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Proteção Sísmica para Estruturas SMR
Aprimorando a Resiliência Sísmica de SMRs por meio de Sistemas Avançados de Isolamento 3D com Rigidez e Amortecimento Ajustáveis.
O interesse global em Reatores Modulares Pequenos (SMRs) continua a crescer devido à sua flexibilidade operacional e capacidade de se adaptar a diversas condições de terreno. Um fator crítico para a sua implantação segura, no entanto, é garantir uma resiliência sísmica robusta — particularmente para projetos estruturais padronizados destinados a múltiplos ambientes sísmicos. Estratégias avançadas de isolamento sísmico tridimensional (3D), que incorporam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, oferecem uma solução promissora para melhorar o desempenho estrutural durante terremotos. Ao ajustar independentemente a rigidez e o amortecimento em todas as três direções espaciais, esses sistemas 3D permitem o ajuste preciso das respostas estruturais, reduzindo efetivamente as acelerações sísmicas e minimizando a amplificação da ressonância. A natureza modular do projeto permite ainda adaptações específicas ao local, como a modificação do número de amortecedores ou elementos de mola, facilitando a instalação segura e eficiente em uma ampla gama de zonas sísmicas.
Sistema de Controle de Base 3D
O Sistema de Controle de Base (BCS) consiste em molas helicoidais de aço e Viscodamper® de alta eficiência, dispostos sob a estrutura. O sistema é flexível na direção horizontal, mas também possui elasticidade vertical. O Viscodamper® fornece forças de absorção nas direções horizontal e vertical. Em particular, as demandas resultantes (por exemplo, acelerações, cisalhamento na base, etc.) da estrutura podem ser significativamente reduzidas com o uso do BCS, devido à redução das frequências e ao aumento do amortecimento estrutural.
Aliás, o BCS 3D da GERB não afeta apenas as forças que atuam na própria estrutura, mas também reduz as acelerações e forças de estruturas secundárias, instalações e máquinas dentro da estrutura isolada. Com a introdução dos dispositivos propostos, os valores de aceleração dos espectros de resposta intraestrutural nas direções horizontal e vertical podem ser significativamente reduzidos em uma ampla faixa de frequências.
Modularidade como Fator Chave na Proteção Sísmica de SMR
A modularidade é fundamental no projeto de Reatores Modulares Pequenos (SMRs), permitindo fabricação padronizada, escalabilidade e implantação flexível. O mesmo princípio se aplica à proteção sísmica. Os sistemas de isolamento sísmico tridimensionais (3D) da GERB, que utilizam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, podem ser facilmente adaptados às condições específicas de cada local. Ajustes modulares simples, como a variação do número ou da configuração dos elementos de mola e amortecedor, permitem o ajuste preciso da rigidez e do amortecimento em todas as direções. Essa abordagem modular garante instalação eficiente e desempenho sísmico otimizado em diversas localidades, além de facilitar a manutenção ou a expansão do sistema.
Seleção e desenvolvimento de um sistema adequado de molas e elementos de mola:
Seleção e desenvolvimento de um elemento amortecedor adequado:
Referências
Nawrotzki, P., Salcedo, V. e Siepe, D. (2013). “Sistemas de controle de base 3D para a proteção sísmica de equipamentos e edifícios de usinas nucleares”, Anais do SMiRT-22, IASMIRT, São Francisco, CA, 1-8.
Nawrotzki, P., Wagner, H. G. e Siepe, D. (2017). “Isolamento de vibração e proteção sísmica de máquinas e equipamentos em uma usina nuclear”, Anais da 1ª Conferência Internacional sobre Usinas Nucleares; Estruturas, Riscos e Descomissionamento (NUPP 2017), Londres, 208-215.
Nawrotzki, P., Siepe, D. e Enomoto, Y. (2024). “Procedimento de layout otimizado para sistemas de isolamento sísmico 3D para estruturas em usinas nucleares”, Anais do SMiRT-27, IASMIRT, Yokohama, Japão, 1-9.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Bastet, J. (2023). “Sistemas de amortecimento para maior segurança de estruturas nucleares”, Anais do TINCE 2023 – Inovação Tecnológica em Engenharia Civil Nuclear, SFEN, Paris, 1-10.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Salcedo, V. (2025). “Modularidade de sistemas de isolamento sísmico 3D”, Anais do SMiRT-28, IASMIRT, Toronto, Canadá, 1-9.
