Date post: | 26-May-2015 |
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SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
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Nelson Echeverría
AgusztineTerreros
ANÁLISIS Y REDUCCIÓN DEL RIESGO SÍSMICO
CONTENIDO
• SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
• TIPOS DE PROTECCIÓN PASIVA
o DISIPADORES DE ENERGÍA
o AISLACIÓN SÍSMICA
• BENEFICIOS Y LIMITACIONES
• APLICACIONES Y USOS
2SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
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• No requieren una fuente externa de potencia.• Producen fuerzas en respuesta al movimiento de laestructura.
• Permiten reducir la respuesta dinámica de lasestructuras a través de sistemas mecánicosprincipalmente diseñados para disipar energía pormedio de calor.
• Los sistemas pasivos son los dispositivos deprotección sísmica más comúnmente utilizados en laactualidad.
SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
• Disipadores de energía
4SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
• Aislación sísmica
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
• Disipadores de energía
� No evitan que las fuerzas ymovimientos sísmicos se transfierandesde el suelo a la estructura.
� Estos dispositivos son diseñados paradisipar la energía debida asolicitaciones de origen dinámico,protegiendo y reduciendo los dañosen elementos estructurales y noestructurales.
� Estos dispositivos permiten aumentarel nivel de amortiguamiento de laestructura permitiendo de esta formareducir la respuesta estructural.
5SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Ambas técnicas usadas en diseño de estructuras nuevas y en el refuerzo o rehabilitación de estructuras existentes.
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Disipadores de energía
6SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Disipadores activados por desplazamientos
� Disipadores metálicos � Disipadores friccionales
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Disipadores de energía
7SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Disipadores activados por desplazamientos
� Disipadores de extrusión de materiales
� Diagonales de pandeo restringido (BRB - Buckling
Restrained Braces)
� Disipadores autocentrantes
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Disipadores de energía
8SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Disipadores activados por velocidad.
� Dispositivos fluido-viscosos � Muros Viscosos
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Disipadores de energía
9SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Disipadores activados por desplazamiento y velocidad
� Dispositivos viscoelásticos sólidos
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Disipadores de energía
10SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Disipadores activados por movimiento
� Osciladores resonantes � Amortiguadores de Masa Sintonizada (AMS).
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
EJEMPLOS DE EDIFICOS CON DISIPADORES SIMICOS
Edificio Geocentro
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TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
• Aislación sísmica
� El principio es el de separar lasuperestructura de los movimientosdel suelo o de la subestructura, através de elementos flexibles en ladirección horizontal, generalmenteubicados entre la estructura y sufundación o a nivel del suelo delsubterráneo (subestructura).
� Permite reducir la rigidez del sistemaestructural logrando que el período devibración de la estructura aislada sea,aproximadamente, tres veces mayor alperíodo de la estructura sin sistema deaislación
12SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Ambas técnicas usadas en diseño de estructuras nuevas y en el refuerzo o rehabilitación de estructuras existentes.
• Aislación sísmica
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
� Aumenta el Periodo Fundamental de la estructura.
� Incrementa el amortiguamiento estructural de la edificación.
� Se reducen las aceleraciones en la superestructura el cual essinónimo de daño.
� Se reducen las deformaciones.
� Se aumenta el desplazamiento de manera uniforme.
13SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
Aislación sísmica - características
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Aislación sísmica
14SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Aisladores elastoméricos
� A.E. de bajo amortiguamiento (LDRB)
� A.E. con núcleo de plomo (LRB)
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Aislación sísmica
15SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Aisladores elastoméricos
� A.E. de alto amortiguamiento (HDRB)
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
TIPO DE SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
Aislación sísmica
16SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
� Aisladores deslizantes
� Apoyos deslizante planos � Péndulos friccionales (FPS)
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
EJEMPLOS DE ESTRUCTURAS CON AISLAMIENTO SISMICO
Puente Helicoidal Torre latinoamericana
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BENEFICIOS Y LIMITACIONES
� Reducción de costos debidos a reforzamiento sísmico en la edificación
�Mayor conocimiento de la respuesta sísmica de la estructura
� Fácil reparación de elementos averiados
�Altos costos
�Desconocimiento en la industria de la construcción
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Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
APLICACIONES Y USOS
� Puentes en zonas de alta sismicidad
� Edificios de gran altura
� Rehabilitación de estructuras
� Reforzamiento de estructuras
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SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
Contenido Sistemas Pasivos de Protección
Tipos de Protec. Pasiva
Disipadores de energía Aislación sísmica Beneficios y
LimitacionesAplicaciones y
usos
GRACIAS POR SU ATENCIÓN
20SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN SÍSMICA DE ESTRUCTURAS
SISTEMAS PASIVOS DE PROTECCIÓN
SÍSMICA DE ESTRUCTURAS