ES2587713T3 - Dispositivo disipador de energía - Google Patents
Dispositivo disipador de energía Download PDFInfo
- Publication number
- ES2587713T3 ES2587713T3 ES14160454.6T ES14160454T ES2587713T3 ES 2587713 T3 ES2587713 T3 ES 2587713T3 ES 14160454 T ES14160454 T ES 14160454T ES 2587713 T3 ES2587713 T3 ES 2587713T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- hysteretic
- dissipating device
- energy dissipating
- elements
- buckling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000021715 photosynthesis, light harvesting Effects 0.000 claims abstract description 22
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 38
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 35
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 35
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 3
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 16
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 10
- 230000004378 blood-retinal barrier Effects 0.000 description 7
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 6
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 2
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 2
- 239000004570 mortar (masonry) Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 description 2
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000011150 reinforced concrete Substances 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F7/00—Vibration-dampers; Shock-absorbers
- F16F7/12—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members
- F16F7/128—Vibration-dampers; Shock-absorbers using plastic deformation of members characterised by the members, e.g. a flat strap, yielding through stretching, pulling apart
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/021—Bearing, supporting or connecting constructions specially adapted for such buildings
- E04H9/0237—Structural braces with damping devices
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04B—GENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
- E04B1/00—Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
- E04B1/62—Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
- E04B1/92—Protection against other undesired influences or dangers
- E04B1/98—Protection against other undesired influences or dangers against vibrations or shocks; against mechanical destruction, e.g. by air-raids
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E04—BUILDING
- E04H—BUILDINGS OR LIKE STRUCTURES FOR PARTICULAR PURPOSES; SWIMMING OR SPLASH BATHS OR POOLS; MASTS; FENCING; TENTS OR CANOPIES, IN GENERAL
- E04H9/00—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate
- E04H9/02—Buildings, groups of buildings or shelters adapted to withstand or provide protection against abnormal external influences, e.g. war-like action, earthquake or extreme climate withstanding earthquake or sinking of ground
- E04H9/028—Earthquake withstanding shelters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Vibration Dampers (AREA)
- Buildings Adapted To Withstand Abnormal External Influences (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Wind Motors (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Bridges Or Land Bridges (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
Abstract
Un dispositivo disipador de energía (10) que tiene elementos histeréticos (15), de manera que pueda disipar energía a través de su deformación plástica axial sin sufrir pandeo, caracterizado por que, el dispositivo disipador de energía (10) comprende al menos tres elementos histeréticos (15), que están interconectados en serie de tal manera que al menos un elemento histerético (15) se vea sometido a compresión mientras que al menos otro elemento histerético (15) se ve sometido a tensión bajo una carga externa aplicada al dispositivo disipador de energía (10).
Description
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
DESCRIPCION
Dispositivo disipador de ene^a
La presente invencion se refiere a un dispositivo disipador de energia, que tiene al menos un elemento histeretico (HE) de manera que pueda disipar ene^a a traves de su deformacion plastica axial sin sufrir pandeo.
Los dispositivos disipadores de energia se utilizan para conectar elementos estructurales o sistemas estructurales adyacentes, tales como un tablero del puente y su pilar o un edificio y sus cimientos, con el objetivo de mitigar los efectos adversos de las acciones dinamicas, como los derivados de los terremotos y tambien de las tormentas de viento, los impactos, etc.
Como es sabido, el motivo para adoptar estos dispositivos se deriva del hecho de que las acciones sismicas producen desplazamientos repentinos del suelo con aceleraciones asociadas que, al transmitirse a traves de los cimientos, generan fuerzas de inercia debido a la gran masa, en comparacion, de las estructuras tales como puentes, edificios y similares.
Alternativamente, puede decirse que durante un evento sismico se generan grandes cantidades de energia, que se propaga a traves del suelo. Dicha energia puede transmitirse a una estructura, y representa la principal causa de posibles danos secundarios de un evento sismico.
Adicionalmente, tambien es sabido que, mediante el uso de dispositivos de aislamiento convenientemente situados, denominados "aisladores sismicos", es posible limitar las cantidades de energia transmitida a la estructura y, por lo tanto, tambien las cargas generadas de ese modo. En otras palabras, los dispositivos de aislamiento anteriormente mencionados reflejan la energia sismica, a exception de la parte asociada con una frecuencia igual o cercana a la frecuencia de resonancia.
Sin embargo, la estructura (que se considera como un sistema oscilante) tendera igualmente a acumular la parte de la energia dentro de dicha magnitud del espectro, por lo que es necesario el uso de un dispositivo que disipe la energia en forma de calor.
Existen diversos mecanismos fisicos que pueden utilizarse para disipar la energia. El caso sujeto analiza la capacidad de disipacion de materiales, cuando se ven sometidos a esfuerzos mas alla de su limite de elasticidad. El documento US 2006/0101733 da a conocer un dispositivo disipador de energia, que comprende las caracteristicas del preambulo de la revindication 1.
Como es bien sabido, al someter por ejemplo a un elemento metalico, tal como un puntal de acero, a una tension creciente, se observa una primera fase de proporcionalidad directa entre fuerza y deformacion (fase elastica), seguida de una fase de baja dependencia entre la primera y la segunda (fase plastica o post-elastica). Los dispositivos que utilizan este principio se conocen como elementos histereticos (HE). Por lo tanto, el termino " histeretico" se refiere a elementos o dispositivos cuya reaction depende en gran medida del desplazamiento (o deformacion) aplicado en contraste con los elementos o dispositivos "viscosos", cuya reaccion depende en gran medida de la tasa (velocidad) del desplazamiento (o deformacion).
La idea de utilizar puntales de acero como elementos histereticos dentro de una estructura, para absorber una gran parte de la energia sismica, se inicio con el trabajo conceptual y experimental de Skinner - Nueva Zelanda (1975). Hoy en dia este tipo de dispositivo se conoce como amortiguador histeretico de acero (SHD). En realidad, la deformacion plastica del acero es uno de los mecanismos disponibles mas eficaces para la disipacion de la energia, tanto desde el punto de vista economico como del tecnico. Se han concebido y fabricado disipadores de acero para amortiguadores histereticos de acero con una gran diversidad de configuraciones geometricas. No obstante, su mayor inconveniente es la limitada capacidad para admitir grandes desplazamientos, tal como se requiere en las zonas propensas a una actividad sismica moderada o alta.
