I campanili sono soggetti a continue sollecitazioni indotte da eventi naturali (forza del vento, terremoti...) ed in particolar modo dal movimento delle campane, che in molti casi sono la principale causa dei danni alla struttura dell’edificio.
BELLPAD SEISMIC® nasce dall’esigenza di poter apportare un miglioramento sismico ai campanili, eliminando le masse di oscillazione.
La composizione di BELLPAD SEISMIC®:
Sistema di scorrimento nel piano orizzontale, con capacità di auto centramento, collocato alla base della struttura contenente le campane.
Trattasi di due dischi con interposta un sistema di scorrimento. Una conca è fissata al castello ed una sul piano d’appoggio; questi hanno un profilo diverso a seconda del castello e delle campane che verranno munite del sistema BELLPAD SEISMIC®. Vengono costruite con speciali leghe d’acciaio e contenute in una tazza cilindrica di facile assemblaggio, così da ridurre i costi di produzione e manutenzione.
Per lasciare libero lo scorrimento in tutte le direzioni e, allo stesso tempo, attenuare il movimento nei limiti massimi di progetto, vi è stata accoppiata una gomma elastomerica appositamente progettata da essere elastica, altamente deformabile, resistente all’usura e allo stress provocato dai spostamenti.
Il sistema è così configurato in modo tale da limitarne possibili incovenienti tecnici derivanti da impurità, sporco e sostanze estranee.
Altri tipi di realizzazioni non potrebbero essere utilizzate, in quanto le masse in movimento farebbero uscire dalla sede il castello con conseguenti danni all’intera opera architettonica.
Sistema di contenimento degli spostamenti e rallentamento, ovvero dei pistoni ammortizzatori che hanno il compito di rallentare la struttura senza respingerla, così da ridurre l’energia del movimento ed evitare una spinta inversa, diminuendone l’accelerazione.
Sistema di sicurezza che Interviene togliendo l’alimentazione elettrica, lasciando che la struttura si rallenti naturalmente, senza blocchi immediati che potrebbero danneggiare il castello e le campane.
Viene posto un sensore di fine corsa su ogni pistone, che si attiverà nel momento di un possibile raggiungimento dello spostamento massimo calcolato nel progetto. Inoltre il sistema invierà un segnale di allarme ai relativi proprietari della struttura ed alla ditta incaricata alla manutenzione, in modo da ridurre al minimo i costi di verifica e ripristino.
Riduzione delle vibrazioni provocate dal suono. Il sistema da un contributo migliorativo anche nel campo delle vibrazioni, che vengono indotte dalla battuta del battocchio sulla campana; il problema è molto delicato e complesso, tale da produrre danni gravi alla struttura delle campane, ma anche a quella del campanile stesso, con il verificarsi di danni visibili e con il relativo rischio di crollo.
Le strutture delle campane vengono posizionate nella sommità del campanile e sono quasi sempre collegate e bloccate alla muratura della torre.
Questi ancoraggi creano nel tempo notevoli danni alla struttura del campanile, il quale necessiterebbe di pesanti interventi di consolidamento, tali anche da poter snaturare la costruzione originaria, quando invece richiederebbe la massima conservazione architettonica e artistica (direttiva MiBAC 09-02-2011).
Quando le campane suonano in modo sincronizzato, creano un movimento rettilineo del castello nella stessa direzione della loro oscillazione, ma quando suonano singolarmente o in modo asincrono, il movimento del castello diventa bidirezionale nel piano orizzontale.
L’accelerazione che ottiene la struttura a seguito dell’oscillazione delle campane, ha valori molto più elevati rispetto ad un evento sismico e viene completamente trasmesso ed assorbito dalle pareti dell’edificio.
BELLPAD SEISMIC® è un sistema adatto a qualsiasi configurazione del castello campanario, con una o più campane disposte anche su piani sovrapposti.
Annulla le oscillazioni e le torsioni provocate dalle importanti e differenti masse in movimento.
Non è vincolato alle pareti del campanile, ma si appoggia alla struttura portante, aumentando la lIbertà di accesso alla cella campanaria, semplificando le operazioni di manutenzione dei luoghi nel tempo.
Riduce il quantitativo di materiali utilizzati nell’opera e i
danni provocati dal concerto delle campane, con il relativo abbattimento dei costi di ristrutturazione dell’intero bene architettonico.
Non ha solamente l’obiettivo di mettere in sicurezza nell’uso quotidiano, ma anche nella probabile sovrapposizione di effetti provocati da un terremoto.
Il dispositivo BELLPAD SEISMIC® funge un ruolo rilevante in caso di sisma. Per semplificare il concetto, il campanile puo’ essere equiparato ad un’ asta alla cui sommita’ sono poste le campane e la struttura di sostegno (A). In caso di un’evento sismico, tutto il peso posto alla sommita’ dell’asta va ad agire negativamente sull’oscillazione della stessa causando danni (B). Se poi, l’evento sismico coincide con il movimento delle masse (suono delle campane) la situazione si aggrava ulteriormente con rischi non prevedibili. Il dispositivo BELLPAD SEISMIC® permette al campanile di oscillare liberamente, mentre la struttura delle campane rimane ferma senza agire negativamente durante il sisma (C)
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Su BELLPAD SEISMIC® sono stati fatti vari test e collaudi in laboratorio con differenti configurazioni e risultati che dimostrano la versalità e l’affidabilità del sistema.
Normative di riferimento:
DM 14-01-2008
EN 1090 I
DIN 4150 parte III
UNI 9916
ISO 4866
DIRETTIVA MACCHINE