Isolatori elastomerici gomma-acciaio con nucleo in piombo
C.M.M. EL. ISO. LRB
Gli isolatori elastomerici C.M.M. EL.ISO. (ELastomeric ISOlators) nel modello LRB sono isolatori in gomma-acciaio con un nucleo centrale in piombo puro inserito all’interno del dispositivo che ha la funzione di aumentare sensibilmente la capacità dissipativa del dispositivo e fornire una notevole rigidezza iniziale che può essere utile per limitare gli spostamenti della struttura sotto forze di esercizio .
Le caratteristiche del dispositivo (legame costitutivo e smorzamento) sono quindi fornite sia dalle caratteristiche fisiche e dimensionali degli strati in gomma sia dalle dimensioni del nucleo centrale in piombo.
La gomma utilizzata è realizzata con mescole dotate di proprietà dissipative (durante i cicli di deformazione a taglio) che forniscono all’intero dispositivo la capacità di smorzamento dell’energia sismica.
C.M.M. ha a disposizione ben tre tipologie di mescole per adattare le capacità performanti degli isolatori EL.ISO, che si differenziano per il valore di durezza Shore A e di modulo di taglio G (tali valori influenzano direttamente la rigidezza orizzontale dell’intero dispositivo):
Le caratteristiche del dispositivo (legame costitutivo e smorzamento) sono quindi fornite sia dalle caratteristiche fisiche e dimensionali degli strati in gomma sia dalle dimensioni del nucleo centrale in piombo.
La gomma utilizzata è realizzata con mescole dotate di proprietà dissipative (durante i cicli di deformazione a taglio) che forniscono all’intero dispositivo la capacità di smorzamento dell’energia sismica.
C.M.M. ha a disposizione ben tre tipologie di mescole per adattare le capacità performanti degli isolatori EL.ISO, che si differenziano per il valore di durezza Shore A e di modulo di taglio G (tali valori influenzano direttamente la rigidezza orizzontale dell’intero dispositivo):
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La capacità dissipativa dell’isolatore durante cicli di deformazione a taglio è fornita in parte dalla particolare composizione delle mescole di gomma e in parte dalle dimensioni del nucleo in piombo centrale: lo smorzamento equivalente corrispondente ad una deformazione a taglio del 100% rientra usualmente nel range 25-45%.
Il tipico comportamento di un isolatore EL.ISO. LRB in una prova a deformazione orizzontale può essere modellato per il primo ramo di carico attraverso una legge forza-spostamento bi-lineare: il nucleo in piombo, infatti, per un determinato valore di tensione tangenziale giunge a snervamento producendo un brusco decadimento di rigidezza dell’intero dispositivo; invertendo il carico, però, il piombo riesce a riacquistare la resistenza elastica iniziale, facendo sì che il comportamento ciclico sia quello tipico di un elemento con alta capacità dissipativa.
Il tipico comportamento di un isolatore EL.ISO. LRB in una prova a deformazione orizzontale può essere modellato per il primo ramo di carico attraverso una legge forza-spostamento bi-lineare: il nucleo in piombo, infatti, per un determinato valore di tensione tangenziale giunge a snervamento producendo un brusco decadimento di rigidezza dell’intero dispositivo; invertendo il carico, però, il piombo riesce a riacquistare la resistenza elastica iniziale, facendo sì che il comportamento ciclico sia quello tipico di un elemento con alta capacità dissipativa.
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Fy: forza di snervamento dy: spostamento allo snervamento kpre: rigidezza pre-snervamento (dovuta soprattutto al nucleo in piombo) kpost: rigidezza post-snervamento (dovuta soprattutto agli strati in gomma) |
Cicli sperimentali di isolatore C.M.M. EL.ISO. LRB a deformazione 100%
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