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Riadattamento sismico di un ospedale

Le infrastrutture critiche, come gli ospedali, devono essere protette dai terremoti

Slobozia, a 120 km a est di Bucarest, è il capoluogo della contea di Ialomiţa, in Romania. Si tratta di una regione colpita regolarmente da sismi con magnitudo da bassa a moderata: la zona di Ialomiţa è stata infatti colpita da ben 9 terremoti solo nel 2020. Fin dal 2007 è risultato chiaro che l’ospedale, che fornisce cure mediche a oltre 250.000 persone, necessitava di un aggiornamento della protezione sismica.

Sfida

Il progetto presentava due sfide. Innanzitutto, la struttura dell’ospedale di Slobozia era già costruita e, pertanto, era necessario sviluppare soluzioni per il controllo dei sismi in grado di adattarsi all’architettura già esistente. Inoltre si temevano effetti di tipo “colpo d’ariete”, poiché l’edificio era costituito da 5 parti e il progetto originario non prevedeva fenomeni sismici consistenti. Il secondo fattore problematico aveva un impatto più profondo sull’organizzazione dei lavori: a causa dell’importanza dell’ospedale nell’ambito dell’assistenza sanitaria in questa regione della Romania, una chiusura temporanea non era accettabile ed è stato necessario consentire il proseguimento delle cure ai degenti.

Dati tecnici:

Struttura: Cemento armato

Carico progettuale: 177.400 kN
Fonte delle vibrazioni: Terremoto
Frequenze dell’edificio: 1,6 – 2,0 Hz

Soluzione

La strategia di riadattamento è stata realizzata con la combinazione di un rinforzo convenzionale e dell’installazione di un sistema di controllo a massa accordata (TMCS) GERB.

Un TMCS fornisce una protezione sismica con funzionamento passivo. Il sistema assorbe le forze orizzontali ed è praticamente esente da manutenzione. Contrariamente a quanto avviene con i soli metodi di rinforzo convenzionali, è possibile utilizzare l’edificio durante l’installazione del TMCS.

Nella prima fase, le lastre del tetto vengono accoppiate per evitare il moto relativo tra le parti dell’edificio. Lo spazio per le pareti di taglio all’interno della struttura era molto limitato e inoltre non è stato possibile compromettere l’uso dell’edificio. Pertanto, all’esterno dell’edificio sono state disposte tre nuove strutture con telaio in acciaio.

Implementazione

I 3 blocchi di massa in cemento armato costituiscono la parte principale del TMCS. Ogni vano dei telai in acciaio è dotato di uno di questo blocchi. Le strutture in cemento pendono da corde all’interno del telaio in acciaio e sono collegate elasticamente a quest’ultimo tramite molle elicoidali in acciaio e smorzatori VISCO®.

Risultato

Il TMCS consente di ottenere riduzioni significative degli effetti sismici in termini di scostamenti relativi, deriva interpiano, accelerazioni assolute e forze interne. L’esteso programma di prova ha rivelato che il TMCS riduce le risposte strutturali di un intervallo compreso tra il 25 e il 40%.

Il riadattamento dell’ospedale è stato ultimato con successo nel 2014 e presentato al pubblico dal Primo Ministro e dal Ministro della Sanità distrettuale della contea di Ialomiţa.

Ringraziamento:

In questa sede desideriamo per ringraziare esplicitamente il sig. Traian Popp, senza il quale questo progetto non sarebbe stato possibile. Ci rammarichiamo tuttora del fatto che questo eccellente ingegnere e amico dalla forte personalità sia venuto a mancare nel giugno 2021.

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    Riadattamento sismico di un ospedale

    Le infrastrutture critiche, come gli ospedali, devono essere protette dai terremoti

    Slobozia, a 120 km a est di Bucarest, è il capoluogo della contea di Ialomiţa, in Romania. Si tratta di una regione colpita regolarmente da sismi con magnitudo da bassa a moderata: la zona di Ialomiţa è stata infatti colpita da ben 9 terremoti solo nel 2020. Fin dal 2007 è risultato chiaro che l’ospedale, che fornisce cure mediche a oltre 250.000 persone, necessitava di un aggiornamento della protezione sismica.

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    Le infrastrutture critiche, come gli ospedali, devono essere protette dai terremoti

    Slobozia, a 120 km a est di Bucarest, è il capoluogo della contea di Ialomiţa, in Romania. Si tratta di una regione colpita regolarmente da sismi con magnitudo da bassa a moderata: la zona di Ialomiţa è stata infatti colpita da ben 9 terremoti solo nel 2020. Fin dal 2007 è risultato chiaro che l’ospedale, che fornisce cure mediche a oltre 250.000 persone, necessitava di un aggiornamento della protezione sismica.

    Sfida

    Il progetto presentava due sfide. Innanzitutto, la struttura dell’ospedale di Slobozia era già costruita e, pertanto, era necessario sviluppare soluzioni per il controllo dei sismi in grado di adattarsi all’architettura già esistente. Inoltre si temevano effetti di tipo “colpo d’ariete”, poiché l’edificio era costituito da 5 parti e il progetto originario non prevedeva fenomeni sismici consistenti. Il secondo fattore problematico aveva un impatto più profondo sull’organizzazione dei lavori: a causa dell’importanza dell’ospedale nell’ambito dell’assistenza sanitaria in questa regione della Romania, una chiusura temporanea non era accettabile ed è stato necessario consentire il proseguimento delle cure ai degenti.

