TDP es un dispositivo aislador sísmico tipo péndulo de fricción de doble superficie esférica desarrollado por TİS. TDP consta de dos elementos deslizantes ubicados entre la placa de soporte con el mismo radio de curvatura. Las superficies inferior y superior del elemento deslizante tienen las mismas propiedades y el radio de curvatura es compatible con las placas de apoyo. De esta forma se mantiene el paralelismo de las partes superior e inferior al plano aislador del edificio durante la acción sísmica.
En TDP, el movimiento se produce simultáneamente en ambas superficies donde el elemento deslizante y las placas de apoyo entran en contacto entre sí. Durante un terremoto, dos materiales diferentes en estas superficies se mueven entre sí para satisfacer la necesidad de desplazamiento horizontal y la absorción de energía se logra a través de la fricción resultante. Los materiales de las superficies de fricción son chapa de acero inoxidable brillante en el lado de la placa trasera y Technoslide®, un material de fricción especial patentado desarrollado por TİS en el lado del elemento deslizante.
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TSP es un dispositivo aislador sísmico de tipo péndulo de fricción de superficie esférica única desarrollado por TİS. TSP consta de dos elementos deslizantes ubicados entre la placa de soporte con diferente radio de curvatura. Las superficies superior e inferior del elemento deslizante tienen los radios de curvatura de las placas de soporte con las que están emparejadas.
En TSP, una superficie del elemento deslizante está ubicada en la placa de soporte de acero y cumple con la demanda de desplazamiento horizontal. Esta superficie también determina el período de oscilación. La otra superficie se coloca sobre la otra placa de soporte de manera que evita el movimiento horizontal y solo proporciona rotación. Durante el movimiento horizontal, el paralelismo entre la subestructura y la superestructura también se puede mantener de esta manera.
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Descripción
El dispositivo TİS Pot Bearing (TPB) – Cojinete de Bote (Olla) es el tipo de soporte pot utilizado en estructuras para conectar los diferentes elementos de construcción (superestructura y subestructura) producidos por TİS Teknolojik İzolatör Sistemleri A.Ş. El principio de funcionamiento de los rodamientos TPB es básicamente transmitir las fuerzas generadas en la superestructura a la subestructura a la velocidad deseada y permitir las rotaciones creadas por los efectos de la superestructura y otras demandas de movimiento que crearán los efectos básicos enumerados a continuación.
- Cargas
- Contracción y expansión en el concreto.
- Efectos sísmicos
- Cambios de temperatura
Los rodamientos (cojinetes) de TPB están diseñados de acuerdo con las condiciones especificadas en todas las partes relevantes de TS EN 1337, especialmente TS EN 1337-2 y TS EN 1337-5.
Tipos
Los rodamientos TPB se fabrican en tres tipos diferentes según las interacciones de fuerza y desplazamiento que deben adaptarse. Los procedimientos de TPB que TİS Inc. se enumeran a continuación.
- Cojinete de olla fijo : TPB-FX
- Cojinete de deslizamiento libre : TPB-FS
- Cojinete deslizante guiado : TPB-GS
TPB-FX TBP-FX
TPB-FX consta de una almohadilla elastomérica colocada dentro de una olla de acero y un pistón de acero que presiona y gira sobre la almohadilla elastomérica. Este tipo de cojinetes resiste demandas de desplazamiento horizontal en cualquier dirección y solo permite que la superestructura gire sobre cualquier eje horizontal. La almohadilla elastomérica, colocada dentro de la olla, resiste la presión de compresión que produce la carga vertical al comportarse como un fluido incompresible en un volumen confinado, y permite la rotación del pistón con deformación cortante en el elastómero. El contacto entre el pistón y la pared del recipiente transfiere las fuerzas horizontales sobre la superestructura y el pistón conectado a ella, a la subestructura.
TPB-FS
TPB-FS está compuesto por un dispositivo tipo TPB-FX y una placa superior que puede deslizarse libremente sobre el pistón en cualquier dirección horizontal. Esta superficie de deslizamiento se compone de una lámina de PTFE con hoyuelos fijada en un rebaje del pistón y de acero inoxidable pulido fijado en la superficie inferior de la placa superior. Esta superficie deslizante permite que la superestructura se mueva libremente en cualquier dirección horizontal con respecto a la subestructura, con la baja fricción proporcionada por el lubricante en los hoyuelos de la lámina de PTFE. Además, las fuerzas horizontales sobre la superestructura no se transfieren a la subestructura.
