À Tokyoau Japon, il existe un complexe important de bâtiments, avec des fonctions résidentielles et publiques, appelées Square de Harumi Island Triton. Dans le district, la présence de trois gratte-ciel relativement non loin les unes des autres est évidente, mais connecté à l’altitude de ceux qui peuvent sembler « Pawalks normaux ». En fait, Ces éléments sont une partie essentielle d’un système de contrôle des vibrations particulier qui permet aux bâtiments de contrecarrer les oscillations causé par vents forts et limiter les accélérations qui peuvent être transmises aux résidents et aux utilisateurs.
Harumi’s Towers Island Triton Square et les passerelles pour le vent
Fabriqué en 2001, appelez respectivement X, Y, Z, LE Trois tours du complexe sont 195 m de haut, 175 m Et 155 mles uns des autres 13 mètres et décrit clairement le paysage local. En plan, leur extension est approximativement 54 m2 Et ils sont connectés les uns aux autres par deux vrais « ponts », à une hauteur à partir du sol d’environ 162.4 m (entre x et y) e 138.4 m (entre y et z). Pourquoi cette connexion a-t-elle besoin?
Bien que cela puisse ressembler à un connexion fonctionnel À haute altitude entre les tours, ces passerelles agissent comme dispositifs d’amortissement et donc ont un fondamental rôle structurel. En fait, les bâtiments ont montré Dans la phase du projet Une forte sensibilité aux actions du vent: c’est-à-dire la même chose présentée – selon les calculs – vibrations fortes À la suite des vents importants affectant la zone. Ces vibrations, qui se sont également transformées en accélérations ennuyeuses sur les différents plans des bâtiments, ont rendu le confort du logement pauvre et en tout cas non respectueux des normes du projet de référence. Pour surmonter ce problème, un Système de connexion mutuelle entre les bâtimentsdont les caractéristiques mécaniques ont pu fournir à la structure l’amortissement adéquat nécessaire pour contrer les accélérations ennuyeuses. Ce n’est pas nouveau pour le Japon! En fait, les bâtiments intègrent souvent des dispositifs de contrôle pour améliorer la sécurité structurelle vers des actions exceptionnelles, en particulier pour le tremblement de terre mais aussi pour les actions de vent simples. Néanmoins, le système de connexion mutuel construit parmi les bâtiments était pionnier pour l’époque.
Le système d’amortissement actif « partagé »
Le système implémenté contrôler les vibrations « actives » d’une manière « active »dans le sens où son fonctionnement est assisté par dispositifs électriques Que La réponse de l’appareil change en fonction de ce qui se passe aux structures connectées. Cela se produit par différents points de mesure et traitement des données, comme le montre la figure suivante. En substance, le dispositif mécanique activé est constitué de deux éléments coaxiaux – connectés à deux tours respectivement dans les deux extrêmes – qui ont la possibilité de faire défiler ensemble de manière relative. Le glissement « libre » est autorisé, par exemple, lorsqu’il y a de forts tremblements de terre: dans ce cas, en fait, le système n’effectue aucune fonction structurelle et permet individuellement la liberté de mouvement vers les trois bâtiments. Dans le cas de vents forts qui pourraient compromettre le confort de la vie, le système active et limite les mouvements relatifs entre les bâtiments, dissipant la partie des actions transmises parmi eux et réduisant ainsi les vibrations des bâtiments.
Ce type de système, dit « commun » – c’est-à-dire partagé – a été étudié et proposé, parmi les premiers, par Prof. Kunieda en 1976. Le système implémenté dans ces bâtiments a été baptisé avec le nom de Pont damping actifcomme le même émule un pont entre les bâtiments, mais en substance n’autorise aucune connexion fonctionnelle Parmi les mêmes! Le projet et sa réalisation ultérieure ont représenté la première application au monde de Systèmes de contrôle actif des vibrations au moyen de la connexion mutuelle de plusieurs bâtiments.
Quelques résultats des mesures effectuées
La vallée de l’assemblage réel de ces dispositifs, différentes mesures et analyses ont été effectuées pour tester la capacité effective du système à atténuer les vibrations attendues et donc à améliorer le confort de la vie dans des conditions météorologiques non extremades. Les résultats de ces études, résumées ici par la figure rapportée ci-dessous, montrent la réponse de la structure à travers un graphique qui se connecte La largeur des pics de réponse du bâtiment avec et sans contrôle actif des vibrations. Sans aller trop loin dans les détails techniques, nous pouvons faire l’observation suivante: les courbes couvertes (système sans contrôle des vibrations) montrent certains Des pics d’amplitude d’environ 3. Lorsque le système de contrôle actif des vibrations intervient, les courbes continues, Ces pics font de moitié pour faire de moitié par rapport aux valeurs initiales. Cette descente importante du pic représente l’amortissement introduit par le système et le graphique quantifie immédiatement son efficacité.
Les avantages du lien entre les bâtiments
La connexion structurelle entre les bâtiments est une technique utilisée dans le monde entier, également et surtout pour maximiser l’utilisation des espaces disponibles dans la perspective de nouveaux bâtiments. La connexion contrôlé Il garantit également une plus grande sécurité envers les événements sismiques: avoir des bâtiments très proches les uns des autres et sans rapport avec raison peut être délétèreen ce qui concerne l’effet des oscillations en phase de compteur, les bâtiments peuvent « marteau« les uns les autres et s’endommagent, même pour s’effondrer.