    Dati tecnici:

    Struttura: Cemento armato
    Carico progettuale: 177.400 kN
    Fonte delle vibrazioni: Terremoto
    Frequenze dell’edificio: 1,6-2,0 Hz

    Sfida

    Il progetto presentava due sfide. Innanzitutto, la struttura dell’ospedale di Slobozia era già costruita e, pertanto, era necessario sviluppare soluzioni per il controllo dei sismi in grado di adattarsi all’architettura già esistente. Inoltre si temevano effetti di tipo “colpo d’ariete”, poiché l’edificio era costituito da 5 parti e il progetto originario non prevedeva fenomeni sismici consistenti. Il secondo fattore problematico aveva un impatto più profondo sull’organizzazione dei lavori: a causa dell’importanza dell’ospedale nell’ambito dell’assistenza sanitaria in questa regione della Romania, una chiusura temporanea non era accettabile ed è stato necessario consentire il proseguimento delle cure ai degenti.

    Ulteriori dati tecnici:

    Struttura: Cemento armato
    Carico progettuale: 177.400 kN
    Fonte delle vibrazioni: Terremoto
    Frequenza del supporto: 1,6 – 2,0 Hz

    Soluzione

    La strategia di riadattamento è stata realizzata con la combinazione di un rinforzo convenzionale e dell’installazione di un sistema di controllo a massa accordata (TMCS) GERB.

    Un TMCS fornisce una protezione sismica con funzionamento passivo. Il sistema assorbe le forze orizzontali ed è praticamente esente da manutenzione. Contrariamente a quanto avviene con i soli metodi di rinforzo convenzionali, è possibile utilizzare l’edificio durante l’installazione del TMCS.

    Nella prima fase, le lastre del tetto vengono accoppiate per evitare il moto relativo tra le parti dell’edificio. Lo spazio per le pareti di taglio all’interno della struttura era molto limitato e inoltre non è stato possibile compromettere l’uso dell’edificio. Pertanto, all’esterno dell’edificio sono state disposte tre nuove strutture con telaio in acciaio.

    Soluzione

    La strategia di riadattamento è stata realizzata con la combinazione di un rinforzo convenzionale e dell’installazione di un sistema di controllo a massa accordata (TMCS) GERB.

     

    Un TMCS fornisce una protezione sismica con funzionamento passivo. Il sistema assorbe le forze orizzontali ed è praticamente esente da manutenzione. Contrariamente a quanto avviene con i soli metodi di rinforzo convenzionali, è possibile utilizzare l’edificio durante l’installazione del TMCS.

     

    Nella prima fase, le lastre del tetto vengono accoppiate per evitare il moto relativo tra le parti dell’edificio. Lo spazio per le pareti di taglio all’interno della struttura era molto limitato e inoltre non è stato possibile compromettere l’uso dell’edificio. Pertanto, all’esterno dell’edificio sono state disposte tre nuove strutture con telaio in acciaio.

    Implementazione

    I 3 blocchi di massa in cemento armato costituiscono la parte principale del TMCS. Ogni vano dei telai in acciaio è dotato di uno di questo blocchi. Le strutture in cemento pendono da corde all’interno del telaio in acciaio e sono collegate elasticamente a quest’ultimo tramite molle elicoidali in acciaio e smorzatori VISCO®.

    Risultato

    Il TMCS consente di ottenere riduzioni significative degli effetti sismici in termini di scostamenti relativi, deriva interpiano, accelerazioni assolute e forze interne. L’esteso programma di prova ha rivelato che il TMCS riduce le risposte strutturali di un intervallo compreso tra il 25 e il 40%.

    Il riadattamento dell’ospedale è stato ultimato con successo nel 2014 e presentato al pubblico dal Primo Ministro e dal Ministro della Sanità distrettuale della contea di Ialomiţa.

    Ringraziamento:

    In questa sede desideriamo per ringraziare esplicitamente il sig. Traian Popp, senza il quale questo progetto non sarebbe stato possibile. Ci rammarichiamo tuttora del fatto che questo eccellente ingegnere e amico dalla forte personalità sia venuto a mancare nel giugno 2021.

    Implementazione

    I 3 blocchi di massa in cemento armato costituiscono la parte principale del TMCS. Ogni vano dei telai in acciaio è dotato di uno di questo blocchi. Le strutture in cemento pendono da corde all’interno del telaio in acciaio e sono collegate elasticamente a quest’ultimo tramite molle elicoidali in acciaio e smorzatori VISCO®.

    Risultato

    Il TMCS consente di ottenere riduzioni significative degli effetti sismici in termini di scostamenti relativi, deriva interpiano, accelerazioni assolute e forze interne. L’esteso programma di prova ha rivelato che il TMCS riduce le risposte strutturali di un intervallo compreso tra il 25 e il 40%.

     

    Il riadattamento dell’ospedale è stato ultimato con successo nel 2014 e presentato al pubblico dal Primo Ministro e dal Ministro della Sanità distrettuale della contea di Ialomiţa.

    Ringraziamento:

    In questa sede desideriamo per ringraziare esplicitamente il sig. Traian Popp, senza il quale questo progetto non sarebbe stato possibile. Ci rammarichiamo tuttora del fatto che questo eccellente ingegnere e amico dalla forte personalità sia venuto a mancare nel giugno 2021.

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