TPB-GS
TPB-GS es casi lo mismo que TPB-FS pero este tipo de cojinete tiene una guía en el medio de la parte superior del pistón colocado en PTFE, en la dirección del movimiento de diseño. Además hay un canal en el medio de la placa deslizante superior donde se coloca la guía y se desliza dentro. La guía permite que la superestructura se mueva solo en la dirección del desplazamiento de diseño y evita que se mueva en todas las demás direcciones horizontales y, al hacerlo, transfiere las fuerzas horizontales desarrolladas en esas direcciones al subconjunto y a la subestructura con el contacto entre el guía y placa deslizante.
Componentes de Cojinete
- 1. Bote (Olla)
- 2. Almohadilla elastomérica y sello interno
- 3. Pistón
- 4. PTFE
- 5. Guía
- 6. Material compuesto CM1
- 7. Placa superior
- 8. Acero inoxidable
- 9. Pernos de anclaje
- 10. Sistema de protección contra el polvo
Características de los Materiales
La copa, el pistón, la guía y las placas superiores del rodamiento TPB se fabrican con acero estructural S355. Dado que el acero S355 es un material cuyas propiedades son bien conocidas, brinda comodidad tanto en el diseño como en los procesos de procesamiento. Además, el acero estructural S355 ha demostrado su resistencia con su desempeño bajo diversas cargas estructurales.
El cojín de goma en el interior de la olla, con una resistencia a la compresión de 60 MPa y una dureza mínima Shore A50, asegura que la fuerza vertical se transmita a la subestructura sin dañar el rodamiento, y proporciona resistencia a los movimientos de rotación sin dañarse durante su uso.
Se utiliza una junta de PTFE rellena de carbono o POM de alta calidad para evitar que la pastilla se salga de la olla durante los movimientos de rotación del pistón en la pastilla de goma o para evitar que se dañe durante el movimiento de compresión-apertura.
En los rodamientos guiados o de deslizamiento libre, se utilizan PTFE ranurado y aceite lubricante con una resistencia a la presión de al menos 90 MPa, estos materiales proporcionan una alta resistencia a la presión vertical y una superficie de deslizamiento de bajo coeficiente de fricción.
En los cojinetes deslizantes guiados, se utilizan materiales compuestos con una resistencia a la compresión de al menos 200 MPa y un coeficiente de fricción bajo para proporcionar una superficie deslizante en las superficies laterales de la guía y para resistir las cargas horizontales transferidas desde la placa superior a la guía.
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La riostra restringida contra pandeo (BRB) es un sistema amortiguador de fluencia de acero inventado para modificar el rendimiento de las riostras de acero. A diferencia de muchos tipos de amortiguadores sísmicos, que incluyen materiales desconocidos para los ingenieros civiles, el elemento principal de BRB es el acero estructural. Como resultado, el BRB tiene un comportamiento predecible y una vida útil mucho más larga que otros tipos de amortiguadores.
El rendimiento de compresión y tracción de BRB en cargas cíclicas es igual y estable. Debido a su flexibilidad, este sistema desempeña el papel de fusible en la estructura, concentra los daños y disipa la energía del terremoto. Esto aumenta significativamente la seguridad de la estructura y reduce el daño a los elementos principales como vigas y columnas que soportan el peso del edificio.
Provisiones Mínimas y Desempeño Estructural Aceptable
Mucha gente piensa que las estructuras diseñadas según disposiciones mínimas están a salvo de daños sísmicos; pero de hecho, los códigos de terremotos de cada país establecen requisitos mínimos que deben aplicarse a cada estructura de acuerdo con la situación económica general de ese país. En el caso de terremotos, estos criterios son sólo para la seguridad de la vida y no son una garantía para el ahorro de capital y la capacidad de servicio de los edificios. En otras palabras, utilizar métodos convencionales en la construcción de estructuras y aplicar las disposiciones mínimas, solo protege el edificio del colapso y, en este caso, es inevitable un daño significativo a la estructura y al contenido del edificio.
Debido a la alta ductilidad del núcleo interno del BRB, debido a las cargas cíclicas del terremoto, se reducirá una cantidad significativa de energía sísmica debido al comportamiento de fluencia y los ciclos histéricos creados en el BRB, lo que resulta en la mitigación de los efectos del terremoto en el edificio.