Esta es la razon principal por la que los amortiguadores viscosos hidraulicos (HVDS) han obtenido progresivamente una creciente popularidad en las estructuras de puente como elementos capaces de mitigar las vibraciones locales, limitando la desviacion estructural y siendo una fuente de amortiguamiento suplementario, practicamente sin limitation alguna en cuanto al desplazamiento.
En los ultimos anos, sin embargo, en los Estados Unidos han surgido ciertas inquietudes referentes a las condiciones de los dispositivos en servicio en los puentes de Caltrans (Departamento de transporte de California), de los que se sospecha que presentan fugas de fluido hidraulico tras un periodo de servicio de aproximadamente 10 anos. A pesar de que este suceso no debe interpretarse como prueba de una deficiencia sistemica en este tipo de dispositivos (en Europa raramente se han observado tales complicaciones), aun asi, ciertas pruebas e inspecciones completadas recientemente en la Universidad de California, en San Diego, indicaron un inesperado nivel de degradation en amortiguadores no sometidos a grandes eventos sismicos.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En respuesta a estos temores y a modo de solucion alternativa al uso de los HVD, se han llevado a cabo proyectos de investigacion en la universidad de Utah y en el departamento de ingenieria estructural de la universidad de California, en San Diego, para investigar la aplicabilidad y las limitaciones de los elementos histereticos (HE) en aplicaciones de puentes de tramo largo.
En la construccion de edificios se utilizan extensamente las estructuras atirantadas de acero. Sin embargo, en aplicaciones sismicas, cabe esperar la fluencia de las riostras diagonales ante la tension, pero su pandeo ante la compresion. Para evitar este fenomeno indeseable y para proporcionar una fuente mas fiable de disipacion de energia, en la decada de 1970 se desarrollo en Japon por primera vez el concepto de riostras de pandeo restringido (BRB) a modo de elementos histereticos.
Desde entonces se ha llevado a cabo una extensa investigacion en Japon, y Nippon Steel Corp. ha desarrollado diversas BRB. Pero hasta despues del terremoto Kobe, en 1995, los disenadores japoneses no comenzaron a incorporar las BRB en el llamado diseno sismico "tolerante a los danos" de los edificios de varios pisos. En realidad, despues de la catastrofe anteriormente mencionada, tambien se han usado las BRB en dos puentes de tramo largo en Japon, en uno para un caso de reforzamiento sismico y en otro para una nueva construccion.
La idea principal detras de las BRB es evitar el pandeo global, de tal modo que pueda desarrollarse un ciclo de histeresis completo y estable para disipar la energia. Se ha desarrollado una variedad de BRB, pero el concepto es muy sencillo. La Figura 11 ilustra este concepto.
Una barra o puntal largo y relativamente delgado funciona como elemento histeretico que actua a modo de nucleo de fluencia de acero, por lo general fabricado con acero de baja resistencia con alta ductilidad. Esta encerrado en un tubo de acero con relleno de mortero, que funciona como un supresor del pandeo para el elemento histeretico. Sin embargo, a diferencia de lo que ocurre en los miembros de hormigon armado, se proporcionan ciertos materiales antiadherentes o incluso un espacio de aire para aislar el nucleo de fluencia de acero y el mecanismo de restriccion del pandeo circundante, para desalentar la accion mixta.
El principal inconveniente de las BRB reside en su excesiva longitud, que se deriva de la deformacion elastica admisible relativamente limitada antes los ciclos repetidos, como requieren las aplicaciones sismicas. Esta deficiencia limita severamente la aplicabilidad de este tipo de dispositivos a aquellos casos en los que se cuenta con grandes espacios para su instalacion.
Por lo tanto, un objetivo de la invencion es proporcionar un dispositivo disipador de energia sencillo y economico, que tenga amplias posibilidades de aplicacion incluso cuando el espacio sea limitado.
La solucion para este objetivo se consigue mediante un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 1. En las reivindicaciones dependientes se describen configuraciones preferidas adicionales del dispositivo disipador de energia.
Resulta caracteristico para un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la invencion que el dispositivo disipador de energia comprenda al menos tres elementos histereticos, que esten interconectados en serie de tal manera que al menos un elemento histeretico sea sometido a compresion, mientras que al menos otro elemento histeretico sea sometido a tension bajo una carga externa (por ejemplo, una carga sismica, el viento y/o una carga de impacto) aplicada sobre el dispositivo disipador de energia, como se vera claramente a continuacion.
Esto presenta el efecto beneficioso de que se reduce notablemente la dimension axial total del dispositivo. O, por el contrario, un dispositivo que tenga la misma longitud que los dispositivos conocidos anteriores podra admitir mayores desplazamientos relativos. Al reducir la longitud total del dispositivo, puede instalarse mucho mas facilmente en estructuras existentes, o de nuevo diseno.
Ademas, el/los elemento/s histeretico/s tensado/s puede/n estabilizar el/los elemento/s histeretico/s contra el pandeo, de modo que no sea necesario un supresor del pandeo, al menos en determinadas circunstancias.
Adicionalmente, el dispositivo disipador de energia esta disenado preferiblemente de tal manera que pueda soportar varios ciclos de histeresis antes de que sea necesario reemplazar el mismo.
En otra configuration del dispositivo disipador de energia, los elementos histereticos estan dispuestos en paralelo entre si. Una disposition en paralelo de los elementos histereticos presenta la ventaja de que dicho dispositivo tiene una longitud total compacta, en comparacion con las riostras de pandeo restringido existentes. A pesar de que una disposicion en paralelo resulte preferible, tambien debe considerarse una disposicion de tales elementos histereticos en la que esten dispuestos para formar un angulo entre si.
Si se desea un dispositivo mas compacto, los elementos histereticos estaran dispuestos preferiblemente los unos juntos a los otros. Dado que los al menos tres elementos histereticos estan interconectados en serie, la longitud total del dispositivo disipador de energia sera de aproximadamente un tercio, en comparacion con la longitud total de una
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
riostra de pandeo restringido existente que tenga la misma capacidad para admitir desplazamientos. Otra ventaja es que una reduccion de un tercio de la longitud total lleva a una carga de pandeo que aumenta al menos en un factor de nueve (9), de acuerdo con la teoria de Euler. Esta es una razon adicional por la que en este tipo de dispositivo puede no resultar necesario un supresor del pandeo. En consecuencia, tambien es posible aumentar en un factor de aproximadamente tres (3) la capacidad de admision de desplazamientos, en comparacion con las riostras de pandeo restringido existentes con una longitud total igual.
