NOESIS: "Καινοτüμες ΔιατÜξεις ΑντισεισμικÞς Προστασßας Τριþν Χωρικþν Διευθýνσεων"

NOESIS: "Novel Seismic Protection Devices in All Spatial Directions"

 


ÁÍÔÉÊÅÉÌÅÍÏ ÊÁÉ ÓÔÏ×ÏÉ ÔÏÕ ÅÑÃÏÕ

 

Πρωταρχικü αντικεßμενο του Ýργου υπÞρξε η σχεδßαση, κατασκευÞ και επßδειξη μιας νÝας γενιÜς καινοτüμων διατÜξων προστασßας απü σεισμοýς και γενικüτερα απü πÜσης φýσεως χαμηλüσυχνες διεγÝρσεις σε üλες τις χωρικÝς κατευθýνσεις.

Το βασικü επιστημονικü υπüβαθρο της προτεινüμενης τεχνολογßας υπÞρξε η κατασκευÞ διατÜξεων βασισμÝνων στην ιδÝα του KDamper, ενüς καινοτüμου συστÞματος μüνωσης/απορρüφησης κραδασμþν  με ενσωματωμÝνα στοιχεßα αρνητικÞς στιβαρüτητας (ΣΑΣ).

Η  κýρια τεχνολογικÞ πρüκληση του Ýργου υπÞρξε η υλοποßηση στοιχεßων αρνητικÞς ελαστικÞς σταθερÜς (ΣΑΣ), με προβλÝψιμη και επαναλÞψιμη συμπεριφορÜ και με χαμηλü κüστος για την εμπορικÞ τους εκμετÜλλευση.

To Ýργο Ýχει περατωθεß επιτυχþς και πλÞρως ως προς τους βασικοýς επιστημονικοýς και τεχνολογικοýς του στüχους. Η επιστημονικÞ αρχÞ του KDamper, απü το επßπεδο TRL1 στο οποßο βρισκüταν στην αρχÞ του Ýργου, Ýφτασε σε επßπεδο TRL4 (TRL5) με την υλοποßηση διÜφορων πειραματικþν πρωτοτýπων.

 

ΣΥΝΟΨΗ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΩΝ

 

Επιστημονικü ¸ργο

Στο επιστημονικü επßπεδο διερευνÞθηκαν συστηματικÜ διÜφορα μοντÝλα KDAMPER για πλÞθος εφαρμογþν τüσο γενικÞς μορφÞς (Κατακüρυφη αντικραδασμικÞ-αντισεισμικÞ Ýδραση, Ýδραση ακουστικþν πατωμÜτων για ηχομüνωση, οριζüντια σεισμικÞ μüνωση), üσο και ειδικÝς (AνεμογεννÞτριες, ΓÝφυρες) και αναπτýχθηκαν μÝθοδοι βελτιστοποßησης για τον υπολογισμü των κýριων παραμÝτρων του. Η Ýκταση του επιστημονικοý Ýργου αντικατοπτρßζεται και στο πλÞθος των επιστημονικþν εργασιþν που προÝκυψαν απü αυτü.

Στοιχεßα ΑρνητικÞς Στιβαρüτητας

Η  κýρια τεχνολογικÞ πρüκληση του Ýργου υπÞρξε η υλοποßηση στοιχεßων αρνητικÞς ελαστικÞς σταθερÜς (ΣΑΣ), με προβλÝψιμη και επαναλÞψιμη συμπεριφορÜ και με χαμηλü κüστος για την εμπορικÞ τους εκμετÜλλευση.
Για το λüγο αυτü, στα πλαßσια του Ýργου σχεδιÜσθηκαν, υλοποιÞθηκαν και ελÝγχθηκαν πειραματικÜ πολλÝς καινοτüμες διατÜξεις υλοποßησης ΣΑΣ. Ειδικüτερα, η καινοτüμος διÜταξη με επßπεδα μεταλλικÜ ελÜσματαοδÞγησε στην πρþτη επιτυχημÝνη υλοποßηση και πειραματικÞ επßδειξη της βασικÞς αρχÞς του KDAMPER.

