Nelson Patricio Nevárez Argüello
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Estructura Metalicas
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DEBER.
PROYECTO DE PRIMER PARCIAL.
APORTE DE PRIMER PARCIAL.
EXAMEN DE PRIMER PARCIAL.
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ.
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICAS Y
QUÍMICAS.
PUENTES I.
2do PARCIAL.
AUTOR:
Nelson Patricio Nevárez Argüello.
DOCENTE:
ING. CARLOS VILLACRECES.
2014 – 2015
UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MANABÍ.
FACULTAD DE CIENCIAS MATEMÁTICAS, FÍSICASQUÍMICAS.
PROYECTO DE FIN DE CICLO.
Ingeniería Sísmica.
TEMA:
“Aisladores de Base y Disipadores de Energía.”
AUTORES:
Nelson Patricio Nevárez Argüello.
Luiggy Iván Briones Cedeño.
Alex Danilo Mendoza.
Ángela Baque.
Lucia Bravo.
Nestor Maridueña Vélez.
Marcos Navarrete Fernández.
Víctor Vera Zavala.
Génesis Castro.
Omar Yépez Pico.
DOCENTE:
ING. Marcos Cevallos.
2014 – 2015
INTRODUCCIÓN.
SISMO.
Un terremoto también llamado seísmo o sismo es un fenómeno de sacudida brusca
y pasajera de la corteza terrestre producida por la liberación de energía acumulada en
forma de ondas sísmicas. Los más comunes se producen por la ruptura
de fallas geológicas. También pueden ocurrir por otras causas como, por ejemplo, fricción
en el borde de placas tectónicas, procesos volcánicos o incluso pueden ser producidas por
el hombre al realizar pruebas de detonaciones nucleares subterráneas.
El punto de origen de un terremoto se denomina hipocentro. El epicentro es el punto
de la superficie terrestre directamente sobre el hipocentro. Dependiendo de su intensidad
y origen, un terremoto puede causar desplazamientos de la corteza terrestre, corrimientos
de tierras, maremotos o actividad volcánica. Para medir la energía liberada por un
terremoto se emplean diversas escalas, entre ellas, la escala de Richter es la más conocida
y utilizada.
PROPAGACIÓN
El movimiento sísmico se propaga mediante ondas elásticas (similares a las del sonido) a
partir del hipocentro. Las ondas sísmicas son de tres tipos principales:
Ondas longitudinales, primarias o P. Ondas de cuerpo que se propagan a
velocidades de 8 a 13 km/s en el mismo sentido que la vibración de las partículas.
Circulan por el interior de la Tierra, donde atraviesan líquidos y sólidos. Son las
primeras que registran los aparatos de medición o sismógrafos. De ahí su nombre «P»
Ondas transversales, secundarias o S. Son ondas de cuerpo más lentas que las
anteriores (entre 4 y 8 km/s). Se propagan perpendicularmente en el sentido de
vibración de las partículas. Atraviesan únicamente sólidos. En los sismógrafos se
registran en segundo lugar.
Ondas superficiales. Son las más lentas: 3,5 km/s. Resultan de interacción de las
ondas P y S a lo largo de la superficie terrestre. Son las que causan más daños. Se
propagan a partir del epicentro. Son similares a las ondas (olas) que se forman sobre
la superficie del mar. En los sismógrafos se registran en último lugar.
OBJETIVOS.
GENERAL:
Comprender el concepto de aislación sísmica y disipación de energía.
Específicos:
Conocer los tipos aisladores de base y disipadores de energía.
Conocer en qué tipo de estructuras civiles se es admisible el uso de los aisladores de base y disipadores de energía.
AISLADORES SISMICOS Y DISIPADORES DE ENERGIA
SISMICA.
DESCRIPCION:
Dentro de la protección sísmica nos encontramos con distintas variantes, por lo que no
hay que confundir aislación sísmica con disipación sísmica.
La aislación sísmica consiste en desacoplar la estructura de la sub-estructura por lo
que se utilizan los dispositivos llamados aisladores que se ubican estratégicamente en
partes específicas de la estructura, los cuales, en un evento sísmico, proveen a la estructura
la suficiente flexibilidad para diferenciar la mayor cantidad posible el periodo natural de
la estructura con el periodo natural del sismo, evitando que se produzca resonancia, lo
cual podría provocar daños severos o el colapso de la estructura.
