ITPI20090109A1 - "cintura antisismica lanza" idonea per murature di tamponamento oscillanti in qualsiasi direzione, munita di dissipatori di energia tellurica, contornata da camere di assorbimento di energia - Google Patents

Description

DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE :

"CINTURA METALLICA ANTISISMICA LANZA" IDONEA PER

MURATURE DI TAMPONAMENTO OSCILLANTI IN OGNI DIREZIONE,

MUNITA DI DISSIPATORI DI ENERGIA TELLURICA, CONTORNATA

DA CAMERE DI ASSORBIMENTO DI ENERGIA.

Descrizione

La presente invenzione ha per oggetto un sistema molleggiente direzionale particolarmente utile per costruire murature di tamponamento in zone ad alto rischio sismico. Come è noto, nel settore edilizio la protezione antisismica riguarda solo le strutture portanti e non le murature di tamponamento.

In generale, le strutture degli edifìci costituiscono un insieme tridimensionale nel quale l'elevata rigidezza planare degli impalcati impone un asservimento agli spostamenti orizzontali di ogni livello cosi che i modi fondamentali di vibrazione sono riconducibili a combinazioni di traslazioni orizzontali lungo due assi ortogonali e di una rotazione attorno ad un asse verticale; fra due piani successivi intervengono negli elementi verticali le deformazioni dovute alla flessione ed al taglio.

Durante questo processo, le strutture di tamponamento subisco delle forti pressioni orizzontali dovute alle spinte della traslazio delle strutture armate verticali. Poiché le strutture di tamponamento non sono rigide e neppure armate, non resistono alle oscillazioni sismiche.

Lo scopo della presente invenzione è di rendere rigide le strutture di tamponamento, libere da impalcati e pilastri, nello stesso tempo renderle fortemente ancorate ad essi, ma con la possibilità, tramite i giunti sismici e i dissipatori, di dissipare tutta l'energia sismica, anche quella massima.

Infatti, analizzando la storia degli eventi sismici succedutisi in Italia dal 1169 ad oggi, ad essere soggetti al crollo totale sono stati i muri degli edifici, non le strutture portanti. Riguardo al sisma che ha colpito recentemente l'Abruzzo, si è visto che le strutture portanti ben costruite hanno resistito in qualche modo alla forte spinta tellurica, mentre le mura sono crollate. Molte costruzioni presentavano i muri perimetrali completamente sfondati come da cannonate. Ciò vuol dire che non solo le strutture portanti devono essere costruite con criterio antisismico, ma anche le murature di tamponamento e i muri divisori.

Lo scopo della presente invenzione è proprio quello di garantire la massima sicurezza e incolumità a persone e cose, prestando attenzione alle mura dell'intera costruzione, e privilegiando l'utilizzo di materiali aventi bassa densità, in modo da ottenere resistenza e leggerezza del manufatto che, anche in caso estremo di sgretolamento della struttura, non costituirebbe mai un pericolo per la vita delle persone.

Tale scopo di elevata sicurezza si raggiunge anche con la particolare struttura del manufatto che consente di dissipare la spinta telluri non all'interno della muratura ma nelle balestre di acciaio che la supportano.

Altro scopo della presente invenzione è quello di realizzare costruzioni antisimiche che presentino contemporaneamente eccellenti proprietà di isolamento termico e acustico senza che questo incida in modo sensibile sui costi di realizzazione .

Altro scopo della presente invenzione è quello di costruire tamponamenti antisismici di maggior pregio , con tempi di realizzazione e costi inferiori.

Tutto questo è possibile utilizzando la "Cintura Metallica Antisismica Lanza" oscillante in ogni direzione insieme a speciali blocchi termoacustici di bassa densità, murati e incollati con malta termica airinterno della cintura stessa.

I blocchi protetti da tiranti metallici sia in orizzontale che in verticale sono connessi tramite bulloni alle nove balestre.

In tal modo, blocchi e cintura costituiscono un corpo inscindibile che in caso di sisma segue il movimento elastico dei pilastri, senza possibilità di frantumarsi.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della "Cintura Metallica Lanza", risulteranno più chiaramente dal progetto illustrato nelle tavole allegate, riferito ad una sua possibile forma realizzativa, che costituisce solo un esempio tra molte alternative possibili.

La figura 1 mostra la sezione di un lato della cintura con due di scorrimento: una inferiore e una superiore: su ognuna di agganciato un dissipatore supportato da una balestra.

La figura 2 mostra la sezione della balestra aperta: alle estremità si notano i punti di fissaggio dei dissipatori , al centro il punto di fissaggio ai pilastri.