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Seismic Protection for SMR Structures
Aprimorando a Resiliência Sísmica de SMRs por meio de Sistemas Avançados de Isolamento 3D com Rigidez e Amortecimento Ajustáveis.
O interesse global em Reatores Modulares Pequenos (SMRs) continua a crescer devido à sua flexibilidade operacional e capacidade de se adaptar a diversas condições de terreno. Um fator crítico para a sua implantação segura, no entanto, é garantir uma resiliência sísmica robusta — particularmente para projetos estruturais padronizados destinados a múltiplos ambientes sísmicos. Estratégias avançadas de isolamento sísmico tridimensional (3D), que incorporam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, oferecem uma solução promissora para melhorar o desempenho estrutural durante terremotos. Ao ajustar independentemente a rigidez e o amortecimento em todas as três direções espaciais, esses sistemas 3D permitem o ajuste preciso das respostas estruturais, reduzindo efetivamente as acelerações sísmicas e minimizando a amplificação da ressonância. A natureza modular do projeto permite ainda adaptações específicas ao local, como a modificação do número de amortecedores ou elementos de mola, facilitando a instalação segura e eficiente em uma ampla gama de zonas sísmicas.
Seismic Protection for SMR Structures
Aprimorando a Resiliência Sísmica de SMRs por meio de Sistemas Avançados de Isolamento 3D com Rigidez e Amortecimento Ajustáveis.
O interesse global em Reatores Modulares Pequenos (SMRs) continua a crescer devido à sua flexibilidade operacional e capacidade de se adaptar a diversas condições de terreno. Um fator crítico para a sua implantação segura, no entanto, é garantir uma resiliência sísmica robusta — particularmente para projetos estruturais padronizados destinados a múltiplos ambientes sísmicos. Estratégias avançadas de isolamento sísmico tridimensional (3D), que incorporam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, oferecem uma solução promissora para melhorar o desempenho estrutural durante terremotos. Ao ajustar independentemente a rigidez e o amortecimento em todas as três direções espaciais, esses sistemas 3D permitem o ajuste preciso das respostas estruturais, reduzindo efetivamente as acelerações sísmicas e minimizando a amplificação da ressonância. A natureza modular do projeto permite ainda adaptações específicas ao local, como a modificação do número de amortecedores ou elementos de mola, facilitando a instalação segura e eficiente em uma ampla gama de zonas sísmicas.
Sistema de Controle de Base 3D
O Sistema de Controle de Base (BCS) consiste em molas helicoidais de aço e Viscodamper® de alta eficiência, dispostos sob a estrutura. O sistema é flexível na direção horizontal, mas também possui elasticidade vertical. O Viscodamper® fornece forças de absorção nas direções horizontal e vertical. Em particular, as demandas resultantes (por exemplo, acelerações, cisalhamento na base, etc.) da estrutura podem ser significativamente reduzidas com o uso do BCS, devido à redução das frequências e ao aumento do amortecimento estrutural.
Aliás, o BCS 3D da GERB não afeta apenas as forças que atuam na própria estrutura, mas também reduz as acelerações e forças de estruturas secundárias, instalações e máquinas dentro da estrutura isolada. Com a introdução dos dispositivos propostos, os valores de aceleração dos espectros de resposta intraestrutural nas direções horizontal e vertical podem ser significativamente reduzidos em uma ampla faixa de frequências.
Sistema de Controle de Base 3D
O Sistema de Controle de Base (BCS) consiste em molas helicoidais de aço e Viscodamper® de alta eficiência, dispostos sob a estrutura. O sistema é flexível na direção horizontal, mas também possui elasticidade vertical. O Viscodamper® fornece forças de absorção nas direções horizontal e vertical. Em particular, as demandas resultantes (por exemplo, acelerações, cisalhamento na base, etc.) da estrutura podem ser significativamente reduzidas com o uso do BCS, devido à redução das frequências e ao aumento do amortecimento estrutural.
Aliás, o BCS 3D da GERB não afeta apenas as forças que atuam na própria estrutura, mas também reduz as acelerações e forças de estruturas secundárias, instalações e máquinas dentro da estrutura isolada. Com a introdução dos dispositivos propostos, os valores de aceleração dos espectros de resposta intraestrutural nas direções horizontal e vertical podem ser significativamente reduzidos em uma ampla faixa de frequências.
