Modular Building System with Rocking Cross-Laminated Timber Panels for Reusable Construction
La ricerca ha esaminato un sistema modulare in cui i pannelli in legno lamellare a strati incrociati costituiscono i principali elementi portanti. I moduli a parete e a pavimento sono collegati tramite componenti metallici e dispositivi di smorzamento basati sull'attrito.
Durante un terremoto, il sistema consente l'oscillazione controllata dei pannelli in legno invece di affidarsi interamente alla rigidità per impedire il movimento. I carichi gravitazionali provenienti dai pavimenti aiutano a riportare la struttura nella sua posizione originale e limitano la deformazione laterale permanente.
Un ammortizzatore di attrito dissipa l'energia sismica attraverso uno scorrimento controllato tra i componenti metallici. Quando l'edificio è soggetto a movimenti laterali, la serranda sopporta parte della deformazione e aiuta a proteggere i pannelli in legno.
Il sistema testato concentra la deformazione anelastica in componenti metallici relativamente economici che possono essere ispezionati e sostituiti. L'approccio è paragonabile a quello di fornire all'edificio elementi protettivi sostituibili.
La resistenza dell'ammortizzatore, la pretensione dei bulloni e la precisione di installazione devono essere progettate. I connettori metallici generici non possono essere sostituiti senza una valutazione strutturale.
Il team di ricerca ha testato un esemplare di edificio in scala reale presso il Laboratorio europeo per la valutazione strutturale utilizzando test sismici ibridi cumulativi con movimenti del suolo progressivamente più forti.
Secondo la sintesi della ricerca pubblicata dal Centro comune di ricerca dell'UE:
Questi risultati si riferiscono al sistema e alle condizioni testati. Non devono essere interpretati come valori prestazionali per ogni edificio modulare in legno.
Una struttura convenzionale può mantenere una deformazione laterale permanente dopo un forte terremoto. Anche se non collassa, un'eccessiva deriva residua può rendere la riparazione economicamente impraticabile.
Una struttura ricentrante può tornare vicino alla sua posizione verticale originale dopo la fine del movimento del suolo. Una minore deriva residua può ridurre il rischio di demolizione e l'entità delle riparazioni post-terremoto.
Il ricentramento deve ancora essere considerato insieme alla capacità di carico, alla dissipazione di energia, alla sicurezza delle connessioni e alla protezione dei componenti non strutturali.
Il sistema segue un approccio di progettazione per la decostruzione. Le connessioni meccaniche possono essere smontate invece di affidarsi interamente a giunti permanenti difficili da separare.
In base all'ispezione strutturale e alle condizioni dei materiali, i moduli e i componenti possono essere riutilizzati dopo lo smantellamento di un edificio. Ciò può ridurre gli sprechi edili e consentire agli stessi elementi strutturali di soddisfare più cicli di vita dell'edificio.
Le potenziali applicazioni includono strutture pubbliche temporanee, edifici per eventi importanti, infrastrutture post-disastro e progetti che richiedono un trasferimento futuro.
Non necessariamente. I test su vasta scala forniscono importanti prove della fattibilità tecnica, ma la diffusione sul mercato richiede un lavoro aggiuntivo, tra cui:
Le diverse altezze degli edifici, i carichi e le zone sismiche richiedono calcoli ingegneristici separati. I parametri di test non possono essere copiati direttamente in un progetto non correlato.
2026-07-31
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2026-07-31
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