ITMI932640A1 - Elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi d'appoggio antisismici per ponti, viadotti, edifici e simili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE del trovato avente per titolo:

"ELEMENTO A COMPORTAMENTO ELASTICO, PER DISPOSITIVI ED APPARECCHI D?APPOGGIO ANTISISMICI, PER PONTI, VIA-DOTTI, EDIFICI E SIMILI"

D E S C R I Z I O N E

Il presente trovato ha come oggetto un elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi di appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili.

Come ? noto, un sisma produce movimenti bruschi del suolo e quindi delle accelerazioni, che, trasmesse attraverso le fondazioni, generano forze di inerzia, per la presenza delle rilevanti masse, che costituiscono le strutture dei ponti, viadotti, edi-fici e simili.

Per limitare le forze di inerzia, sono gi? stati adottati dispositivi di disaccoppiamento, che vengono opportunamente collocati in modo da ridurre la generazione delle forze di inerzia; tali dispositivi risultano, per?, di struttura molto complessa e creano notevoli problemi, al momento dell?installazione.

Il compito che si propone il trovato ? quello di realizzare un elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi di appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, che possa essere connesso agli apparecchi di appoggio o applicato con sola funzione di dispositivo di ritegno antisismico, creando con l?impalcato un sistema oscillante, del tipo molla-massa, con frequenza propria di risonanza al di fuori dello spettro delle frequenze caratteristiche dei sismi, ottenendo cos? una sensibile riduzione delle forze in gioco.

Pi? precisamente, il suddetto elemento a comportamento elastico, che presenta una notevole semplicit? realizzativa , con ridotto volume di elastomero, a parit? di prestazioni, permette di raggiungere scorrimenti di entit? molto elevata e, quindi, rigidezze comprese in uno spettro di valori molto ampio .

Infine, l?elemento a comportamento elastico risulta facilmente ottenibile utilizzando elementi e materiali di comune reperibilit? in commercio e, pe?? tanto, competitivo dal punto di vista economico.

Il compito sopra esposto, nonch? gli scopi accennati ed altri, che saranno meglio evidenziati in seguito, vengono raggiunti da un elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi di appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, secondo il trovato, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di supporto esterno ed un elemento di supporto interno, disposti coassialmente e tra loro collegati da un corpo in elastomero, solidalmente associato agli stessi.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente evidenziati attraverso un esame della descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, di un elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi di appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, illustrato a titolo indicativo, ma non limitativo, con l?ausilio dei disegni allegati in cui

la figura 1 rappresenta un primo elemento a comportamento elastico, visto da un'estremit?;

la figura 2 rappresenta una sezione, effettuata lungo la linea II-II della figura 1;

la figura 3 rappresenta un secondo elemento a comportamento elastico, visto da un?estremit?;

la figura 4 rappresenta una sezione, effettuata lungo la linea IV-IV della figura 3;

la figura 5 rappresenta un terzo elemento a comportamento elastico, visto da un?estremit?;

la figura 6 rappresenta una sezione, effettuata lungo la linea VI-VI della figura 5;

la figura 7 rappresenta un quarto elemento a comportamento elastico, visto da un?estremit?;

la figura 8 rappresenta una sezione, effettuata lungo la linea VIII-VIII della figura 7;

la figura 9 rappresenta un?applicazione del primo elemento a comportamento elastico, in un elemento d'appoggio;

la figura 10 rappresenta un?ulteriore applicazione del primo elemento a comportamento elastico, in un elemento d?appoggio;

la figura 11 rappresenta il secondo elemento elastico, applicato come ritegno antisismico siastico;

la figura 12 rappresenta una sezione, effattuata lungo la linea XII-XII della figura 11;

la figura 13 rappresenta il secondo elemento elastico, accoppiato in serie ad un ritegno antisismico oleodinamico dissipatore.

Con particolare riferimento ai simboli numerici delle suddette figure, l?elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi di appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, secondo il trovato, comprende un elemento di supporto esterno ed un elemento di supporto interno, disposti coassialmente e tra loro collegati da un elastomero, vulcanizzato, sugli stessi; gli elementi possono essere realizzati in materiale metallico e presentano, preferibilmente, ma non necessariamente, una sezione circolare.

L?elemento a comportamento elastico, cos? realizzato, viene inserito in maniera opportuna in dispositivi, come apparecchi d?appoggio od organi di ritegno, in modo da potere essere sottoposto a sistemi di forze parallele, che creano sollecitazioni assiali, o a momenti giacenti su piani paralleli, che creano sollecitazioni torsionali tra gli elementi, che vengono in pratica assorbite dall?elastomero, venendo cos? a limitare le forze di inerzia.

Pi? in particolare, facendo riferimento alla figura 1, il primo elemento elastico, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende che, in prossimit? di un?estremit?, presenta un anello spargente 3; coassialmente con l?elemento esterno cilindrico 2, ? previsto un elemento interno, costituito da un albero 4, che fuoriesce assialmente, rispetto all?elemento esterno cilindrico 2.

