ITRM20090013A1

ITRM20090013A1 - Sistema a portale per la realizzazione di dispositivi per la dissipazione di energia particolarmente adatto per la protezione sismica delle strutture

Info

Publication number: ITRM20090013A1
Application number: IT000013A
Authority: IT
Inventors: Roberto Marnetto
Original assignee: Tis Tech Idraulico Stradali
Priority date: 2009-01-16
Filing date: 2009-01-16
Publication date: 2010-07-17

Description

- Modello Industriale dal titolo:

SISTEMA A PORTALE PER LA REALIZZAZIONE DI DISPOSITIVI PER LA DISSIPAZIONE DI ENERGIA PARTICOLARMENTE ADATTO PER LA PROTEZIONE SISMICA DELLE STRUTTURE

DESCRIZIONE

Lo schema globale di riferimento- è-quello del portale continuo (fig.1 e 2): due piedritti, incastrati al punto di vincolo, tra loro paralleli, ed un traverso, convenientemente più rigido e resistente, in grado di trasferire la sollecitazione da un piedritto all'altro.

Durante lo spostamento vincolare imposto alle estremità incastrate dei piedritti questi saranno soggetti ad uno stato flessionale uniforme, agente nel piano del portale. Convenientemente, per avere una uniforme distribuzione della deformazione, i piedritti saranno a sezione uniforme per tutta la lunghezza. La geometria della sezione e la distanza tra i piedritti condizionano la forza assorbita, mentre la lunghezza dei piedritti determina la capacità di spostamento, sia in regime elastico, che plastico, e quindi la conseguente duttilità del sistema.

il traverso, a sezione convenientemente maggiorata, può limitarsi alla sola funzione di elemento di collegamento tra i piedritti e di trasferimento dell'azione flessionale da un estremo all'altro secondo lo schema di trave a doppio incastro.

La configurazione a portale, semplice (fig. 1) o doppio contrapposto (fig. 9) o multiplo (fig. 10), essendo una configurazione jjiana, è oltretutto facilmente ricavabile da una piastra con riduzione dei costi di realizzazione e facilità di implementazione nei dispositivi di protezione, con particolare riferimento, ma non esaustivamente, ai controventi dissipativi, in questo caso, infatti, la configurazione piana consente di realizzare contestualmente e convenientemente anche il collegamento di coprigiunto nell’unione dell’asta di controvento con il corpo di collegamento ed ancoraggio all’elemento strutturale (trave, pilastro o nodo) facendo coincidere i collegamenti d’incastro dei piedritti con i punti di connessione tra le parti del controvento.

La differenza da altre soluzioni tecnologiche con piastre di coprigiunto lavorate in modo da ottenere parti deputate alla dissipazione risiede proprio nella geometria del contorno che attiva una risposta prevalente per flessione. Il vantaggio più evidente di tale differenza risiede, quindi, oltre che nella possibilità di una più ampia casistica prestazionale, nel ridurre le lavorazioni al solo taglio lungo il profilo di calcolo, senza necessità di ulteriori lavorazioni di macchina utensile altrimenti necessarie per individuare e caratterizzare le zone di dissipazione.

Con riferimento alle figg. 3, 5 e 6, si vede come in una convenzionale configurazione di controvento dissipativo, questo preveda nel percorso dell’asta (1), a fare un tutt'uno con questa, la collocazione del componente dissipativo e, quindi, solitamente ricorrendo a due coppie di piastre di giunto (2), il collegamento ai corpi (3) di aggancio alla struttura.

Il presente trovato appare essere assai conveniente in termini tecnologici, economici, di realizzazione e di montaggio in quanto prevede che la stesse piastre (2) di giunto diventino (figg. 4, 7 e 8), mediante opportuna configurazione, anche sede della funzione dissipativa, con conseguente eliminazione del blocco intermedio specializzato ed evidente semplificazione del sistema nel suo complesso. Si manifestano, tra le peculiarità più evidenti, le seguenti:

- Graduabilità totale di rigidezza, resistenza e rapporto resistenza/rigidezza;

- Elevata duttilità;

- Semplicità di posa in opera e di sostituzione;

- Totale libertà nella configurazione del controvento (a diagonale semplice, a croce di S.Andrea, a V, a V rovescia, etc.)

- Possibilità di miglioramento da controvento normale a controvento dissipativo in situazioni esistenti (è sufficiente che il coprigiunto venga conformato in modo da adattarsi alla situazione esistente).

La piastra di giunto, o coprigiunto dissipativo, può presentarsi pertanto così come meglio raffigurato nelle fig. 9 rappresentando una possibile geometria di lavorazione atta a ricavare, nell'ingombro della piastra stessa, anche il sistema di dissipazione. Le altre possibili configurazioni saranno ovviamente funzione delle prestazioni di resistenza, rigidezza e duttilità che verranno richieste al controvento, o più genericamente al dispositivo, nel suo insieme.

Con riferimento alle fìgg. 4, 5, 6, 7, 8 e 9, che rappresentano una possibile configurazione tra tutte quelle possibili, il coprigiunto dissipativo può essere dunque costituito da una piastra (4), di dimensione adeguate a svolgere la funzione di connessione tra l'asta (1 ) ed il corpo di aggancio (3) attraverso le barre (5) passanti nei fori (6) per serraggio dei dadi (7).

Nella configurazione illustrata di fig. 9 in cui il portale è rappresentato doppio e simmetrico, le coppie di piedritti (8) sono collegate dai trasversi (9), mentre la zona di vincolo (10) è comune ai due portali contrapposti; il tutto può essere ricavato convenientemente per semplice taglio di materiale a partire dalla piastra intera.

L'impiego di tale tecnologia è stato indicato a titolo meramente esemplificativo nella realizzazione di controventi dissipativi, ma può ovviamente essere adattata alla realizzazione di dispositivi dissipativi di protezione sismica o di semplice vincolo elastico anche di altro tipo, con configurazioni anche più articolate di cui quella rappresentata in fig. 10 mostra un modo per massimizzare le prestazioni mediante una possibile impostazione in parallelo.

Claims

- Modello Industriale dal titolo: SISTEMA A PORTALE PER LA REALIZZAZIONE DI DISPOSITIVI PER LA DISSIPAZIONE DI ENERGIA PARTICOLARMENTE ADATTO PER LA PROTEZIONE SISMICA DELLE STRUTTURE RIVENDICAZIONI 1) Sistema per la realizzazione-di dispositivi dissipativi riconducibile ad uno schema a portale piano con tre elementi in continuità tra loro di cui due paralleli, detti piedritti, ed il terzo, ortogonale a questi, di collegamento tra due estremità, caratterizzato dal fatto di generare dissipazione per deformazione flessionale di detti piedritti, innescata dallo spostamento differenziale imposto agli estremi liberi, in direzione parallela al loro asse longitudinale; 2) sistema per la realizzazione di dispositivi dissipativi, secondo la rivendicazione 1 , in cui, per vincolo di incastro degli estremi dei piedritti e sezione dei piedritti costante, si attiva uno stato di sollecitazione flessionale uniforme e, conseguentemente, uno stato di deformazione uniformemente distribuito lungo lo sviluppo dei piedritti stessi; 3) sistema per la realizzazione di dispositivi dissipativi, secondo la rivendicazione 1 e 3, in grado di consentire la composizione monolitica nel piano di portali multipli in parallelo ponendoli uno all’interno dell’altro e/o in contrapposizione specchiata.