Ventajas de BRB
Las ventajas de utilizar BRB son las siguientes:
Incrementar la flexibilidad y confiabilidad de la estructura frente a terremotos.
Disminuir el peso de elementos estructurales, conexiones y cimentaciones.
No hay daños a los muros no estructurales durante el sismo debido a la eliminación del pandeo.
Prefabricados, de fácil y rápida instalación, reduciendo así el tiempo de ejecución del proyecto.
Posibilidad de instalación en todo tipo de estructuras de hormigón armado y acero, sin restricción de longitud de la riostra.
Capacidad de cambiar y ajustar la rigidez y resistencia del aparato ortopédico por separado.
Fácil de modelar en software de ingeniería y diseño con análisis lineal.
No es necesario reemplazarlo después de terremotos menores y moderados.
Reemplazable después de grandes terremotos a bajo costo.
Invulnerable a las condiciones ambientales.
Usabilidad en muchos sistemas estructurales.
Los BRB son muy adaptables y se pueden utilizar en todo tipo de estructuras, incluidas acero, hormigón, compuestos, así como sistemas estructurales que incluyen marcos, sistemas duales que incluyen marcos de momento, etc.
Pasar a niveles de seguridad más altos.
Durante más de dos décadas, en países sísmicos como Japón, el enfoque de diseño sísmico ha pasado de aumentar la resistencia de las estructuras a controlar y disipar las vibraciones sísmicas. Estos nuevos métodos, que han demostrado repetidamente su confiabilidad en grandes terremotos, incluyen el uso de amortiguadores que disipan la mayor parte de la energía sísmica al colocarse en la estructura y, por lo tanto, salvarán los elementos principales de la estructura, es decir, vigas y columnas. de daños. Es decir, estos elementos actuarán como fusible. Entre los diferentes tipos de métodos de amortiguación, el uso de la tecnología de tirantes restringidos por pandeo (BRB) es la forma más eficiente, común y económica de lograr este objetivo.
BRB, un sistema con dos roles principales
Los BRB pueden desempeñar ambas funciones de refuerzo y amortiguador en la estructura. En consecuencia, existen dos enfoques para utilizar esta tecnología: en Japón, por ejemplo, este elemento se considera y utiliza como amortiguador metálico; pero en Estados Unidos se consideran un sistema estructural y un refuerzo modificado. Ambos enfoques han llevado al uso generalizado de esta tecnología.
Abrazadera
Los BRB se pueden utilizar como sistema lateral debido a su buena rigidez contra fuerzas laterales como los terremotos. Esta ventaja convierte a BRB en uno de los pocos amortiguadores que se pueden utilizar solos en un marco.
Solicitud
Se puede utilizar en todas las estructuras en las que sea posible instalar una riostra. Debido a la variedad en cómo se conecta BRB a la estructura, es posible utilizarlo en edificios nuevos o refuerzo de todas las estructuras industriales, puentes y edificios de acero u hormigón armado.
Nuevas construcciones
La alta ductilidad y confiabilidad del BRB han llevado a la definición de las disposiciones y coeficientes necesarios para su diseño y aplicaciones en códigos internacionales. El uso de BRB en nuevas construcciones dará como resultado un menor peso estructural y un aumento de la seguridad de la estructura contra terremotos.
Reequipamiento
Dado que en los proyectos de modernización, en muchos casos se trata de un edificio que está en uso, la aplicación de un método que tenga la menor cantidad de operaciones de construcción y la mayor eficiencia es una prioridad. Además de lo anterior, el uso de BRB acelerará la operación y será más económico que muchos otros métodos de modernización. Hasta ahora, muchos proyectos han sido rehabilitados con BRB con una mínima alteración de la capacidad de servicio.
Un sistema dúctil
Los códigos internacionales introducen BRB como un sistema flexible. ASCE7-16 establece un coeficiente de modificación de respuesta en 8. Este alto coeficiente de modificación de respuesta reduce el corte de la base, da como resultado un menor peso estructural y uso de materiales y ahorra costos.
Ajuste la resistencia y rigidez óptimas.
Una de las características únicas de BRB es la capacidad de ajustar la resistencia y la rigidez por separado en tramos específicos; De tal forma que los tirantes se pueden diseñar de manera que la resistencia aumente en los vanos específicos según las necesidades de la estructura, pero la rigidez se mantenga baja, alta o sin cambios, y viceversa.