Alternativamente, al menos un elemento histeretico esta dispuesto concentricamente con otro elemento histeretico. La disposicion concentrica de un elemento histeretico no requiere necesariamente que los ejes centrales de los elementos histereticos coincidan en una linea. Aunque esto es preferible, tambien se incluiran aquellos tipos de dispositivos disipadores de energia en los que los ejes centrales de los elementos histereticos no coincidan. Mediante esta disposicion tambien es posible reducir la longitud del dispositivo disipador de energia. Esto presenta las ventajas anteriormente mencionadas de una longitud total reducida, en comparacion con una riostra de pandeo restringido convencional que tenga la misma capacidad para admitir desplazamientos.
Preferiblemente, el dispositivo disipador de energia puede tener al menos un elemento histeretico que este fabricado con un metal, tal como acero dulce o una aleacion. Puesto que la cantidad de energia que puede disipar el dispositivo, asi como su capacidad para admitir desplazamientos, depende del material del elemento histeretico, en este caso se prefieren especialmente materiales con una alta ductilidad, preferiblemente que tambien muestren caracteristicas de deformacion similares bajo compresion y bajo tension. Mediante una eleccion adecuada del material del elemento histeretico, asi como una eleccion de las dimensiones del elemento histeretico, puede influirse en los parametros de diseno tales como el limite de elasticidad, la capacidad de admision de desplazamientos y la capacidad de disipacion de energia de los elementos histereticos.
Resulta practico que los elementos histereticos dispuestos concentricamente esten formados por tubos. Los tubos pueden tener un area de seccion transversal que tenga una forma circular, cuadrada, rectangular o cualquier otra forma cerrada o abierta. Sin embargo, se prefieren los tubos con una forma de seccion transversal cerrada y simetrica.
Los tubos simetricos aumentan la resistencia contra el pandeo, dado que se reducen al minimo las deformaciones laterales o radiales bajo cargas aplicadas axialmente. Un beneficio significativo obtenido por el uso de tubos es la eliminacion de efectos indeseables del momento de flexion M = F * e, que se produce durante la aplicacion de una fuerza axial "F" cuando por ejemplo se utilizan barras planas de acero a modo de elementos histereticos con una excentricidad "e".
Obviamente, para poder estar dispuestos concentricamente los tubos interiores tienen un diametro menor que el tubo exterior. El area de seccion transversal debe ser la misma para todos los elementos histereticos concentricos tubulares, y esta determinada por la fuerza de reaccion de diseno del dispositivo y por el limite elastico del material utilizado. Esto significa que, al margen de algunas correcciones menores debidas al factor de forma, el espesor de la pared del tubo sera inversamente proporcional a su diametro. Como resultado, los tubos dispuestos concentricamente presentaran un comportamiento de deformacion similar.
Ademas, la parte media de uno o mas tubos puede estar cortada longitudinalmente, en otras palabras, a lo largo de una generatriz. Esto ayuda a remediar los inconvenientes de las deformaciones radiales de los tubos, inducidas por las cargas aplicadas axialmente. Es sabido que las cargas aplicadas axialmente en elementos tubulares producen esfuerzos tangenciales en los mismos, que causan la reduccion o el aumento de su diametro ante una tension o una compresion, respectivamente. En consecuencia, pueden entrar en contacto dos tubos adyacentes y producir fuerzas de friccion incontrolables, que influyan negativamente en la reaccion del dispositivo. Este efecto es particularmente importante para aquellas configuraciones en las que el tubo este dispuesto en el medio de tubos adyacentes dispuestos concentricamente. El efecto de contention de los tubos circundantes exteriores e interiores reduce al minimo la inestabilidad local de los labios resultantes del corte.
Adicionalmente, el dispositivo disipador de energia puede comprender un supresor del pandeo. Un supresor del pandeo puede ser cualquier artilugio que ayude a evitar el pandeo de un elemento histeretico. Aunque es preferible evitar el uso de un supresor de pandeo, particularmente en situaciones especificas podria ser necesario proporcionar un dispositivo disipador de energia con un supresor del pandeo, para reducir el riesgo de pandeo.
A modo de supresor del pandeo, puede rellenarse con un material estabilizante el mas interior de al menos un elemento histeretico.
Cualquier material resistente a la alta compresion resulta adecuado como material estabilizante, por ejemplo un relleno de mortero. El material estabilizante es un metodo eficaz y economico para evitar las deformaciones laterales de dicho elemento histeretico y, en consecuencia, para aumentar la resistencia contra el pandeo de todo el dispositivo.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
En una configuracion adicional del dispositivo disipador de energia de la invencion, el supresor del pandeo comprende un tubo de contencion que rodea al menos un elemento histeretico, en el que el espacio entre el elemento histeretico y el tubo de contencion puede llenarse con un material estabilizante, al menos parcialmente. Mediante el uso de un tubo de contencion se evita la deformacion lateral del al menos un elemento histeretico bajo una carga aplicada axialmente. Al llenar un material estabilizante en el espacio entre el elemento histeretico y el tubo de contencion se reduce aun mas la posibilidad de deformacion lateral del al menos un elemento histeretico bajo una carga aplicada axialmente, dado que no se deja espacio para dicha deformacion.
Adicionalmente, el mecanismo de prevention del pandeo tambien puede comprender un tubo de contencion que rodee varios elementos histereticos a la vez. Entonces, el espacio entre los elementos histereticos y/o el tubo de contencion, y/o el espacio entre los propios elementos histereticos se rellena preferiblemente con un material estabilizante.
El tubo de contencion puede fabricarse con una sola pieza de tubo. Alternativamente, el mecanismo de prevencion del pandeo tambien puede estar compuesto por un tubo de contencion exterior y un tubo de contencion interior. En este caso, el espacio entre el tubo de contencion exterior y el interior se llena preferiblemente con un material estabilizante, a modo de mecanismo de restriction del pandeo adicional. El uso de un tubo de contencion interior y uno exterior, especialmente si se llena el espacio entre ambos con un material estabilizante, es una manera sencilla pero eficaz de aumentar la resistencia al pandeo del dispositivo disipador de energia.
En especial, en el caso en el que los elementos histereticos esten situados simetricamente con respecto al eje longitudinal del dispositivo, el supresor del pandeo puede comprender al menos una restriccion transversal que interconecte al menos dos elementos histereticos. Tales restricciones impiden la deformacion lateral de los al menos dos elementos histereticos, aumentando asi la resistencia al pandeo del dispositivo. Adicionalmente, mediante el uso de mas restricciones transversales que conecten los extremos exteriores, asi como las partes intermedias de ambos elementos histereticos, es posible aumentar aun mas la resistencia al pandeo de todo el dispositivo. De esta manera puede evitarse un tubo de contencion exterior utilizado como supresor del pandeo. Esto lleva a una construction mas sencilla del dispositivo disipador de energia.