ΚατÜ την πρüοδο του Ýργου, οι βασικοß στüχοι του Ýργου εξειδικεýθηκαν σε δýο κατευθýνσεις:

Α) ΔιατÜξεις Ýδρασης για μüνωση απü πÜσης φýσεως χαμηλüσυχνες κατακüρυφες διεγÝρσεις

Ο παραμετρικüς σχεδιασμüς ΣΑΣ με χρÞση ελικοειδþν ελατηρßων πρισματικÞς διατομÞς οδÞγησε üχι μüνο σε επιτυχημÝνη υλοποßηση και πειραματικÞ επßδειξη, αλλÜ αποτÝλεσε και τη βÜση σχεδιασμοý οικογÝνειας προúüντων με δυνατüτητες Üμεσης εμπορικÞς εκμετÜλλευσης σε στοχευμÝνες αγορÝς κατακüρυφης αντικραδασμικÞς - αντισεισμικÞς προστασßας. ΝÝες μορφÝς ΣΑΣ απλοýστερης κατασκευÞς μποροýν να οδηγÞσουν σε πολý μεγαλýτερες δυνατüτητες εμπορικÞς εκμετÜλλευσης.

Β)  ΔιατÜξεις μüνωσης οριζüντιων σεισμικþν διεγÝρσεων

Στον τομÝα της οριζüντιας αντισεισμικÞς μüνωσης, δεδομÝνης της τυχαιüτητας και του μεγÜλου εýρους του τýπου των σεισμþν, αλλÜ και του μεγÜλου εýρους της μÜζας των προς προστασßα κατασκευþν, η πρþτη βασικÞ δυσκολßα που αντιμετþπισε το Ýργο, υπÞρξε η δυνατüτητα προσδιορισμοý των απαιτοýμενων παραμÝτρων του KDAMPER (κυρßως σταθερÝς ελαστικþν στοιχεßων και διαδρομÝς τους) και ιδιαßτερα του ΣΑΣ, με στüχο τη διατýπωση προδιαγραφþν για τη σχεδßασÞ τους.

Για το λüγο αυτü, αναπτýχθηκε ειδικÞ μÝθοδος βελτιστοποßησης αυτþν των παραμÝτρων, πλÞρως παραμετροποιημÝνη ως προς την μÜζα των κατασκευþν και λαμβÜνοντας υπüψη τους αντισεισμικοýς κανονισμοýς EUROCODE.

Με βÜση αυτÜ τα αποτελÝσματα σχεδιÜσθηκαν καινοτüμες διατÜξεις μüνωσης οριζüντιων σεισμικþν διεγÝρσεων για διÜφορες κατακüρυφες μÜζες. Κρßσιμο σημεßο αποτελεß ο τρüπος υλοποßησης των απαιτοýμενων ελαστικþν στοιχεßων (ελατηρßων) του συστÞματος, για τα οποßα υιοθετεßται η καινοτüμος τεχνολογßα με Επßπεδα ΕλαστικÜ ΜεταλλικÜ ΕλÜσματα, ως τα καταλληλüτερα μεταλλικÜ στοιχεßα για την εφαρμογÞ.


 

ΣΥΝΕΡΓΑΤΕΣ

(Γ. Χαραλαμπüπουλος - Σ. Μουζακßτης Ο.Ε.)

(Θ. ΜαυρÝλος - Ι. Τσιλßκας)

 

Επιστημονικüς Υπεýθυνος

Ι. Α. ΑΝΤΩΝΙΑΔΗΣ
ΚαθηγητÞς
ΔιευθυντÞς, ΕργαστÞριο ΔυναμικÞς και ΑκουστικÞς (ΕΔΑ)

ΣχολÞ Μηχανολüγων Μηχανικþν
Εθνικü Μετσüβιο Πολυτεχνεßο

 

ΔιÜρκεια ¸ργου: 28/06/2018 - 27/06/2022