Aisladores sismicos


INTRODUCCIÓN
El presente trabajo tiene por finalidad desarrollar el conocimiento que se tiene sobre los diferentes sistemas de control estructural en la actualidad, y con base en ello, comparar los beneficios obtenidos por estos sistemas en comparación con los apoyos convencionales. En especial, considerando el caso de los aisladores de base.
Históricamente, los movimientos sísmicosrepresentan un peligro para las estructuras causándoles daños permanentes tanto en cimentaciones como en la superestructura, y en algunos casos llegando al colapso de ésta.
Para ello, es necesario diseñar estructuras que resistan fuerzas sísmicas. Sin embargo, es nuestro deber hacer construcciones que puedan resistir tanto sismos de pequeña como de alta magnitud. Esto es, que las estructuras tengan unagran capacidad de deformación, y que inclusive, vaya más allá de su estado elástico.
Como solución a esta situación, se crearon los sistemas de control estructural, los cuales han sido desarrollados en esta tesis para un mayor conocimiento acerca de ellos.










ANTECEDENTES Y OBJETIVOS
ANTECEDENTES
La Ingeniería Sísmica es el estudio del comportamiento de los edificios y lasestructuras sujetas a carga sísmicas, entre sus prioridades destacan la obtención de altos niveles de seguridad y la mejora del comportamiento de las estructuras ante dichos eventos dinámicos (sismos).
Debido a los daños estructurales acontecidos en varios países se ha comenzado a cuestionar la efectividad de las estructuras convencionales y de los análisis empleados para valorar su respuesta. Sehan llegado a cuestionar:
a) Los sistemas de cálculo empleados
b) La imposibilidad de determinar la demanda de ductilidad ante un evento sísmico y dónde se va a producir
c) La presencia de fallas frágiles en sistemas supuestamente dúctiles
d) La complejidad de detectar el daño en estructuras metálicas cuando éstas no manifiestan desplome y
e) El elevado costo en reparación que supone uncomportamiento dúctil basado en una disipación de la energía en el seno estructural y de forma dispersa.
Una tendencia actual en el diseño sísmico consiste en buscar sistemas de control ante sismos para que localicen la demanda de ductilidad en elementos determinados.


OBJETIVOS
• Desarrollar el conocimiento que se tiene sobre los diferentes sistemas de control estructural en la actualidad.
•Demostrar los beneficios que se obtienen al utilizar sistemas de control estructural activo, en este caso, los aisladores de base.
• Estudiar el comportamiento de una estructura con apoyos convencionales y con apoyos de aislamiento sísmico, tomando como parámetros de comparación el período de la estructura y los desplazamientos relativos de entrepiso.

SISTEMAS DE CONTROL ESTRUCTURAL
El controlestructural ante acciones sísmicas se está planteando como una alternativa al diseño sismo resistente convencional, basado en la combinación adecuada de energía elástica y de disipación de energía en sus elementos principales.
En la actualidad existen dispositivos dedicados a la disipación de energía que interactúa con la estructura. De esta forma, los elementos estructurales están sometidos a unasolicitación menor y por consiguiente, su nivel de daño sería minimizado.
Empleando estos sistemas, es posible controlar o disminuir los desplazamientos de la estructura haciendo uso de alguno o varios de los siguientes recursos:
• La modificación de las propiedades dinámicas del edificio, de forma que éste reduzca su energía de entrada o evite actitudes resonantes.
• La disipación de energíaintroducida al sistema estructural a partir de dispositivos mecánicos.
• El control con dispositivos que ejerzan fuerzas que contrarresten la acción sísmica.
SISTEMAS ESTRUCTURALES DE CONTROL PASIVO
Los sistemas estructurales de control pasivo se basan en elementos que responden de forma inercial a la acción sísmica, a diferencia del resto de los sistemas, además de no requerir aporte...