La figura 3 mostra la balestra chiusa con le estremità fissate ai dissipatori.

La figura 4 mostra il punto di connessione centrale balestra/pilastro. La figura 5 mostra uno spezzato di tamponamento ultimato alfinterno della cintura ancorata su quattro lati alle balestre, con bulloni che passano dalla faccia opposta del pilastro agganciando l'altro tamponamento. Si vede inoltre che in corrispondenza di ogni balestra , nel punto dove forzano i dissipatori, ci sono dei tiranti (due per ogni balestra) in orizzontale e in verticale.

La figura 6 mostra il tamponamento completo di tiranti, racchiuso nella cintura, ancorato a tutte le balestre fra i due solai e i due pilastri.

Si vedono inoltre i punti molleggianti su cui poggia la struttura: tre sul solaio inferiore, due sul solaio superiore, due per ogni lato, quattro in verticale; in totale 13 punti di oscillazione dovuta alle balestre che hanno come caratteristica principale l'elasticità.

La figura 7 mostra un frammento di cintura con la fascia di scorrimento "asolata" in senso orizzontale , su cui è ancorata al centro la balestra. La struttura con foro a forma di asola favorisce appunto il movimento ondulatorio.

La figura 8 mostra la balestra non sagomata il cui centro essere fissato al pilastro; le estremità asolate in senso servono a favorire lo scorrimento della struttura in caso di moto sussultorio.

La figura 9 mostra la balestra montata al contrario nel caso in fase di edificazione in un contesto particolare, i tecnici ritenessero opportuno quel tipo di assemblaggio.

La connessione balestre / supporti e tiranti/cintura, avviene tramite bulloni di adeguate dimensioni , ma in alterativa possono essere adoperati mezzi di connessione equivalenti, come pure l'ancoraggio del sistema di molleggiamento può essere eseguito al contrario , così come evidenziato dalle figure 7, 8 e 9.

Le costruzioni realizzate con il sistema "Cintura metallica Antisismica Lanza" secondo quanto esposto nella presente invenzione, e con I' impiego dei particolari materiali per le murature di tamponamento, presentano oltre alle caratteristiche antisismiche descritte, elevate proprietà termiche ed acustiche come : permeabilità al vapore (μ) = 5,3; trasmittanza termica U=0,16; Abbattimento acustico Rw = 60 dB.

Le unità abitative così costruite sono a basso fabbisogno energetico, avendo un consumo energetico annuo inferiore a 10 kW*h per metro quadrato , pari a circa un litro di gasolio per metro quadro annuo; rientrano quindi, secondo le recenti normative sull' obbligo di edificare con criteri di risparmio energetico, nella categoria degli edifici di classe "A Oro".

Claims (1)

1. DESCRIZIONE DELL' INVENZIONE : "CINTURA METALLICA ANTISISMICA LANZA" IDONEA PER MURATURE DI TAMPONAMENTO OSCILLANTI IN OGNI DIREZIONE, MUNITA DI DISSIPATORI DI ENERGIA TELLURICA, CONTORNATA DA CAMERE DI ASSORBIMENTO DI ENERGIA. RIVENDICAZIONI 1. "Cintura Metallica antisimica Lanza" oscillante in ogni direzione, idonea a murature termoacustiche di tamponamento per costruzioni antitelluriche, composta da doppia intelaiatura metallica munita di nove balestre in acciaio armonico e diciotto dissipatori, incorporante speciali blocchi termoacustici di bassa densità, murati e incollati con malta termica, protetti da tiranti metallici sia in orizzontale che in verticale, connessi con bulloni alle nove balestre. Ogni bullone passa dalla faccia opposta del pilastro agganciando l'altro tamponamento e connette due balestre. 2. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" secondo la rivendicazione al punto 1, in cui le suddette balestre sono fissate alle estremità, i dissipatori a loro volta agganciati ad apposite piastre di 3. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" secondo la rivendicazione al punto 2, comprendente tiranti metallici incrociati antirottura. 4. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che nella struttura di tamponamento, in caso di evento tellurico, si viene a generare un movimento molleggiante in tutte le direzioni, a seconda del moto ondulatorio o sussultorio del sisma. 5. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" secondo le rivendicazioni precedenti caratterizzata dal fatto che la struttura di tamponamento incorporata è realizzata con materiali termoisolanti, fonoassorbenti e permeabile al vapore acqueo. 6. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che la struttura incorporata tamponamento-pilastri, costituisce un corpo monolitico. 7. "Cintura Metallica Antisismica Lanza" per costruzioni antitelluriche come descritta dettagliatamente nella presente invenzione illustrata.