I laboratori della Fondazione Eucentre rappresentano singolarmente e nel loro insieme una struttura abilitante all’attività di ricerca e di servizio unica in Europa e fra le prime nel mondo. Grazie alla collaborazione attiva con lo IUSS e gli altri Fondatori (Dipartimento per la Protezione Civile – DPC, l’Università di Pavia, l’Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia - INGV) i laboratori sono cresciuti negli anni a partire dal primo investimento del 2003 sino agli ultimi del 2017 e 2018 e sono già previsti ulteriori miglioramenti e potenziamenti.

I Laboratori della Fondazione Eucentre, sfruttando le tecnologie più innovative, consentono di testare strutture e materiali in condizioni molto prossime a quelle di utilizzo reale. Le prestazioni delle attrezzature sperimentali consentono di realizzare ricerche su prototipi in grande scala, in regime sia statico sia dinamico, riducendo così le incertezze di interpretazione e di correlazione con le condizioni reali. L’efficacia delle procedure adottate e la loro costante applicazione, il miglioramento e l’organizzazione delle risorse interne hanno consentito alla Fondazione di ottenere la certificazione del Sistema di Gestione per la Qualità in conformità alla norma ISO 9001:2015. Ulteriore obiettivo, raggiunto tramite l’impegno profuso negli anni, è l’accreditamento da parte di ACCREDIA secondo la Norma UNI CEI EN ISO/IEC 17025:2005 “Requisiti generali per la competenza dei Laboratori di prova e taratura”.

Presso i Laboratori Eucentre è possibile svolgere studi sperimentali sui seguenti sistemi di prova e monitoraggio:

1. Tavola Vibrante Unidirezionale ad Elevate Prestazioni (ShakeLab): La tavola vibrante è un simulatore di terremoti in grado di riprodurre qualsiasi evento reale sino ad oggi registrato, su prototipi di grandi dimensioni. Le caratteristiche e le prestazioni principali della tavola sono riportate nel seguito. È costituito da:

a. un simulatore di terremoti mono-assiale in grado di riprodurre qualsiasi evento sismico sino ad oggi registrato, su prototipi di grandi dimensioni e edifici in scala reale;

b. un sistema per prove su dispositivi di appoggio e isolamento in scala reale, a cinque gradi di libertà;

c. una struttura di contrasto composta da un piano e due muri di riscontro ortogonali che consente l’esecuzione di prove pseudo-statiche e pseudo-dinamiche, su prototipi di grandi dimensioni, con applicazione del carico secondo le tre direzioni principali.

2. Tavola Vibrante a 6 gradi di libertà (6DLab): La tavola vibrante a 6 gradi di libertà è stata sviluppata principalmente per l’esecuzione di prove dinamiche su elementi non strutturali o di test sismici su sistemi strutturali di massa limitata. È costituito da:

a. un simulatore di terremoti multi-assiale per lo studio delle prestazioni di elementi non strutturali. Componenti di impianti e macchine elettriche, sistemi di fissaggio, infissi, arredi, controsoffitti, pannelli e facciate sono fra i sistemi che possono essere qualificati mediante prove sperimentali sulla tavola vibrante del 6DLab;

b. un sistema per prove su smorzatori e ritegni dinamici di grandi dimensioni.

3. Sistema di Riscontro 3D: La struttura di contrasto, composta da una piastra di base e due muri ortogonali tra loro, consente l’esecuzione di prove pseudo-statiche e pseudo-dinamiche bi-direzionali su prototipi di edifici ed elementi strutturali, anche a scala reale. Forze e spostamenti sono imposti tramite attuatori oleodinamici. Il sistema di prova può essere inoltre utilizzato per sperimentazioni con tecnica ibrida.

4. Sistema di Prova Dinamico per Prove su Dispositivi di Appoggio ed Isolamento: Il sistema per prove su dispositivi di appoggio e isolamento in scala reale, a cinque gradi di libertà, consente di imporre forze verticali fino a 50000 kN, ed orizzontali fino a 2000 kN, con spostamenti orizzontali di ± 495 mm. Si tratta di un apparato sperimentale unico nel suo genere in Europa. Nel corso delle prove è possibile controllare dinamicamente carico e spostamento verticale e le rotazioni attorno ai tre assi principali. Un componente aggiuntivo del Sistema di Prova consente inoltre l’esecuzione di test 3D (controllo esteso a 6 GdL). Utilizzando una differente configurazione degli attuatori, è possibile incrementare la massima forza orizzontale a 2800 kN.