Tra l?albero 4 e l?elemento cilindrico esterno 2, ? vulcanizzato un elastomero, indicato globalmente con il numero di riferimento 5.

Secondo quanto viene illustrato nelle figure 3 e 4, la seconda forma di realizzazione prevede un secondo elemento a comportamento elastico, indicato globalmente con il numero di riferimento 10, che presenta un mantello esterno cilindrico 11 ed un mantello interno cilindrico 12, che sono collegati dall?elastomero, ancora indicato con 5; i mantelli 11 e 12 sono posizionati con entrambe le estremit? disposte in piani paralleli.

Il terzo elemento a comportamento elastico, indicato globalmente con 20, presenta un mantello esterno cilindrico 21 ed un mantello interno cilindrico 22, collegati da un elastomero, ancora indicato con 5; in questa forma di realizzazione, ? previsto uno spostamento del mantello interno, lungo la direzione assiale, per cui una estremit? del mantello interno ? sporgente rispetto al mantello esterno, mentre l?altra estremit? risulta posizionata all?interno del mantello esterno.

La quarta forma di realizzazione, illustrata nella figura 7, che viene indicata globalmente con il numero di riferimento 30, ha un mantello esterno 31, un mantello interno 32 ed una massa di elastomero 33, che li collega; in questa forma di realizzazione, il mantello interno 32 sporge, simmetricamente, ad entrambe le estremit?, rispetto al mantello esterno.

Ciascuna delle predette forme di realizzazione dei vari elementi a componenti elastici pu? essere utilizzata, in base alle esigenze di ingombro, di collegamento ad altri elementi o di distribuzione delle sollecitazioni sull?elastomero.

In ogni caso, tutte tali forme di realizzazione offrono numerosi vantaggi, in termini di rapporto costi/prestazioni, in quanto, pur essendo realizzate con una notevole semplicit? costruttiva e con ridotti volumi di elastomero, raggiungono prestazioni eguagliabili a quelle ottenibili con i dispositivi della tecnica nota, che sono molto pi? complessi.

Nella figura 9, ? illustrato l?elemento 1, che ? disposto in combinazione con un apparecchio di appoggio, cos? come nella figura IO.

Nella figura 11, l?elemento a comportamento elastico viene utilizzato come ritegno antisismico elastico; in questo caso, viene prevista una calotta paraghiaia 40, a conformazione troncoconica, connessa all?elemento esterno, alla estremit? assiale opposta a quella di connessione all?elemento interno di un elemento spintore 41.

Nella figura 13, l?elemento antisismico IO ? provvisto, nell?elemento interno, di un ritegno antisismico oleodinamico 50, che permette un ulteriore smorzamento delle forze di inerzia.

Da quanto in precedenza descritto, si pu? vedere come il trovato raggiunga gli scopi proposti.

In particolare, si desidera sottolineare l?estrema semplicit? realizzativa dell?insieme.

Il trovato, cos? concepito, ? suscettibile di numerosa varianti e modifiche, tutte rientranti nell?ambito del concetto inventivo.

Inoltre,tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi, tecnicamente equivalenti.

In pratica, i materiali impiegati, nonch? le dimensioni e le forme contingenti, potranno essere qualsiasi, a seconda delle esigenze.

Claims (8)

1. R I V E N D I C A Z I O N I 1. Elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi d?appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di supporto esterno ed un elemento di supporto interno, disposti coassialmente e tra loro collegati da un corpo in elastomero, solidalmente associato agli stessi.
2. 2. Elemento a comportamento elastico, secondo la rivendicazione precedente, caratterizzato dal fatto che il corpo in elastomero ? vulcanizzato sugli elementi esterno ed interno.
3. 3. Elemento a comportamento elastico, secondo le rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i due elementi, esterno ed interno, sono in materiale metallico.
4. 4. Elemento a comportamento elastico, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento esterno cilindrico ed un elemento interno, costituito da una barra, sporgente assialmente, rispetto all?elemento esterno cilindrico.
5. 5. Elemento a comportamento elastico, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l?elemento di supporto esterno ? costituito da un mantello cilindrico esterno e l?elemento di supporto interno ? costituito da un mantello cilindrico interno, le cui estremit? assiali sono posizionate negli stessi piani paralleli, in cui sono poste quelle del mantello esterno.
6. 6. Elemento a comportamento elastico, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere un elemento di supporto esterno, costituito da un mantello esterno, ed un elemento di supporto interno, costituito da un mantello interno, che presenta un?estremit? fuoruscente assialmente rispetto al mantello esterno e l?altra estremit? posizionata all?interno del mantello interno.
7. 7. Elemento a comportamento elastico, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l?elemento di supporto esterno ? costituito da un mantello esterno, e l?elemento di supporto interno ? costituito da un mantello interno, il quale sporge, rispetto ad entrambe le estremit? del mantello esterno.
8. 8. Elemento a comportamento elastico, per dispositivi ed apparecchi d?appoggio antisismici, per ponti, viadotti, edifici e simili, secondo una o pi? rivendicazioni precedenti, il tutto come pi? ampia