Strutture con Isolamento Sismico: Edifici & Ponti - Dipartimento di ...

Corso di Aggiornamento Nuova Norma Sismica 

Comune di Napoli – Sezione Infrastrutture 

28 Marzo 2006, Napoli 

Strutture con Isolamento Sismico: 

Edifici & Ponti 

Luigi Di Sarno 

Dipartimento di Ingegneria 

Università Universit del Sannio 

Benevento

Strutture con isolamento sismico 

Sommario 

• Danni nelle strutture dovuti al sisma 

• Strategie di protezione sismica 

• Controllo delle vibrazioni 

• Principi dell’isolamento 

dell isolamento sismico 

• Isolatori sismici 

• Dinamica sistemi isolati sismicamente 

• Normativa per l’isolamento l isolamento sismico 

• Aspetti applicativi 

• Conclusioni 

Corso di Aggiornamento Norma Sismica - 28 Marzo 2006, Napoli


Danni su Edifici con Struttura in C.A. 

I danni più frequenti negli edifici con strutture in c.a. includono: 

• Crisi fragile per taglio di travi e/o pilastri; 

• Instabilità delle barre longitudinali in travi e/o colonne; 

• Eccessiva fessurazione a taglio dei nodi trave-colonna 

(zona di pannello); 

• Crisi dei legami di aderenza in zone soggette ad elevato 

impegno plastico; 

• Crisi di pareti singole e/o accoppiate (pareti con larghe 

aperture); 

• Tranciamento di impalcati in corrispondenza di strutture 

verticali rigide; 

• Concentrazione di danno in corrispondenza di piani soffici; 

• Martellamento tra edifici o parti di essi contigue. 




Colonna 

Trave 

Lesione 

Verticale 

Travi 

Lesione 

Diagonale 

Colonna 

Rottura per flessione Rottura per taglio 

Kocaeli, Turchia (1999) 

Trave 




Adana-Ceyhan 

Adana Ceyhan 

Turchia (1998) 

Pilastri 

Effetto di ‘Pilastro Pilastro Tozzo’ Tozzo 




Esterni 

Interni 

Staffe? 

Nodi 


Esterni 

Staffe? 




Meccanismo di piano soffice 

Kobe, Giappone (1995) 




Meccanismo di tipo torsionale 

Kocaeli, Turchia (1999) Atene, Grecia (1999) 




Collasso globale 

Atene, Grecia (1998) 




Martellamento: danni globali 





Danni locali in pareti 

Rottura per taglio Rottura giunto di collegamento 




Lesioni nei tompagni (danni non strutturali) 




Danni su Edifici in Muratura 

I danni più frequenti negli strutture in muratura includono: 

• Crisi delle pareti portanti; 

• Crisi delle pareti non portanti; 

• Crisi delle connessioni (parete-parete; solaio-parete). 

Pareti portanti 

Lungo i giunti 

Attraverso i blocchi 

Rotture a taglio 




Pareti portanti 

Collasso fuori piano 

Meccanismo Friuli (1976), Italia 




Lesioni 

Pareti non portanti 

Northridge (1994) , California 

Danni non strutturali 

Collasso fuori piano 

Atene (1999), Grecia 




Connessioni solaio-parete & parete-parete 

Meccanismo Friuli (1976), Italia 

Atene (1999), Grecia 



Danni su Ponti con Struttura in C.A. 

I danni più frequenti sui ponti con strutture in c.a. includono: 

• Crisi per flessione delle cerniere plastiche per scarso 

confinamento; 

• Crisi per taglio delle pile; 

• Crisi per schiacciamento delle pile; 

• Instabilità delle barre di armatura longitudinale; 

• Rottura dei vincoli di appoggio delle campate; 

• Martellamento e/o scorrimento delle campate; 

• Ribaltamento o rottura delle fondazioni; 

• Crisi delle fondazioni dovute a problemi di natura 

geotecnica. 




Collasso appoggi campate 

Viadotti in California: San Fernando (1971) e Northridge (1994). 




Punzonamento delle pile 

Loma Prieta (1989), California. 




Martellamento tra campate adiacenti 

Northridge (1994), California (sinistra) e Kobe (1995), Giappone (destra). 




Northridge (1994) 

California 

Scarso confinamento laterale 




Scarsa cura dei dettagli costruttivi 

Kobe (1995), Giappone. 




Scarsa cura dei dettagli costruttivi 

Kobe (1995), Giappone. 




Collasso di pile dovuto ad effetti taglianti 

Northridge (1994), 

California 




Collasso di pile dovuto ad effetti taglianti nei nodi 

Loma Prieta (1989), California 



Taglio alla Base / Peso Sismico (%) 

Strategie di Protezione Sismica 

Risposta strutturale 

Elastico Inelastico Collasso 

Rigidezza Resistenza Duttilità 

Limitazione Danno 

Danno Esteso 

Vicino al Collasso 

+ Smorzamento 

Spostamento Sommità / Altezza Struttura (%) 



Locale 

Globale 


Legame gerarchico tra caratteristiche strutturali 

Materiale(i) 

Sezioni 

Elementi Collegamenti 

Sistema 

Locale Globale 

Rigidezza Duttilità 

Resistenza Smorzamento 

Locale 

Globale 




Strategie 

Convenzionali 

Strategie 

Non Convenzionali 

Ibrido 

Possibili Approcci Progettuali 

Progetto Elastico 

Progetto Inelastico 

Controllo delle Vibrazioni 

Passivo 

Attivo 

Semi-attivo 

Gerarchia 

Resistenze 




ECCITAZIONE STRUTTURA RISPOSTA 

STRUTTURA CONVENZIONALE 


SENSORI 

PED 

STRUTTURA CON CONTROLLO PASSIVO 

COMPUTER 

CONTROLLER 

CONTROLLER 

ATTUATORI 


STRUTTURA CON CONTROLLO ATTIVO 

SENSORI 

SENSORI 


SENSORI 

COMPUTER 

CONTROLLER 

CONTROLLER 

ATTUATORI 

PED 

STRUTTURA CON CONTROLLO IBRIDO 

COMPUTER 

CONTROLLER 

CONTROLLER 

ATTUATORI 

PED 

SENSORI 

SENSORI 


STRUTTURA CON CONTROLLO SEMI-ATTIVO 




Isolamento Sismico 

Passivo Dissipazione Supplementare di Energia 

Smorzamento di Massa 

Forzanti di Controllo 

Attivo Variazione di Rigidezza 

Variazione di Smorzamento 

• Sistemi di isolamento sismico 

• Sistemi di incremento di smorzamento 

OPCM 3431, 2005 

Eurocodice 8, 2004 

SEAOC, 1999 

FEMA 356, 2000 




TIPO DI CONTROLLO CAMPO DI APPLICAZIONE GRADO DI MATURITÀ 

Isolamento sismico • Edifici bassi-medi (esistenti o 

nuovi). 

• Ponti e infrastrutture. 

• Apparecchiature e dispositivi 

vari. 

Dissipazione di energia • Edifici medi-alti (esistenti o 

nuovi). 

• Torri, antenne e ciminiere. 

• Ponti di luce medio-lunga. 

• Infrastrutture. 

Altri tipi di controllo passivo • Edifici medi-alti (esistenti o 

nuovi). 



Controllo attivo, semi-attivo e 

ibrido 


• Edifici alti. 




• Tecnica matura. 

• Molti risultati dati teoricosperimentali. 

• Molte applicazioni nel mondo. 

• Tecnica matura. 



• Tecnica relativamente matura. 



• Fase di ricerca avanzata. 

• Molti risultati teorici. 

• Alcune applicazioni nel mondo. 

Applicazioni strutturali del controllo delle vibrazioni. 




Smorzamento 

Esterno Fondazioni Interno 

Interazione-Fluido Radiazione 

Naturale Aggiunto 

Aerodinamico 

Idrodinamico 

Strutturale 

Isteretico 

Attrito 

Viscoso 

Tipi di smorzamento in sistemi strutturali. 

Isteretico 

Attrito 

Viscoso 



Cemento Armato 

Piccola ampiezza (non fessurato) 

Media ampiezza (fessurato) 

Grande ampiezza (fessurato no snervamento acciaio) 

Cemento armato precompresso 

Acciaio 

Acciaio-Calcestruzzo 

1 

ξeq = ⋅ 

4π 

Smorzamento 

viscoso equivalente 


W 

W 

Materiale 

D 

S 

Tipici valori di smorzamento 

Smorzamento (in %) 

0.7-1.0 

1.0-4.0 

4.0-8.0 

0.4-0.7 

0.1-0.2 

02-0.3 

Valori di smorzamento 

pari a 10-30% 




Sistemi di incremento di smorzamento 





Sistema ADAS 

Sistema TADAS 



Sistema viscoso 



Sistema 

visco-elastico 

Sistema 

ad attrito 



Force (kN) 

20 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

-20 

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 

Displacement (mm) 



Force (kN) 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 


Force (kN) 

25 

20 

15 

10 

5 

0 

-5 

-10 

-15 

-20 

-25 

-8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 


Sistema ricentrante Sistema dissipativo Sistema ibrido 

Sistema con leghe a memoria di forma (LMF) 



Principi dell’Isolamento 

dell Isolamento Sismico 

Meccanismo di funzionamento 

Struttura a base fissa Struttura isolata alla base 

Deformazioni Diffuse in Altezza Deformazioni Concentrate alla Base 





Funzione isolamento sismico: 


• Resistere carichi verticali della sovrastruttura 

• Elevata deformabilità laterale 

• Elevata dissipazione energia 

• Ricentraggio dispositivi 

Le strutture isolate hanno diversa risposta sismica rispetto alle 

corrispondenti strutture a base fissa in quanto: 

• Allungamento periodo fondamentale di vibrazione 

• Incremento dello smorzamento strutturale 



Accelerazione 

Spettrale 



Spettro Accelerazioni 


Elongazione Periodo 

Periodo 

Effetto deformabilità deformabilit laterale 

Riduzione accelerazioni spettrali 

Aumento spostamenti spettrali 

Spostamento 

Spettrale 

Spettro Spostamenti 

Elongazione Periodo 

Periodo 





Spostamento 

Spettrale 


Spettro Spostamenti 

Incremento smorzamento 

Periodo 

Effetto smorzamento viscoso 

Riduzione accelerazioni spettrali 

Riduzione dipendenza risposta strutturale da caratteristiche sisma 

Vincolo contro azioni orizzontali ambientali breve periodo ritorno 



Forza e Spostamento 




“Trade Trade-off off” Forza-Spostamento 

Forza Spostamento 

Forza Sismica su Struttura 

Elongazione 

Periodo 

Spostamento 

Struttura 

Periodo di vibrazione 






Accelerogramma Sisma Friuli (1976) 

Accelerazione (in g) 

0.60 

0.40 

0.20 

0.00 

0 5 10 15 20 

-0.20 

-0.40 

-0.60 

Tempo (secondi) 

Spettro velocità 

velocit 

Spettro accelerazioni 

Spettro spostamenti 






Allungamento Periodo Incremento Smorzamento 

Allungamento Periodo & Incremento Smorzamento 



Forze Sismiche 




Capacità 

Domanda Struttura a Base Fissa 

(comportamento elastico) 

Forza Sismica di Progetto 

Periodo (secondi) 

Domanda Struttura 

Isolata 

1.0 2.0 

3.0 



Forze sismiche 

Forza sismica 

progetto 

0.25 SEC 



0.5 SEC 

Struttura a base 

fissa 


Differenza deve essere assorbita per duttilità = Danno strutturale 

Forze per strutture a base fissa = Domanda sismica 

Resistenza di snervamento per strutture 

progettate secondo norma = Capacità sismica 

1.0 SEC 1.5 SEC 2.0 SEC 2.5 SEC 3.0 SEC 

Intervallo 

per strutture isolate 

Forzesustrutture 

sismicamente isolate 

Periodo 





Comportamento strutture sismicamente isolate 

Come vengono eliminati/ridotti i danni nelle strutture 

sismicamente isolate? 

• Comportamento essenzialmente elastico sovrastruttura 

• Riduzione accelerazioni sismiche nella sovrastruttura 

• Riduzione forze sismiche nella sovrastruttura 

• Riduzione spostamenti interpiano 

Benefici a breve termine 

• Riduzione sezioni resistenti 

• Strutture geometrie irregolari 

• Tipologie strutturali diverse 

Benefici a lungo termine 

• Sicurezza globale maggiore 

• Riduzione costi riparazione 

• Operatività continua 

Struttura isolata durante un terremoto con M L=8.0 si comporta 

come se fosse soggetta ad un terremoto con M L=5.5 



Decelerazione 



Comportamento strutture sismicamente isolate 

Edificio USC Hospital, LA, California 

Riduzione dell’amplificazione dinamica 

dell’azione sismica alla base 

(A is /A bf = 1/9, posizionato a ca. 30km dall’epicentro) 

Terremoto di Northridge (1994) 





Statistiche sistemi di isolamento sismico 

Fonte: Martelli et al., 2004 

Giappone 

USA 





Statistiche sistemi di isolamento sismico 

Fonte: Martelli et al., 2004 





Possibili campi di applicazione 

Per quali strutture conviene utilizzare l’isolamento sismico? 

