Dipartimento Tecnologie Energetiche e Fonti Rinnovabili

Impianti

HALL SISMICA – Esecuzione di test sismici

Descrizione dell’impianto:

Fig.1. Vista panoramica della Hall Sismica del centro ricerche ENEA Casaccia.

La Hall Sismica presso l’edificio F65 del C. R. ENEA Casaccia è una facility sperimentale dotata di un impianto integrato con centrale oleodinamica per l’alimentazione di diverse macchine per eseguire prove meccaniche dinamiche. Tra queste macchine, le principali sono costituite da due tavole vibranti a 6 gradi di libertà denominate “Sistema 1” e “Sistema 2”, rispettivamente di 4 x 4 m e 2 x 2 m, e da un muro di contrasto equipaggiato con due attuatori dinamici posizionabili in orizzontale a diverse altezze. La Hall Sismica è dotata anche di due shaker elettrodinamici per test di vibrazione monodirezionale a elevate frequenze. A corredo delle suddette macchine, la Hall Sismica è equipaggiata con strumentazioni di misura delle vibrazioni (accelerometri di vario tipo, sismografi, sistemi di motion capture 3D, vibrometri laser ecc.), nonché di apparecchiature per la movimentazione e la gestione di componenti meccanici e oggetti di grandi dimensioni e peso, come un carroponte da 20 t e relative fasce e accessori di sollevamento. Le dimensioni della Hall Sismica sono tali da consentire un ampio spazio dedicato all’allestimento di una vera e propria area di cantiere per la costruzione di strutture a grandezza reale da sottoporre ai test sismici su tavola vibrante.

Come funziona:

L’esecuzione di test sismici e a vibrazione presso la Hall Sismica si svolge collocando l’oggetto da testare su una delle macchine, a seconda delle vibrazioni a cui si vuole esporlo. Possono essere sottoposti a test anche oggetti di grandi dimensioni, fino a 3,5 x 3,5 x 5 m (H x L x W), e con massa complessiva fino a 30 t. Gli oggetti possono essere trasportati nella hall tramite un accesso alto 4 m oppure possono essere costruiti/assemblati nell’area di cantiere da dove poi è possibile spostarli fino alla macchina di prova tramite il carroponte in dotazione. Vengono quindi fissati alla base usando aste filettate imbullonate o altri sistemi analoghi di fissaggio. Gli attuatori delle tavole vibranti e del muro di contrasto sono alimentati dalla centrale oleodinamica posta nella sala pompe che costituisce il vero e proprio cuore dell’impianto. Sia le tavole vibranti che il muro di contrasto sono dotati di adeguata massa di reazione, opportunamente isolata dal pavimento per non trasmettere le vibrazioni generate durante i test dinamici.

Possibili applicazioni:

Fig.2. Vista schematica in pianta

Le apparecchiature di cui è equipaggiata la Hall Sismica possono essere utilizzate per ricerche sperimentali sull’efficacia di metodi innovativi di protezione sismica e di sistemi antivibranti, del comportamento sismico di strutture e oggetti di grandi dimensioni, nonché per l’esecuzione di prove di qualifica sismica e a vibrazione. Sono di peculiare rilevanza, le applicazioni nel campo dell’ingegneria civile per studiare interventi innovativi di mitigazione della vulnerabilità sismica di strutture e infrastrutture, soprattutto in un paese come l’Italia, con un patrimonio edilizio storico di grande prestigio. In questo contesto, tutte le applicazioni sulla protezione dei beni culturali e del patrimonio artistico e museale assumono un ruolo centrale. Inoltre, la Hall Sismica si presta agli studi di tutti quegli ambiti (industriale, meccanico, energetico, nucleare, trasporti, militare), in cui le vibrazioni e la vulnerabilità sismica costituiscono problematiche di particolare importanza.

 

Attività in corso:

Fig.3. Principali caratteristiche tecniche delle tavole vibranti

La linea di ricerca attualmente prevalente è lo studio di tecniche di intervento per il miglioramento sismico della muratura storica. Di particolare rilievo è anche quella legata alla sperimentazione di interventi integrati di miglioramento sia sismico che di efficientamento energetico di edifici esistenti. Sugli oggetti museali e industriali, invece, sono sperimentati diversi sistemi antivibranti basati su dispositivi di isolamento sismico alla base. Inoltre, si eseguono prove di qualifica sismica e a vibrazione di grandi componenti industriali.

Attività future:

Nel futuro si prevede di proseguire le suddette linee di attività con diversi progetti e su canali di finanziamento nazionale e internazionale.

 

 

Referente attività: Ivan Roselli
Responsabile Divisione: Stefano Pizzuti

Aggiornato al 20 maggio 2026