Aislamiento Y Disipacion De Energ A SIRVE III Congreso AICE

AISLAMIENTO SISMICO Y DISIPACION DE ENERGIA
EN CHILE
III CONGRESO A.I.C.E. 2010

MARIO ALVAREZ
OCTUBRE, 2010

Sistemas de Protección Sísmicas - Estructuras en Chile

PRESENTACIÓN
- Sismo del Maule
- Caracterización del movimiento

1.0.

NUEVA FILOSOFIA DE
DISEÑO SISMICO

2.0.

DISIPACION DE
ENERGIA

- Conceptos esenciales
- Desempeño de Estructuras Protegidas

3.0.

AMORTIGUACION
DE MASASINTONIZADA

- Conceptos esenciales
- Desempeño de Estructuras Protegidas

4.0.

AISLAMIENTO
SISMICO

- Conceptos esenciales
- Desempeño de Estructuras Protegidas

5.0.

CONCLUSIONES

- Lecciones del Sismo
- El Futuro de los Sistemas de Protección Sísmica

Sistemas de Protección Sísmicas - Estructuras en Chile

NUEVA FILOSOFIA

DISEÑO SISMORRESISTENTE

SISTEMAS DE
REDUCCION DE
VIBRACIONES

PROTECCIONESTRUCTURAL

CONSTRUCCIONES
MAS SEGURAS

PROTECCION
SISMICA

PROTECCION NO
ESTRUCTURAL

1.0. NUEVA FILOSOFIA SIMICA

2.0.

PROTECCION DE
CONTENIDOS

3.0.

4.0.

5.0.

Sistemas de Protección Sísmicas - Estructuras en Chile

SISTEMAS DE CONTROL SISMICO

CLASIFICACION

SISTEMA DE COTROL ESTRUCTURAL SISMICO

PASIVOS
PASIVOS

ACTIVOS

SEMIACTIVOS
SEMIACTIVOS

HIBRIDOS
HIBRIDO

Disipación de
Energía[Masa]
AMD
[Masa]

Control Amort.,
fricción
Rigidez,
variable
Fricción
variable

HMD
HMD

Amortiguación
Inerciales
de masa
(AMS)
Sintonizada

[Rigidez]
[Rigidez]

Inerciales
TSD (TSD,
TLCD)
TLCD

Aislamiento
Aislamiento de
de
Base
Base

ER –– Fluidos
Fluidos
ER
MR -- Fluidos
Fluidos
MR

[Amort.]
ACTUAL USO EN CHILE

ACTUAL USO EN CHILE

E = energía

ACTUAL USO EN CHILE

SITEMAS DE CONTROL ESTRUCTURALANTE ACCIONES SISMICAS
Sistemas de Protección Sísmicos. Visión Sistémica desde la Arquitectura. Romina Arzani Suitt 2010

E estructura + E SRV

(CONTROL) =

E sísmica
E = energía

1.0. NUEVA FILOSOFIA SIMICA

2.0.

3.0.

4.0.

5.0.

DISIPACION DE ENERGIA
CONCEPTOS – ESTRUCTURAS PROTEGIDAS

1.0.

2.0.

3.0.

4.0.

5.0.

Sistemas de Protección Sísmicas - Estructuras en Chile

DISIPACION DEENERGIA

1.0.

CONCEPTO

La estructura vibra y la deformación produce daño

La vibración se reduce entre 40 y 50%

EDIFICIO SIN
SIN DISIPACION
DISIPACION
EDIFICIO

EDIFICIO
CON
DISIPACION
EDIFICIO
CON
DISIPACION

2.0. DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

SISTEMAS DE CONTROL SISMICO

EQUILIBRIO

F  0

Equilibrio Dinámico

i

i

QI  Qr  Qd  Q f  0

Mu  Cu  Ku  L f   Mru g
T

1.0.

2.0.DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

SISTEMAS DE CONTROL SISMICO

PROBLEMA

 ne T  u T
Li  f i    du   Mru g 
u du  Mu   u du  Cu   u du  Ku   u du  
i 1
 uo
o
o
o
o
u

u

u

T

T

u

T

T

donde
u

EC 

u

T
T
u
u
Mdu

u
Mu
|
uo


uo

uo
u



ED 

energía cinética de la estructura

2

t

du Cu 
T

uo

T
u
 Cudt

energía disipada por amortiguamiento viscoso interno dela
estructura

to

u

ES 

1

T
du
 Mu 

1

T
T
u
du
Ku

u
Ku
|
uo

uo

2

t
ne
ne


  du T   LTi  f i    u T  LTi  f i dt
 i 1
 to i 1
uo

energía de elástica deformación de la estructura

u

ESD
1.0.

2.0. DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

energía disipada los SRV

DISIPACION DE ENERGIA

CONCEPTO
ESTRUCTURA
CONVENCIONAL

Ve
1.2

NCh. 2745-03

0.8

0.4
0.2
0
0

0.51.5

1

2

0.6

B ≈ 1.5 -

Seismic Load (W/g)

1

2

2.5

3

Period (s)
ESTRUCTURA
DISIPADA
1.0.

2.0. DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

DISIPACION DE ENERGIA

CONCEPTO

Melipilla EW compatible con NCh2745 (suelo 2, zona II) , To=2s xo=5%
0.4
Espectro NCh2745

0.35

Melipilla compatible

0.3

0.6

0.6

0.6

0.6

0.25

xd

0.2
0.15

0.5

0.1
0.05
0

0.4

0.4

0.4

0.4

0.3

0.3

0.3

0.3

0.10.1

0.1

0.1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

d

1.0.

0.5

0.5

0.5

2.0. DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

0.5

0.6

0.7

0.8

DISIPACION DE ENERGIA

CONCEPTO

4

Desplazamiento
Reducción de respuesta

3.5

3

Aceleración
2.5

2

1.5

1

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

Razón de amortiguamiento, x

1.0.

2.0. DISIPACION ENERGIA

3.0.

4.0.

5.0.

0.6

0.7

TIPOS DE DISIPACION DE ENERGIA
TIPOS DE...