• Strutture ad alto rischio: centrali nucleari, impianti chimici, etc. 

• Infrastrutture (ponti e viadotti) 

• Edifici pubblici (ospedali, centri di emergenza, scuole, etc.) 

• Strutture adibite alla difesa 

• Strutture che contengono componenti di elevato valore 

• Monumenti artistici e storici 

Per tutte le strutture di cui sopra l’assenza di danno (strutturale 

e/o non strutturale) è fondamentale! 



Elastomerici 

Gomma + Piombo 

Scorrimento 

Isolatori Sismici 

Tipologie dispositivi 

Gomma a basso 

smorzamento 

Gomma a elevato 

smorzamento 

HDRB 

Superficie piana 

Superficie curva 

Piolo in Pb 




Sistemi di isolamento sismico 

TIPO ISOLATORE VANTAGGI SVANTAGGI 

ELASTOMERICO • Basse accelerazioni di piano. 

• Costo ridotto. 

GOMMA AD ALTO SMORZAMENTO • Moderate accelerazioni di piano. 

• Resistenza al carico di servizio. 

• Moderato-alto smozamento. 

GOMMA CON PIOLO IN PIOMBO • Moderate accelerazioni di piano. 

• Ampia scelta per rigidezza e 

smorzamento. 

A SCORRIMENTO SU SUPERFICIE PIATTA • Resistenza al carico di servizio. 

• Elevato smorzamento. 

• Momenti P-∆ alla base e sommità. 

A SCORRIMENTO SU SUPERFICIE CURVA • Resistenza al carico di servizio. 

• Moderato-alto smozamento. 


• Riduzione della risposta torsionale. 

• Spostamenti alti. 

• Basso smorzamento. 

• Scarsa resistenza al carico di 

servizio. 


• Rigidezza e smorzamaneto 

dipendente dale deformazioni. 

• Analisi complessa. 

• Limitata scelta di rigidezza e 

smorzamento. 



• Elevate accelerazioni di piano. 

• Proprietà funzione della pressione 

e velocità. 

• Assenza di forze di recupero. 

• Elevate accelerazioni di piano. 

• Proprietà funzione della pressione 

e velocità. 



Caratteristiche meccaniche dispositivi 

Dispositivo gomma alto 

smorzamento (HDRB) 


Dispositivo gomma con 

piolo in piombo (LRB) 





I dispositivi più diffusi per l’isolamento sismico sono quelli in gomma 

con elevato smorzamento (HDRB = high damping rubber bearing). 

Gli HDRB sono costituiti da strati di gomma naturale o sintetica 

alternati a lamierini metallici di rinforzo. 

La presenza dei lamierini è necessaria per ridurre l’espansione laterale 

della gomma sotto i carichi verticali (confinamento), e incrementare la 

rigidezza verticale del dispositivo. 

La rigidezza orizzontale non è influenzata dalla presenza delle lamiere 

metalliche e risulta molto bassa essendo esclusivamente funzione 

delle proprietà elastiche dell’elastomero utilizzato e dalle caratteristiche 

geometriche del dispositivo. 

G din A' 

k e = 

t 

e 

Gdin = modulo dinamico elastomero 

A’ = superficie orizzontale delle gomme depurate di eventuali fori 

te = somma degli spessori dei singoli strati di elastomero 





Dispositivi con gomma ad elevato smorzamento (HDRB): 

• Comportamento non lineare della gomma. 

• La mescola di gomma può avere deformazioni angolari 

fino a valori della deformazione angolare pari a γ=200%. 

• La mescola di gomma ha smorzamento viscoso 

equivalente molto elevato (ξ variabile tra 10% e 30%). 

Modulo tangenziale (G) Smorzamento viscoso (ξ) 





La rigidezza K e degli isolatori dipende da: 

• Deformazione a taglio; 

•Temperatura; 

• Invecchiamento; 

• Frequenza (effetto trascurabile); 

• Carico assiale (effetto trascurabile). 

Generalmente l’invecchiamento provoca un 

incremento di rigidezza del 15% in 60 anni. 





Si è visto sperimentalmente che mentre la rigidezza equivalente K e 

non dipende fortemente dalla pressione verticale agente, lo 

smorzamento equivalente ξ cresce notevolmente al crescere del carico 

assiale: al raddoppiarsi del carico lo smorzamento ξ può aumentare dal 

50% al 100%. 

La rigidezza verticale K v dell’isolatore deve essere molto elevata. Essa 

è funzione del carico verticale applicato e può essere espressa come: 

E cA' 

k v = 

t 

essendo E c il modulo istantaneo di compressibilità longitudinale del 

sistema di isolamento realizzato in strati di acciaio ed elastomero. 

e 





Il valore di Ec per un singolo strato è funzione del “fattore di forma 

primario” S1: A' 

S1 = 

L 

A’ = area della superficie comune piastra-elastomero 

L = superficie laterale libera del singolo strato di elastomero 

Per isolatori circolari di raggio R il fattore di forma S 1: 

S = 

Per isolatori quadrati di lato a il fattore di forma S 1: 

1 

S = 

essendo t i lo spessore del singolo strato di elastomero. 

1 

R 

2t 

i 

a 

4t 

i 

E = 6 ⋅ G ⋅S 

c 

c 

Corso di Aggiornamento Norma Sismica - 28 Marzo 2006, Napoli 

2 

1 

E = 6. 

73⋅ 

G ⋅S 

E’ buona norma avere il fattore di forma S 1>12 (K v elevata). 

2 

1




L’instabilità degli isolatori HDRB è funzione del “fattore di forma 

secondario” S 2: 

essendo D il diametro della singola piastra di acciaio negli isolatori 

circolari o dimensione in pianta, misurata parallelamente all’azione 

orizzontale agente nelle direzioni x e y negli isolatori quadrati. 

t e è la somma degli spessori dei singoli strati t i di elastomero. 

n è il numero di strati di elastomero. 

S 

2 

= 

D 

t 

e 

= 

D 

n ⋅ t 

i 

E’ buona norma avere il fattore di forma S 2>4 (instabilità prevenuta). 




Per la scelta dei dispositivi HDRB occorre generalmente specificare: 

• Carico verticale massimo; 

• Deformazione laterale massima; 

• Rigidezza orizzontale; 


• Smorzamento viscoso equivalente. 

Alternativamente, lo smorzamento equivalente può essere sostituito 

dalla proprietà della mescola della gomma, per esempio morbida, 

normale e dura. 





Per la scelta dei dispositivi HDRB occorre generalmente specificare: 

d=100mm d=200mm 

www.fip-group.it 





Dispositivi con gomma ad elevato smorzamento (HDRB) 

Smorzamento viscoso ξ (%) 

10 

16 

Rigidezza laterale (valutata a γ=100%) 

Modulo G (N/mmq) 

0.40 

0.80 

1.40 

www.alga.it 





Posizione isolatori sismici 

Piastra di fondazione 

Base colonne primo livello 

Sommità colonne di base 

Testa colonne primo livello 



POSIZIONAMENTO DISPOSITIVO VANTAGGI SVANTAGGI 

Piastra di fondazione 

Sommità colonne di base 

Base colonne primo livello 

Testa colonne primo livello 



• Non sono richiesti particolari dettagli 

per vani scale e ascensori. 

• Non sono richiesti particolari dettagli 

per i tompagni. 

• Base delle colonne collegate 

all’impalcato rigido di base. 

• Possono inserirsi sistemi di protezione 

per resistere ai carichi verticali. 

• Non sono richieste piastrecontropiastre. 

• Ridotto costo aggiunto per dettagli. 

• Base delle colonne collegate 

all’impalcato rigido di base. 

• Colonne servono anche come elementi 

di riserva per resistere a carichi 

verticali. 


• Gap al piano dell’isolamento può 

ottenersi facilmente. 

• Base delle colonne sono collegate al 

diaframma rigido di piano. 

• Possono inserirsi sistemi di protezione 

per resistere ai carichi verticali. 


• Soluzione conveniente se primo livello 

destinato a parcheggio. 

• Colonne servono anche come elementi 

di riserva per resistere a carichi 

verticali. 

• Costi aggiuntivo a meno 

dell’utilizzo dei cunicoli in 

fondazione. 

• Richiede una parete di 

contenimento aggiuntiva. 

• Può richiedere sistema di 

sollevamento al primo livello. 

• Particolare cura per i vani scale al di 

sotto del primo livello. 

• Può richiedere dei sistemi di 

sollevamento e/o controventamento 

aggiuntivi. 

• Cura per scale e ascensori. 

• Particolari tipi di tompagni al primo 

livello se non aperto. 

• Cura particolare per vani scale e 

ascensori. 



Dinamica dell’Isolamento 


Teoria Lineare: Sistema a 2 g.d.l. 

Coordinate spostamento relativo 

v = u − u 

s 

v = u − u 

b 

s 

b 

b 

g 

Analisi Sistema Strutturale Piano 

Spostamento relativo impalcato-base (interpiano) 

Spostamento relativo base-terreno (isolatori) 






Sistema Elastico Lineare 

a Masse Concentrate 

Analisi risposta dinamica necessita: 

Componenti deformabilità: 

- Rigidezza sistema isolamento sismico (k b) 

- Rigidezza sovrastruttura (k s) 

Componenti inerziali: 

- Massa basamento (piastra di base, m b) 

- Massa sovrastruttura (m) 

Componenti smorzamento (visco-elastico): 

- Smorzamento sistema isolamento sismico (c b) 

- Smorzamento sovrastruttura (c s) 



Dinamica dell’isolamento 

dell isolamento sismico 


Molle lineare (k) 

Smorzatori Viscosi Lineari (c) 

Equazione del moto (principio di D’Alembert): 

(coordinate di spostamento assoluto) 

( u& 

− u ) + k ( u − u ) = 0 

m& u& 

s + c & 

s s b s s b 

( u& 

− u ) + k ( u − u ) = 0 

m&u &s 

+ m &u 

& b b + c & 

b b g b b g 

(Eq. massa m) 

(Eq. massa m+m b) 





M = massa totale = m+m b 


Equazione del moto 

(coordinate di spostamento relativo) 

m&v & + m&v 

& + c v& 

+ k v = −m&u 

& 

s 

b 

s 

s 

s 

s 

( m + m ) & b v& 

b + m&v 

&s 

+ c bv& 

b + k bv 

b = −( 

m + m b ) &u 

& g = −M&u 

& g 

Eliminando lo spostamento relativo v s della sovrastruttura 

M&v & + c v& 

+ k v = −M&u 

& 

b 

b 

b 

b 

b 

g 

g 

Equazione Sistema 1 g.d.l. 



m 

γ = 

m + 

2 

b 

2 

s 



Parametri tipici: 

ε 

= 

2ω 

b 

ω 

ω 

ξ 

2ω 

ξ 

s 

b 

s 

m b 

= 

= 

= 

Rapporto di massa 

k 

b 

⋅ m 

⋅ k 

( m + m ) 

c 

b 

b 

( m + m ) 

c 

b 

m 

b 


s 

⎛ T 

= 

⎜ 

⎝ T 

s 

b 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

2 

Rapporto delle pulsazioni 

(in genere pari a circa 10 -2 ) 

Rapporto d’isolamento 

Rapporti di smorzamento ξ b , ξ s 





Equazioni moto: 

&v & + γ ⋅&v 

& + 2⋅ 

ω ⋅ξ 

⋅ v& 

+ ω ⋅ v = −&u 

& 

b 

b 

s 

s 


s 

b 

&v & + &v 

& + 2⋅ 

ω ⋅ξ 

⋅ v& 

+ ω ⋅ v = −&u 

& 

s 

b 

s 

b 

2 

s 

ω b, T b, ξ b: Pulsazione, periodo e smorzamento di un sistema 1 g.d.l. 

con massa M vincolata dal sistema di isolamento. 

ω s, T s, ξ s: Pulsazione, periodo e smorzamento di un sistema 1 g.d.l. 

con massa m (sovrastruttura) assunta a base fissa. 

2 

b 

s 

b 

g 

g 





Assumendo ε


L 1 



1 

ε 

1 

⎨ ⎬ 

⎩ε⎭ 

=1 − γ ⋅ ε 


1− 

1 

γ 

( − γ) 

1 ⎧ ⎫ 

2 ⎪ 

{ φ } = 

{ φ } = ⎨ − ( 1− 

γ) 

ε 

1 

⎧ 

1 

− 

⎪⎩ γ 

1 

L = γ ⋅ε 

Fattori di partecipazione 

2 

⎪ 

⎫ 

ε⎬ 

⎪⎭ 

Autovettori (Modi) 



L 1 

L 2 



=1 − γ ⋅ ε 

= 

γ ⋅ε 


Fattori di partecipazione 

Osservazioni: 

• Il fattore di partecipazione L2, relativo alle deformazioni della sovrastruttura, 

è dell’ordine di ε ed in genere molto piccolo, supposto che 

le pulsazione ωb ed ωs siano ben distinte. 

