Сейсмическая изоляция базы

редактировать
Изоляторы базы под Капитолием штата Юта зданием Одновременное испытание двух зданий с помощью вибростола модели. Правое оснащено сейсмической изоляцией основания Мэрия Лос-Анджелеса, самое высокое здание в мире, которое будет модернизировано с помощью изолятора основания

Сейсмическая изоляция основания, также известная как изоляция основания, или система изоляции основания, является одним из самых популярных средств защиты конструкции от сил землетрясения. Это набор структурных элементов, которые должны существенно отделять надстройку от ее подструктуры, которая, в свою очередь, опирается на трясущуюся землю, таким образом защищая целостность здания или не строительных конструкций.

Изоляция основания - один из самых мощных инструментов сейсмостойкости, относящийся к пассивным конструкциям контроль вибрации технологии. Изоляцию можно получить с помощью различных технологий, таких как резиновые подшипники, подшипники скольжения, шариковые подшипники, пружинные системы и другие средства. Он предназначен для того, чтобы здание или конструкция, не являющаяся строительной, пережили потенциально разрушительное сейсмическое воздействие посредством надлежащего первоначального проектирования или последующих модификаций. В некоторых случаях применение изоляции основания может значительно повысить как сейсмические характеристики конструкции, так и ее сейсмостойкость устойчивость. Вопреки распространенному мнению, изоляция основания не делает здание устойчивым к землетрясениям.

Базовая система изоляции состоит из изолирующих блоков с изолирующими компонентами или без них, где:

  1. Изолирующие блоки являются основными элементами базовой изолирующей системы, которые предназначены для обеспечения вышеупомянутого развязки эффекта к зданию или не строительной конструкции.
  2. Изоляционные элементы - это соединения между изолирующими элементами и их частями, не имеющими собственного эффекта развязки.

Изолирующие элементы могут состоять из сдвигающихся или скользящих элементов.

Эта технология может использоваться как для нового проектирования конструкций, так и для сейсмической модернизации. В процессе сейсмической модернизации некоторые из наиболее известных памятников США, например Мэрия Пасадены, Мэрия Сан-Франциско, Солт-Лейк-Сити и Здания округа или Мэрия Лос-Анджелеса были установлены на базовых изоляционных системах. Требовалось создать жесткие диафрагмы и рвы вокруг зданий, а также предусмотреть меры против опрокидывания и P-Delta Effect.

изоляция основания также используется в меньшем масштабе. - иногда до одной комнаты в доме. Изолированные системы фальшпола используются для защиты основного оборудования от землетрясений. Эта техника была использована для защиты статуй и других произведений искусства - см., Например, Родена Врата ада в Национальном музее западного искусства в Токио, Парк Уэно.

Демонстрация изоляции базы в Полевом музее в Чикаго

Блоки изоляции базы состоят из подшипников линейного перемещения, которые позволяют зданию двигаться, масляные амортизаторы, поглощающие силы, возникающие при движении здания, и ламинированные резиновые опоры, которые позволяют зданию возвращаться в исходное положение после окончания землетрясения.

Содержание
  • 1 История
  • 2 Исследования
  • 3 Адаптивная изоляция базы
  • 4 Известные здания и сооружения на основе систем изоляции базы
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
История

Изолирующие опоры основания были впервые изобретены в Новой Зеландии доктором Биллом Робинсоном в 1970-х годах. Подшипник, состоящий из слоев резины и стали со свинцовым сердечником, был изобретен доктором Робинсоном в 1974 году.

Исследования

Через Сеть Джорджа Э. Брауна-младшего по сейсмической инженерии Моделирование (NEES ), исследователи изучают характеристики базовых систем изоляции. Этот проект является результатом сотрудничества исследователей из Университета Невады, Рино ; Калифорнийский университет в Беркли ; Университет Висконсина, Грин-Бей ; и Университет Буффало проводит стратегическую оценку экономических, технических и процедурных барьеров, мешающих повсеместному внедрению сейсмической изоляции в Соединенных Штатах. Ресурсы NEES использовались для экспериментального и численного моделирования, интеллектуального анализа данных, создания сетей и сотрудничества, чтобы понять сложную взаимосвязь между факторами, контролирующими общую производительность изолированной структурной системы. Этот проект включает стол для сотрясения землетрясений и гибридные испытания на экспериментальных объектах NEES в Калифорнийском университете в Беркли и Университете Буффало, нацеленные на понимание конечных пределов производительности для изучения распространения локальных сбоев изоляции (например,, столкновение с упорами, выход из строя подшипников, подъем) до уровня реакции системы. Эти испытания будут включать полномасштабное трехмерное испытание изолированного 5-этажного стального здания на вибростоле E-Defense в Мики, Хиого, Япония.. Исследования сейсмической изоляции в середине и конце 1970-х годов в значительной степени основывались на наблюдении, что большинство записей сильных движений, зарегистрированных до того времени, имели очень низкие значения спектрального ускорения (2 секунды) в длиннопериодическом диапазоне. Записи, полученные на дне озер в Мехико в 1985 году, вызвали опасения по поводу возможности резонанса, но такие примеры считались исключительными и предсказуемыми. Одним из первых примеров стратегии проектирования землетрясений является стратегия д-ра Дж. А. Calantariens в 1909 году. Было предложено построить здание на слое мелкого песка, слюды или талька, который позволил бы зданию скользить при землетрясении, тем самым уменьшая силы, передаваемые на здание. Подробный обзор литературы по полуактивным системам управления Michael D. Symans et al. (1999) дает ссылки как на теоретические, так и на экспериментальные исследования, но концентрируется на описании результатов экспериментальной работы. В частности, обзор сосредоточен на описании динамического поведения и отличительных черт различных систем, которые были экспериментально протестированы как на уровне компонентов, так и в рамках небольших структурных моделей.

Адаптивная изоляция основания

Система адаптивной изоляции основания включает в себя настраиваемый изолятор, который может регулировать свои свойства в зависимости от входного сигнала для минимизации передаваемой вибрации. Магнитореологические жидкости демпферы и изоляторы с магнитореологическим эластомером были предложены в качестве адаптивных базовых изоляторов.

Известные здания и сооружения на основе систем изоляции
См. Также
На Викискладе есть средства массовой информации, связанные с Изоляция основания.
Литература
Последняя правка сделана 2021-06-07 09:06:44
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте