43 Ricerca • Sicurezza del patrimonio culturale Rapporto di sintesi Caso studio 4. Pietà Rondanini di Michelangelo Buonarroti Nome Pietà Rondanini di Michelangelo Buonarroti Collocazione Castello Sforzesco di Milano Progettista Miyamoto International Anno 2015 Descrizione Il basamento della Pietà Rondanini è progettato per svolgere i seguenti compiti: 1) valorizzare la scultura, 2) sorreggerne il peso, 3) isolare la statua dalle vibrazioni indotte dal traffico, 4) mitigare gli effetti di un sisma e 5) riportare la scultura nella posizione iniziale a sisma esaurito. In particolare, per isolare la scultura dalle vibrazioni indotte dalla metropolitana (che principalmente avvengono nel campo di frequenze 16-80 Hz) è necessario un dispositivo caratterizzato da una bassa frequenza propria e da un basso smorzamento al fine di aumentare l’effetto filtrante per tutte le frequenze maggiori di quella di risonanza. Tuttavia, durante un terremoto, le basse frequenze sono quelle prevalentemente eccitate e quindi un basso smorzamento potrebbe compromettere la sicurezza della statua fino a provocarne, nel caso peggiore, la caduta. Al fine di limitare il moto della statua anche in presenza di un sisma, è stato introdotto un secondo dispositivo per proteggere la scultura da eventi sismici. Il basamento è quindi costituito da due componenti: un meccanismo per l’isolamento sismico (composto da 9 tavole antisismiche); un dispositivo per l’isolamento vibrazionale (installato su quello sismico). Il dispositivo per l’isolamento sismico è costituito da due guide lineari a ricircolo di sfere tra loro ortogonali e caratterizzate da bassissimo attrito (tavola antisismica) che consentono il moto nel piano xy del basamento della scultura. Un dispositivo a cinghia connesso alle guide lineari riporta la scultura nella posizione iniziale a sisma esaurito e ne evita indesiderati movimenti: le cinghie sono precaricate in modo da evitare spostamenti nel caso in cui la forza applicata sia inferiore a 500 N. Il dispositivo per l’isolamento sismico è stato progettato in modo da evitare velocità di spostamento superiori a 2 mm/s durante un terremoto e per avere una frequenza di circa 0.3 Hz per il moto orizzontale (ovvero nel piano xy) del sistema soprastante le tavole antisismiche (ovvero il sistema antivibrante, il piedistallo e la statua). Il dispositivo per l’isolamento dalle vibrazioni indotte dalla metropolitana è costituito da 13 tasselli posti tra il meccanismo per l’isolamento sismico ed il piedistallo della scultura, posizionati come mostrato in Fig. Per garantire una buona azione di filtro per ogni tipo di vibrazione, la rigidezza dei tasselli è stata selezionata in modo da avere la prima frequenza propria dei moti verticale (piano xz) e orizzontale (piano xy) del sistema (basamento e scultura) a circa 8 Hz e 3 Hz, rispettivamente. Il sistema di isolamento è stato realizzato seguendo uno schema modulare (in particolare il sistema è costituito da 9 moduli) al fine di garantire la massima flessibilità per l’ottimizzazione/sostituzione dei componenti che lo costituiscono. Al fine di ottimizzare le prestazioni del sistema di isolamento, è stato seguito un approccio numerico-sperimentale. In particolare, sono state svolte delle prove preliminari sul sistema di isolamento utilizzando copia in marmo in scala 1:1 della scultura in modo da caratterizzarne il comportamento e svilupparne un modello numerico. È stato quindi sviluppato un modello numerico dell’intero sistema (statua e basamento) utilizzando il codice multi-body ADAMS/View. Il modello numerico è stato validato sulla base delle prove sperimentali e quindi utilizzato per ottimizzare i parametri del sistema di isolamento. Immagini Fonte Cigada, A., E. Sabbioni, A. Siami, e E. Zappa. 2017. «Studio di sistemi per la salvaguardia dei beni culturali tramite modelli multi-body: il basamento della Pietà Rondanini». Analisi e Calcoli, agosto 2017. https://www.kimia.it/it/referenze/ancoraggio-pieta-rondanini-basamento-antisismico
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