• La frequenza ω 2 è in genere più alta di quella corrispondente al 

sistema a base fissa. Tale caratteristica può risultare benefica per 

ridurre eventuali amplificazioni dovute a risonanze con le frequenze 

contenute nel segnale sismico. 

• Essendo L 2 in genere molto piccolo, il secondo modo risulta 

ortogonale al sisma. La sovrastruttura non risente delle accelerazioni 

del terreno anche se la seconda frequenza viene eccitata dal sisma. 






Spostamenti relativi in coordinate modali: 

v = q φ + q φ 

b 

s 

1 

1 

1 

b 

v = q φ + q φ 

1 

1 

s 

1 

1 

2 

2 

1 

2 

b 

2 

s 

Equazioni modali (disaccoppiamento equazioni moto): 

&q & + 2⋅ 

ω ⋅ξ 

⋅q& 

+ ω ⋅q 

= −L 

⋅&u 

& 

&q & + 2⋅ 

ω ⋅ξ 

⋅q& 

+ ω ⋅q 

= −L 

⋅&u 

& 

2 

2 

2 

2 

2 

1 

2 

2 

1 

2 

1 

2 

g 

g 





Rapporti di smorzamento: 

ξ 

ξ 

1 

2 

= 

= 

ξ 

b 

ξ 

s 

⎛ 

⋅⎜1 

− 

⎝ 

+ γ ⋅ξ 


3 ⎞ 

γ ⋅ε 

⎟ 

2 ⎠ 

b 

1− 

γ 

⋅ 

ε ⎛ γ ⋅ε 

⎞ 

⎜1− 

⎟ 

⎝ 2 ⎠ 

Lo smorzamento strutturale è incrementato dallo smorzamento degli 

isolatori dell’ordine di ε 1/2 . Il prodotto di ξ b ed ε 1/2 può costituire un 

significativo incremento dello smorzamento strutturale, in genere basso. 

In genere lo smorzamento strutturale ξ s è dell’ordine del 2-3% 

(senza inelasticità); lo smorzamento del sistema di isolamento può 

variare tra 10-30%. 



1 max 



1 

d 


Assumendo un generico spettro di risposta 

in termini di spostamento S d(ω, x) ovvero 

pseudo-accelerazioni S a(ω,ξ) 

( ω , ) 

q = L ⋅S 

ξ 

2 max 

2 

d 

1 

1 

( ω , ) 

q = L ⋅S 

ξ 

2 

2 

Massimi risposta modale 

Assumendo la legge di composizione vettoriale SRSS: 

b max 

( ) ( ) 2 

1 2 

2 

q φ + q 

v = 

φ 

s max 

1max 

b 

2 max 

( ) ( ) 2 

1 2 

2 

q φ + q 

v = 

φ 

1max 

s 

2 max 

b 

s 

Massimi spostamenti relativi 



b max 

s max 



Massimi spostamenti relativi in funzione 

dei parametri tipici definiti in precedenza: 

( ) [ ( ) ] [ ( ) ] 2 

2 

2 2 2 

1− 

γ ⋅ ε S ω , ξ + γ ⋅ ε S ω , 

v = 

ξ 

d 

( ) [ ( ) ] [ ( ) ] [ ( ) ] 2 

2 

2 

2 

1− 

2 ⋅ γ ⋅ ε S ω , ξ + 1− 

2 ⋅ 1− 

γ ⋅ ε S ω , 

v = ε 

ξ 

La quantità 

ε 

2 


d 

d 

1 

( ω , ) 

S ξ 

2 

Inoltre si ha che: S ( ω , ξ )


b max 




Avendo assunto che ε


b max 



Questi due valori si ottengono anche con riferimento all’oscillatore 

elementare con massa pari alla massa totale della sovrastruttura, 

ossia quella al di sopra del sistema di isolamento M=m+m b, e con 

rigidezza e smorzamento pari alle corrispondenti grandezze 

del sistema di isolamento k b e ξ b. 

Peraltro si ha che: 

s max 

( ω , ) 

v = S ξ 

d 

( ω , ) 

v = ε ⋅S 

ξ 

d 

b 

( ω , ) 

C = S ξ 

s 

a 

b 


b 

b 

b 

b 

Massimo 

spostamento 

isolatori 

Coefficiente sismico 

Massimo spostamento interpiano 

Spostamento della sovrastruttura molto basso 






Per valori di ε piccoli si può progettare 

il sistema di isolamento in modo che il 

massimo spostamento relativo sia pari 

al valore spettrale: 

d 

( ω , ) 

S ξ 

b 

b 

Il taglio sismico di progetto può essere computato a partire dal 

valore dell’accelerazione spettrale: 

( ω 

, ) 

S ξ 

a 

b 

b 





Teoria Lineare: Sistema a N g.d.l. 

Equazione moto sistema a base fissa: 

M ⋅ &u & + C ⋅ u& 

+ K ⋅ u = −M 

⋅ r ⋅ &u 

& 

Equazione moto sistema a base isolata: 

g 

( &u 

& &v 

) 

M ⋅ & v& 

+ C ⋅ v& 

+ K ⋅ v = −M 

⋅ r ⋅ + & 

Equazione moto globale edificio+piastra di base: 

( m + mb 

) ⋅ &v 

&b 

+ cb 

⋅ vb 

+ kb 

⋅ vb 

= −( 

m + mb 

) &u 

g 

T 

r ⋅ M ⋅ &v & + 

⋅ & 

g 

b 

m i 


m 

k b, m b, c b


M 




Matrice delle masse 

C Matrice degli smorzamenti 

K 

Matrice delle rigidezze 

u Vettore spostamento relativo 

vs 

Spostamento relativo struttura-piastra base 

vb Spostamento relativo base piastra-terreno 

T 

r ⋅ M ⋅ r = m + 

m 

b 

Massa totale struttura 

m i 


m 

k b, m b, c b 

r Vettore che lega ogni g.d.l. della struttura al moto del terreno





Massimo spostamento relativo alla base: 

1 

vb = L 

max 

1 ⋅Sa 

b ξ 

ω 

( ω , ) 

Coefficiente di partecipazione: 

2 

b 

Coefficiente sismico: 

L 

⋅ M 

m 

Cs = 

2 

1 1 2 

Sa 

b ξb 

L 

i 

φ 

= 

φ 

iT 

iT 

( ω , ) 

⋅ M ⋅ r 

⋅ M ⋅ φ 

i 

b 

m i 


m 

k b, m b, c b 

Equazioni simili a quelle derivate per il sistema a 2 g.d.l. a meno di L 1.




Analisi Risposta Accoppiata (Traslazione-Rotazione) 

In genere solo frequenze longitudinale e laterali sono uguali. Se anche 

la frequenza torsionale è simile alle precedenti si può avere una 

risposta strutturale dinamicamente accoppiata. 

Analisi sistema elastico costituito 

da masse su piastra rigida (viene 

trascurata la deformabilità della 

sovrastruttura). 

Il sistema di riferimento cartesiano 

viene assunto coincidente con il 

baricentro delle masse (C M). Il 

baricentro delle rigidezze è 

denotato con C R. 

Gli spostamenti orizzontali del centro di massa (C M) rispetto al 

suolo sono indicati con ν x e ν y, mentre la rotazione della piastra 

di fondazione intorno all’asse verticale è θ. 






Gradi di libertà del sistema: 2 traslazioni 

+ 1 rotazione intorno asse verticale 

Denotate con kxi e kyi le rigidezze laterali 

(uguali) dei HDRBs, la rigidezza totale 

traslazionale del sistema lungo le due 

direzioni principali (Kx e Ky) è data da: 

N 

∑ 

i= 

1 

i 

K x = k K 

x y = ∑ 

= 

e la rigidezza torsionale è pari a: 

i 

N 

1 

N 

∑ 

i= 

1 

k 

i 

y 

∑ 

i 2 i 

K θ = k x yi 

+ k y x 

in cui xi ed yi sono le coordinate del baricentro dell’i-esimo isolatore nel 

sistema di riferimento cartesiano CMXY N 

i= 

1 

2 

i 

Si trascura la rigidezza 

torsionale dell’isolatore. 






Fissati i valori di k xi e k yi (k xi = k yi) segue 

che le coordinate (e x, e y) del centro 

delle rigidezze (C R) del sistema di 

isolamento rispetto al baricentro delle 

masse C M possono ricavarsi da: 

1 

N 

x = 

K y i 

i 

k y x i 

1 

e ∑ = 

1 

K 

N 

e y = ∑ 

x i= 

1 

k 

i 

x 

y 

i 

x i ed y i denotano le coordinate dell’isolatore i-esimo nel sistema di 

riferimento prescelto. 





Considerando la massa totale (M) e 

l’inerzia (I) dell’impalcato rigido pari a: 

M 

I 

= 

= 

N 

∑ 

i= 

1 

N 

∑ 

i = 1 

mi 

m 


i 

2 2 ( x + y ) 

i 

i 

Possono ricavarsi le tre frequenze disaccoppiate del sistema (ω x, ω y e 

ω θ). Tali frequenze corrispondono al caso di centro di massa 

coincidente con quello di rigidezza (C M≡C R) e quindi e x=e y=0 e sono: 

2 

ωx 

= 

K x 

M 

Traslazionali 

2 K y 

y = ω 2 θ ωθ 

= 2 

M 

K 

M ⋅ r 

Rotazionale 





Le componenti dello spostamento di ogni 

isolatore sono date da: 

ν = ν − θ 

i 

x 

x 

ν + 


R + 

y 

i 

y = ν y θ x i 

( ν θ ) 

i i 

y = k y y x i 

i 

Le componenti delle forze reattive sono 

date da: 

i 

x 

i 

x 

( u − θ y ) 

R = 

k ⋅ 

x 

i 






Le equazioni dinamiche del sistema 

meccanico possono esprimersi nella 

seguente forma differenziale: 

e 

2 2 y 

&ν 

&x 

+ ωx 

ν x − ωx 

νθ 

r 

e 2 y 

2 2 e x 

&ν 

&θ 

− ωx 

ν x + ωθ 

νθ 

+ ωy 

ν y 

r 

r 

2 2 e x 

&ν 

& y − ω yν 

y + ω y ν θ 

r 

= 

0 

= 

0 

= 0 

ω x, ω y ed ω ρ sono le frequenze disaccoppiate del sistema, mentre r è il 

raggio giratore d’inerzia; le precedenti sono grandezze note. 






Le pulsazioni (autovalori) sono date da: 

ω 

ω 

ω 

1 

2 

= ω 

ω = 

0 

0 

= ω 

⎛ e ⎞ ⎛ 1 

⎜1− 

⎟ ≈ ω0⎜1 

− 

⎝ r ⎠ ⎝ 2 

e 

r 

⎛ e ⎞ ⎛ 1 e ⎞ 

⎜1+ 

⎟ ≈ ω0⎜1 

+ ⎟ 

⎝ r ⎠ ⎝ 2 r ⎠ 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

3 0 

ω0 pulsazione prefissata per il sistema 

I modi (autovettori) sono dati da: 

φ 

1 

⎡ e ⎤ y 

⎢ ⎥ 

⎢ 

e 2 

⎥ 

= ⎢ 

1 

⎥ 

⎢ 

2 

⎥ 

⎢− 

ex 

⎥ 

⎣ e 2⎦ 

φ 

2 

⎡ ⎤ 

⎢ ⎥ 

= ⎢ ⎥ 

⎢e 

⎥ 

⎢⎣ 

e ⎥⎦ 

0e 

ex 

y 

φ 

3 

= 

⎡ 

⎢− 

⎢ 

⎢ 

⎢ 

⎢ 

⎣ 

e ⎤ y 

e 2 

⎥ 

⎥ 

1 

⎥ 

2 

⎥ 

ex 

⎥ 

e 2 ⎦ 

I coefficienti di partecipazione 

sono dati da: 

L 

1 = 

e 

e 

y 

2 

L 

2 = 

ex 

e 

e 

= 

− 

e 


L 

3 

y 

2


Normativa per l’Isolamento 


• EN 1998 (Eurocodice 8) 

Quadro normativo nazionale ed europeo 

• CNR 10018 – Appoggi strutturali 

• EN 1337 – Appoggi strutturali 

• PrEN 15129 (CEN TC340) - Normativa europea sui dispositivi antisismici 

• Norme tecniche per le costruzioni (T.U. 14/09/05) 