En una configuracion adicional, el al menos un elemento histeretico puede comprender, por lo menos en una de sus superficies, un lubricante y/o un material antiadherente y/o una almohadilla deslizante a fin de reducir las fuerzas de friction desarrolladas durante un movimiento relativo entre el al menos un elemento histeretico y el material estabilizante, y/o entre el tubo de contencion y/u otro elemento histeretico bajo una carga externa. Esto se basa en los hallazgos de que resulta ventajoso que no haya un contacto forzado entre los propios elementos histereticos con el material estabilizante, de modo que puedan moverse en la direction de la carga aplicada axialmente sin unas fuerzas de friccion excesivas.
En especial, en el caso en el que los elementos histereticos sean elementos tubulares, el dispositivo disipador de energia puede comprender una union rigida que conecte al menos dos elementos histereticos en serie, estando formada por al menos una corona de acero y/o una placa de acero que interconecte/n los dos elementos histereticos. La ventaja de la union rigida es que su rigidez puede resistir las fuerzas aplicadas radialmente. En consecuencia, la corona de acero y/o la placa de acero que interconecta/n los dos elementos histereticos reduce/n las deformaciones radiales (cambios en el diametro) de los elementos histereticos. Asi, se evita un contacto entre los elementos tubulares, asi como las fuerzas de friccion entre los mismos.
Adicionalmente, el dispositivo disipador de energia puede comprender un transmisor de sacudidas que admita los movimientos de velocidad lenta y transmita los movimientos repentinos casi de manera inalterada. Un transmisor de sacudidas permite los movimientos lentos sin resistencia apreciable, pero impide los de aparicion repentina sin deformaciones apreciables. Por lo tanto, esta disposition permite dar cabida a los desplazamientos entre los elementos estructurales interconectados debidos a las variaciones termicas, y transmitir a los elementos histereticos los desplazamientos debidos a un terremoto (pero tambien a fuerzas de frenado, al viento, etc.) de manera que pueda disiparse una parte significativa de la energia asociada a los mismos.
A continuation, se explicara con mas detalle la invencion con referencia a las realizaciones mostradas en los dibujos. Estos muestran esquematicamente:
Fig. 1a: una vista axonometrica de una primera realization de la invencion, que es un dispositivo disipador de
energia compacto en su configuracion mas sencilla, en la condition no deformada;
Fig. 1b: una vista axonometrica del dispositivo disipador de energia mostrado en la Fig. 1a, mientras se ve
sometido a una fuerza compresiva axial;
Fig. 1c: una vista axonometrica del dispositivo mostrado en la Fig. 1a, mientras se ve sometido a una fuerza
tensil axial;
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
Fig. 1d: las deformaciones laterales producidas por los momentos de flexion desarrollados internamente dentro
del dispositivo de la Fig. 1a;
Fig. 2: una vista en planta de una segunda realizacion de un dispositivo disipador de energia de la invencion,
correspondiente al mostrado en la Fig. 1a pero que presenta adicionalmente un tubo de contention y unas extensiones a modo de guias;
Fig. 3: una vista en planta de una tercera realizacion de un dispositivo disipador de energia de la invencion,
con una disposition simetrica de los elementos histereticos y un tubo de contencion;
Fig. 4: una vista en section transversal del dispositivo disipador de energia mostrado en la Fig. 3, a lo largo
de la linea de seccion A-A;
Fig. 5: una vista axonometrica de una cuarta realizacion del dispositivo disipador de energia de la invencion,
con una disposicion simetrica y una retention transversal;
Fig. 6: una vista detallada ampliada de la seccion B mostrada en la Fig. 5;
Fig. 7: una vista en seccion longitudinal de una quinta realizacion de un dispositivo disipador de energia de
acuerdo con la invencion, que presenta tubos a modo de elementos histereticos;
Fig. 8a: la seccion transversal ampliada del dispositivo disipador de energia mostrado en la Fig. 7, tomada a lo
largo de la linea de seccion A-A, en la que los tubos tienen una forma circular;
Fig. 8b: una seccion transversal alternativa ampliada de un dispositivo disipador de energia mostrado en la
Fig. 7. tomada a lo largo de la linea de corte A-A, en la que los tubos tienen una forma cuadrada;
Fig. 9a: una octava realizacion de la invencion, en la que la deformation radial en los extremos de los tubos
debida a momentos de flexion aplicados radialmente se produce por compresion o por carga de tension (las deformaciones radiales no estan a escala) aplicadas axialmente;
Fig. 9b: la octava realizacion de la invencion, en la que la deformacion radial en los extremos de los tubos
debida a momentos de flexion aplicados radialmente se produce por carga de tension (las deformaciones radiales no estan a escala) aplicada axialmente;
Fig. 10: una vista en seccion longitudinal de una novena realizacion del dispositivo disipador de energia de la
invencion, que presenta una unidad de transmision de sacudidas;
Fig. 11: una vista axonometrica de una riostra de pandeo restringido, conocida en la tecnica.
En las Figs. 1a a 10 se utilizan los mismos signos de referencia para los componentes iguales.
La Fig. 1a muestra una primera realizacion del dispositivo disipador de energia 10 de acuerdo con la invencion, que presenta tres elementos histereticos 15 que estan interconectados en serie y dispuestos en paralelo, y los unos al lado de los otros. Mediante dicha disposicion, se puede reducir la longitud total del dispositivo disipador de energia en comparacion con una disposicion en la que solo se utilice un elemento histeretico, tal como se conoce en la tecnica anterior y se muestra por ejemplo en la Fig. 11. Dado que los tres elementos histereticos 15 estan interconectados en serie, cada deformacion de los tres elementos histereticos 15 contribuye a la capacidad de deformacion total del dispositivo disipador de energia 10. El dispositivo disipador de energia 10 comprende en ambos extremos una conexion extrema 95, que se utiliza para unir dicho dispositivo 10 a componentes estructurales adyacentes tales como un puente, una cubierta, un apoyo, etc. Adicionalmente, la distancia de tope "ai" ofrece una indication de la deformacion permisible bajo una carga determinada. Estas deformaciones, asi como los principios de la invencion, se describen a continuation en la Fig. 1b y la Fig. 1 c.
