Una introducció sobre productes d’aïllament sísmic sota el Codi Internacional de l’edifici del 2024 (IBC)

A continuació, es mostra un resum complet dels productes d’aïllament sísmic i de dissipació d’energia especificades al Codi Internacional d’Edificació del 2024 (IBC), estructurat per complir els vostres requisits.

L’IBC de 2024 destaca la integració de tecnologies d’aïllament sísmiques avançades per millorar la resiliència estructural en zones d’alt risc. Els sistemes d’aïllament sísmics, tal com es defineixen al capítol 16 del Codi, estan dissenyats per desacoblar la superestructura de la fundació, reduint les forces induïdes per terratrèmols d’un 50-80% en comparació amb els dissenys convencionals. Els components clau inclouen:
1.Coixinets de goma:

Cautxú natural o de gran quantitat de goma de múltiples capes amb plaques d’acer (per exemple, coixinets de natura lineal LNR)

2. Sistemes lliscants:

Rodaments de pèndol de fricció (FPS) i plaques lliscants recobertes de tefló
3. Dispositius de dissipació d’energia:

Amortidors de líquids viscosos, amortidors viscoelàstics i amortidors de rendiment metàl·lic

2.1 Dispositius d’aïllament de base
1. Coixinets de rubber de plom (LRB)
Consisteixen en capes alternes de cautxú i acer amb un nucli central de plom per a la dissipació d’energia. El 2024 IBC obliga el compliment de ASTM E2178 per a proves dinàmiques, que requereix una capacitat mínima de cisalla horitzontal del 400%.

2. Sistemes de pèndol de fricció (FPS)
Utilitzeu superfícies corredisses corbes per convertir el moviment de translació en energia de rotació. El codi especifica un coeficient de fricció inferior o igual a 0,05 per a les interfícies recobertes de tefló i una capacitat de desplaçament mínima de 0,5 metres.

2.2 Dispositius de dissipació d’energia
1. Amortidors de líquids viscosos
Dispositius hidràulics que converteixen l’energia cinètica en calor. L’IBC de 2024 requereix el compliment de l’ASCE 7-22 per a la verificació del coeficient d’amortiment, amb una variació de força màxima dependent de la velocitat de ± 10%.

2. Amortidors viscoelàstics
Compost per materials de polímer entre plaques d’acer. El codi requereix un factor de pèrdua superior o igual a 0,3 i un rang de temperatura de servei de -40 graus a +80 grau.

3.1 Integració estructural
1, Disseny de capa d'aïllament
El capítol 17 especifica que les capes d’aïllament s’han de dissenyar per adaptar -se al 150% del desplaçament màxim previst sota MCE (màxima consideració del terratrèmol). La proporció mínima de rigidesa horitzontal entre l'aïllament i la superestructura no ha de superar el 0,1.
2, detalls de la connexió
Totes les connexions han de complir amb AISC 341-16 per a la resistència sísmica, amb les juntes cargolades que requereixen una precàrrega superior o igual al 70% de la resistència a la tracció mínima especificada.
3.2 Criteris de rendiment
1, proves dinàmiques
Els dispositius d’aïllament han de passar proves dinàmiques a escala completa segons ASTM E1575, demostrant menys o igual al 15% de degradació de rigidesa després de 100 cicles de càrrega.
2, Resistència al foc
Els coixinets d’aïllament situats en conjunts classificats amb incendis han d’obtenir una qualificació mínima de resistència al foc de 2 hores (UL 263).

4.1 Normes de construcció
1. Toleràncies d’anivellament
El 2024 IBC permet una desviació màxima de ± 3mm en el pla horitzontal per a coixinets d’aïllament, mesurada mitjançant equips d’anivellament làser.
2. Recintes de protecció
Els sistemes d’aïllament en llocs exposats s’han de protegir mitjançant tancaments resistents a la corrosió (per exemple, acer galvanitzat amb un gruix de recobriment superior o igual a 85 μm).
4.2 Prova i inspecció
Verificació de camp
Les proves posteriors a la instal·lació inclouen:
1. Prova de resposta dinàmica mitjançant mètodes de vibració ambient
2. Inspecció visual de l’alineació del suport (menys o igual a la desviació de 2 mm del disseny)
3. Anàlisi termogràfica per detectar danys interns.

5.1 Torre Landmark de Yokohama (Japó)
Aquest gratacel de 296 m utilitza 600 coixinets LRB, reduint el 65%les forces sísmiques. El disseny compleix els criteris de rendiment de nivell 3 d’IBC 2024, garantint la continuïtat d’ocupació després del terratrèmol.
5.2 Museu Nacional de la Xina (Pequín)
Amb un sistema híbrid de coixinets FPS i amortidors viscosos, aquesta estructura va aconseguir una reducció d’acceleració de 0,3G durant el terratrèmol Hebei del 2023. El disseny de la capa d’aïllament va superar els requisits de desplaçament d’IBC en un 20%.

L’IBC 2024 introdueix disposicions per a sistemes d’aïllament intel·ligents, inclosos:
1. Amortitzadors magnetorheològics (MR): permesos a la secció 1705.3, que requereixen sistemes de control en temps real amb un temps de resposta inferior o igual a 5ms.
2. Aliatge de memòria de forma (SMA): permès per a estructures especials, amb temperatura d’acabat austenita inferior o igual a 30 graus.

L’IBC 2024 avança la resiliència sísmica mitjançant requisits prescriptius i basats en el rendiment per als sistemes d’aïllament. El compliment d’aquests estàndards garanteix un rendiment òptim alhora que equilibra la rendibilitat i la sostenibilitat. Per obtenir dibuixos tècnics detallats i especificacions de productes, consulteu el document oficial de l’IBC 2024 i els estàndards referenciats.