Acest articol prezintă un exemplu de dimensionare a izolatorilor elastomerici folosiţi pentru o propunere de reabilitare seismică a unei clădiri rezidenţiale din Bucureşti. Clădirea este situată la adresa Şoseaua Mihai Bravu nr. 90-96, are un regim de înălţime S+P+10E şi a fost edificată în anul 1963. Exemplul este redactat după notele de calcul ale d-lui Matsutaro SEKI, expert japonez, prezent în România timp de mai mulţi ani în cadrul programului româno-japonez de reducere a riscului seismic pentru clădiri, desfăşurat în perioada 2002-2008.
În articol se prezintă imagini din timpul execuţiei unei soluţii mixte de consolidare a unei clădiri din Japonia. Soluţia mixtă combină elemente tradiţionale folosite in consolidarea structurilor precum şi tehnologii mai noi precum izolarea bazei şi cămăşuire a elementelor cu fibre de carbon.
Imaginile au fost furnizate de către dl. Matsutaro SEKI, expert japonez, prezent în România timp de mai mulţi ani în cadrul programului româno-japonez de reducere a riscului seismic pentru clădiri, desfăşurat în perioada 2002-2008.
În articol se prezintă imagini din timpul execuţiei soluţiei de reabilitare seismică prin izolarea bazei la o clădire din Japonia.
Imaginile au fost furnizate de către dl. Matsutaro SEKI, expert japonez, prezent în România timp de mai mulţi ani în cadrul programului româno-japonez de reducere a riscului seismic pentru clădiri, desfăşurat în perioada 2002-2008.
Studiul de caz își propune determinarea modului în care amortizarea influențează cerința de deplasare la nivelul unor structuri izolate și al nivelului forței introduse în structură pentru fiecare caz în parte. În studiu parametric s-au considerat sisteme de izolare seismică a bazei ce utilizează reazeme elastomerice cu amortizare ridicată. În a doua parte se prezintă schematic rezultatele obținute.
Studiul de caz îşi propune determinarea modului în care amortizarea influențează cerința de deplasare la nivelul unor structuri izolate și al nivelului forței introduse în structură pentru fiecare caz în parte. În studiu parametric s-au considerat sisteme de izolare seismică a bazei ce utilizează reazeme elastomerice cu amortizare ridicată. În prima parte se tratează în detaliu modelul matematic utilizat pentru sistemul izolat respectiv pentru modelarea acțiunii seismice.
Izolarea seismică constă în instalarea unui sistem special care să decupleze structura de mişcarea terenului cauzată de cutremure ce pot provoca pagube materiale şi/sau omeneşti. Această decuplare se obţine prin creşterea flexibilităţii laterale a sistemului împreună cu prevederea unui nivel potrivit de amortizare. În cele mai multe cazuri, deşi nu în toate, acest sistem de izolare seismică este montat sub structură şi este denumit „sistem de izolare a bazei” .
Pornind de la rezultatele prezentate de profesorul Kelly și profesorului Naeim în cartea lor “Design of seismic isolated structures : from theory to practice ” publicată în anul 1999, se sistematizează un algoritm ce trebuie parcurs, în vederea dimensionării izolatorilor elastomerici cu amortizare înaltă. Dimensionarea izolatorilor elastomerici cu amortizare înaltă se poate face utilizând două abordări diferite, după cum parametri definitorii sunt tensiuni sau deformații.
Metoda reabilitarea seismică a structurilor prin izolarea seismică a bazei este aplicată în întreaga lume de aproape cinci decenii. Eficiența acestei metodei a fost evidențiată în repetate rânduri cu ocazia unor evenimente seismice ce au avut loc în trecut. Cu toate acestea, aplicarea acestei metode de reabilitare seismică este încă la început la noi în țară.
În articol se prezentă modul în care dispozitivele utilizate în mod curent la implementarea unor soluții de izolare seismică a bazei pot fi modelate matematic precum şi modul în care acestea se pot implementa în analizele structurale pe care le efectuăm în mod curent. Pornind de la modele simple bazate pe resortul Hooke și amortizorul Newtonian, se trece la modelele de complexitate medie Kelvin (un resort Hooke în paralel cu un amortizor Newtonian) și Maxwell (un resort Hooke în serie cu un amortizor Newtonian), ajungând la modele complexe de tip Bouc-Wen. Pentru fiecare model se prezintă într-un mod explicit modul în care diverse proprietăți mecanice pot să fie modelate matematic, precum și avantajele și dezavantajele care le presupune utilizarea lui în calcul.
Structurile cu baza izolată sunt, în general, înzestrate cu dispozitive adiţionale de creştere a amortizării, în scopul reducerii deplasărilor mari la nivelul interfeţei de izolare. Aceste dispozitive pot funcţiona în regim pasiv, caz în care nivelul de amortizare oferit este constant pe toată durata funcţionării, sau în regim semi-activ sau activ, caz în care nivelul de amortizare este variabil