La Fig. 1b muestra el dispositivo disipador de energia de la Fig. 1a expuesto a una compresion axial 115. En tal disposicion, dos elementos histereticos 20 estan sometidos a compresion, mientras que un elemento histeretico 25 esta sometido a tension. Ambos elementos histereticos 20, que estan sometidos a compresion, y el elemento histeretico 25, que esta sometido a tension, se deforman plasticamente. El elemento histeretico 20 sometido a compresion se acorta por la fluencia del material, mientras que el elemento histeretico 25 sometido a tension se estira por la fluencia de su material. Puede observarse que la distancia de tope "ai" mostrada en la Fig. 1a ha desaparecido, dado que la compresion 115 que se aplica a lo largo del eje longitudinal 120 del dispositivo disipador de energia resulta en una reduction de la longitud total del dispositivo 10.
En la Fig. 1c, el dispositivo disipador de energia 10 esta sometido a una tension externa 110 a lo largo del eje longitudinal 120. Debido a esta tension externa 110, dos elementos histereticos 25 se ven sometidos a tension mientras que un elemento histeretico 20 se ve sometido a una compresion 115. Tanto la tension 110 como la
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
compresion 115 dentro de los elementos histereticos conduce a una deformacion plastica de dichos elementos histereticos. Esta deformacion se hace visible dado que la distancia de tope "a2" ha aumentado en comparacion con la distancia de tope "ai" mostrada en la Fig. 1a.
La Fig. 1d es una ilustracion del dispositivo disipador de energia de la primera realizacion, sometido a una gran fuerza tensil 110. Dado que los elementos histereticos 15 se encuentran en la condicion sin cargas y no deformada, dispuestos en paralelo unos juntos a otros, y estan interconectados con una union rigida, existe una excentricidad entre la carga 110 sometida y los elementos histereticos 15. Esta excentricidad produce un momento de flexion dentro de los elementos histereticos igual a M = F * e , en donde "M" es el momento de flexion, "F" es la fuerza aplicada y "e" es la excentricidad. Como se muestra en la Fig. 1d, el momento de flexion provoca una deformacion lateral de los elementos histereticos bajo la tension 110. Aunque la Fig. 1d solo muestra un dispositivo disipador 10 sometido a la tension 110, la formula para calcular el momento de flexion 80 es valida tambien para la compresion.
En la Fig. 2 se muestra una segunda realizacion del dispositivo disipador de energia 10, que comprende un tubo de contention 35 a modo de supresor del pandeo. Este tubo de contention 35 evita que los elementos histereticos 15 se deformen lateralmente, como se ha mostrado anteriormente en la Fig. 1d. De hecho, el tubo de contencion consiste en un tubo de contencion interior 40 y un tubo de contencion exterior 45. El espacio entre el tubo de contencion interior 40 y el tubo de contencion exterior 45 se llena con un material estabilizante 50. Adicionalmente, se aplica un material antiadherente 55 en los elementos histereticos 15 con el fin de reducir las fuerzas de friction desarrolladas durante los movimientos relativos entre dos elementos histereticos 15, asi como durante el movimiento relativo de los elementos histereticos 15 y el tubo de contencion 35. Adicionalmente, uno de los elementos histereticos 15 comprende un punto de fijacion 100 del tubo de contencion que mantiene el tubo de contencion siempre en position central, independientemente de las deformaciones de los elementos histereticos.
La Fig. 3 ilustra una tercera realizacion del dispositivo disipador de energia 10 de acuerdo con la invention. En este caso, el dispositivo disipador de energia 10 es simetrico con respecto a su eje longitudinal 120. El dispositivo disipador de energia 10 esta fabricado en una sola pieza con sus tres elementos histereticos 15. Alternativamente, tambien es posible que los elementos histereticos 15 esten interconectados, asi como las conexiones extremas 95, preferiblemente mediante un material de montaje, y formen asi el dispositivo disipador de energia 10.
Para evitar el pandeo, el dispositivo disipador 10 comprende un tubo de contencion 35 a modo de supresor del pandeo. El tubo de contencion 35 puede estar compuesto por dos tubos tal como se muestra en la Fig. 2, y el espacio entre los tubos se puede llenar con un material estabilizante. Se coloca un material antiadherente sobre la superficie de los elementos histereticos, para reducir las fuerzas de friccion desarrolladas durante el movimiento relativo de los elementos histereticos 15 con respecto a otro elemento histeretico 15 y al tubo de contencion 35. Se proporcionan conexiones extremas 95 en ambos lados del dispositivo, para montar el dispositivo disipador de energia 10 en una estructura. Estas conexiones extremas 95 tambien permiten una rapida sustitucion del dispositivo disipador de energia 10, siempre que sea necesario.
La Fig. 4 es una vista en section transversal detallada, tomada a lo largo de la linea de section A-A del dispositivo disipador de energia 10 mostrado en la Fig. 3. Resulta evidente que los elementos histereticos 15 estan rodeados por el tubo de contencion exterior 35. Tambien puede observarse que el elemento histeretico central de los cinco elementos histereticos 15 tiene un area de seccion transversal con un tamano aproximadamente dos veces el del area de seccion transversal de cada uno de los cuatro elementos histereticos restantes. Esto es debido al hecho de que el dispositivo disipador de energia 10 mostrado en la Fig. 3 puede obtenerse, en principio, mediante el acoplamiento de dos dispositivos disipadores de energia 10 mostrados en la Fig. 1a. Con esta configuration, la tension dentro del elemento histeretico central de los cinco elementos histereticos 15 tendra preferiblemente el mismo valor que la tension en los otros cuatro elementos histereticos, a fin de lograr una deformacion uniforme de los elementos histereticos 15 bajo carga.
El dispositivo disipador de energia 10 mostrado en la Fig. 5 es una cuarta realizacion de la invencion, y en la Fig. 3 se muestra un desarrollo adicional del dispositivo. Todos los elementos permanecen inalterados, pero el tubo de contencion 35 se sustituye por dos o mas retenciones transversales 90. Estas retenciones transversales 90 conectan al menos los extremos en donde se unen los elementos histereticos 15 exterior e intermedio, de manera que se eviten las deformaciones laterales de los mismos extremos de los elementos histereticos 15. Pueden instalarse mas retenciones transversales 90 para conectar tambien las partes intermedias de ambos elementos histereticos 15 exterior e intermedio, como se muestra en la Figura 5, aumentando a voluntad su resistencia al pandeo. Lo anterior justifica la razon por la que puede eliminarse el tubo de contencion 35 sin perjudicar la estabilidad del dispositivo disipador de energia. De esta manera se evitan las fuerzas de friccion no deseadas entre el tubo de contencion y el elemento histeretico de fluencia.