• Ordinanza Presidente Consiglio dei Ministri n.3274 e 3431 

Allegato 2 Edifici 

Allegato 3 Ponti 





OPCM 3431 

ALLEGATO 2: 

Norme tecniche per il progetto, la valutazione e l’adeguamento 

sismico degli edifici 

INDICE 

1. OGGETTO DELLE NORME 

2. REQUISITI DI SICUREZZA E CRITERI DI VERIFICA 

3. AZIONE SISMICA 

4. CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE 

5. EDIFICI CON STRUTTURA IN CEMENTO ARMATO 

6. EDIFICI IN ACCIAIO 

7. EDIFICI CON STRUTTURA COMPOSTA ACCIAO- 

CALCESTRUZZO 

8. EDIFICI CON STRUTTURA IN MURATURA 

9. EDIFICI CON STRUTTURA IN LEGNO 

10. EDIFICI CON ISOLAMENTO SISMICO 

11. EDIFICI ESISTENTI 





OPCM 3431 – Allegato 2 - Edifici 

10. Edifici con isolamento sismico 

10.1 Scopo 

10.2 Definizioni e simboli 

10.3 Requisiti generali e criteri per il loro soddisfacimento 

10.4 Caratteristiche e criteri di accettazione dei dispositivi 

10.5 Indicazioni progettuali 

10.6 Azione sismica 

10.7 Modellazione e analisi strutturale 

10.8 Verifiche 

10.9 Aspetti costruttivi, manutenzione, sostituibilità 

10.10 Collaudo 

Allegato 10.A - Verifica allo SLU degli isolatori elastomerici 

Allegato 10.B – Modalità di prova dei dispositivi di isolamento 





OPCM 3431 

ALLEGATO 3: 

Norme tecniche per il progetto sismico dei ponti 

INDICE 

1. CAMPO DI APPLICAZIONE 

2. OBIETTIVI DEL PROGETTO 

3. CRITERI GENERALI DI PROGETTAZIONE 

4. LIVELLI DI PROTEZIONE ANTISISMICA 

5. AZIONE SISMICA 

6. MODELLO STRUTTURALE PER ANALISI LINEARI 

7. METODI DI ANALISI 

8. DIMENSIONAMENTO E DETTAGLI COSTRUTTIVI DEGLI 

ELEMENTI 

9. PONTI CON ISOLAMENTO SISMICO 





OPCM 3431 - Allegato 3 - Ponti 

9. Ponti con isolamento sismico 

9.1 Scopo 

9.2 Definizioni e simboli 






9.8 Verifiche 

9.9 Aspetti costruttivi, manutenzione, sostituibilità 

9.10 Collaudo 





OPCM 3431 - Allegati 2 & 3 

Sezioni specifiche relative all’isolamento sismico: 

• Particolarità del comportamento dinamico delle strutture con 

isolamento; 

• Particolarità delle prestazioni richieste allo SLD e SLU; 

• Progetto e controllo dei dispositivi di isolamento; 

• Progetto e controllo della struttura; 

• Semplificazione procedure di analisi rispetto Linee Guida LLPP. 





10.1 Scopo 


“Il presente capitolo fornisce criteri e regole per il progetto degli 

edifici nuovi e dell’adeguamento di quelli esistenti, nei quali un 

sistema di isolamento sismico è posto al di sotto della costruzione 

medesima, o sotto una sua porzione rilevante, allo scopo di 

migliorarne la risposta nei confronti delle azioni sismiche orizzontali”. 

……………………… 

“Le prescrizioni del presente capitolo non si applicano ai sistemi di 

protezione sismica basati sull’impiego di elementi dissipativi a vari 

livelli, all’interno della costruzione”. 

Gli edifici con sistemi dissipativi si progettano applicando 

criteri, regole e metodi di analisi validi per edifici 

convenzionali. 



9.1 Scopo 



OPCM 3431 – Allegato 3 - Ponti 

“Il presente capitolo fornisce criteri e regole per il progetto dei ponti 

nuovi e dell’adeguamento di quelli esistenti, nei quali un sistema 

d’isolamento sismico viene posto tra l’impalcato e le pile/spalle, allo 

scopo di migliorarne la risposta nei confronti delle azioni sismiche 

orizzontali”. 

……………………… 





10.1 & 9.1 Scopo 

OPCM 3431 – Allegati 2 & 3 

“Strategie d’isolamento (anche in combinazione): 

a) Incremento del periodo fondamentale della costruzione per 

portarlo nel campo delle minori accelerazioni di risposta; 

b) Limitazione della massima forza orizzontale trasmessa; 

c) Dissipazione di una consistente aliquota dell’energia meccanica 

trasmessa alla costruzione. 






“Gli edifici con isolamento sismico debbono soddisfare i requisiti generali 

di sicurezza e i criteri di verifica riportati nel capitolo 2 di queste norme. 

In particolare valgono integralmente le prescrizioni riguardanti la 

sicurezza nei confronti della stabilità (SLU), della limitazione dei danni 

(SLD), i terreni di fondazione”. 

……………………………………………………………… 


“La sovrastruttura e la sottostruttura si devono mantenere 

sostanzialmente in campo elastico. Per questo la struttura può essere 

progettata con riferimento ai particolari costruttivi della zona 4, con 

deroga, per le strutture in c.a., a quanto previsto al par. 5.5.2.1”. 







“Un’affidabilità superiore è richiesta al sistema di isolamento per il ruolo 

critico che esso svolge. Tale affidabilità si ritiene conseguita se il 

sistema di isolamento è progettato e verificato sperimentalmente 

secondo quanto stabilito nel punto 10.8 e negli allegati 10.A e 10.B”. 

………………………………………….. 

• “I dispositivi saranno accompagnati da una relazione che illustri il 

comportamento meccanico sia di insieme che dei singoli componenti, 

così da minimizzare la possibilità del verificarsi di comportamenti non 

previsti”. 







• “La definizione del comportamento meccanico del dispositivo sotto 

azioni orizzontali (sisma, vento, etc.) sia ai fini della risposta del sistema 

strutturale che lo contiene che ai fini del dimensionamento del 

dispositivo stesso, sarà basata su: 

- un modello strutturale sufficientemente realistico (ove necessario non 

lineare, dipendente dallo sforzo normale, etc.); 

- prove di laboratorio effettuate in condizioni più aderenti possibile alle 

condizioni reali in termini di accelerazione, velocità, spostamento e 

sollecitazione. 

• Eventuali modifiche di tale comportamento, …., possono essere 

ammesse solo con adeguate giustificazioni e verifiche, incluso il 

controllo che non siano state introdotte sfavorevoli sovraresistenze e 

sovrarigidezze rispetto alle richieste di progetto”. 







• “Nell’ambito del progetto si dovrà redigere un piano di qualità 

riguardante sia la progettazione del dispositivo, che la costruzione, la 

messa in opera, la manutenzione e le relative verifiche analitiche e 

sperimentali”. 

• “I documenti di progetto indicheranno i dettagli, le dimensioni e le 

prescrizioni sulla qualità, come pure eventuali dispositivi di tipo speciale 

e le tolleranze concernenti la messa in opera”. 

• “Elementi di elevata importanza, che richiedano particolari controlli 

durante le fasi di costruzione e messa in opera, saranno indicati negli 

elaborati grafici di progetto, insieme alle procedure di controllo da 

adottare”. 







“Tutte le condutture degli impianti che attraversano i giunti intorno alla 

struttura isolata dovranno non subire danni e rimanere funzionanti per i 

valori di spostamento corrispondenti allo SLD. Quelle del gas e di altri 

impianti pericolosi che attraversano i giunti di separazione dovranno 

essere progettati per consentire gli spostamenti relativi della 

sovrastruttura isolata corrispondenti allo SLU, con lo stesso livello di 

sicurezza adottato per il progetto del sistema di isolamento”. 




“Ai fini delle presenti disposizioni, i dispositivi facenti parte di un sistema 

di isolamento si distinguono in: 

• Isolatori 



Gli isolatori sono dispositivi che svolgono fondamentalmente la funzione di 

sostegno dei carichi verticali, con elevata rigidezza in direzione verticale e bassa 

rigidezza o resistenza in direzione orizzontale, permettendo notevoli 

spostamenti orizzontali…….. 

• Dispositivi ausiliari 


I dispositivi ausiliari svolgono fondamentalmente la funzione di dissipazione di 

energia e ricentraggio del sistema e/o vincolo laterale sotto carichi orizzontali di 

servizio (non sismici), rispetto alle azioni orizzontali”. 






“Tra gli isolatori si individuano: 

• Isolatori in materiale elastomerico ed acciaio 

• Isolatori a scorrimento 


HDRB 

FPS 

LRB 







“Tra i dispositivi ausiliari si distinguono: 

• Dispositivi a comportamento non lineare, indipendente dalla velocità 

di deformazione; 

• Dispositivi a comportamento viscoso, dipendente dalla velocità dei 

deformazione; 

• Dispositivi a comportamento lineare o quasi lineare. 







“Un sistema di isolamento può essere costituito: 

(i) Unicamente da isolatori elastomerici, eventualmente realizzati con 

elastomeri ad alta dissipazione o comprendenti inserti di materiali 

dissipativi (ad es. piombo); 

(ii) Unicamente da isolatori a scorrimento o rotolamento, che inglobano 

funzioni dissipative o ricentranti per la presenza di elementi capaci di 

svolgere tali funzioni; 

(iii) Da un’opportuna combinazione di isolatori e dispositivi ausiliari. 

I dispositivi di isolamento possono essere basati su materiali e 

meccanismi diversi……… 

L’idoneità all’impiego deve essere accertata mediante le prove sui 

materiali e sui dispositivi descritte nell’Allegato 10.B eseguite e certificate 

da laboratori ufficiali”. 







10.4.1. Isolatori elastomerici 

“Gli isolatori elastomerici sono costituiti da strati di materiale 

elastomerico (gomma naturale o materiali artificiali idonei) alternati a 

piastre di acciaio, aventi prevalente funzione di confinamento 

dell’elastomero, e vengono disposti nella struttura in modo da sopportare 

le azioni e deformazioni orizzontali di progetto mediante azioni parallele 

alla giacitura degli strati di elastomero ed i carichi verticali mediante 

azioni perpendicolari agli strati stessi. 

……………………………………. 

Gli isolatori debbono avere pianta con due assi di simmetria ortogonali”. 

………………………………….. 








“Le piastre di acciaio saranno conformi alla CNR 10018 o equivalente con 

un allungamento minimo a rottura del 18% e spessore minimo pari a 2mm 

per le piastre interne e a 20mm per le piastre esterne. 

Per gli effetti di azioni perpendicolari agli strati, si considerano le 

dimensioni delle piastre in acciaio (area A’); 

Per gli effetti delle azioni parallele alla giacitura degli strati si considera la 

sezione intera dello strato di gomma (area A)”. 








Fattori di forma: 

• Primario S 1 (governa rigidezza verticale) 

• Secondario S 2 (governa instabilità dispositivo) 

Parametri sintetici di progetto: 

• Rigidezza equivalente 

• Smorzamento viscoso equivalente 

F 

K e = = G 

d 

ξ 

e 

din 

A 

t 

e 

W d 

= 

2πFd 

S 1 = 

S = 

2 

A' 

L 


D 

t 

e







Le caratteristiche meccaniche (K e e ξ e ) dei dispositivi reali, valutate in 

corrispondenza dello spostamento massimo di progetto d 2 , dovranno 

avere variazioni limitate come segue: 

• Per la variabilità nella fornitura: massimo ±10%, medio ±10%, rispetto al 

valore di progetto; 

• Per invecchiamento dell’elastomero: 20% del valore iniziale; 

• Per fattori ambientali (temperatura): ±20%; 

• Per variazioni del carico verticale: ±15%; 

• Per velocità di deformazione (frequenza): ±10%, valutate in un intervallo 

di ±30% del valore di progetto. 








Gli isolatori elastomerici devono inoltre essere in grado di sostenere 

almeno 10 cicli con spostamento massimo impresso pari a 1.2 d 2 . 

L’esito è positivo se: 

I diagrammi forza-spostamento mostrano un incremento di carico al 

crescere dello spostamento; 

K e − K K 

( i) 

e ( 3) 

e ( 3) 

ξ 

e ( i) 

− ξ 

e ( 3) 

ξ 

e ( 3) 

< 

< 

0. 

15 

0. 

15 

i ≠ 1 

d2 Progetto 

Piena funzionalità 

1.2 d 2 







10.4.2. Isolatori a scorrimento 

Gli isolatori a scorrimento sono costituiti da appoggi a scorrimento 

(acciaio-PTFE) caratterizzati da bassi valori del coefficiente di attrito (f) 

compreso tra 0 e 4%. 

