Controllo delle vibrazioni negli edifici alti a struttura in acciaio

Gli edifici alti oggi anche in Europa costituiscono una delle possibilita' da percorrere per la "citta' del domani". Su tale tema infatti anche il V Programma Quadro ha previsto una specifica azione. Peraltro, non essendo stata perseguita tale linea fino ad oggi nelle citta' Europee, la base di partenza scientifica Europea non e' cosi' avanzata e deve, invece, riferirsi agli sviluppi verificatisi negli Stati Uniti, in Giappone, innanzitutto, e più recentemente in alcune capitali dei paesi del Sud-Est Asiatico. In Giappone si ricorda che negli anni '80 e' stato intrapreso un programma per la realizzazione di edifici alti, nell'ambito del quale sono stati costruiti oltre 30 edifici di altezza superiore a 100 m, per i quali si sono sviluppati sistemi avanzati per la riduzione delle vibrazioni da sisma debole e da vento, ed in grado comunque di funzionare anche in corrispondenza di sismi distruttivi. Come in Giappone fino a 30 anni fa sembrava impensabile la realizzazione di edifici di 300 m di altezza in una citta' di alta sismicita' quale Tokyo, anche in Europa oggi gli edifici alti non riguardano piu' la citta' del futuro, ma la citta' del prossimo domani. Esempi tipici sono le costruzioni avveniristiche realizzate e/o in fase di progettazione avanzata nelle metropoli europee, in particolare la London Millennium Tower di Sir Norman Foster (alta 385m, più un'antenna di 50m), la Tour Sans Fins di Jean Nouvel nei pressi dell'Arco Defense, alta 426 m e le circa 100 nuove torri della nuova capitale finanziaria europea (Francoforte), la piu' alta delle quali sarà la Milleniun Tower che raggiungerà i 365 metri. Contestualizzato in un simile scenario in continua evoluzione il presente programma prevede,pertanto, di partire sostanzialmente dalle esperienze piu' avanzate degli Stati Uniti e Giappone, esaminarle criticamente, individuarne una possibile classificazione tipologica, fornire strumenti per il progetto degli edifici alti in acciaio, con particolare riferimento al problema dello smorzamento delle vibrazioni ed in generale per la riduzione delle deformazioni derivanti dalle azioni da vento e da terremoti con basso periodo di ritorno (deboli). A tale scopo si utilizzano i risultati di ricerche condotte in Italia ma di respiro Europeo che hanno gia' investigato sulle possibilita' offerte dalle tecnologie piu' avanzate per assolvere a tale compito. Tra queste ultime le leghe metalliche a memoria di forma (LMF), in particolare quelle al Nichel-Titanio (Ni-Ti), ben si prestano ad essere applicate nei dispositivi per il controllo passivo delle vibrazioni in quanto consentono di ottenere prestazioni particolarmente competitive, soprattutto in termini di: capacità dissipative specifiche; resistenza ai fenomeni di fatica; scarsa sensibilità alle condizioni ambientali; resistenza alla corrosione con un generale miglioramento in termini di durabilità; ricentraggio. L'utilizzo delle LMF consente quindi, grazie alle intrinseche proprietà funzionali, in particolare l'effetto di memoria di forma e la pseudoelasticità, di superare tutti quegli inconvenienti tipici dei materiali tradizionalmente utilizzati per i sistemi di controllo passivo (scarsa resistenza a fatica dell'acciaio, problemi di durabilità e/o di stabilità termica dei polimeri.