La Fig. 6 es una vista detallada de la conexion entre los elementos histereticos 15 de extremo exterior y las retenciones transversales 90, como se muestra en la Fig. 5. La conexion esta formada por una union soldada 75.
La Fig. 7 muestra una quinta realizacion del dispositivo disipador de energia 10 de la invencion en la que los tres elementos histereticos 15 son tres tubos 30 dispuestos concentricamente. Los tubos 30 estan interconectados por
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
coronas de acero y placas de acero 70. El mas interior de los tubos 30 montados concentricamente esta lleno de un material estabilizante 50, con el fin de evitar una deformacion de dicho tubo 30 mas interior y aumentar la resistencia al pandeo de dicho tubo 30 mas interior y, por consiguiente, de todo el dispositivo disipador de energia 10.
La Fig. 8 es una vista en seccion transversal del dispositivo disipador de energia 10 mostrado en la Fig. 7, tomada a traves de la linea de seccion A-A. La Fig. 8a y la Fig. 8b muestran dos formas diferentes de tubos 30. La Fig. 8a muestra los tubos circulares 30 montados concentricamente con el tubo 30 mas interior lleno de material estabilizante 50. La Fig. 8b muestra una realizacion del dispositivo disipador de energia 10 con tubos cuadrados 30 montados concentricamente, estando el tubo 30 mas interior tambien lleno de material estabilizante 50.
Las Figs. 9a y 9b representan un detalle de los elementos histereticos tubulares exterior e intermedio de la quinta realizacion de la Fig. 7 que, para el proposito de esta figura, consideramos interconectados en su extremo superior simplemente mediante una soldadura 125 a tope. En la Fig. 9a el tubo exterior esta sometido a una fuerza compresiva 115, mientras que el tubo intermedio (en esta figura, el tubo interior) esta sometido a una fuerza tensil 110. En esta condition de carga, el efecto de los momentos de flexion radial hacia dentro, consiguientes a la excentricidad local distribuida radialmente, reducira el diametro del extremo circular superior de los tubos interconectados. Este efecto es similar al descrito en la Fig. 1d.
La Fig. 9b muestra los efectos de la inversion de las fuerzas aplicadas, a saber, la fuerza tensil 110 aplicada al tubo exterior y la fuerza compresiva 115 aplicada al tubo interior. Bajo esta condicion de carga, el efecto de los momentos de flexion radial hacia el exterior aumenta el diametro del extremo circular superior de los tubos interconectados.
Cabe mencionar que, en todos los casos de carga mostrados, la escala de las deformaciones radiales se ha ampliado a proposito para el beneficio del lector, sin embargo, una flexion radial hacia el exterior o hacia el interior tal como se ha descrito antes es un efecto no deseado. Podria dar lugar a un contacto entre los elementos histereticos tubulares 30 dispuestos de forma concentrica, y causar fuerzas de friction no deseadas.
Todo lo anterior justifica la necesidad de adoptar las coronas de acero y las placas de acero 70 rigidas, para interconectar los elementos histereticos tubulares 30 en la quinta realizacion mostrada en la Fig.7, precisamente para evitar la interferencia entre los elementos histereticos tubulares 30 a consecuencia de las deformaciones radiales de sus extremos.
En la Fig. 10 se muestra otra realizacion del dispositivo disipador de energia 10 de la invention, que es casi identico al dispositivo 10 mostrado en la Fig. 7 excepto en que la version de la Fig. 10 comprende, adicionalmente, unas uniones rigidas 65 y una unidad 105 de transmision de sacudidas. Estas uniones rigidas 65 estan formadas por coronas de acero y placas de acero 70, que son mas gruesas que las coronas de acero y las placas de acero 70 mostradas en la Fig. 7. Esto ayuda a reducir las deformaciones no deseadas mostradas en las Figs. 9a y 9b. Adicionalmente, permite un diseno compacto dado que se puede reducir el espacio libre entre los elementos histereticos tubulares 30.
La unidad 105 de transmision de sacudidas mostrada en la Fig. 10 permite al dispositivo disipador de energia 10 admitir movimientos de velocidad lenta de los elementos estructurales conectados, sin una resistencia apreciable, y transmitir a los elementos histereticos los desplazamientos debidos a un terremoto, de manera que pueda disiparse una parte importante de la energia asociada a los mismos.
La Fig. 11 muestra una riostra de pandeo restringido 200 conocida en la tecnica. Esta riostra de pandeo restringido 200 comprende un nucleo de fluencia 215 de acero revestido, que esta rodeado por un tubo de contention 235 a modo de supresor del pandeo. El espacio entre el nucleo de fluencia 215 de acero y el tubo de contencion 235 esta lleno de un material estabilizante 250. A fin de evitar las fuerzas de friccion cuando el elemento histeretico lineal se deforma plasticamente bajo una fuerza externa, el nucleo de fluencia 215 de acero esta revestido con un material antiadherente 255. Dado que la riostra de pandeo restringido 200 comprende un solo nucleo de fluencia 215 de acero, dicha riostra de pandeo restringido 200 tiene una gran longitud total en comparacion con su capacidad para admitir los desplazamientos.
Lista de referencia de signos
10 = Dispositivo disipador de energia
15 = Elemento histeretico o elemento histeretico
20 = Elemento histeretico sometido a compresion
25 = Elemento histeretico sometido a tension
30 = Tubo/elemento tubular
35 = Tubo de contencion
40 = Tubo de contencion interior
45 = Tubo de contencion exterior
50 = Material estabilizante
55 = Material antiadherente y/o una almohadilla deslizante
- 60 = Extension
- 65 = Union rigida
- 70 = Corona de acero / placa de acero
- 75 = Union soldada
- 5
- 80 = Momento de flexion
- 85 = Momento de flexion distribuido radialmente
- 90 = Restriccion transversal
- 95 = Conexion extrema
- 100 = Punto de fijacion de tubo contencion de acero
- 10
- 105 = Unidad de transmision de sacudidas
- 110 = Fuerza tensil
- 115 = Fuerza compresiva
- 120 = Ejes longitudinales
- 125 = Soldadura a tope
- 15
- 200 = Riostras de pandeo restringido (estado de la tecnica)
- 215 = Nucleo de fluencia de acero
- 235 = Tubo de contencion
- 250 = Material estabilizante
- 255 = Material antiadherente
- 20
- a = Distancia de tope
- e = Excentricidad
Claims (14)
- 5101520253035404550556065REIVINDICACIONES1. Un dispositivo disipador de ene^a (10) que tiene elementos histereticos (15), de manera que pueda disipar ene^a a traves de su deformacion plastica axial sin sufrir pandeo,caracterizado por que,el dispositivo disipador de energia (10) comprende al menos tres elementos histereticos (15), que estan interconectados en serie de tal manera que al menos un elemento histeretico (15) se vea sometido a compresion mientras que al menos otro elemento histeretico (15) se ve sometido a tension bajo una carga externa aplicada al dispositivo disipador de energia (10).
