Date post: | 10-Nov-2015 |
Category: |
Documents |
Upload: | alex-boboc |
View: | 37 times |
Download: | 2 times |
1Expertizarea i consolidarea structurilor din beton armat pentru construcii civile,
industriale i agricole
Cursul 8
REDUCEREA RSPUNSULUI SEISMIC
Reducerea maselor de nivel, inclusiv prin demolarea unor niveluri de la vrful construciei
Introducerea unor sisteme de disipare a energiei, urmrete modificarea proprietilor dinamice ale structurii pentru a reduce rspunsul dinamic
Izolarea seismic a bazei cu scopul de a reduce substanial intensitatea micrii seismice resimit la baza construciei
2
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
Control PASIV - dispozitive care nu necesit surse externe de energie pentru a fi activate amortizori cu lichid vscos i visco-elastici disipatori cu mas acordat (TMD) disipatori cu lichid acordat (TLD) amortizori histeretici
Control ACTIV - dispozitive care necesit o surs de energie extern pentru a fi efective n reducerea vibraiilor structurii
disipatori cu mas acordat activ (AMD) disipatori cu tendoane active (ATD) sisteme cu contravntuiri active
Control SEMI-ACTIV amortizori care cu ajutorul uneisurse proprii de energie i modific caracteristicile n funcie de viteza micrii 3
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
Control PASIV
Disipatori histeretici, cu lichid vscos, visco-elastici i defrecare, care sunt inserate n structur pentru asigurarea unei AMORTIZRI SUPLIMENTARE
4
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
Control PASIV
5
Soluie eficient doar pentru un domeniul relativ ngust de frecvene proprii centrat n jurul Tc
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
S
p
e
c
t
r
u
l
n
o
r
m
a
l
i
z
a
t
d
e
a
c
c
e
l
e
r
a
t
i
e
T [s]
P100-1/2006
Pt. accelerograma INCERC N-S 1977
- Fraciunea din amortizarea critic
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
Control PASIV
6
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
S
p
e
c
t
r
u
l
d
e
d
e
p
l
a
s
a
r
e
S
d
[
c
m
]
T [s]
P100-1/2006
2222
TTaTTSd ges
Pt. accelerograma INCERC N-S 1977
- Fraciunea din amortizarea critic
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
7
Control PASIV
Amortizori cu lichid vscos
Control ACTIV Sistemele de control activ sunt alctuite din:
sensori: pentru msurarea aciunii seismice, a rspunsului structurii la aceasta sau a ambelor
dispozitivul de control: proceseaz informaia msurati calculeaz forele de control necesare
actuatori hidraulici: aplic forele necesare i sunt de obicei acionai de surse externe de energie
Rspunsul dinamic al structurii este parial eliminat deforele externe aplicate de actuatori
Avantaje: sunt eficiente pentru un domeniu larg de frecveneale aciunii perturbatoare
Dezavantaje: cost ridicat i necesitatea unei surse externe de mare putere
INTRODUCEREA UNORSISTEME DE DISIPARE
8
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
9
Instalarea unor dispozitive ntre teren i structurpentru a izola micarea structurii de micarea terenului
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
10
Componentele sistemului de izolare a bazei:
Izolatori (posed flexibilitate lateral pentru a realiza izolarea la micri laterale i rigiditate mare pe direcie vertical pentru transferul ncrcrilor gravitaionale):
Izolatori din cauciuc natural (NRB)
Izolatori din cauciuc natural cu miez de plumb (LRB)
Izolatori din cauciuc sintetic ce posed proprieti de amortizare (HDRB)
Izolatori ce permit alunecarea (SB)
Amortizori (disipatori de energie ce au rolul de a reduce deplasarea relativ a stratului de izolare i de a opri micarea)
Amortizori hidraulici amortizori vscoi
Amortizori din plumb amortizori histeretici
Amortizori din oel amortizori histeretici
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
11
Prin izolarea bazei se urmresc:
Modificarea caracteristicilor dinamice:
creterea perioadei proprii de vibraie pentru a diminua pseudo-acceleraiile i implicit i intensitatea forelor seismice
Disiparea energiei seismice pentru:
a mri amortizarea i a reduce suplimentar acceleraiile i mai ales pentru a reduce deplasrile laterale
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
12
0.00
0.50
1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
S
p
e
c
t
r
u
l
n
o
r
m
a
l
i
z
a
t
d
e
a
c
c
e
l
e
r
a
t
i
e
T [s]
P100-1/2006
0.00
5.00
10.00
15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
45.00
50.00
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0
S
p
e
c
t
r
u
l
d
e
d
e
p
l
a
s
a
r
e
S
d
[
c
m
]
T [s]
P100-1/2006
2222
TTaTTSd ges
Creterea perioadei proprii Sporirea amortizrii
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
13Accelerograme nregistrate la nivelul terenului, la parter i la etajul 5
pentru o cldire izolat seismic la baz (Kobe, 1995)
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
14
Soluia de izolare a bazei impune realizarea spaiului necesar n jurul perimetrului cldirii care s permit deplasrile orizontale ale izolatorilor
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
15
n general, atunci cnd se utilizeaz izolarea bazei pentru a consolida o construcie existent, este necesar a se realiza un sistem de fundaii suplimentar, sub cel existent
Excavarea terenului de sub fundaiile existente i realizarea sistemului de fundare suplimentar
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
16
OilDampers
SlidingBearing
RubberBearing
Componentele sistemului de izolare a bazei utilizat pentru consolidarea unei cldiri existente
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
17Cele dou sisteme de fundaii (deasupra cel existent, dedesubt cel nou-realizat)
Amortizor hidraulic
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
18
Sliding bearing(Izolator ce permite alunecarea)
Rubber bearing(Izolator din cauciuc natural)
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
19
Oil damper(Amortizor hidraulic)
Prinderea de fundaia
existent
Prinderea de noua fundaie
IZOLAREA SEISMIC A BAZEI
20
Soluia de izolare a bazei impune realizarea unor legturi adecvate, flexibile pentru instalaiile i conductele cldirii, care s nu fie afectate de deplasrile laterale ale izolatorilor.