Prove su tavola vibrante di un silo metallico a fondo piano: analisi della risposta sismica mediante misurazioni ottiche

La progettazione sismica di silos in acciaio a fondo piano contenenti materiale granulare rappresenta una sfida, in quanto risulta fortemente dipendente dall’interazione tra i grani e le pareti del silo. Le disposizioni normative EN 1998-4:2006 prevedono di considerare una massa efficace pari circa all’80% della massa totale insilata. Dalla teoria analitica proposta successivamente da Silvestri et al. 2012 e poi raffinata da Pieraccini et al. 2015, è emerso, però, che per silos tozzi risulterebbe sufficiente una massa efficace pari circa al 30-70% di quella totale. Al fine di verificare la validità di tale teoria, nel 2019 è stata realizzata una campagna sperimentale (progetto SERA – SILOS), su tavola vibrante di un silo in acciaio a fondo piano a grandezza naturale presso i laboratori di EUCENTRE (Pavia). A tal riguardo, si intendono riportare le metodologie utilizzate per analizzare e interpretare i dati acquisiti durante le fasi di: riempimento del silo con frumento tenero, test dinamici in configurazione a base fissa, test dinamici in configurazione a base isolata (con isolatori di tipo friction pendulum). In particolare vengono esaminati i risultati ottenuti da strumenti quali celle di pressione, accelerometri uniassiali, estensimetri e da strumenti acquisiti tramite videocamere ad alta risoluzione, quali i marker. Per la fase di riempimento si pongono in relazione i dati delle celle di pressione con la teoria statica proposta da Janssen (1895) e in parallelo si riporta l’andamento delle deformazioni sui montanti. Per i test dinamici, maggiori attenzioni vengono poste sulle metodologie numeriche applicate ai dati dei marker, atte ad ottenere le sollecitazioni sui montanti e sulla virola con lo scopo di valutare la risposta sismica del sistema silo-grano e del relativo meccanismo resistente. Tale elaborato rappresenta il frutto di un primo approccio al complesso processo di interpretazione dei risultati.