Tra gli elementi non strutturali, le componenti dei sistemi di supporto d’impianti possono rappresentare uno dei principali punti di vulnerabilità di un edificio durante un evento sismico. Se non sono progettati correttamente, il loro costo di riparazione può superare il costo di adeguamento degli elementi strutturali.

Hilti ha investito nella ricerca e nello sviluppo di prodotti per migliorare le soluzioni antisismiche per elementi non strutturali, quali i supporti per impianti in edifici pubblici e commerciali (ad esempio ospedali, centri commerciali, hotel, scuole) e in quelli industriali (farmaceutici, data center, automotive ed energia). Portando più produttività, maggiore sicurezza e migliore efficienza dei costi, Hilti compie ulteriori passi per rimanere il partner leader nelle soluzioni antisismiche con un'innovazione costante.

Il sistema antisismico Hilti può essere utilizzato per realizzare supporti per tubazioni, ventilazione ed impianti elettrici coprendo tutte le gamme di carico attraverso tre diversi metodi di rinforzo, che prevedono l’utilizzo di cavi, barre filettate o binari.

Controventi con il sistema a filo, barre filettate e binario.

Il nuovo sistema Hilti MQS 2.0 fornisce cerniere sismiche di nuova concezione, come la MQS-AP, che permette in media un aumento del 50% della produttività rispetto al nostro precedente sistema migliorando l'accessibilità, eliminando i dadi, e consentendo il fissaggio con una sola vite e la possibilità di regolare liberamente la barra filettata attraverso la cerniera e la possibilità di utilizzare utensili elettrici per il fissaggio grazie alla migliore accessibilità.

Cerniera antisismica per barre MQS-AP

Con il nuovo portafoglio MQS 2.0 abbiamo voluto dare nuova vita agli staffaggi esistenti, permettendone l’adeguamento alle richieste sismiche. La nuova cerniera sismica offre una maggiore flessibilità di costruzione essendo compatibile sia con i controventi a cavo che con quelli a barra filettata e aiutando a trovare una soluzione per le installazioni esistenti che ora possono essere rese resistenti al sisma in pochi minuti.

Cerniera antisismica MQS-HR

Il sistema Hilti MQS 2.0 offre una totale compatibilità con i binari Hilti MQ ed il sistema a cavo Hilti MW.

Supporto sismico per impianti di ventilazione con controvento installato attraverso la combinazione dei sistemi MQS e MW

Le soluzioni sismiche per supporti di impianti Hilti sono supportate da software e servizi di ingegneria. Gli ingegneri Hilti aiutano a fornire soluzioni di progettazione sismica basate sugli standard più avanzati e in conformità con i regolamenti edilizi (es. Eurocodice 8, NTC 2018).

L'azione sismica su elementi non strutturali è definita al §7.2.3 delle NTC 2018. Questo paragrafo fa riferimento al parametro di azione sismica Sa (coefficiente di azione sismica) e qa (fattore di comportamento sismico).

Le formule per il calcolo di Sa si trovano nella Circolare Applicativa del nuovo NTC (approvato il 21 gennaio 2019) e nell'Eurocodice 8. Entrambi applicabili.

Il dimensionamento di un supporto può essere effettuato mediante una verifica statica equivalente, considerando una forza orizzontale applicata (Fa) riportata all’interno della NTC:

Per quanto riguarda il fattore di comportamento qa, i sistemi duttili possono dissipare energia. Per tali sistemi, la forza sismica può essere ridotta tramite il qa all'interno dell'equazione per il calcolo di Fa. Nelle strutture, per poter utilizzare un fattore di comportamento qa > 1.0 allo stato limite ultimo, deve essere dimostrata e quantificata la capacità di dissipazione dell'energia. Ciò include elevati sforzi di analisi o test. Per alcune tipologie di elementi non strutturali, la EN 1998-1:2004 capitolo 4.3.5.4 stabilisce i valori massimi per il qa. I supporti di installazione d’impianti non sono menzionati esplicitamente in questo capitolo. Tuttavia, la logica generale è che se ci si può aspettare un comportamento duttile per un certo gruppo di elementi non strutturali, il qa = 2.0 è collegato ad essi.

In questo secondo gruppo di elementi sono indicati gli “Elementi di ancoraggio per controsoffitti (sospesi) e corpi illuminanti”. Sono simili agli elementi di supporto per l'installazione di impianti.

Nella EN 1992-4:2018 Tabella C.2, sono indicati i valori qa per gli elementi non strutturali. Di seguito le categorie:

- “Piani di accesso informatici, apparecchiature elettriche e di comunicazione” (riga 9);

- “Tubazioni ad alta pressione, tubazioni antincendio” (riga 13);

- “Tubi per fluidi per materiali non pericolosi” (riga 14) sono tutti relativi a qa = 2.0.

Si raccomanda l'applicazione generale di qa= 2.0 per la progettazione sismica dei sistemi di installazione Hilti, sulla base delle sezioni sopra menzionate dell’Eurocodice. Solo per lo stoccaggio di materiali pericolosi e tubazioni per fluidi pericolosi deve essere utilizzato qa = 1,0.

Per quanto riguarda il coefficiente di azione sismica (Sa), parte della forza orizzontale Fa è calcolata con la seguente formula secondo l'Eurocodice 8:

                                           con

Il periodo fondamentale di vibrazione Ta è funzione della massa e della rigidezza dell'elemento non strutturale. In genere, anche per i sistemi di installazione vale la seguente formula fisica:

I nostri ingegneri eseguono questo calcolo con il software Hilti di nuova concezione, che consente una valutazione completamente automatica del periodo fondamentale del nostro sistema di supporto modulare.

Senza un'analisi dettagliata, Ta/T1 = 1 può sempre essere assunto in modo conservativo.

 Il fattore di amplificazione A può variare ampiamente tra i seguenti valori:

·      elemento non strutturale rigido (Ta/T1 ≅ 0) a livello delle fondazioni dell'edificio (z/H ≅ 0): A = 1.0

·      elemento non strutturale in risonanza con edificio (Ta/T1 = 1) sul tetto dell'edificio (z/H ≅ 1): A = 5,5

Per chiarimenti e ulteriori dettagli, puoi fare una domanda direttamente ai nostri tecnici utilizzando l’apposita sezione della community di ingegneria.