dispositivi di controllo semi-attivo per le strutture civili, con riferimento a quanto già al momento possibile con l’utilizzo di tecniche di protezione sismica più consolidate e basate su dispositivi tradizionali (passivi). Lo studio è stato organizzato e condotto in tre fasi distinte. Una prima fase è stata dedicata ai criteri di dimensionamento dei sistemi di protezione antisismica basati sull’adozione di sistemi di dissipazione passiva. Introducendo una procedura analitica tesa alla misura quantitativa dello smorzamento modale che tali sistemi permettono di ottenere se applicati ad una data struttura, si mostra che metodi di progettazione profondamente differenti portano spesso a valori tutti molto simili dei principali rapporti di smorzamento modale. La seconda parte dell’attività di ricerca è stata rivolta all’analisi del comportamento fisico della classe di dissipatori semi-attivi che risulta avere le maggiori chance di poter essere effettivamente utilizzati nell’ambito delle strutture civili, quelli basati sulle proprietà dei fluidi magnetoreologici (MR). Due dispositivi prototipo sono stati progettati, realizzati e provati in laboratorio. L’analisi comparativa tra dati sperimentali e interpolazioni numeriche, e tra i vari modelli numerici proposti in letteratura per i dissipatori MR, ha permesso di acquisire un significativo incremento della comprensione del comportamento fisico di tali dispositivi nonché di valutare l’efficacia ed il grado di complessità di utilizzo dei modelli numerici stessi. La parte conclusiva dell’attività di ricerca è stata dedicata alla sperimentazione, eseguita nel laboratorio dell’unità di ricerca UNIBAS, dei sistemi di dissipazione semi-attiva su di un modello strutturale in scala 1:1,5 consistente in un telaio in acciaio di due piani. Progettato un sistema di controllo basato su dissipatori MR, tale attività è stata organizzata in modo da poter effettuare un’analisi comparata su base sperimentale dell’efficacia di diversi algoritmi di controllo disponibili in letteratura e poter confrontare le prestazioni offerte dal sistema basato sui dispositivi MR con quelle assicurate da tecnologie di controllo differenti.

Il controllo delle vibrazioni di natura sismica mediante dispositivi semi-attivi

OCCHIUZZI, ANTONIO;CATERINO, Nicola
2009

Abstract

Il presente lavoro intende sintetizzare i contenuti ed i principali risultati delle attività di ricerca condotte dall’unità E8-Uniparthenope per il progetto Reluis-DPC, Linea 7-Tecnologie per l’isolamento ed il controllo di strutture ed infrastrutture. La ricerca è stata volta ad accrescere le conoscenze teoriche e sperimentali sull’utilizzo di dispositivi di controllo semi-attivo per le strutture civili, con riferimento a quanto già al momento possibile con l’utilizzo di tecniche di protezione sismica più consolidate e basate su dispositivi tradizionali (passivi). Lo studio è stato organizzato e condotto in tre fasi distinte. Una prima fase è stata dedicata ai criteri di dimensionamento dei sistemi di protezione antisismica basati sull’adozione di sistemi di dissipazione passiva. Introducendo una procedura analitica tesa alla misura quantitativa dello smorzamento modale che tali sistemi permettono di ottenere se applicati ad una data struttura, si mostra che metodi di progettazione profondamente differenti portano spesso a valori tutti molto simili dei principali rapporti di smorzamento modale. La seconda parte dell’attività di ricerca è stata rivolta all’analisi del comportamento fisico della classe di dissipatori semi-attivi che risulta avere le maggiori chance di poter essere effettivamente utilizzati nell’ambito delle strutture civili, quelli basati sulle proprietà dei fluidi magnetoreologici (MR). Due dispositivi prototipo sono stati progettati, realizzati e provati in laboratorio. L’analisi comparativa tra dati sperimentali e interpolazioni numeriche, e tra i vari modelli numerici proposti in letteratura per i dissipatori MR, ha permesso di acquisire un significativo incremento della comprensione del comportamento fisico di tali dispositivi nonché di valutare l’efficacia ed il grado di complessità di utilizzo dei modelli numerici stessi. La parte conclusiva dell’attività di ricerca è stata dedicata alla sperimentazione, eseguita nel laboratorio dell’unità di ricerca UNIBAS, dei sistemi di dissipazione semi-attiva su di un modello strutturale in scala 1:1,5 consistente in un telaio in acciaio di due piani. Progettato un sistema di controllo basato su dissipatori MR, tale attività è stata organizzata in modo da poter effettuare un’analisi comparata su base sperimentale dell’efficacia di diversi algoritmi di controllo disponibili in letteratura e poter confrontare le prestazioni offerte dal sistema basato sui dispositivi MR con quelle assicurate da tecnologie di controllo differenti.
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