Il coefficiente di attrito, valutato in corrispondenza dello spostamento 

massimo di progetto d 2 , dovrà avere variazioni limitate come segue: 

• Per variabilità nella fornitura: massimo ±50%, medio ±15%, rispetto al 


• Per invecchiamento: 15% del valore iniziale; 


• Per variazioni del carico verticale: 30%; 

• Per velocità di deformazione (frequenza): ±10%, valutate in un intervallo 

di ± 30% del valore di progetto. 








Gli isolatori a scorrimento devono inoltre essere in grado di sostenere 

almeno 10 cicli con spostamento massimo impresso pari a 1.2 d2 . 


f ( i) 

− f ( 3) 

f ( 3) 

< 

0. 

15 

i ≠ 1 

Gli isolatori a scorrimento devono essere in grado di garantire la loro 

funzione di appoggio fino a spostamenti pari ad 1.5 d 2 . 

Progetto 


Appoggio 

d 2 

1.2 d 2 

1.5 d 2 







10.4.3. Dispositivi ausiliari a comportamento non lineare 

Trasmettono, in generale, solo azioni orizzontali ed hanno rigidezza 

trascurabile rispetto alle azioni verticali. 

Possono realizzare comportamenti meccanici diversi, ad elevata o bassa 

dissipazione di energia, con riduzione o incremento della rigidezza al 

crescere dello spostamento, con o senza spostamenti residui 

all’azzeramento della forza. 

Sono individuati da un comportamento meccanico schematizzabile con 

delle curve bilineari, definite dalle coordinate (F 1 ,d 1 ), corrispondenti al 

limite teorico del comportamento elastico lineare del dispositivo, e dalle 

coordinate (F 2 ,d 2 ) corrispondenti al valore di progetto allo SLU dello 

spostamento. 








Il ciclo bilineare teorico è definito dai seguenti parametri: 

d el = spostamento, nel primo ramo di carico, entro il quale il comportamento è sostanzialmente lineare. 

In generale può assumersi un valore pari a d 2 /20; 

F el = forza corrispondente a d el ; 

d 1 = ascissa del punto d’intersezione della linea retta congiungente l’origine con il punto (d el , F el ) e la 

linea retta congiungente i punti (d 2 /4, F(d 2 /4)) e (d 2 ,F 2 ) nel terzo ciclo; 

F 1 = forza corrispondente a d 1 nel terzo ciclo sperimentale; 

d 2 = spostamento massimo di progetto allo SLU; 

F 2 = forza corrispondente allo spostamento d 2 , ottenuta al terzo ciclo sperimentale. 








Ciclo teorico da assumere per l’esecuzione delle analisi non lineari per la 

progettazione della struttura: 

• Rigidezza elastica: 

K 1 = F1 

d1 

• Rigidezza post-elastica: 

K 2 = 

F2 

d 2 

• Rami di scarico e ricarico: coerenti con il comportamento reale; 

• Energia dissipata in un ciclo: differente da quella dissipata nel terzo 

ciclo di carico della prova sperimentale di non più del 10%. 








Le curve caratteristiche nel terzo ciclo di carico, valutate in termini di 

forza F(d 1 ) e F(d 2 ) e di rigidezza K 2 , dovranno avere variazioni limitate 

come segue: 

• Per variabilità nella fornitura: massimo ±10%, medio ±10% rispetto al 


• Per invecchiamento dei materiali: 15% del valore iniziale; 


• Per velocità di deformazione (frequenza): ±20%, valutazione in un 

intervallo di ±30% del valore di progetto. 








I dispositivi a comportamento non lineare devono inoltre essere in grado 

di sostenere almeno 10 cicli con spostamento massimo impresso pari a 

1.2 d 2 . 


• I diagrammi forza-spostamento mostrano un incremento di carico al 


• Sia per (d=d 1 ) che per (d=d 2 ): 

F ( i) 

− F( 

3) 

F( 

3) 

< 

0. 

15 

K 2 ( i) 

− K 2( 

3) 

K 2( 

3) 

< 

0. 

15 

i ≠ 

1 

Progetto 


d 2 

1.2 d 2 







10.4.4. Dispositivi ausiliari a comportamento viscoso 

Trasmettono solo azioni orizzontali ed hanno rigidezza trascurabile 

rispetto alle azioni verticali. 

Fmax 

Ed 

Il loro comportamento è caratterizzato dalla massima forza sviluppata 

F max e dall’energia dissipata E d in un ciclo, per una prefissata ampiezza e 

frequenza, ossia dalle costanti C e α. L’identificazione di tali parametri va 

fatta con riferimento al terzo ciclo di carico. La differenza tra valore 

teorico e sperimentale di F max e E d (C e α) deve essere inferiore al 10%. 

α







Le caratteristiche meccaniche F max ed E d valutate per frequenze di carico 

pari a quelle di progetto, dovranno avere variazioni limitate come segue: 












I dispositivi viscosi devono inoltre essere in grado di sostenere almeno 

10 cicli con spostamento massimo impresso pari a 1.2 d 2 . 

L’esito è positivo se, in corrispondenza di d=d 1 e d=d 2 : 

F max( i) 

− Fmax( 

3) 

Fmax( 

3) 

E d ( i) 

− 

E d( 

3) 

E d( 

3) 

< 

< 

0. 

15 

0. 

15 

i ≠ 1 

Progetto 


d 2 

1.2 d 2 







10.4.5. Dispositivi ausiliari a comportamento lineare o quasi lineare 

Trasmettono solo azioni orizzontali ed hanno rigidezza trascurabile 

rispetto alle azioni verticali. 

Parametri sintetici di progetto: 

(i) Rigidezza equivalente; 

(ii) Smorzamento viscoso equivalente. 

K e = 

F 

ξ 

e 

W d 

= 

2πFd 


d







Le caratteristiche meccaniche K e e ξ e valutate in corrispondenza dello 

spostamento massimo di progetto d 2 e per una frequenza di carico pari a 

quella di progetto, dovranno avere variazioni limitate come segue: 





• Per velocità di deformazione (frequenza): ±10%, valutazione in un 

intervallo di ±30% del valore di progetto. 








I dispositivi a comportamento lineare o quasi lineare devono inoltre 

essere in grado di sostenere almeno 10 cicli con spostamento massimo 

impresso pari a 1.2 d 2 . 


• I diagrammi forza-spostamento mostrano un incremento di carico al 


• 

• 

K e ( i) 

− K e( 

3) 

K e( 

3) 

ξ 

e ( i) 

− ξ 

e( 

3) 

ξ 

e( 

3) 

< 

< 

0. 

15 

0. 

15 

i ≠ 1 

Progetto 


d 2 

1.2 d 2 






9.4.1 Isolatori elastomerici 

…………………………….. 


…………………………….. 


…………………………….. 


…………………………….. 


…………………………….. 

Le variazioni dovute a fattori ambientali (temperatura), valutate per le 

condizioni estreme di progetto dei fattori stessi e con riferimento al valore 

misurato in condizioni medie di tali fattori, non dovranno superare il 35%. 






Allegato 10.A 

Verifica allo SLU degli isolatori elastomerici 

1. Tensione negli inserti in acciaio 

La tensione massima σ s agente nella generica piastra in acciaio deve 

risultare inferiore alla tensione di snervamento dell’acciaio f yk : 

σ 

s 

( t1 

+ t 2 ) ( A rt 

s ) f yk 

= 1 . 3V 

< 

dove V è lo sforzo normale massimo A r è l’area ridotta efficace 

dell’isolatore, t 1 e t 2 sono gli spessori dei due strati di elastomero 

direttamente a contatto con la piastra e t s il suo spessore (t s ≥2mm) 






Allegato 10.A 


2. Deformazione di taglio massima degli isolatori 

Devono risultare soddisfatte le condizioni: 

dove: 

γ t = γ c + γ s + γ a è la deformazione di taglio totale di progetto; 

γ s = deformazione di taglio dell’elastomero per lo spostamento sismico totale; 

γ α = deformazione di taglio dovuta alla rotazione angolare; 

γ c = deformazione di taglio dell’elastomero prodotta dalla compressione; 

γ 

s 

γ 

t ≤ 

≤ γ * 

γ* = massimo valore della deformazione di taglio raggiunto nelle prove di qualificazione 

relative all’efficacia della aderenza elastomero acciaio, senza segni di rottura. 

5 

1. 

5 

≤ 

2 



Allegato 10.A 


3. Instabilità 




Il carico massimo verticale agente sul singolo isolatore dovrà essere 

inferiore al carico critico V cr diviso per un coefficiente di sicurezza 2.5: 

V ≤ 

Vcr 

2. 

5 






Allegato 10.B 

Modalità di prova dei dispositivi di isolamento 

• Isolatori in materiale elastomerico ed acciaio; 

• Isolatori a scorrimento; 

• Dispositivi a comportamento non lineare e lineare; 

• Dispositivi a comportamento viscoso 

• Prove di accettazione sui materiali; 

• Prove di qualificazione sui dispositivi; 

• Prove di accettazione sui dispositivi. 






Allegato 10.B 


Prove di qualificazione sui dispositivi 

Le prove di qualificazione sui dispositivi devono essere effettuate su 

almeno 4 dispositivi (rapporti di scala compresi tra 0.5 e 2, fattore di 

forma primario S 1 uguale, fattore di forma secondario S 2 uguale o 

maggiore), 2 per le prove senza invecchiamento e 2 per le prove con 

invecchiamento, a temperature di 23°C±3°C, ed a non meno di due giorni 

di distanza dalla vulcanizzazione. 






Allegato 10.B 



1. Determinazione statica della rigidezza a compressione tra il 30% e il 

100% del carico verticale V di progetto in presenza di sisma; 

2. Determinazione statica, sotto compressione costante e pari a 6 MPa, 

del modulo statico di taglio G, definito come il modulo secante tra le 

deformazioni di taglio corrispondenti a 0.27t e e 0.58 t e ; 

3. Determinazione dinamica, sotto compressione costante e pari a 6 MPa, 

del modulo dinamico di taglio G din e dello smorzamento ξ mediante prove 

cicliche sinusoidali alla frequenza di 0.5 Hz ed in corrispondenza del 3° 

ciclo, valutando G din =Ft e /(Ad) come modulo secante in corrispondenza di 

d/t e =1; 

4. Determinazione delle caratteristiche di creep mediante prove di 

compressione sotto carico costante e pari a V, della durata di almeno 7 

giorni. 






Allegato 10.B 



5. Determinazione delle curve G-γ e ξ-γ mediante prove dinamiche cicliche 

per valori di γ pari a 0.05, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0, 2.0, effettuando almeno 5 cicli 

per ciascuna ampiezza; 

6. Valutazione della stabilità del dispositivo sotto compressione e taglio, 

effettuata accertandosi che il dispositivo rimanga stabile se assoggettato 

ad uno spostamento orizzontale pari ad 1.8 t e in presenza di un carico 

verticale pari sia ad 1.5 V max che a 0.5 V min ; 

7. Valutazione della capacità di sostenere, sotto compressione costante e 

pari a 6 MPa, almeno 10 cicli con spostamento massimo impresso almeno 

pari a 1.2 d 2 ; 

8. Valutazione di efficacia dell’aderenza elastomero-acciaio, effettuata 

sottoponendo l’isolatore ad una deformazione γ≥2.5, sotto compressione 

costante e pari a 6 MPa. 






Allegato 10.B 



9. Determinazione delle variazioni di rigidezza verticale ed orizzontale (sia 

statica che dinamica), conseguenti ad un invecchiamento artificiale 

ottenuto mantenendo i dispositivi di prova per 21 giorni a 70°C. 






Allegato 10.B 


Prove di accettazione sui dispositivi 

Le prove di accettazione sui dispositivi si riterranno superate se il modulo 

statico G non differisce da quello delle prove di qualificazione di oltre il 

±10%. 

Le prove di accettazione devono essere effettuate su almeno il 20% dei 

dispositivi, e comunque non meno di 4. 

1. Misura della geometria esterna che dovrà rispettare le tolleranze prescritte dalla CNR 10018; 

2. Determinazione statica della rigidezza verticale tra il 30% e il 100% del carico V; 

3. Determinazione statica del modulo G con le modalità specificate per le prove di 

qualificazione; 

4. Valutazione di efficacia dell’aderenza elastomero-acciaio, con le modalità specificate per le 

prove di qualificazione, ma adottando per la deformazione g il valore corrispondente allo 

spostamento d 2 . 







10.5.1. Indicazioni riguardanti i dispositivi 

• L’alloggiamento dei dispositivi d’isolamento ed il loro 

collegamento alla struttura devono essere concepiti in modo da 

assicurarne l’accesso e rendere i dispositivi stessi ispezionabili 

e sostituibili. 

• E’ necessario anche prevedere adeguati sistemi di contrasto, 

idonei a conseguire l’eventuale ricentraggio dei dispositivi 

qualora, a seguito di un sisma, si possano avere spostamenti 

residui incompatibili con la funzionalità dell’edificio e/o con il 

corretto comportamento del sistema di isolamento. 

