L’isolamento sismico è una soluzione efficace per la protezione di oggetti rigidi oscillanti soggetti a terremoti, come apparecchiature mediche, server, opere d’arte e trasformatori elettrici. In questo studio viene analizzata l’influenza del rapporto di massa tra il blocco e l’isolatore, nonché del rapporto di smorzamento, sulla risposta dinamica di blocchi rigidi isolati (BRI). L’obiettivo è valutare l’efficacia dei metodi di progettazione proposti in letteratura per la protezione di tali oggetti mediante isolamento sismico, basati sull’equivalenza dinamica tra sistemi BRI e oscillatori lineari massa-molla-smorzatore (LMMS).

Un aspetto cruciale emerso riguarda il ruolo del rapporto di massa. Se l’isolatore ha una massa inferiore rispetto al blocco, il moto oscillatorio del blocco influenza significativamente la risposta dell’isolatore. Al contrario, se l’isolatore ha una massa maggiore, la risposta si avvicina a quella di un oscillatore LMMS tradizionale, con un incremento delle rotazioni e degli spostamenti del punto di controllo. I risultati suggeriscono quindi che l’impiego di isolatori leggeri sia preferibile per ottenere prestazioni ottimali.

È stato inoltre analizzato l’effetto dello smorzamento: l’aumento del rapporto di smorzamento riduce le rotazioni massime del blocco e l’intervallo di periodi in cui si innesca il moto oscillatorio. Tuttavia, per valori elevati di smorzamento, la corrispondenza tra lo spostamento del punto di controllo del sistema BRI e quello dell’oscillatore equivalente LMMS si riduce.