Les nouveaux appuis SIP®-V protègent un laboratoire sensible

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Institut de recherche BioSens de Novi Sad : Protection contre les secousses et les tremblements de terre dans un seul élément de construction

L'institut de recherche et de développement BioSens a été fondé en 2015 à Belgrade et fait partie de l'université de Novi Sad, où le nouveau bâtiment a été construit. Il est considéré comme un pionnier de l'agriculture numérique et durable. La micro et nanoélectronique, la conception de capteurs et l'agriculture cellulaire sont quelques-uns de ses domaines scientifiques, et l'espace laboratoire du nouveau bâtiment de l'institut est donc très sensible.

Les exigences pour le bâtiment de recherche BioSens pour l'agriculture durable étaient claires : à l'intérieur, le nouveau bâtiment a un petit noyau avec un plan de 8 x 7 m et 4 étages d'environ 17 m de haut. Ce noyau abrite des instruments de laboratoire et des microscopes complexes et coûteux. Ils doivent être protégés des vibrations du sol dues au trafic routier et aux tremblements de terre. Le reste du bâtiment de l'institut a des exigences normales.

Appuis lisses oscillants MAURER avec protection intégrée contre les vibrations SIP®-V

Le noyau du bâtiment repose désormais sur quatre appuis oscillants à glissement SIP®-V (SIP = Sliding Isolation Pendulum) avec protection intégrée contre les vibrations. Le V signifie "Vibration Isolation".

Ce nouveau développement combine la protection contre les tremblements de terre et les vibrations en un seul élément. Pour ce faire, deux spécialistes ont coopéré et uni leurs compétences : MAURER SE (Munich) et Getzner Werkstoffe GmbH (Autriche). Le planificateur principal était le Dr Marko Marinković de SDA-engineering. Un appuis en Sylodyn® (= protection contre les vibrations), un matériau à haute efficacité dynamique, a été intégré dans la rondelle de la double butée à glissement classique SIP®-D (= protection contre les séismes).

Détails sur la protection contre les tremblements de terre

La base du SIP®-V est le appuis à double glissement MAURER SIP®-D, utilisé depuis 2004. Il possède deux (D pour double) surfaces de glissement principales concaves et un palet et est équipé du matériau de glissement MSM® (= MAURER Sliding Material).

Les appuis SIP® ont quatre fonctions pour ce projet :

• Ils isolent le bâtiment de ses fondations et permettent jusqu'à ±100 mm de mouvement horizontal dans toutes les directions.
• Ils limitent les mouvements par frottement interne en convertissant l'énergie cinétique en chaleur. Concrètement, une accélération sismique horizontale de 0,2 g est au moins réduite de moitié.
• Ils recentrent le noyau du bâtiment dans sa position initiale après un tremblement de terre, car ils possèdent des surfaces de glissement concaves.
• Ils transmettent des charges verticales jusqu'à 4000 kN maximum.

Détails sur la protection contre les vibrations

Afin de protéger le laboratoire BioSens des micro-vibrations quotidiennes du sol, dues par exemple au trafic et au bruit, un support Sylodyn® de Getzner a été encastré dans les palettes des quatre supports SIP®.

Sylodyn® est utilisé depuis plus de 25 ans dans le monde entier pour isoler les constructions. L'élastomère à cellules fermées empêche les vibrations gênantes et les bruits aériens secondaires. Les types Sylodyn®-HRB-HS en particulier offrent une protection antivibratoire haute performance dans un espace réduit et pouvaient donc être intégrés de manière optimale dans le appuis à rotule lisse SIP®-V. La protection contre les vibrations protège contre les vibrations d'au moins 15 Hz.

Les appuis oscillants doubles à glissement SIP®-V mesurent 650 x 650 x 210 mm et ont une durée de vie de plus de 50 ans.

Tests sismiques et vibratoires dynamiques

Afin de garantir le bon fonctionnement des nouveaux appuis, ils ont été testés à l'EUCENTRE de Pavie conformément à la norme EN 15129. Tous les paramètres d'amortissement des vibrations, à savoir la fréquence naturelle, l'amortissement effectif et la capacité de charge, ont été démontrés.

Des amortisseurs protègent contre le basculement

Pour que la structure élancée du noyau du bâtiment ne bascule pas, MAURER a en outre installé quatre amortisseurs hydrauliques au dernier étage pour soutenir le moment de basculement.

Les appuis SIP®-V ont été installés en décembre 2021, les amortisseurs en mars 2022. Le nouvel institut BioSens a commencé à fonctionner en avril 2023.

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