5. Sistema di Prova per Smorzatori: Installato nel recente 6D Lab, il sistema di prova per dispositivi di smorzamento e ritegni dinamici consente di testare apparati di notevoli dimensioni. Il sistema di prova si compone di due attuatori idraulici fissati ad una slitta mobile in acciaio e un riscontro il cemento armato. Le principali prestazioni sono elencate nel seguito.

6. Sistema ottico di misura: Ad integrazione dei tradizionali sistemi di misura basati su strumentazione cablata, i Laboratori della Fondazione Eucentre si avvalgono di un sistema di misura ottico 3D. Marker retroriflettenti sono applicati ai provini e monitorati tramite 16 telecamere con sensore ad infrarossi che ne registra gli spostamenti. L’elaborazione di tali dati consente la stima delle deformazioni causate dai test statici e dinamici.

7. Laboratorio Mobile: Nato per consentire l’esecuzione di test dinamici in sito, il Laboratorio Mobile è un equipaggiamento di prova completamente autonomo. Un autoarticolato che ospita pompe, serbatoio, gruppi di accumulo e linee rigide di distribuzione. Il sistema è completato da un set di attuatori oleodinamici, da un generatore di corrente elettrica e dal controller digitale installato su una unità mobile. Utilizzando le prestazioni di questo avanzato sistema di prova è possibile realizzare test, anche dinamici, su strutture reali (edifici, ponti, ecc.) e su terreni. Alternativamente, l’apparato del Laboratorio Mobile può essere utilizzato per il collegamento sulla linea rigida dei laboratori esistenti, incrementandone le capacità.

8. Unità di diagnostica strutturale: L’Unità Mobile di diagnostica strutturale nasce nell’ambito di un progetto pilota finanziato dalla Comunità Europea ed ha come obiettivo l’estensione delle tecniche di indagine ed analisi numerica tradizionalmente utilizzate in laboratorio alle applicazioni su campo. Questa Unità è stata concepita immaginando due modalità operative:

a) All’interno di una rete di Unità di diagnostica strutturale che lavorano sinergicamente e sono coordinate da una Centrale di Coordinamento e Controllo sviluppata presso Eucentre, come ad esempio nel caso delle emergenze post evento sismico in supporto alle Unità di Protezione Civile.

b) In applicazioni isolate, come ad esempio nella caratterizzazione di singoli edifici, allo scopo di eseguire valutazioni molto accurate nell’ambito di azioni finalizzate alla riduzione del rischio sismico.

L’Unità di diagnostica strutturale è dotata di un sistema di acquisizione tradizionale, strumenti (trasduttori di spostamento, strain gauge, accelerometri, geofoni, ecc.) per il monitoraggio di strutture, apparecchiature per l’esecuzione di numerosi protocolli di indagine non distruttiva (termografia, indagini soniche, martinetti piatti, ecc.) e un apparato per l’esecuzione di prove MASW-ReMi sui terreni. L’Unità Mobile dispone inoltre di una struttura di comunicazione basata sui moderni sistemi 4G con concentratore di banda, Wi-Fi, bluetooth e connessione satellitare che consentono di mantenere il contatto diretto, anche in condizioni di emergenza, sia con i valutatori sul campo sia con la Centrale di Coordinamento e con la rete di laboratori partner di Eucentre.

9. DataLab: Produce analisi di rischio e scenari di danno mediante piattaforme WEB GIS che utilizzano i dati di esposizione, vulnerabilità e pericolosità. Al momento il sistema contiene dati su circa 100.000 manufatti fra cui:

• 18.210 ponti
• 310 porti
• 1.071 gallerie
• 30.687 muri di sostegno
• 532 dighe
• 52.435 scuole
• 38 aeroporti