300 likes | 505 Views
A 4-a Conferinţă Naţională de INGINERIE SEISMICĂ. B ucureşti , 18 decembrie 2009. EFICIEN Ţ A DISPOZITIVELOR PASIVE DE CONTROL LA REABILITAREA SEISMIC Ă A UNEI CL Ă DIRI DIN BUCURE Ş TI. D. Cre ţ u , E. Tulei, C. Ghindea, R. Cruciat Universitatea Tehnic ă de Construc ţ ii Bucure ş ti.
E N D
A 4-a Conferinţă Naţională de INGINERIE SEISMICĂ Bucureşti, 18 decembrie 2009 EFICIENŢA DISPOZITIVELOR PASIVE DE CONTROL LA REABILITAREA SEISMICĂ A UNEI CLĂDIRI DIN BUCUREŞTI D. Creţu, E. Tulei, C. Ghindea, R. Cruciat Universitatea Tehnică de Construcţii Bucureşti
Soluţiile de reabilitare seismică analizate • dispozitive de izolare a bazei, • dispozitive cu amortizare vâscoasăplasate în structură, • dispozitive cu masă acordată.
Structura analizată 7,175 m 3,4 6,175 m 9 x 4,7 m
Structura analizată hp = 12 cm hp = 12 cm hp = 10 cm 5 x 3,8 m beton: C12/15, E = 24000 MPa
Gradul de asigurare la seism al structurii existente Modul fundamentalde vibraţie
Gradul de asigurare la seism al structurii existente P100-2006: 4308 kN/g
Gradul de asigurare la seism al structurii existente / Capacitatea de rezistenţă a structurii fortele taietoare de nivelcorespunzatoare fortelor seismice de nivel de proiectare fortele taietoare de nivel asociate momentelor capabile ale stalpilor de la nivelurile respective mecanisme de etaj răspunsul dinamic în forţe trebuie redus de 8,6 oria. î. structura să se comporteelastic
Gradul de asigurare la seism al structurii existente / Mărimea deplasărilor relative de nivel: > [m] [m] depăşită la nivelurile 1, 2 şi 3
Acţiunea seismică Spectre Fourier ale amplitudinilor acceleraţiilor terenului
Soluţia de reabilitare cu dispozitive de izolare a bazei IS3s k = 4,92 kN/cm c = 0,47 kNs/cm IS4.8s k = 1,92 kN/cm c = 0,294 kNs/cm h = 60 cm m = 126 t radier general
Soluţia de reabilitare cu dispozitive de izolare a bazei INCERC Bucuresti, 1977, NS Deplasarea laterală la nivelul acoperişului (nu conţine deplasarea de corp rigid corespunzătoare mişcării terenului şi deformării izolatorilor seismici)
Soluţia de reabilitare cu dispozitive cu amortizare vâscoasăplasate în structură DAMP1 c =10 kNs/cm DAMP2 c =100 kNs/cm kN/cm diagonale din oţel kN/cm
Soluţia de reabilitare cu dispozitive cu amortizare vâscoasăplasate în structură INCERC Bucuresti, 1977, NS Deplasarea laterală la nivelul acoperişului (nu conţine deplasarea de corp rigid corespunzătoare mişcării terenului)
Soluţia de reabilitare cu dispozitive cu masă acordată TMD m = 9,21 t = 2,1% M k = F F ka = 362 kN/cm ca =
Răspunsul structurii pentru accelerograma INCERC Bucureşti, 1977, componenta NS Deplasarea laterală la nivelul acoperişului (nu conţine deplasarea de corp rigid corespunzătoare mişcării terenului şi deformării izolatorilor seismici)
Răspunsul structurii pentru accelerograma INCERC Bucureşti, 1977, componenta NS Forţa tăietoare de bază
Comparaţii privind forţa tăietoare de bază maximă Forţa tăietoare de bază maximă
Comparaţii privind forţa tăietoare de bază maximă Reducereaforţei tăietoare de bază maxime (de 8,46 ori în cazul IS4.8s; de 2 ori în cazulDAMP2) răspuns elastic răspuns inelastic
Comparaţii privind deplasarea laterală maximă la nivelul acoperişului Deplasarea laterală maximă la nivelul acoperişului (nu conţine deplasarea de corp rigid corespunzătoare mişcării terenului şi deformării izolatorilor seismici)
Comparaţii privind deplasarea laterală maximă la nivelul acoperişului Reducerea deplasării laterale maxime de la nivelul acoperişului (de 11,3 ori în cazul IS4.8s; de 4 ori în cazulDAMP2) răspuns elastic răspuns inelastic
Spectre de răspuns a- spectrele acceleraţiilor absolute de răspuns d - spectrul deplasărilor elastice
Concluzii • Caracteristicile elastice şi de amortizare trebuie alese a.î. structura să fie îndepărtată cât mai mult de zona de rezonanţă cu oscilaţiile predominante ale terenului • Perioada fundamentală a structurii izolate trebuie să fie cel puţin egală cu , acoperind astfel şi situaţia majorării perioadei predominante de oscilaţie a terenului • Tributul utilizării izolatorilor seismici: valori mari ale deplasării laterale, inacceptabile în cazul existenţei unor clădiri adiacente (cca 30 cm pentru şi 50 cm pentru ) • În cazul utilizării unor izolatori seismici mai rigizi, structura va efectua cu siguranţă incursiuni în domeniul postelastic de comportare Dispozitivele de izolare a bazei:
Concluzii • Elimină problema deplasării laterale mari de corp rigid, caracteristică dispozitivelor de izolare a bazei • Clădirea are incursiuni in domeniul postelastic, darîn limitele capacităţilor de rezistenţăşi de deformare Amortizorii vâscoşi în structură: Dispozitivele de tip TMD: • Sunt ineficiente în cazul acţiunilor cu bandă largă de frecvenţe, specifică mişcărilor seismice
Concluzii Rezultatele obţinute trebuie corelate cu parametrii fizico-mecanici şi dinamici ai dispozitivelor pasive care se pot realiza practic.