Dissipatori sismici isteretici assiali ad instabilità impedita
C.M.M. ISTER-AX
Il modello ISTER-AX è un dissipatore isteretico del tipo BRAD (Buckling-Restrained Axial Damper), ossia un dissipatore isteretico assiale ad instabilità impedita.
In questa tipologia di dispositivi l’elemento dissipativo ha forma lineare e viene impegnato esclusivamente con carico assiale: il singolo elemento smorzante agisce quindi in trazione-compressione garantendo la completa plasticizzazione della sezione per lo sforzo assiale applicato.
Per questi dispositivi, ovviamente, uno dei requisiti principali è l’impedimento dell’instabilità della componente smorzante durante il carico di compressione: per fare ciò essa viene inserita all’interno di un cilindro in acciaio e confinata per mezzo di un getto di malta ad alta resistenza anti-ritiro; l’interposizione di una guaina lubrificata permette all’elemento smorzante di deformarsi assialmente senza trasmettere sforzi tangenziali al materiale di confinamento.
Questa tipologia di dissipatore è ampiamente utilizzata per progetti di adeguamento sismico di strutture esistenti (palazzine, scuole, ospedali, ecc…), dove esso viene spesso utilizzato come elemento smorzante posto all’estremità di controventi dissipativi.
Il tipico comportamento forza-spostamento del primo ramo di carico del dispositivo può essere modellato come bi-lineare, come schematizzato nel seguente schema dove il comportamento nominale è comparato a quello tipico sperimentale:
In questa tipologia di dispositivi l’elemento dissipativo ha forma lineare e viene impegnato esclusivamente con carico assiale: il singolo elemento smorzante agisce quindi in trazione-compressione garantendo la completa plasticizzazione della sezione per lo sforzo assiale applicato.
Per questi dispositivi, ovviamente, uno dei requisiti principali è l’impedimento dell’instabilità della componente smorzante durante il carico di compressione: per fare ciò essa viene inserita all’interno di un cilindro in acciaio e confinata per mezzo di un getto di malta ad alta resistenza anti-ritiro; l’interposizione di una guaina lubrificata permette all’elemento smorzante di deformarsi assialmente senza trasmettere sforzi tangenziali al materiale di confinamento.
Questa tipologia di dissipatore è ampiamente utilizzata per progetti di adeguamento sismico di strutture esistenti (palazzine, scuole, ospedali, ecc…), dove esso viene spesso utilizzato come elemento smorzante posto all’estremità di controventi dissipativi.
Il tipico comportamento forza-spostamento del primo ramo di carico del dispositivo può essere modellato come bi-lineare, come schematizzato nel seguente schema dove il comportamento nominale è comparato a quello tipico sperimentale:
Il tipico rapporto forza-spostamento di un intero test ciclico in apertura-chiusura è mostrato nelle figure seguenti (comportamento nominale e grafico sperimentale). L'intero comportamento ciclico può fornire una capacità di smorzamento superiore al 40%.
*il valore di Fu potrebbe essere leggermente più elevato in fase di compressione rispetto che in trazione, per la configurazione del dissipatore.
L’elevata rigidezza iniziale dell’elemento (a bassi spostamenti) è utile per garantire un comportamento rigido in servizio (condizione statica, carico del vento).
Gli spostamenti massimi ottenibili con questa tipologia di smorzatori sono dell’ordine dei +/-20mm.
L’elevata rigidezza iniziale dell’elemento (a bassi spostamenti) è utile per garantire un comportamento rigido in servizio (condizione statica, carico del vento).
Gli spostamenti massimi ottenibili con questa tipologia di smorzatori sono dell’ordine dei +/-20mm.
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