• Ove necessario, gli isolatori dovranno essere protetti da 

possibili effetti derivanti da attacchi del fuoco, chimici o 

biologici. In alternativa, occorre prevedere dispositivi che, in 

caso di distruzione degli isolatori, siano idonei a trasferire il 

carico verticale alla sottostruttura. 

Accesso 

e ispezionabilità 

Contrasto per 

ricentraggio 

Protezione dal 

fuoco e altro 







10.5.1. Indicazioni riguardanti i dispositivi 

• I materiali utilizzati nel progetto e nella costruzione dei 

dispositivi dovranno essere conformi alle corrispondenti norme 

in vigore. 

• Gli isolatori soggetti a forze di trazione o a sollevamento 

durante l’azione sismica dovranno essere in grado di sopportare 

la trazione o il sollevamento senza perdere la loro funzionalità 

strutturale. 

• Tali effetti andranno debitamente messi in conto nel modello di 

calcolo ed il comportamento degli isolatori a trazione dovrà 

essere verificato sperimentalmente. 

Materiali 

Trazione negli 

isolatori 

Calcolo 







10.5.2. Controllo di movimenti indesiderati 

• Per minimizzare gli effetti torsionali, la proiezione del centro di 

massa dell’edificio sul piano degli isolatori ed il centro delle 

rigidezza dei dispositivi di isolamento devono essere, per quanto 

possibili, coincidenti. 

• Nei casi in cui il sistema di isolamento affidi a pochi dispositivi 

le sue capacità dissipative e ricentranti rispetto alle azioni 

orizzontali, occorre che tali dispositivi siano, per quanto 

possibile, disposti perimetralmente e siano in numero 

staticamente ridondante. 

Effetti torsionali 

Disposizione 

perimetrale 

dispositivi 

principali 







10.5.2. Controllo di movimenti indesiderati 

• Per minimizzare le differenze di comportamento degli isolatori, 

le tensioni di compressione a cui lavorano devono essere per 

quanto possibile uniformi. 

• Per evitare o limitare azioni di trazione negli isolatori, gli 

interassi della maglia strutturale dovranno essere scelti in modo 

tale che il carico verticale V di progetto agente sul singolo 

isolatore sotto le azioni sismiche e quelle concomitanti, risulti 

essere sempre di compressione o, al più, nullo. 

Tensioni 

isolatori 

Maglia 

strutturale per 

limitazione 

trazione isolatori 







10.5.3. Controllo degli spostamenti sismici differenziali del terreno 

• Le strutture del piano di posa degli isolatori e del piano su cui 

appoggia la sovrastruttura devono essere dimensionate in modo 

da assicurare un comportamento rigido nel piano suddetto, così 

da limitare gli effetti di spostamenti sismici differenziali. 

• La condizione precedente si considera soddisfatta se un 

diaframma rigido costituito da un solaio in c.a. oppure da un 

grigliato di travi progettato tenendo conto di possibili fenomeni 

di instabilità è presente sia al sopra che al di sotto del sistema di 

isolamento e se i dispositivi del sistema di isolamento sono 

direttamente fissati ad entrambi i diaframmi, oppure attraverso 

elementi verticali il cui spostamento orizzontale in condizioni 

sismiche sia minore di 1/40 dello spostamento relativo del 

sistema di isolamento. Tali elementi dovranno essere progettati 

per rispondere in campo rigorosamente elastico. 

Rigidezza 

strutture 

interfaccia 

isolamento 

Requisiti 

strutture 

all’interfaccia 

isolamento 







9.5.3. Controllo degli spostamenti sismici differenziali del terreno 

• La variabilità spaziale del moto del terreno dovrà essere messa 

in conto secondo quanto specificato in 5.2.9. 

Moto asincrono 


9.5.4. Controllo degli spostamenti relativi al terreno e alle costruzioni 

circostanti 

• I giunti di separazione tra le diverse porzioni di impalcato e tra 

l’impalcato e la sottostruttura dovranno essere dimensionati in 

modo da permettere il corretto funzionamento del sistema di 

isolamento, senza impedimenti al libero spostamento delle parti 

isolate. 

Giunti 




10.5.4. Controllo degli spostamenti relativi al terreno e alle costruzioni 

circostanti 




• Adeguato spazio dovrà essere previsto tra la sovrastruttura 

isolata e il terreno o le costruzioni circostanti, per consentire 

liberamente gli spostamenti sismici in tutte le direzioni. 

• Le eventuali connessioni, strutturali e non, fra la struttura 

isolata e il terreno o le parti di strutture non isolate devono 

essere progettate in modo tale da assorbire, con ampio margine 

di sicurezza, gli spostamenti relativi previsti dal calcolo. 

Particolare attenzione, a tale proposito, deve essere posta negli 

impianti. 

• Occorre anche attuare adeguati accorgimenti affinchè 

l’eventuale malfunzionamento delle connessioni a cavallo dei 

giunti non possa compromettere l’efficienza dell’isolamento. 

Libertà di 

movimento 

Connessioni con 

terreno o 

strutture 

limitrofe 

Malfunzionamenti 

connessioni 







Ai fini della progettazione l’azione sismica è fondamentalmente definita, 

nel capitolo 3 delle presenti norme, in termini di: 

• Intensità, ovvero accelerazione massima del terreno; 

• Forme spettrali; 

• Durata degli accelerogrammi. 

Salvo quanto prescritto in modo specifico per la progettazione di edifici 

con isolamento sismico in questo paragrafo. 






10.6.1. Spettri di progetto 


In generale gli spettri elastici definiti al punto 3.2.3 verranno adottati 

come spettri di progetto, assumendo: 

• T D = 2.5 sec. 

• Ordinate spettrali per T>4sec pari all’ordinata a T=4.0 sec. 

• Spettri di progetto SLD pari agli spettri SLU/2.5. 

Le ordinate di tali spettri, in corrispondenza dei periodi propri di 

interesse per il sistema, non potranno essere assunte inferiori alle 

ordinate dello spettro elastico standard applicabile, in relazione al 

profilo di suolo. 





Categoria Suolo 

A 

B, C, E 

D 

Categoria Suolo 

A,B,C,D,E 

S 

1.00 

1.25 

1.35 

T B 

0.15 

0.15 

0.20 

T C 

0.40 

0.50 

0.80 

Valori dei parametri dello spettro orizzontale. 

S 

T B 

T C 

1.00 

0.05 

0.15 

Valori dei parametri dello spettro verticale. 

T D 

2.50 

2.50 

2.50 

T D 

1.00 

Suolo A: formazione litoidi o suoli omogenei molto rigidi. 

Suolo B: depositi di sabbie o ghiaie molto addensate o argille molto consistenti. 

Suolo C: depositi di sabbie o ghiaie mediamente addensate, o di argille di media 

consistenza. 

Suolo D: depositi di terreni granulari da sciolti a poco addensati oppure coesivi 

da poco a mediamente consistenti. 

Suolo E: profili di terreno costituiti da strati superficiali alluvionali. 



η 

= 

T 0 < ≤ 

B 





B T 

T T < T 

C 

10 

≥ 

5 + ξ 

C 

S 

Spettro di risposta elastico 

e 

( T) 

⎛ T 

⎞ 

= a ⎜ ( ) ⎟ 

g ⋅S 

⋅ 

⎜ 

1+ 

⋅ η⋅ 

2, 

5 −1 

⎟ 

⎝ TB 

⎠ 

≤ ( T) 

= a ⋅S 

⋅ η ⋅ 2, 

5 

T ≤ T < T 

TD ≤ T 

D 

0. 

55 

S 

S 

e 

Se g 

e 


( T) 

( T) 

= a 

g 

⋅S 

⋅ 

η⋅ 

⎛ TC 

⎞ 

2, 

5⎜ 

⋅⎟ 

⎝ T ⎠ 

⎛ TCT 

⋅S 

⋅ η ⋅ 2, 

5 ⋅ ⎜ 

⎝ T 

D 

= a g 

2 

⎞ 

⎟ 

⎠ 

Zona Valore di ag 

1 0,35g 

2 0,25g 

3 0.15g 

4 0,05g 

S 

Spettro di risposta elastico verticale 

ve 

( T) 

⎛ 

⎞ 

⎜ 

T 

= 0, 

9a 

⋅ ⋅ + ⋅( 

η⋅ 

3, 

0 −1) 

⎟ 

g S 1 

⎜ 

⎟ 

⎝ TB 

⎠ 

Sve( T) 

= 0, 

9a 

g ⋅S 

⋅ η⋅ 

S 

ve 

S 

ve 

( T) 

( T) 

= 0, 

9a 

= 0, 

9a 

⋅S 

⋅ 

η ⋅ 

3, 

0 

⎛ TC 

⎞ 

3, 

0⎜ 

⋅⎟ 

⎝ T ⎠ 


g 

g 

⋅ S ⋅ 

η ⋅ 

3 

, 0 

⎛ TCT 

⋅ ⎜ 2 

⎝ T 

D 

⎞ 

⎟ 

⎠




2 

⎛ T ⎞ 

SDe( T) 

= Se 

( T) 

⎜ ⎟ 

2π 

⎠ 


⎝ 

Suolo tipo B 

a g=0.35g 



Coefficiente per smorzamento 

viscoso equivalente 

η = 

10 

≥ 

5 + ξ 

0. 

55 








L’impiego di accelerogrammi è regolato dalle prescrizioni del punto 

3.2.7. e dalle seguenti: 

• Parte pseudo-stazionaria preceduta e seguita da tratti ad intensità 

crescente da zero e decrescente a zero; 

• Durata complessiva ≥25 sec; 

• Coerenza con spettro di norma: 

Per 0.8T bf -1.2 T is , media S dacc (T) ≥90% S dnorma(T) 

Per 0.15 sec e 4.00 sec, media S dacc (T) ≥80% S dnorma(T) 

T bf = stima inferiore periodo struttura a base fissa; 

T is = stima superiore periodo struttura isolata. 







10.7.1. Proprietà del sistema di isolamento 

Le proprietà meccaniche del sistema di isolamento da adottare nelle 

analisi di progetto, derivanti dalla combinazione delle proprietà 

meccaniche dei singoli dispositivi che lo costituiscono, saranno le più 

sfavorevoli che si possono verificare durante la sua vita utile. 

Esse dovranno tener conto dell’influenza di: 

• Entità delle deformazioni subite in relazione allo stato limite ultimo per la 

verifica del quale si svolge l’analisi; 

• Variabilità delle caratteristiche meccaniche dei dispositivi nell’ambito della 

fornitura; 

• Velocità di deformazione (frequenza), in un intervallo di variabilità di ±30% del 


• Entità dei carichi verticali agenti simultaneamente; 

• Entità dei carichi e delle deformazioni in direzione trasversale a quella 

considerata; 

• Temperatura, per i valori massimo e minimo di progetto; 

• Cambiamento delle caratteristiche nel tempo (invecchiamento). 








……………………………………………………….. 

Si dovranno, pertanto, eseguire più analisi per ciascuno stato limite da verificare, 

attribuendo ai parametri del modello i valori estremi più sfavorevoli ai fini della 

valutazione delle grandezze da verificare e coerenti con l’entità delle 

deformazioni subite dai dispositivi. 

………………………………………………………….. 

Nella progettazione degli edifici in categoria di importanza III, si possono adottare 

i valori medi delle proprietà meccaniche del sistema di isolamento, a condizione 

che i valori estremi (massimo oppure minimo) non differiscano di più del 20% dal 

valor medio. 








……………………………………………………….. 

Nella progettazione dei ponti di categoria di importanza II, si possono adottare i 

valori medi delle proprietà meccaniche del sistema di isolamento, a condizione 

che i valori estremi (massimo oppure minimo) non differiscano di più del 20% dal 

valor medio. 







10.7.2. Modellazione 

La sovrastruttura e la sottostruttura vengono modellate sempre come sistemi a 

comportamento elastico lineare. 

Il sistema di isolamento può essere modellato, in relazione alle sue 

caratteristiche meccaniche, come avente comportamento visco-elastico lineare 

oppure con legame costitutivo non lineare. 

La deformabilità verticale degli isolatori dovrà essere messa in conto quando il 

rapporto tra la rigidezza verticale del sistema di isolamento K v e la rigidezza 

equivalente orizzontale K esi è inferiore a 800. 








Modello lineare equivalente del sistema di isolamento 

Condizioni di applicabilità: 

• Rigidezza equivalente > 50% rigidezza secante al 20% dello spostamento di 

riferimento; 

• Smorzamento lineare equivalente del sistema < 30%; 

• Caratteristiche forza-spostamento del sistema di isolamento non variano di più 

del 10% per effetto di variazioni della velocità di deformazione (±30%), e 

dell’azione verticale sui dispositivi; 

• Incremento forza tra 0.5 d dc e d dc ≥ 1.25% peso sovrastruttura. 

d dc = spostamento massimo di progetto del centro di rigidezza del sistema di isolamento 

corrispondente allo SLU. 








