Progetto con isolatori a pendolo: applicazione numerica

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

Introduzione
L’esempio che segue riporta la progettazione dell’isolamento sismico di un ponte con impalcato a cassone di c.a.p. e pile di c.a. Per tale viadotto viene prevista una protezione sismica a mezzo di isolatori a pendolo (friction pendulum) sia in direzione longitudinale che trasversale. Gli isolatori vengono disposti in numero di 2 per ciascuna pila e spalla

Per valutare gli effetti del sisma si utilizza un modello FEM con elementi tipo « beam » riportato di seguito.

Modello FEM

Le pile e le spalle sono incastrate alla base. L’impalcato poggia su pile e spalle a mezzo degli isolatori a pendolo.

Caratteristiche degli isolatori a pendolo

Considerando che la zona dove sorge l’opera è una zona di media sismicità, si sono previsti degli isolatori « friction pendulum » aventi le seguenti caratteristiche nominali:

· Coefficiente d’attrito nominale per carico di progetto μ= 2.5% (basso attrito) ;

· Raggio di curvatura R=3700mm.

La relazione forza spostamento F-D dei « friction pendulum » è descritta dalla relazione seguente :


Legge costitutiva (forza-spostamento) dell’isolatore a pendolo

Per la determinazione delle sollecitazioni trasmesse alla sottostruttura e per la determinazione degli spostamenti massimi occorre considerare la variabilità delle caratteristiche meccaniche dei dispositivi.

In effetti, le proprietà meccaniche nominali degli isolatori e dunque del sistema d’isolamento, possono subire delle variazioni dovute all’invecchiamento, alla temperatura, al numero di cicli effettuati durante la vita dell’opera (rugosità) e alla corsa cumulata nel tempo (usura).

Questa variabilità deve essere presa in considerazione a mezzo di metodi scientificamente validati. Pertanto occorre determinare i 2 valori limite del coefficiente d’attrito ed effettuare 2 analisi dinamiche distinte per determinare rispettivamente le sollecitazioni massime trasmesse alla sottostruttura e gli spostamenti massimi richiesti al sistema d’isolamento. In particolare si considerano:

  • Limite superiore del coefficiente d’attrito (UBDP);
  • Limite inferiore del coefficiente d’attrito (LBDP).

Seguendo le indicazioni della norma EN 1998-2 a l’Annesso JJ si determinano i valori limite del coefficiente d’attrito μ. Nella tabella seguente si riportano i valori ottenuti :

Inoltre, come riportato in letteratura, il coefficiente d’attrito è legato alla pressione dovuta ai carichi verticali ; in particolare il coefficiente d’attrito decresce all’aumentare del carico. Si considerano le curve riportate nel seguito per determinare l’attrito in condizioni sismiche a partire dall’attrito nominale associato al carico verticale di progetto in condizioni SLU.

Nel caso di basso attrito la relazione da considerare è la seguente:

Visto il comportamento fortemente non lineare di questi dispositivi, l’effetto dell’azione sismica viene valutato a mezzo di una analisi dinamica non lineare al passo, considerando il reale comportamento dissipativo (dissipazione per isteresi) dei ritegni elastoplastici.

Facebooktwittergoogle_plusredditpinterestlinkedinmail

24 thoughts on “Progetto con isolatori a pendolo: applicazione numerica

  1. I have been browsing online more than three hours today, yet I never
    found any interesting article like yours. It is pretty worth enough for me.
    In my view, if all website owners and bloggers made good content as you
    did, the internet will be a lot more useful than ever before.

    1. Thank you very much for your approval Kiersten. We try to give our best for disseminating easily, but at the same time we hope comprehensive, our experience in the field of seismic design.

  2. Hi there! This post couldn’t be written any better!
    Looking at this article reminds me of my previous roommate!

    He always kept talking about this. I most certainly will forward this article to
    him. Fairly certain he will have a great read. Many thanks for sharing!

  3. Wonderful website you have here but I was curious if
    you knew of any user discussion forums that cover the same topics
    talked about in this article? I’d really like to be a part
    of online community where I can get advice from other
    experienced people that share the same interest.
    If you have any recommendations, please let me know. Cheers!

    1. Hello, this site is a discussion forum whose purpose is interesting to you. This forum has a few months of life for which currently there are not so many topics. We can make it grow together

  4. Oh my goodness! Incredible article dude! Thanks, However I am experiencing difficulties
    with your RSS. I don’t know the reason why I cannot subscribe to it.
    Is there anybody having the same RSS issues?
    Anyone who knows the answer will you kindly respond?
    Thanx!!

  5. I get pleasure from, cause I found exactly what
    I used to be taking a look for. You have ended my 4 day lengthy hunt!
    God Bless you man. Have a great day. Bye

  6. I loved as much as you’ll receive carried out
    right here. The sketch is tasteful, your authored subject matter stylish.
    nonetheless, you command get got an impatience over that you wish
    be delivering the following. unwell unquestionably come more formerly again as exactly the same nearly a lot often inside case you shield this increase.

  7. Hello! Would you mind if I share your blog with my facebook group?
    There’s a lot of folks that I think would really appreciate your content.
    Please let me know. Thanks

  8. I like what you guys are usually up too. This type
    of clever work and reporting! Keep up the superb works guys I’ve added you guys to my personal blogroll.

  9. Howdy would you mind sharing which blog platform you’re using?
    I’m going to start my own blog in the near future but I’m having a hard time making
    a decision between BlogEngine/Wordpress/B2evolution and Drupal.
    The reason I ask is because your layout seems different then
    most blogs and I’m looking for something unique. P.S Apologies for being off-topic but I had to ask!

  10. Greetings from Carolina! I’m bored to death at work so I decided to
    browse your blog on my iphone during lunch
    break. I love the knowledge you provide here and can’t wait to take
    a look when I get home. I’m shocked at how fast your blog loaded on my cell phone ..
    I’m not even using WIFI, just 3G .. Anyhow, wonderful
    site!

  11. Hmm is anyone else experiencing problems with the images on this blog loading?
    I’m trying to determine if its a problem on my end or if it’s the blog.
    Any suggestions would be greatly appreciated.

  12. I have been surfing online more than 3 hours today, yet I never found any
    interesting article like yours. It is pretty worth enough for me.
    Personally, if all site owners and bloggers made good content as you
    did, the internet will be much more useful than ever
    before.

  13. It’s the best time to make a few plans for the future and it is time
    to be happy. I have read this put up and if I could I desire to recommend
    you some interesting things or advice. Maybe you could write subsequent articles relating to this article.
    I desire to learn more issues about it!

  14. Thanks for any other informative website. Where else may I am getting that kind of info written in such an ideal manner?

    I’ve a undertaking that I am simply now operating on, and I have been at the look out for such information.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *