Il grattacielo Taipei 101, durante la forte scossa di terremoto del 3 aprile, a Taiwan, protetto dal Tuned Mass Damper con ammortizzatori di un’azienda padovana
Il suo nome tecnico è Tuned Mass Damper, in italiano smorzatore a massa accordata.
Forse molti di noi nemmeno ne conoscono l’esistenza, eppure questo dispositivo gioca un ruolo determinante in caso di forte vento e terremoti.
E’ infatti montato su diverse strutture in varie parti del mondo per impedire danni e cedimenti strutturali causati dalle vibrazioni indesiderate provocate dall’azione di forze ambientali come appunto il vento e il sisma.
L’ultima sua azione salvavita in ordine di tempo è stata durante il terremoto di magnitudo 7.4, il più grande sisma negli ultimi 25 anni, che lo scorso 3 aprile ha colpito Taiwan.
Il Tuned Mass Damper ha infatti salvaguardato il grattacielo più alto della città, il Taipei 101, con i suoi 508 metri di altezza.
Il maxi pendolo che bilancia le oscillazioni
“Il forte vento e le onde sismiche causate dai terremoti fanno oscillare e ondeggiare i grattacieli”, spiega l’ingegnere Samuele Infanti, direttore del laboratorio prove e collaudi della FIP MEC di Selvazzano dentro (PD), l’azienda che ha dato il suo fondamentale contributo nella realizzazione di una parte primaria del sistema: gli ammortizzatori che modificano la risposta sismica di una struttura.
“L’oscillazione – continua Infanti – avviene in diversi modi a seconda della frequenza, del tipo di movimento del suolo, sussultorio o ondulatorio e dell’altezza e tipo di costruzione dell’edificio. L’attività sismica o del vento, che può indurre la parte superiore dei grattacieli a muoversi anche più di un metro, può portare a limitare la funzionalità e l’operatività post sisma dell’edificio a causa delle grandi deformazioni o di eventuali danni. Ecco perché si inserisce lo smorzatore a massa accordata”.
L’azione del Tuned Mass Damper
Il Tuned Mass Damper installato all’interno del grattacielo Taipei 101 tra l’87esimo e il 92esimo piano dell’edificio, è il più grande al mondo ed è dotato di smorzatori idraulici costruiti dalla FIP Industriale di Selvazzano, oggi FIP MEC.
E’ una sorta di assorbitore dinamico che previene cedimenti strutturali in caso di scosse di elevata entità.
“E’ progettato per avere la stessa frequenza primaria dell’edificio ma con una massa più piccola – precisa l’ingegnere Infanti -. In sostanza una sfera appesa al soffitto, quella sul Taipei 101 del peso di 660 tonnellate, che si muove in controfase rispetto alla struttura, quindi se questa va da una parte, lei va dall’altra proprio come un pendolo. In questo modo è in grado di bilanciare le azioni sismiche come anche l’azione di un forte vento”.
Il Tuned Mass Damper ideato dalla Motioneering ed installato a Taiwan è l’esempio più grande e significativo che esista, ma questa tecnologia ha trovato e trova altre applicazioni di dimensioni più contenute dalle macchine della Formula Uno ai ponti pedonali molto flessibili.
Gli ammortizzatori idraulici
“Un ruolo chiave nel funzionamento del sistema è dato dagli ammortizzatori idraulici – conclude Samuele Infanti – che hanno il compito di dissipare l’energia data alla struttura dall’evento esterno e limitano il movimento del pendolo fino a frenarlo quando termina l’evento naturale, sia terremoto o vento. Nel caso di terremoto, l’evento dura poco ma può portare a velocità della massa che si muove più elevate rispetto alle tempeste di vento, quindi questi dispositivi diventano sistemi di sicurezza per il pendolo stesso per limitarne il movimento e le forze trasmesse alla struttura”.
La veneta FIP MEC di Selvazzano Dentro, in provincia di Padova, realizza dispositivi antisismici con le tecniche più avanzate per la salvaguardia di ponti ed edifici. Opera sia in Italia che all’estero ed è dotata di uno fra i più grandi laboratori In Europa per il test in scala uno a uno di dispositivi antisismici riuscendo a provarli sia nelle loro dimensioni reali che con azioni sismiche al vero.
Silvia Bolognini