Modello lineare equivalente del sistema di isolamento 

Modalità di applicazione: 

• Rigidezza secante riferita allo spostamento totale di progetto per lo stato limite 

in esame, di ciascun dispositivo facente parte del sistema di isolamento; 

• Rigidezza totale equivalente del sistema di isolamento, K esi , pari alla somma 

delle rigidezze equivalenti dei singoli dispositivi; 

• L’energia dissipata dal sistema di isolamento espressa in termini di coefficiente 

di smorzamento viscoso equivalente, ξ esi , per cicli con frequenza nell’intervallo 

delle frequenze naturali dei modi considerati; 

• Per i modi superiori della struttura, il rapporto di smorzamento del modello 

completo pari a quello della sovrastruttura nella condizione di base fissa; 

• Quando la rigidezza e/o smorzamento equivalenti del sistema di isolamento 

dipendono significativamente dallo spostamento di progetto, dovrà applicarsi 

una procedura iterativa fino a che la differenza tra il valore assunto e quello 

calcolato non sia inferiore al 5%. 







10.7.3. Metodi di analisi 

In relazione alle caratteristiche dell’edificio e del sistema di isolamento possono 

essere utilizzati i seguenti metodi di analisi: 

1. Statica lineare; 

2. Dinamica lineare; 

3. Dinamica non lineare. 

Metodi molto diffusi nella 

pratica professionale 

Necessità di modellazione del sistema di isolamento 

con modello a comportamento visco-elastico 







10.7.4. Analisi statica lineare 


• Configurazione regolare in pianta (punto 4.3); 

• Sovrastruttura H≤20m e non più di 5 piani; 

• Massima dimensione sovrastruttura ≤ 20m; 

• Sistema modellabile come lineare (punto 10.7.2); 

• Periodo equivalente 

• Rigidezza verticale 

• Periodo in direzione verticale 

4Tbf ≤ Tis 

≤ 

K ≥ 

3. 

0sec 

• Nessun isolatori in trazione per azione sismica + carichi 

• Eccentricità rigidezza-massa sistema di isolamento ≤ 3%. 

v 

800K 

Tv ≤ 

0. 

1sec 

esi 









• Lo schema statico regolare a impalcati appoggiati continui: 

- Sostanziale rettilineità dell’impalcato; 

- Luci uguali; 

- Rapporto massimo tra le rigidezze delle pile inferiore a 2; 

- Lunghezza totale dell’impalcato continuo inferiore a 150m. 

• Sistema modellabile come lineare (punto 9 o 10.7.2); 

• Periodo equivalente 

• Massa della metà superiore delle pile < 1/5 massa impalcato; 

• Le pile hanno altezza inferiore a 20m; 

• Rigidezza verticale 

• Periodo in direzione verticale 

4Tbf ≤ Tis 

≤ 

K ≥ 

3. 

0sec 

• Nessun isolatore in trazione per azione sismica + carichi; 

• Eccentricità rigidezza-massa sistema di isolamento ≤3%. 

v 

800K 

Tv ≤ 

0. 

1sec 

esi 








L’analisi statica lineare considera due traslazioni orizzontali indipendenti, cui si 

sovrappone gli effetti torsionali. 

Si assume che la sovrapposizione sia un solido rigido che trasla al di sopra del 

sistema di isolamento, con un periodo equivalente di traslazione pari a: 

M = Massa totale della sovrastruttura; 

T = 2π 

K esi = Rigidezza equivalente orizzontale del sistema di isolamento. 

is 

Spostamento del centro di rigidezza dovuto all’azione sismica ddc in ciascuna 

direzione orizzontale: 

MSe 

( Tis 

, ξesi 

) 

d dc = 

K 

Se(T is , ξ esi ) = accelerazione spettrale; 

K esi,min = Rigidezza equivalente orizzontale minima. 

M 

K 

esi, 

min 

esi 








Le forze orizzontali da applicare a ciascun piano della sovrastruttura debbono 

essere calcolate in ciascuna direzione orizzontale mediante la seguente 

espressione: 

In cui m j è la massa del piano j-esimo. 

j 

j 

e 

( T , ) 

f = 

m S ξ 

is 

esi 








La forza orizzontale complessiva applicata al sistema di isolamento è pari a: 

e 

( T , ) 

F = 

M ⋅S 

ξ 

is 

Tale forza verrà ripartita tra gli elementi strutturali costituenti la sottostruttura in 

proporzione alle rigidezze dei corrispondenti dispositivi d’isolamento. 

esi 








Gli effetti torsionali (accidentali) sui singoli dispositivi di isolamento possono 

essere messi in conto amplificando gli spostamenti mediante i fattori δ xi e δ yi : 

tot, 

y 

tot, 

x 

δ xi = 1+ y 2 i δ yi = 1+ x 2 i 

ry 

rx 

(x i ,y i ) = coordinate del dispositivo rispetto al centro di rigidezza; 

e tot, x , e tot,y = eccentricità totale nella direzione x e y; 

r x , r y = raggio torsionale del sistema, dato da: 

e 

2 

2 

2 

2 

2 

2 

r ( x K + y K ) K ry 

( x i K yi + yi 

K xi ) 

x 

∑ i yi i xi ∑ 

= yi 

K xi e K yi = rigidezze equivalenti dispositivo i-esimo in x e y. 

e 

∑ ∑ 

= K xi 








Gli effetti torsionali (accidentali) sulla sovrastruttura, ai fini della verifica degli 

elementi strutturali, saranno valutati come specificato in 4.5.2, ossia mediante un 

fattore amplificativo delle sollecitazioni pari a: 

δ = 1+ 0. 

6 ⋅ x 

x = distanza dell’elemento resistente verticale dal baricentro geometrico 

dell’edificio, misurata perpendicolarmente alla direzione dell’azione sismica 

considerata, 

L e = distanza tra i due elementi resistenti più lontani, misurata allo stesso modo. 

L e 







10.7.5. Analisi dinamica lineare 

L’analisi dinamica lineare è ammessa quando risulta possibile modellare 

elasticamente il sistema di isolamento, nel rispetto delle condizioni di cui al 

punto 10.7.2. 

Si assume un comportamento elastico lineare per: 

• Sottostruttura; 

• Sistema d’isolamento; 

• Sovrastruttura. 

L’analisi può essere svolta mediante: 

• Analisi modale con spettro di risposta; 

• Integrazione con accelerogrammi; 

• Integrazione con accelerogrammi delle equazioni modali. 








L’analisi modale con spettro di risposta dovrà essere svolta secondo quanto 

specificato in 4.5.3, salvo diverse indicazioni fornite nel presente paragrafo. 

Le due componenti orizzontali dell’azione sismica si considereranno in generale 

agenti simultaneamente, adottando ai fini della combinazione degli effetti le 

regole riportate in 4.6. 

La componente verticale dovrà essere messa in conto nei casi previsti in 4.6, in 

ogni caso, quando K v / K esi < 800. 

In tali casi si avrà cura che la massa eccitata dai modi in direzione verticale 

considerati nell’analisi sia significativa. 

Nel caso del metodo dello spettro di risposta, lo spettro elastico definito in 3.2.3 

(come modificato in 10.6.1) va ridotto per tutto il campo dei periori T≥0.8 T is , 

assumendo per il coefficiente riduttivo η il valore corrispondente al coefficiente 

di smorzamento viscoso equivalente ξ esi del sistema di isolamento. 








Analisi lineare con integrazione al passo 

Si può adottare un solo accelerogramma, purchè esso rispetti le condizioni di 

coerenza con lo spettro di partenza specificate, al punto 3.2.7. 

La messa in conto del corretto valore del coefficiente di smorzamento viscoso 

equivalente ξ si ottiene: 

• Quando si opera sulle singole equazioni modali disaccoppiate, assegnando a 

ciascuna equazione il corrispondente valore modale ξ; 

• Quando si opera sul sistema completo, definendo in maniera appropriata la 

matrice di smorzamento del sistema. 







10.7.6. Analisi dinamica non lineare 

L’analisi dinamica non lineare può essere svolta in ogni caso. 

Essa è obbligatoria quando il sistema d’isolamento non può essere 

rappresentato da un modello lineare equivalente, come stabilito in 10.7.2. 

Le analisi dovranno essere svolte nel rispetto delle prescrizioni riportate in 4.5.5. 

Nel caso in cui sussistano le condizioni per l’esecuzione di analisi statiche lineari 

specificate al punto 10.7.4, con la sola eccezione del comportamento del sistema 

d’isolamento, si potrà utilizzare un modello semplificato del sistema strutturale. 

Si considera la struttura come massa rigida, collegata a terra tramite elementi 

che riproducano correttamente il comportamento del sistema di isolamento 

risultante dal contributo di tutti i suoi dispositivi. 

Lo spostamento ottenuto dall’analisi verrà assunto come spostamento di 

progetto del sistema di isolamento. 







10.8.1. Stato limite di danno (SLD) 

Il livello di protezione richiesto per la sottostruttura e le 

fondazioni nei confronti dello SLD è da ritenere conseguito 

se sono soddisfatte le relative verifiche nei confronti dello 

SLU, di cui al punto 10.8.2. 

La verifica allo SLD della sovrastruttura verrà svolta 

controllando che gli spostamenti di interpiano ottenuti 

dall’analisi siano inferiori ai limiti indicati nel punto 4.10.2. 

I dispositivi del sistema di isolamento non debbono subire 

danni che possano comprometterne il funzionamento nelle 

usuali condizioni di servizio e per il terremoto di progetto 

allo SLU. 

Il caso di sistemi a comportamento fortemente non lineare, 

gli eventuali spostamenti residui al termine dell’azione 

sismica, debbono essere compatibili con la funzionalità 

della costruzione. 

Sottostruttura 

e fondazioni 

Sovrastruttura 

Sistema di 

isolamento 







10.8.1. Stato limite di danno (SLD) 

Il primo requisito si ritiene normalmente soddisfatto se sono 

soddisfatte le verifiche allo SLU. 

Per sistemi di isolamento con isolatori elastomerici il livello 

di protezione richiesto è da ritenersi conseguito se sono 

soddisfatte le verifiche nei confronti dello SLU, di cui al 

successivo punto 10.8.2. 

Le eventuali connessioni, strutturali e non, particolarmente 

quelle degli impianti, fra la struttura isolata e il terreno o le 

parti di strutture non isolate, devono assorbire gli 

spostamenti relativi massimi ottenuti dal calcolo senza 

alcun danno o limitazioni d’uso. 

Isolatori 

elastomerici 

Connessioni 






10.8.2. Stato limite ultimo (SLU) 


Lo SLU della sottostruttura e della sovrastruttura dovranno 

essere verificati con i valori di γ M utilizzati per gli edifici non 

isolati. 

Gli elementi strutturali della sottostruttura dovranno essere 

verificati rispetto alle sollecitazioni prodotte dalle forze e i 

momenti trasmessi dal sistema d’isolamento e dalle forze 

d’inerzia direttamente applicate ad essa, assunte pari al 

prodotto delle masse della sottostruttura per l’accelerazione 

del terreno a g . 

Le condizioni di resistenza degli elementi strutturali della 

sovrastruttura possono essere soddisfatte considerando gli 

effetti dell’azione sismica divisi dal fattore: 

q = 

1. 

15⋅ 

α u α1 

= 

1. 

265 

÷ 1. 

725 

Coefficienti di 

sicurezza 

Sollecitazioni 

sottostruttura 

Sollecitazioni 

sovrastruttura 

in cui αu /α1 è specificato in 5.3.2., combinati con le altre azioni secondo le regole 

del punto 3.3. 








I giunti tra le strutture contigue devono essere dimensionati 

secondo quanto previsto al punto 4.11.1.5. 

Lo spostamento massimo di un eventuale costruzione 

contigua esistente potrà essere stimato in 1/100 dell’altezza 

solo se la costruzione non è isolata. 

I tubi per la fornitura del gas o che trasportano altri fluidi 

pericolosi, al passaggio dal terreno o da altre costruzioni 

all’edificio in esame, dovranno sopportare senza rotture gli 

spostamenti relativi cui sono sottoposti. 

Negli edifici di categoria d’importanza I, le eventuali 

connessioni, strutturali e non, particolarmente quelle degli 

impianti, fra la struttura isolata e il terreno o le parti di 

strutture non isolate devono assorbire gli spostamenti 

relativi previsti dal calcolo, senza danni. 

Giunti di 

separazione 

Condutture 

fluidi pericolosi 

Connessioni 

Edifici 

Categoria I 





9.8 Verifiche 



I giunti di separazione tra strutture contigue devono essere 

dimensionati con riferimento agli spostamenti valutati per il 

sistema d’isolamento e degli spostamenti differenziali 

determinati dalla variabilità spaziale del moto. 

