Smorzatori viscosi fluidi per la protezione sismica dei ponti: stato dell'arte

I Fluid Viscous Damper (FVD) sono particolari dispositivi che dissipano energia attraverso la laminazione di un fluido viscoso costretto da un pistone a passare attraverso un orifizio o un sistema di valvole. Questi dispositivi sono in grado di dissipare grandi quantità di energia senza alterare significativamente la rigidezza intrinseca della struttura, con una risposta che dipende strettamente dalla velocità.
Pertanto, i FVD sono stati ampiamente utilizzati nei ponti a partire dalla metà degli anni '90 con l'obiettivo di accogliere i movimenti lenti del servizio (come i movimenti termici) e garantire la protezione dai carichi sismici e del vento che si verificano a velocità significative.
I FVD sono adatti sia per l'adeguamento dei ponti vulnerabili esistenti sia per la progettazione di nuovi. Lo scopo di questo articolo è presentare l’evoluzione dei FVD per la protezione sismica dei ponti, passando dalla prima applicazione con FVD passivi ai moderni dispositivi come FVD semi-attivi, elettroreologici, magnetoreologici, a rigidità variabile e smorzatori variabili. A causa del numero sempre più elevato di dispositivi disponibili, questo lavoro non tenta di presentare uno stato dell’arte completo sull’argomento ma si concentra sulla discussione delle tappe principali e degli inconvenienti più rilevanti. I dispositivi selezionati per la discussione sono mostrati da una prospettiva storica e, secondo gli autori, rappresentano passi originali e pionieristici nel campo della protezione sismica dei ponti con smorzatori.
English version:
Fluid Viscous Dampers (FVDs) are particular devices that dissipate energy through the lamination of a viscous fluid forced by a piston to pass through an orifice or a valving system. These devices are capable of dissipating large amounts of energy without significantly altering the inherent stiffness of the structure, with a response that strictly depends on the velocity.
Therefore, FVDs have been largely employed in bridges since the mid-1990s with the aim of accommodating service slow motions (like thermal motions) and guaranteeing protection from seismic and wind loads that occur at significant speeds.
FVDs are suitable both for retrofitting existing vulnerable bridges and for designing new ones. The aim of this paper is to present the evolution of FVDs for the seismic protection of bridges, moving from the first application with passive FVDs to modern devices such as semi-active FVDs, electrorheological, magnetorheological, variable stiffness, and variable damping dampers. Due to the increasingly large number of available devices, this work does not attempt to present a complete state of-the-art on the subject but focuses on discussing the main milestones as well as the most relevant drawbacks. Devices selected for discussion are shown from a historical perspective and, according to the authors, represent pioneer original steps in the field of seismic protection of bridges with dampers.
VISITA il SITO di INGENIO