Concepto de Flexibilidad Para Sísmica

7/25/2019 Concepto de Flexibilidad Para Sísmica

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CONCEPTOS IMPORTANTES EN SISMICA

1. FLEXIBILIDAD

Se entiende por flexibilidad al desplazamiento en un punto dado producido por una cargaunitaria ya sea en el mismo punto o en otro punto cualquiera.

Todas las estructuras cuyos elementos constitutivos sean elásticos se pueden semejar,en cuanto a su comportamiento ante cargas, a un resorte elástico. Sabemos que laecuación de un resorte es:

K F ∆=

Si despejamos el desplazamiento e igualamos la fuerza a , tenemos:

F K

1=∆

!ntonces la flexibilidad es el inverso de la rigidez. "n coeficiente de flexibilidad f es aquelque relaciona la fuerza con el desplazamiento cuando la fuerza es igual a .

Si estamos trabajando con materiales linealmente elásticos y por debajo del l#mite deproporcionalidad, el coeficiente de flexibilidad constituye una propiedad de la estructura ysu valor es constante, tal como lo es el valor de la rigidez $ en un resorte. %ebido aestas caracter#sticas, conociendo el valor de la flexibilidad, podemos encontrar eldesplazamiento o la rotación asociados a este coeficiente simplemente multiplicando lafuerza aplicada por la flexibilidad. &ote que usamos aqu# la proporcionalidad, esto es, eldesplazamiento crece en la medida que la fuerza aplicada tambi'n crezca.

(a proporcionalidad funciona tanto para desplazamientos como para fuerzas internas yreacciones. Se puede analizar una estructura para una carga unitaria y despu's

multiplicar las fuerzas internas y reacciones por el valor real de la carga real, o lo



contrario calcular para una carga real y dividir por su valor y encontramos reacciones,fuerzas internas y desplazamientos para la carga unitaria.

)plicando proporcionalidad y superposición, el análisis de una estructura sometida adiferentes cargas, se agiliza muc*o. !l análisis para cargas similares se realiza una solavez y se encuentran los efectos de cada carga por medio de la multiplicación delcoeficiente de flexibilidad por la carga actuante y despu's se suman los efectos porsuperposición.

2. CONCEPTO DE RIGIDEZ

+igidez es la fuerza necesaria para producir un desplazamiento unitario en una

estructura.

si , entonces .

!l termino de rigidez, la igual que el de flexibilidad, es nico para un tipo dedesplazamiento o rotación en un punto dado producido por una carga y solo depende dela geometr#a y el material. Si al aplicar una carga - en un punto a, se obtiene unarotación en b, la rigidez estar#a relacionando estos dos efectos de forma nica y seexpresa como ba.

(o mismo para las flexibilidades: fab es el coeficiente de flexibilidad que resulta deaplicar una fuerza en b y obtener un desplazamiento / en a.

!sta relación se cumple tanto para desplazamientos como para rotaciones.

!jemplo:

!ncontrar los coeficientes de flexibilidad fcc y 0ac en la viga mostrada.

!l coeficiente fcc es aquel que relaciona lacarga 1 con un desplazamiento vertical en c, y el coeficiente 0ac es aquel que relacionauna rotación en a con la carga vertical aplicada en c.



3. Aislación Sísica

2omo forma de disminuir los efectos de los sismos en las estructuras o edificios, en2*ile se esta introduciendo la aislación s#smica de base y la disipación de energ#a.)mbas metodolog#a *an demostrado a nivel mundial que son capaces de disminuirnotoriamente los da3os que producen los terremotos en las estructuras o edificios.

Aislación sísica !" #as"!sta basada en la idea de aislar una estructura del suelo mediante elementosestructurales que reducen el efecto de los sismos sobre la estructura. !stos elementosestructurales se denominan aisladores s#smicos y son dispositivos que absorbenmediante deformaciones elevadas la energ#a que un terremoto transmite a una

estructura. !stos dispositivos pueden ser de diferentes tipos y formas, los más conocidosson los basados en goma de alto amortiguamiento, goma con ncleo de plomo,neoprenicos o fricionales. )l utilizar estos elementos, la estructura sufre un cambio en laforma como se mueve durante un sismo y una reducción importante de las fuerzas queactan sobre ella durante un sismo.

!fecto de un sismo en un edificio con aislación de base

$. Disi%ación !" "n"&'ía

!sta basada en la idea de colocar en la estructura dispositivos destinados a aumentar la

capacidad de perder energ#a de una estructura durante un terremoto. Toda estructuradisipa o elimina la energ#a de un sismo mediante deformaciones. )l colocar un



dispositivo de disipación de energ#a en una estructura, estos van *a experimentar fuertesdeformaciones con los movimientos de la estructura durante un sismo. 4ediante estasfuertes deformaciones se incrementa notablemente la capacidad de disipar energ#a de laestructura con una reducción de las deformaciones de la estructura. !stos dispositivosse conocen como disipadores de energ#a o amortiguadores s#smicos y pueden ser de

diversas formas y principios de operación. (os más conocidos son en base a unelemento viscoso que se deforma o con unos elementos metálicos que logra la fluenciafácilmente.

!nsayo de %isipador 5iscoso de!nerg#a

%isipadores 5iscosos de!nerg#a

(. La In"&cia

!stablece que si la fuerza neta sobre un objeto es cero, si el objeto está en reposo,

permanecerá en reposo y si está en movimiento permanecerá en movimiento en l#nearecta con velocidad constante. "n ejemplo de esto puede encontrarse en el movimientode los meteoritos y asteroides, que vagan por el espacio en l#nea recta a velocidadconstante, siempre que no se encuentren cercanos a un cuerpo celeste que los desv#ede su trayectoria rectil#nea.

(a tendencia de un cuerpo a resistir un cambio en su movimiento se llama inercia. (amasa es una medida de la inercia de un cuerpo. !l peso se refiere a la fuerza degravedad sobre un cuerpo, que no debe confundirse con su masa.



METRADO DE PÓRTICOS



METRADO DE VIGAS

SECUNDARIAS



PLANOS CON REPRESENTACIÓN DE

MASAS CONDENSADAS

Obtención de las masas

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