Elemento Appoggio Elastomerico 1 (Bouc Wen) – isolator1

Gli elementi appoggio 1 sono elementi 3D con zero-lenght utilizzati per modellare il comportamento di un appoggio elastomerico utilizzato nelle applicazioni di isolamento sismico. Gli elementi appoggio 1 hanno proprietà plastiche accoppiate nelle due direrzioni di taglio (asse 2 e 3 nel sistema locale di coorodinate dell’elemento appoggio 1) mentre sono caratterizzati da un comportamento elastico lineare per le rimanenti quattro tipologie di deformazione. Il comportamento nelle direzioni di taglio è basato sulla legge isteretica proposta da Wen [1976] e Park et al. [1986]. Nelle direzioni di taglio la relazione forza-deformazione segue le seguenti equazioni:

dove η_shear_2 e η_shear_3 sono I rapporti della Rigidezza Post-Snervamento e quella Elastica (Pre-Snervamento). La rigidezza dell’appoggio in ciascuna direzione di taglio (Rapporto di Incrudimento dell’Appoggio), K2 e K3 sono le rigidezze elastiche dell’Appoggio in ciascuna direzione, Y2 e Y3 sono le deformazioni in ciascuna direzione di taglio mentre z2 e z3 sono le variabili isteretiche interne.

Sono necessari trediciparametri per descrivere il comportamento dell’elemento appoggio 1:

Rigidezza elastica in direzione assiale (asse locale 1) - K_axial

Si considera la risposta lineare elastica dell'appoggio in direzione assiale

 

Rigidezza eleastica nella direzione del taglio (assi locali 2 e 3) - K_shear_1, K_Shear_2

 

Rigidezza elastica nei gradi di libertà rotazionali e torsionali - Ktorsional, Krot1, Krot2

Si considera la risposta lineare elastica dell'appoggio in direzione torsionale e rotazionale.

Resistenza caratteristica dell’appoggio per ciascuna direzione di taglio – fy_shear_1, fy_shear_2

Rapporto di Incrudimento dell’appoggio per ciascuna direzione di taglio – η_shear_1, η_shear_2

Variabile che controlla l’ampiezza dell’isteresi - A

Variabile di forma isteretica - β

Variabile di forma isteretica - γ

È anche possibile definire uno smorzamento specifico per l’elemento, in contrasto con lo smorzamento globale qui descritto. Per far ciò gli utenti devono premere il pulsante Smorzamento e selezionare il tipo sdi smorzamento che meglio si adatta all’elemento (gli utenti per una trattazione sui differenti tipi di smorzamento disponibili possono riferirsi al menu smorzamento e individuare la migliore opzione). Si ricorda all’utente che lo smorzamento definito a livello dell’elemento ha la precedenza su quello definito a livello globale, cioè, i coefficienti della matrice di smorzamento “calcolata a livello globale” che sono associati ai gradi di libertà di un dato elemento saranno rimpiazzati da coefficienti che saranno calcolati attraverso la moltiplicazione della matrice di massa dell’elemento per un parametro proporzionale alla massa, o la moltiplicazione della matrice di rigidezza per un parametro proporzionale alla rigidezza, o attraverso il calcolo della matrice di smorzamento di Rayleighdell’elemento.

Note: in generale si può adottare che : A/(β+γ) = 1.

Assi Locali e Notazioni per l'Output