- 2. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que,los elementos histereticos (15) estan dispuestos en paralelo entre si.
- 3. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado por que,los elementos histereticos (15) estan dispuestos unos al lado de los otros.
- 4. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 1 o la reivindicacion 2, caracterizado por que,al menos un elemento histeretico (15) esta dispuesto concentricamente con otro elemento histeretico.
- 5. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que,al menos un elemento histeretico (15) esta fabricado con un metal o una aleacion.
- 6. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 4 o la reivindicacion 5, caracterizado por que,los elementos histereticos (15) dispuestos concentricamente estan formados por tubos (30).
- 7. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 6, caracterizado por que,la parte media de uno o mas tubos (30) esta cortada longitudinalmente.
- 8. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que,el dispositivo disipador de energia comprende adicionalmente un supresor del pandeo.
- 9. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 8, caracterizado por que,el mas interior de al menos un elemento histeretico (15) esta lleno de un material estabilizante (50) a modo de supresor del pandeo.
- 10. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con la reivindicacion 8 o la reivindicacion 9, caracterizado por que,el supresor del pandeo comprende un tubo de contencion (35) que rodea al menos un elemento histeretico (15), en donde el espacio entre el elemento histeretico (15) y el tubo de contencion (35) puede estar lleno de un material estabilizante (50), al menos parcialmente.
- 11. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con las reivindicaciones 8 a 10, caracterizado por que,el supresor del pandeo comprende al menos una restriccion transversal (90) que interconecta al menos dos elementos histereticos (15).
- 12. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que,al menos un elemento histeretico (15) comprende sobre al menos una de sus superficies un lubricante y/o un material antiadherente y/o una almohadilla deslizante (55), con el fin de reducir las fuerzas de friccion desarrolladas durante un movimiento relativo entre el al menos un elemento histeretico (15) y el material estabilizante (50) y/o el tubo de contencion (35) y/u otro elemento histeretico (15), bajo una carga externa.
- 13. Un dispositivo disipador de energia de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que,comprende adicionalmente una union rigida (65) que conecta en serie al menos dos elementos histereticos (15), estando formada preferiblemente por al menos una corona de acero y/o una placa de acero (70) que interconecta/n los dos elementos histereticos.
- 14. Un dispositivo disipador de ene^a de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que,el dispositivo disipador de ene^a (10) comprende adicionalmente un transmisor de sacudidas (105) que admite los movimientos de velocidad lenta y transmite los movimientos de aparicion repentina de manera casi inalterada.5
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP14160454.6A EP2921612B1 (en) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Energy dissipating device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2587713T3 true ES2587713T3 (es) | 2016-10-26 |
Family
ID=50343632
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES14160454.6T Active ES2587713T3 (es) | 2014-03-18 | 2014-03-18 | Dispositivo disipador de energía |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9958022B2 (es) |
| EP (1) | EP2921612B1 (es) |
| JP (1) | JP2017517659A (es) |
| CL (1) | CL2016002344A1 (es) |
| EA (1) | EA031313B1 (es) |
| ES (1) | ES2587713T3 (es) |
| MX (1) | MX370423B (es) |
| PE (1) | PE20170012A1 (es) |
| WO (1) | WO2015140188A1 (es) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102017116531A1 (de) | 2017-07-21 | 2019-01-24 | Geobrugg Ag | Energieabsorptionsvorrichtung |
| WO2019019850A1 (zh) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | 山东大学 | 含有l型耗能元件的屈曲约束支撑、建筑物及组装方法 |
| US10858827B2 (en) * | 2017-07-25 | 2020-12-08 | Shandong University | Buckling-restrained brace with flat energy dissipation element, building and assembly method |
| CN107882202B (zh) * | 2017-12-20 | 2024-09-03 | 河北工业大学 | 自复位软钢阻尼器及装配施工过程 |
| US10858854B2 (en) * | 2019-04-24 | 2020-12-08 | Corebrace, Llc | Structural brace core having a cutout pattern |
| US11761577B2 (en) | 2019-08-19 | 2023-09-19 | MASEK McMULLIN LARSEN, LLC | Seismic bracing yield fuse |
| CN110820536B (zh) * | 2019-11-04 | 2024-12-06 | 中铁第四勘察设计院集团有限公司 | 桥梁限位装置及桥梁 |
| WO2021201291A1 (ja) * | 2020-04-02 | 2021-10-07 | 日本製鉄株式会社 | 衝撃吸収部材 |
| KR102125691B1 (ko) * | 2020-04-06 | 2020-06-23 | 주식회사 브이테크 | 감쇠성능이 향상된 좌굴방지 브레이스 |
| JP7428403B2 (ja) * | 2020-12-28 | 2024-02-06 | 株式会社名構設計 | エネルギー吸収装置および構造物 |
| TWI758120B (zh) * | 2021-03-05 | 2022-03-11 | 劦承精密股份有限公司 | 消能裝置 |
| CN113529997B (zh) * | 2021-07-21 | 2022-09-23 | 扬州大学 | 多级耗能连接件 |
| CN114016791B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-04-14 | 北京市建筑设计研究院有限公司 | 一种金属摩擦双屈服点复合消能支撑 |
| CN115573476B (zh) * | 2022-10-19 | 2025-04-15 | 中国矿业大学 | 一种拉伸出位摩擦耗能器 |
| CN115897832B (zh) * | 2022-11-16 | 2024-06-04 | 石家庄铁道大学 | 一种基于环簧自复位的分级耗能型防屈曲支撑装置及方法 |
| JP7754072B2 (ja) * | 2022-12-12 | 2025-10-15 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 座屈拘束筋交い部材、架構構造 |
| PL443614A1 (pl) * | 2023-01-27 | 2024-07-29 | Intap Advanced Technology Spółka Z Ograniczoną Odpowiedzialnością Spółka Komandytowa | Pasywny absorber energii |
