Disipadores sismicos

Proyecto de investigación
Título: Disipadores de energía en conexiones viga-columna en estructuras prefabricadas de hormigón armado
Sub-título: Un análisis de factibilidad Técnica-Económica para edificaciones industriales.

Abstract
Chile es uno de los países con más alta tasa de actividad sísmica en el mundo, por esta razón, se necesitan estrategias para mejorar el comportamiento de lasestructuras frente a un sismo (Servicio Sismológico de la Universidad de Chile, 2011).
El presente trabajo, trata sobre el análisis del comportamiento de una estructura prefabricada de hormigón armado con columnas en voladizo, en la cual se le implementarán disipadores de energía sísmica de acero de bajo costo, en la región Metropolitana de Santiago de Chile.
Por lo que el objetivo principal deeste trabajo es determinar las reducciones en solicitaciones y desplazamientos de la estructura debido a la incorporación de los dispositivos, compararlos con la misma estructura pero sin los disipadores y analizar la factibilidad técnica-económica del uso de disipadores de energía en naves industriales prefabricadas. Y, al evaluar los resultados anteriores, proponer el uso de disipadores deenergía en conexión viga- columna.

Palabras claves: estructura prefabricada de hormigón, disipadores de energía, análisis de factibilidad, sísmica.
Formulación general del problema

Antecedentes generales
El diseño habitual de estructuras sismoresistentes, en todo tipo de edificaciones, consiste en dar una buena configuración estructural y una buena ductilidad a los elementos que apoyan a laestructura principal resistentes a las fuerzas de corte, lo cual se desarrolla para disipar y resistir las energías sísmicas posibles, mediante deformaciones inelásticas de los elementos.
Ante la eventualidad de que ocurra un sismo, la estructura incursiona en el rango elástico, lo cual causa daños irreversibles en ella. Si se van acumulando estos daños, se provoca la falla frágil de los elementosestructurales y no estructurales, por lo que la edificación podría colapsar inevitablemente. Y los costos de reparación serian excesivamente altos.
La idea del diseño sísmico busca reducir los daños de los elementos estructurales y no estructurales durante la ocurrencia de un evento sísmico, debido a la implementación de tecnologías de control de vibraciones que integradas al sistemaestructural convencional suministra una instancia de protección adicional que interviene reduciendo o eliminado las demandas de ductilidad sobre el sistema estructural principal (Gerbaudo e Inaudi, 2007).
Los sistemas de protección estructural estudiados por el control estructural son clasificados en tres grupos principales:

Figura N° 1. Sistema de control estructural.
Fuente:http://www.tesisenred.net/handle/10803/6229. Tesis doctorales en red, De la Cruz, S., 2003.

El sistema de control pasivo consiste incorporar dispositivos pasivos (no impulsados y no inteligentes) en la estructura, donde el movimiento es controlado, para modificar parámetros dinámicos (básicamente amortiguación y rigidez) para reducir su respuesta. El grupo descrito en la figura 1 puede ser ampliamente dividido entres grupos: aislamientos sísmicos, disipadores de energía y amortiguadores de masa (De la Cruz, S., 2003).
Dentro de los sistemas de control pasivo, específicamente los disipadores de energía, se encuentran los disipadores metálicos, que son mecanismos simples y efectivos de disipación de energía a través de la deformación inelástica de los metales. La idea conceptual se remonta a los trabajos deKelly (Kelly, 1972) y Skinner (Skinner, 1975) en Nueva Zelanda, y desde entonces se han usado una gran variedad de dispositivos de disipación, usando en su mayoría, la fluencia de placas de acero dulce para disipar energía.
Los dispositivos metálicos más conocidos son el ADAS (Added Damping And Stiffness), TADAS (Triangular Plates Added Damping And Stiffness) y el sistema Honeycomb (Gerbaudo e...