Modularidade como Fator Chave na Proteção Sísmica de SMR
A modularidade é fundamental no projeto de Reatores Modulares Pequenos (SMRs), permitindo fabricação padronizada, escalabilidade e implantação flexível. O mesmo princípio se aplica à proteção sísmica. Os sistemas de isolamento sísmico tridimensionais (3D) da GERB, que utilizam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, podem ser facilmente adaptados às condições específicas de cada local. Ajustes modulares simples, como a variação do número ou da configuração dos elementos de mola e amortecedor, permitem o ajuste preciso da rigidez e do amortecimento em todas as direções. Essa abordagem modular garante instalação eficiente e desempenho sísmico otimizado em diversas localidades, além de facilitar a manutenção ou a expansão do sistema.
Seleção e desenvolvimento de um sistema adequado de molas e elementos de mola:
Seleção e desenvolvimento de um elemento amortecedor adequado:
Referências
Nawrotzki, P., Salcedo, V. e Siepe, D. (2013). “Sistemas de controle de base 3D para a proteção sísmica de equipamentos e edifícios de usinas nucleares”, Anais do SMiRT-22, IASMIRT, São Francisco, CA, 1-8.
Nawrotzki, P., Wagner, H. G. e Siepe, D. (2017). “Isolamento de vibração e proteção sísmica de máquinas e equipamentos em uma usina nuclear”, Anais da 1ª Conferência Internacional sobre Usinas Nucleares; Estruturas, Riscos e Descomissionamento (NUPP 2017), Londres, 208-215.
Nawrotzki, P., Siepe, D. e Enomoto, Y. (2024). “Procedimento de layout otimizado para sistemas de isolamento sísmico 3D para estruturas em usinas nucleares”, Anais do SMiRT-27, IASMIRT, Yokohama, Japão, 1-9.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Bastet, J. (2023). “Sistemas de amortecimento para maior segurança de estruturas nucleares”, Anais do TINCE 2023 – Inovação Tecnológica em Engenharia Civil Nuclear, SFEN, Paris, 1-10.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Salcedo, V. (2025). “Modularidade de sistemas de isolamento sísmico 3D”, Anais do SMiRT-28, IASMIRT, Toronto, Canadá, 1-9.
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A modularidade é fundamental no projeto de Reatores Modulares Pequenos (SMRs), permitindo fabricação padronizada, escalabilidade e implantação flexível. O mesmo princípio se aplica à proteção sísmica. Os sistemas de isolamento sísmico tridimensionais (3D) da GERB, que utilizam molas helicoidais de aço e amortecedores viscosos, podem ser facilmente adaptados às condições específicas de cada local. Ajustes modulares simples, como a variação do número ou da configuração dos elementos de mola e amortecedor, permitem o ajuste preciso da rigidez e do amortecimento em todas as direções. Essa abordagem modular garante instalação eficiente e desempenho sísmico otimizado em diversas localidades, além de facilitar a manutenção ou a expansão do sistema.
Seleção e desenvolvimento de um sistema adequado de molas e elementos de mola:
Seleção e desenvolvimento de um elemento amortecedor adequado:
Modularidade como Fator Chave na Proteção Sísmica de SMR
Nawrotzki, P., Salcedo, V. e Siepe, D. (2013). “Sistemas de controle de base 3D para a proteção sísmica de equipamentos e edifícios de usinas nucleares”, Anais do SMiRT-22, IASMIRT, São Francisco, CA, 1-8.
Nawrotzki, P., Wagner, H. G. e Siepe, D. (2017). “Isolamento de vibração e proteção sísmica de máquinas e equipamentos em uma usina nuclear”, Anais da 1ª Conferência Internacional sobre Usinas Nucleares; Estruturas, Riscos e Descomissionamento (NUPP 2017), Londres, 208-215.
Nawrotzki, P., Siepe, D. e Enomoto, Y. (2024). “Procedimento de layout otimizado para sistemas de isolamento sísmico 3D para estruturas em usinas nucleares”, Anais do SMiRT-27, IASMIRT, Yokohama, Japão, 1-9.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Bastet, J. (2023). “Sistemas de amortecimento para maior segurança de estruturas nucleares”, Anais do TINCE 2023 – Inovação Tecnológica em Engenharia Civil Nuclear, SFEN, Paris, 1-10.
Siepe, D., Nawrotzki, P. e Salcedo, V. (2025). “Modularidade de sistemas de isolamento sísmico 3D”, Anais do SMiRT-28, IASMIRT, Toronto, Canadá, 1-9.
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