Eventuali condotte che trasportano fluidi pericolosi per 

l’ambiente dovranno sopportare senza rotture gli 

spostamenti relativi cui sono sottoposti. 

Nei ponti di categoria d’importanza I, le eventuali 

connessioni, strutturali e non, fra le diverse parti strutturali 

che si muovono con moto disaccoppiato devono assorbire 

gli spostamenti relativi previsti dal calcolo senza danni. 

Giunti di 

separazione 

Condutture 

fluidi pericolosi 

Connessioni 

Ponti 

Categoria I 








I dispositivi del sistema di isolamento debbono essere in 

grado di sostenere, senza rotture, gli spostamenti d 2 , 

valutati per un terremoto avente probabilità di arrivo 

inferiori a quello di progetto allo SLU, ottenuto amplificando 

quest’ultimo del 20%. 

Nel caso di sistemi di isolamento a comportamento 

modellabile come lineare, è sufficiente maggiorare del 20% 

lo spostamento ottenuto con il terremoto di progetto. 

Nel caso di sistemi a comportamento nonlineare, occorre 

ripetere le analisi per l’azione sismica maggiorata. 

Per tutti gli isolatori deve essere, in generale, soddisfatta la 

condizione V≥0 (assenza di trazione). Nel caso in cui 

dall’analisi risultasse V







Nelle condizioni di massima sollecitazione le parti dei 

dispositivi non impegnate nella funzione dissipativa devono 

rimanere in campo elastico, nel rispetto delle norme relative 

ai materiali di cui sono costituite, e comunque con un 

coefficiente di sicurezza almeno pari a 1.5. 

Gli isolatori elastomerici debbono soddisfare le verifiche 

riportate nell’Allegato 10A. 

Le modalità di effettuazione delle prove sperimentali sui 

dispositivi, atte a verificare la rispondenza dei dispositivi 

alle ipotesi progettuali e alle condizioni da rispettare agli 

stati limite sono riportate nell’Allegato 10B. 

Spostamento di 

progetto 


Verifiche 

Prove 

sperimentali 






10.9 Aspetti costruttivi, manutenzione e sostituibilità 

Il progetto dei dispositivi di qualsiasi tipo comprende la 

redazione di un piano di qualità, che prevede, fra l’altro, la 

descrizione delle loro modalità di installazione durante la 

fase di costruzione dell’opera da isolare, nonché il 

programma dei controlli periodici e degli interventi di 

manutenzione durante la vita di progetto della struttura, la 

cui durata deve essere specificata nei documenti di progetto 

e che, comunque, non deve risultare minore di 60 anni. 

Ai fini della durabilità sono rilevanti le differenti proprietà di 

invecchiamento degli elastomeri (gomme) e dei polimeri 

termoplastici (teflon), l’azione degradante esercitata 

dall’ossigeno atmosferico sulle superfici degli elementi di 

acciaio, le caratteristiche fisiche e chimiche degli adesivi, 

utilizzati per incollare le lamiere di acciaio alla gomma, e 

quelle dei polimeri organici del silicio a catena lineare (olii e 

grassi siliconici), utilizzati nei dispositivi viscosi. 

Piano di qualità 

Durabilità 







Ai fini della qualità della posa in opera, gli isolatori devono 

essere installati da personale specializzato, sulla base di un 

disegno planimetrico recante le coordinate e la quota di 

ciascun dispositivo, l’entità e la preregolazione degli 

eventuali dispositivi mobili a rotolamento, le dimensioni 

delle eventuali nicchie predisposte nei getti di calcestruzzo 

per accogliere staffe o perni di ancoraggio, le caratteristiche 

delle malte di spianamento e sigillatura. 

Ai fini della sostituzione degli isolatori, il progetto delle 

strutture di c.a. deve prevedere la possibilità di trasferire 

temporaneamente i carichi verticali dalla sovrastruttura alla 

sottostruttura per il tramite di martinetti oleodinamici 

adiacenti all’isolatore da sostituire. A tale scopo il progetto 

delle strutture può prevedere nicchie per l’inserimento dei 

martinetti tra la sottostruttura e la sovrastruttura ovvero 

altre disposizioni costruttive equivalenti (per es. mensole 

corte che aggettano dalla base della sovrastruttura e che 

appoggiano su due martinetti ai lati dell’isolatore). 

Installazione 

Sostituzione 







Anche i percorsi che consentono al personale addetto di 

raggiungere e di ispezionare gli isolatori, devono essere 

previsti e riportati sul progetto esecutivo delle strutture 

portanti e su quello delle eventuali murature di 

tamponamento, in modo da garantire l’accessibilità al 

dispositivo da tutti i lati. 

Le risultanze delle visite periodiche di controllo devono 

essere annotate su un apposito documento, che deve 

essere conservato con il progetto della struttura isolata 

durante l’intera vita di utilizzazione della costituzione. 

Ispezionabilità 

Visite periodiche 







Il collaudo statico deve essere effettuato in corso d’opera, al 

riguardo si segnala che di fondamentale importanza è il 

controllo della posa in opera dei dispositivi, nel rispetto 

delle tolleranze e delle modalità di posa prescritte dal 

progetto. 

Il collaudatore deve avere specifiche competenze tecniche, 

acquisite attraverso precedenti esperienze, come 

progettista, collaudatore o direttore dei lavori di struttura 

con isolamento sismico, o attraverso corsi universitari o di 

specializzazione universitaria. 

Oltre a quanto indicato nelle norme tecniche emanate ai 

sensi dell’art.21 della legge 5.11.71 n.1086, per le opere in 

c.a., in c.a.p. ed a struttura metallica, devono osservarsi le 

prescrizioni di seguito riportate: 

Collaudo in c.o. 

Visite periodiche 

Documentazione 








- Devono essere acquisiti dal collaudatore i documenti di 

origine, forniti dal produttore, unitamente ai certificati 

relativi alle prove sui materiali ed alla qualificazione dei 

dispositivi, nonché i certificati relativi alle prove di 

accettazione in cantiere disposte dalla Direzione dei Lavori. 

- La documentazione ed i certificati sopraindicati devono 

essere esposti nella relazione a struttura ultimata del 

Direttore dei Lavori cui spetta, ai sensi delle vigenti norme, 

il preminente compito di accertare la qualità dei materiali 

impiegati nella realizzazione dell’opera. 

Il collaudatore, nell’ambito dei suoi poteri discrezionali, 

potrà estendere i propri accertamenti, ove ne ravvisi la 

necessità. In tale senso il collaudatore potrà disporre 

l’esecuzione di speciali prove per la caratterizzazione 

dinamica del sistema di isolamento atte a verificare, nei 

riguardi di azioni di tipo sismico, che le caratteristiche della 

costruzione corrispondano a quelle attese. 

Documentazione 


Relazione a 

struttura 

ultimata 

Collaudo 



Aspetti Applicativi 

Quando e dove? 




Santarem, Portogallo 

Quando e dove? 

Nuovi Edifici Residenziali in Italia 

Ponti in Europa 

Corinto, Grecia 



Esempio di adeguamento strutturale a Napoli 

Complesso polifunzionale “Bonatti” 

Napoli, zona Soccavo 

Struttura multi-piano in c.a. 

Dimensioni: 125x170m (pianta) 

20m (altezza) 

Superficie utile piano: ca. 33000 mq 

Data Costruzione: 1976 – 1979 

(interrotta) 

Progetto per soli carichi verticali 






Sistema di isolamento sismico alla base con 

inserimento di 626 isolatori tipo HDRB nei pilastri a 

livello del piano sotterraneo 

Diaframma rigido 

Progetto eseguito secondo Linee Guida LL.PP. 1998 

Rapporto di isolamento: ca. 3.0 

Massimo spostamento laterale: 90mm 

Carico verticale di progetto: 390-2200 kN 

Tipologia isolatori utilizzati: 4 tipi quadrati e 4 tipi circolari 



Smorzamento lineare 

viscoso equivalente (ξ): 

10% 



Isolatori tipo HDRB 





Sistema di montaggio 





Sistema di montaggio 

N.B.: Adeguamento 

preventivo pilastri con 

armatura aggiuntiva 

(calastrellatura) 

Passi procedura seguita: 

1. Applicazione morse; 

2. Applicazione martinetti; 

3. Messa in carico; 

4. Bloccaggio dei martinetti; 

5. Posizionamento sega; 

6. Taglio del tronco di pilastro; 

7. Rimozione del tronco tagliato; 

8. Inserimento isolatore; 

9. Rilascio del carico; 

10. Rimozione morse. 





Modello FEM tridimensionale non lineare 

Modellazione del sistema di isolamento sulla base 

di dati sperimentali. 

Modello con circa 24000 g.d.l. 

Analisi dinamica (lineare) con spettro di risposta 

Analisi dinamica non lineare 

Spetto di risposta da Linee Guida: 

Accelerazione alla base: a g = 0.20g. 

Suolo tipo B 




Nuova struttura da realizzare a Napoli 

Edificio ospedaliero denominato Ospedale del Mare (Napoli, zona Ponticelli) 

Struttura ospedaliera isolata alla base più grande di Europa 

Caratteristiche geometriche molto simili all’ospedale dell’USC 

Irregolarità in pianta ed elevazione 

Dimensioni in pianta di ca. 150x150m 

Altezza di ca. 30m (parte 8 piani) 

Fase di progetto esecutivo 

Progetto eseguito secondo OPCM 3431 (a g =0.25g) 

Sistema di isolamento sismico alla base (HDRB) 




Costo interventi con isolamento sismico 

Per edifici e ponti occorre tener conto non solo del costo iniziale bensì 

del cosiddetto Life cycle cost (LCC) comprendente le fasi di 

costruzione, gestione e manutenzione (ordinaria e straordinaria). 

Limitazione di danni strutturali e non strutturali 

Importanza della continuità di uso anche durante e dopo eventi sismici 

con magnitudine medio-alta. 

Edifici: 

Si prende come unità di riferimento il metro quadrato di superficie utile 

Per edifici di nuova costruzione l’isolamento sismico costa ca. 15-30 

€/mq 

Per edifici esistenti l’adeguamento strutturale con isolamento sismico 

costa complessivamente ca. 100 a 200 €/mq. 

Ponti: 

Quantificazione più complessa data la varietà delle tipologie strutturali 



Milioni di $ 

Danno 

30 

25 

20 

15 

10 

5 

0 


Costo interventi con isolamento sismico 

• Struttura a telaio e nucleo (4 piani) 

• Sito con materiale di riporto 

• Valore Edificio - $ 6,000,000 

• Valore Contenuto - $ 20,000,000 

O V VI VII VIII IX X 

Conventional Isolated MMI 



Conclusioni 

• I sistemi di protezione sismica di tipo passivo (per esempio isolamento 

sismico alla base e incremento di smorzamento) sono particolarmente 

indicati per strutture di tipo strategico ovvero ad elevato contenuto 

tecnologico. 

• L’isolamento sismico alla base può risultare una scelta ottimale nel caso di 

strutture irregolari (pianta e/o elevazione) sia nuove che esistenti. 

• Il sistema di isolamento sismico piu’ diffuso e’ quello che si basa sull’utilizzo 

di dispositivi in elastomero ed acciaio, generalmente ad elevato smorzamento 

(dispositivi HDRB). 

• L’isolamento sismico con dissipatori tipo HDRBs genera sia un incremento 

del periodo fondamentale che di smorzamento viscoso equivalente 

prevenendo/eliminando danni strutturali/non strutturali. 

• La progettazione di sistemi strutturali con isolamento sismico risulta molto 

semplificata rispetto alla progettazione tradizionale basata sulla duttilita’. 

• La nuova normativa sismica (OPCM 3431) fornisce prescrizioni chiare per la 

progettazione di strutture per edifici e ponti con isolamento sismico. 



Conclusioni 

Esistono numerosi aspetti tecnologici e progettuali relativi ai sistemi di 

protezione sismica (sistemi passivi) che devono essere ancora 

ulteriormente indagati. In particolare: 

• Ottimizzazione delle prestazioni meccaniche delle mescole per i sistemi di 

isolamento; 

• Miglioramento della capacità di smorzamento e ricentrante dei sistemi di 

isolamento, per esempio lamine di FRP anziché di acciaio; 

• Analisi comportamento strutture isolate in condizioni di “near-field”; 

• Effetti della componente verticale del sisma sulle strutture isolate; 

• Definizione di metodologie progettuali affidabili per i sistemi con “dampers”; 

• Analisi delle prestazioni di strutture isolate e con “dampers”; 

• Monitoraggio di strutture protette sismicamente con sistemi non tradizionali, 

per esempio isolamento sismico e/o “dampers”.

Strutture con Isolamento Sismico: Edifici & Ponti - Dipartimento di ...

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