| CN119664141B (zh) * | 2024-12-31 | 2025-10-10 | 哈尔滨工业大学(深圳)(哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院) | 一种模块化钢结构承力可调支撑及其应用方法 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3164222A (en) * | 1963-01-04 | 1965-01-05 | Earl W Conrad | Non-reusable kinetic energy absorber |
| US4281487A (en) * | 1979-08-06 | 1981-08-04 | Koller Karl S | Energy absorbing load carrying strut and method of providing such a strut capable of withstanding cyclical loads exceeding its yield strength |
| US5183137A (en) * | 1991-12-20 | 1993-02-02 | Lord Corporation | Dual-rate surface effect dampers |
| TW295612B (es) * | 1995-07-21 | 1997-01-11 | Minnesota Mining & Mfg | |
| US5915503A (en) * | 1995-11-16 | 1999-06-29 | The B.F. Goodrich Company | Brake rod having a bending mode coulomb damper |
| AU1401997A (en) * | 1996-01-12 | 1997-08-01 | Penguin Engineering Limited | Energy absorber |
| JPH11336367A (ja) * | 1998-05-26 | 1999-12-07 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 制震ダンパーおよび制震構造 |
| US6530182B2 (en) * | 2000-10-23 | 2003-03-11 | Kazak Composites, Incorporated | Low cost, light weight, energy-absorbing earthquake brace |
| JP4622207B2 (ja) * | 2002-02-21 | 2011-02-02 | オイレス工業株式会社 | 吸振器及びそれを用いた制震構造 |
| US7185462B1 (en) * | 2003-07-25 | 2007-03-06 | Sme Steel Contractors, Inc. | Double core brace |
| CA2599514C (en) * | 2004-03-03 | 2012-09-25 | Corporation De L'ecole Polytechnique De Montreal | Self-centering energy dissipative brace apparatus with tensioning elements |
| US20060101733A1 (en) * | 2004-11-15 | 2006-05-18 | Chiao-Yu Jen | Buckling-restrained diagonal brace using lapping and improved plugging connection |
| CA2524547A1 (en) * | 2005-10-26 | 2007-04-26 | Constantin Christopoulos | Fork configuration dampers and method of using same |
| JP2007224575A (ja) * | 2006-02-23 | 2007-09-06 | Yahagi Construction Co Ltd | 三重管制震ブレース |
| US7707788B2 (en) * | 2007-03-19 | 2010-05-04 | Kazak Composites, Incorporated | Buckling restrained brace for structural reinforcement and seismic energy dissipation and method of producing same |
| US20090212474A1 (en) * | 2008-02-25 | 2009-08-27 | Reeves Eric | Energy Absorption Apparatus for Fall Protection Systems |
| ES2350217B2 (es) * | 2009-04-17 | 2011-08-31 | Universidad De Granada | Sistema para disipar la energia sismica en las construcciones. |
| US8943763B2 (en) * | 2009-09-25 | 2015-02-03 | Vsl International Ag | Method and structure for damping movement in buildings |
-
2014
- 2014-03-18 ES ES14160454.6T patent/ES2587713T3/es active Active
- 2014-03-18 EP EP14160454.6A patent/EP2921612B1/en active Active
-
2015
- 2015-03-17 PE PE2016001623A patent/PE20170012A1/es unknown
- 2015-03-17 JP JP2017500414A patent/JP2017517659A/ja active Pending
- 2015-03-17 US US15/124,628 patent/US9958022B2/en active Active
- 2015-03-17 MX MX2016012134A patent/MX370423B/es active IP Right Grant
- 2015-03-17 WO PCT/EP2015/055591 patent/WO2015140188A1/en not_active Ceased
- 2015-03-17 EA EA201600618A patent/EA031313B1/ru not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-09-16 CL CL2016002344A patent/CL2016002344A1/es unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EA031313B1 (ru) | 2018-12-28 |
| EA201600618A1 (ru) | 2016-12-30 |
| EP2921612B1 (en) | 2016-05-18 |
| JP2017517659A (ja) | 2017-06-29 |
| MX370423B (es) | 2019-12-13 |
| US9958022B2 (en) | 2018-05-01 |
| MX2016012134A (es) | 2016-12-09 |
| WO2015140188A1 (en) | 2015-09-24 |
| CL2016002344A1 (es) | 2017-01-13 |
| US20170016504A1 (en) | 2017-01-19 |
| EP2921612A1 (en) | 2015-09-23 |
| PE20170012A1 (es) | 2017-03-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ES2587713T3 (es) | Dispositivo disipador de energía | |
| EP1948878B1 (en) | Structure with increased damping by means of fork configuration dampers | |
| CN106499077B (zh) | 带限位锁定功能的金属橡胶阻尼器和防屈曲支撑组合耗能装置 | |
| RU2526928C2 (ru) | Несущая конструкция с увеличенным демпфированием за счет конструкции | |
| ES3011708T3 (en) | Building damper having at least one shear-damping part which is of ladder-like design at least in certain regions | |
| KR101478654B1 (ko) | 다이아그리드를 이용한 내진보강구조 | |
| TWM572914U (zh) | 用於消能部件的連接裝置及消能減震結構 | |
| JP2011520047A (ja) | グラウチング二重管エネルギー吸収部材 | |
| WO2018119534A1 (es) | Combinación de anclaje a fundaciones y disipador de energía para estanques verticales de almacenamiento de líquidos, recipiente vertical de presión, silo o lo similar de pared delgada y apoyo contínuo | |
| WO2010000897A1 (es) | Sistema de aislamiento sísmico de un objeto soportado | |
| WO2010119154A1 (es) | Sistema para disipar energía sísmica en las construcciones | |
| JP5214371B2 (ja) | 構造物 | |
| JP7197977B2 (ja) | 枠体構造 | |
| Das et al. | Performance-based seismic design of an innovative HCW system with shear links based on IDA | |
| JP5478131B2 (ja) | ブレース構造、及び該ブレース構造を有する建物 | |
| JP7223670B2 (ja) | 変位表示装置、制振ダンパー及び土木建築構造物 | |
| Aghlara et al. | Comparative study of eight metallic yielding dampers | |
| JP2018135655A (ja) | 制振建物 | |
| CN114990994A (zh) | 一种通过锁扣限位分阶段耗能的桥梁装配式减隔震装置 | |
| ES2997874B2 (es) | Un dispositivo de disipación de energía multiestable | |
| ES2357591A1 (es) | Disipador de energia sismica para una estrucutra resistente primaria de una construccion. | |
| WO2021250523A1 (es) | Riostra de pandeo restringido con refuerzo y su método de fabricación | |
| JPH01102182A (ja) | 耐震壁 | |
| ES2920158B2 (es) | Disipador de energía hibrido multifase para la protección de estructuras frente a vibraciones por sismo y viento | |
| JP7546478B2 (ja) | 耐震補強構造及び構造物 |