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En los ltimos aos la ingenierassmica en todo el mundo ha
enfocado muchos de sus esfuerzos a
investigar e implementar mtodospara mitigar la amenaza de lascomunidades ms vulnerables.
Entre estos, los sistemas pasivos dedisipacin de energa para el diseo y
reforzamiento de estructuras
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Existen tres tipos de elementos queforman los sistemas vibratorios loscuales son:
Elementos de inercia, que almacenan y liberanenerga cintica.
Elementos de rigidez
, que almacenan y liberanenerga potencial.
Elementos de disipacin
, que representan la prdidade energa en el sistema.
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El aislamiento ssmico esuna estrategia de diseobasada en la premisa de
que es posible separaruna estructura de losmovimientos del suelomediante la introduccin
de elementos flexiblesentre la estructura y sufundacin.
SISTEMAS DE AISLAMIENTO SSMICO
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Los apoyos elastomricos:
Estos emplean un elastmero decaucho natural o neoprenoreforzado con finas lminas deacero. La notable flexibilidadlateral en el elastmero permiteel desplazamiento lateral de losextremos del aislador, mientras
que las lminas de refuerzoevitan el abultamiento delelastmero y le proporcionanuna gran rigidez vertical.
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Existen tres tipos de apoyos elastomricosampliamente usados:
c) apoyos de caucho de altadisipacin de energa (HDR).
b) apoyos de caucho con ncleo deplomo (LRB).
a) apoyos de caucho natural.
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2)Los apoyos deslizantes:
Poseen una superficie dedeslizamiento que permite la
disipacin de energa pormedio de las fuerzas derozamiento. Uno de los
dispositivos ms innovadoreses el sistema pendular
friccionanteque combina laaccin del deslizamiento conla generacin de una fuerza
restitutivadebido a lageometra del deslizador.
De los sistemas
mencionadosanteriormente, uno
de los msempleados es el que
emplea placas deneopreno alternadas
con placas de acero.
Una de lasgrandes ventajas
de este sistema, esque es posibleinstalarlo en unedificio apoyado
sobre columnas yaconstruidas.
Sistemas de aislamientossmico estructural conbase en neopreno y acero.
Aisladoresssmicosen unpuente
Sistema de
amortiguamiento ssmico
Se basa en el cambio delperodo natural de vibracin dela estructura en la cual estn
instalados, adems del controlde los desplazamientosproducidos por el sismo
El amortiguamientoes unacaracterstica estructural que influyeen la respuesta ssmica porquedecrece el movimiento oscilatorio
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Tcnica de masa adicional
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Disipadores de energa (ADAS)
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Disipadores Visco-Elsticos
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Disipadores Viscosos
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Tipo Pndulo
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BASE DEAISLAMIENTO
SSMICO PARA LA
TCNICA DE
CONSTRUCCIN
DE LA RESISTENCIA
DEL TERREMOTO
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La ms utilizada en esta
tcnicaesel Aislamiento de Base
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son los utilizados con frecuencia tipos derodamientos de aislamiento de base. Un
soporte de goma de plomo se hace de capas
de caucho intercaladas con capas de acero.En el centro de la pista slida "tapn". En la
parte superior e inferior, el cojinete estequipado con placas de acero que se
utilizan para fijar el rumbo en relacin conel edificio y los cimientos. El rodamiento esmuy rgido y fuerte en la direccin vertical,
pero flexible en la direccin horizontal.
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Cmo funciona?
Para tener una idea bsica de cmo funciona la base de
aislamiento, en primer lugar examinar el diagrama anterior. Esto
muestra un terremoto que acten en la construccin de bases
aisladas y una base convencional, fijo, la construccin. Como
resultado de un terremoto, el suelo debajo de cada edificio
comienza a moverse. . Cada edificio responde con el movimiento
que tiende hacia la derecha. El desplazamiento de los edificios
en la direccin opuesta al movimiento del suelo es en realidad
debido a la inercia. Las fuerzas de inercia que acta sobre un
edificio son los ms importantes de todos los generados durante
un terremoto.
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La construccin de edificiosaislados conserva su forma
original, rectangular. La base
aislada edificio se escapa a ladeformacin y el dao-lo que
implica que las fuerzas de inerciaque acta sobre la construccin deedificios aislados se han reducido.
Experimentos y observaciones delos edificios aislados de base en losterremotos que tan slo una cuarta
parte de la aceleracin de losedificios comparables de base fija.
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Como se ha mencionadoanteriormente los dispositivos deaislamiento ssmico separan la
estructura del suelo
Existen varios sistemas de
aislamiento que son utilizados en laactualidad y, en los que se utilizan
diferentes tcnicas y materiales
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Estos sistema tienencomo finalidad aislarla cimentacin de la
superestructura. Al colocarlos se alargaconsiderablemente el
perodo fundamental devibracin de la estructura
llevndolo a zonas en dondelas aceleraciones espectrales
son reducidas y,consecuentemente, lasfuerzas que producen
resultan de menor cuanta.
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Los aisladores estn garantizados por una
vida til de 50 aos mnimo.
El diseo provee a los aisladores de una fijacinque les permite ser fcilmente removidos ycambiados en cualquier momento sininterrumpir el funcionamiento del edificio.
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Los desplazamientosde un edificio sin
aislador muestran uncambio de forma deun rectngulo a un
paralelogramo, lo cualindica que el edificiose est deformando.
Un Edificio aislado en
la base mantiene suforma original, formarectangular, siendo
los aisladores los quese deforman.
La aceleracindisminuye porque el
sistema de
aislamiento en la basealarga el perodo de
vibracin del edificio,el tiempo que toma aledificio desplazarsede un lado a otro.
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Experimentos y observaciones de edificios con aislamiento en la
base cuando ocurre un terremotos:muestran una reduccin en la aceleracin del edificio a una cuarta
parte de la aceleracin de edificios empotrados en la base.
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