DISIPADORES DE ENERGÍA

DISIPADORES VISCOSOS VSDISIPADORES VISCOELASTICOS REFORZAMIENTO CON DISIPADORES DE ENERGÍA VISCOSOS
El amortiguamiento de un elemento disipador lineal, es definido como el producto del coeficiente de amortiguamiento del elemento, y la rigidez del elemento. La fuerza en los elementos disipadores, es una función lineal del amortiguamiento del elemento, y la velocidad desarrollada en el elemento.REFORZAMIENTO CON DISIPADORES DE ENERGÍA VISCOELÁSTICOS
Los materiales viscoelásticos sólidos empleados en aplicaciones estructurales de ingeniería civil son usualmente copolímeros o sustancias vidriosas que disipan energía cuando están sujetas a deformación por corte. Un disipador viscoelástico típico (VE), el cual consiste en capas viscoelásticas entre platos de acero, cuando son montadas enuna estructura, la deformación por corte y por consiguiente la disipación de energía ocurre cuando la vibración estructural induce el movimiento relativo entre las láminas de acero exteriores y el plato central.
Los materiales típicos utilizados en disipadores viscoelásticos sólidos son dependientes de la temperatura.
Por otra parte, para una amplia clase de polímeros, la forma de la superficiede la curva del módulo dinámico versus la frecuencia es similar cuando es evaluada a varias temperaturas.
Períodos y frecuencias: De lo resultados obtenidos con ambas alternativas de disipadores de energía en relación a los períodos.

Cortantes: Con la inclusión de los disipadores de energía viscosos en la estructura se han obtenido hasta un 66% de disminución en la fuerza cortante deentrepiso en relación a la estructura rigidizada. Con los disipadores de energía viscoelásticos se han obtenido hasta un 51% de disminución en la fuerza cortante, tal como lo muestra el gráfico


Momentos en las columnas: La figura 6 muestra la comparación de las fuerzas cortantes en el tiempo de la columna de la base. Estos gráficos confirman que para el convencional reforzamiento de aumento de lasección en las columnas, se incrementan las fuerzas cortantes en la columna de la base. Se ha podido obtener con ambos tipos de disipadores de energía reducciones variables de la fuerza cortante en la base de la columna de hasta más de 100%, dependiendo de la excitación en el tiempo.


Fuerzas axiales en la base: La reducción de la fuerza axial es muy importante para determinar la sección de lazapata, y en este grafico se puede apreciar hasta una reducción del 140% en la base de la columna. Con los disipadores viscoelásticos existe una pequeña variación en la fuerza axial, que podría originar una variación en las dimensiones de las zapatas en comparación con los disipadores viscosos.

Momentos en la base: Se ha logrado disminuir el momento transmitido por la columna a la cimentaciónhasta en un 84% con los disipadores de energía viscosos, y hasta en un 80% con los disipadores de energía viscoelásticos. Con el aumento de la sección de las columnas, se rigidiza la estructura y se transmite mayor momento y fuerza axial a la cimentación.


Comportamiento del disipador viscoso: En el grafico se aprecia la fuerza desarrollada por el disipador de energía viscoso, localizado en elprimer nivel; llegando a desarrollar una fuerza de hasta 26.14 t y logrando alcanzar una deformación máxima para la solicitación dada de 2.3 cm.

Comportamiento del disipador viscoelástico: En el grafico se aprecia la fuerza desarrollada por el disipador de energía viscoelástico, localizado en el primer nivel; llegando a desarrollar una fuerza de hasta 38.76 t y logrando alcanzar una deformaciónmáxima para la solicitación dada de 2.01 cm.


El período estructural no se modifica con la incorporación de disipadores de energía viscosos y viscoelásticos. Estos tipos de disipadores no rigidizan la estructura.
Las distorsiones de entrepiso pueden ser controladas con la incorporación de disipadores de energía en relación al porcentaje de amortiguamiento de diseño de los disipadores.
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