Por otra parte la disipación sísmica es una de las partes esenciales en la protección
sísmica, los disipadores tienen como función, como su nombre lo expresa, disipar las
acumulaciones de energía asegurándose que otros elementos de la estructuras no sean
sobre exigidos, lo que podría provocar daños severos a la estructura. Las complejas
respuestas dinámicas de la estructuras requiere de dispositivos adicionales para controlar
los desplazamientos horizontales.
CARACTERÍSTICAS QUE POSEEN LOS AISLADORES SÍSMICOS:
Desempeño bajo todas las cargas de servicio, verticales y horizontales. Deberá ser
tan efectiva como la estructura convencional.
Provee la flexibilidad horizontal suficiente para alcanzar el periodo natural de la estructura aislada.
Capacidad de la estructura de retornar a su estado original sin desplazamientos residuales.
Provee un adecuado nivel de disipación de energía, de modo de controlar los desplazamientos que de otra forma pudieran dañar otros elementos estructurales.
Los Disipadores Sísmicos, actúan disipando grandes cantidades de energía, asegurando
que otros elementos estructurales no sufran demandas excesivas que signifiquen daños.
Pero la mejor forma de asegurar la estructura durante un sismo es combinar ambos
sistemas de protección sísmica, proporcionándole a esta una mayor capacidad de
amortiguación durante un evento sísmico y una mejor respuesta durante este.
Cuando existe estructuras donde el uso de aisladores sísmicos no es
recomendable (EJ: Suelos Blandos), sistemas de amortiguamiento con alta capacidad de
disipación son la mejor alternativa de protección sísmica.
TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
Los aisladores Sísmicos con centro de plomo, mantienen una rigidez inicial y
una amortiguación que llega al 30%.
Los aisladores Sísmicos sin núcleo de plomo, están compuestos de una mixtura
especial de caucho y placas de acero que permiten otorgar una amortiguación de
hasta un 16%.
Los aisladores de Péndulo o superficie curva con RoboSlide (Superficie controlada por sensores) permitiendo una amortiguación sobre el 30%.
Estos transmiten el esfuerzo vertical a la cimentación registrando rotaciones de
una esfera contra una superficie cóncava. La superficie permite movimientos
longitudinales como transversales con la posibilidad de controlar los sentidos de
los movimientos mediante sus barras de control.
PARTES DE UN AISLADOR SISMICO
Relleno de plomo.
Láminas de goma.
Láminas de acero.
Perno de anclaje superior.
Placa de anclaje superior.
Placa de anclaje inferior.
DESCRIPCION GRAFICA DE LA FORMA COMO TRABAJAN LOS AISLADORES
SISMICOS.
Aisladores con y sin nucleo de plomo
Aisladores tipo péndulo.
TIPOS DE DISIPADORES.
Los disipadores RESTON SA de amortiguación hidráulica para disipar la
energía y controlar desplazamientos.
Los disipadores RESTON STU, son dispositivos de conexión temporal que
proveen una conexión rígida bajo movimientos de alta velocidad.
Los disipadores RESTON PSD, son dispositivos de amortiguación de fluido
viscoso diseñados para poseer una función de resorte que retorna a su posición al
terminar el evento sísmico.
CONCLUSIONES.
Podemos concluir en que dentro de la protección sísmica nos encontramos con
distintas variantes, por lo que no hay que confundir aislación sísmica con disipación
sísmica.
La aislación sísmica consiste en aislar la base del elemento estructural mediante un
dispositivo especial llamado aislador de base dándole a la estructura flexibilidad para de
esta manera resistir el evento sísmico con mayor eficiencia.
Habiendo realizado esta investigación podemos decir que existen diversos tipos de
aisladores de base como:
Aisladores Sísmicos con centro de plomo.
Los aisladores Sísmicos sin núcleo de plomo.
Los aisladores de Péndulo o superficie curva.
Y diversos tipos de disipadores de energía talos como:
Los disipadores RESTON SA.
Los disipadores RESTON STU.
Los disipadores RESTON PSD.
