“AÑO DE LA CONSOLIDACIÓN DEL MAR DE GRAU
FACULTAD: INGENIERIA ESCUELA: INGENIERIA CIVIL CURSO: CONCRETO ARMADO ll TEMA: DISIPADORES SISMICOS DOCENTE: GLORIA YULISSA ARANGURY CASTILLO AUTORES: MARTINEZ CASTILLO ERIC ALBÁN CORDOVA MORENO JOSE
AÑO 2016
INTRODUCCION: Los constantes movimientos sísmicos es un gran problema en las construcciones a nivel mundial, en consecuencia la seguridad estructural tiene un valor importante en el desarrollo mundial debido a sus terribles consecuencias que generan los sismos por ende es muy importante para la solución de este problema la utilización de disipadores de energía. Un número importante de avances para mejorar el desempeño en la respuesta sísmica y el control de daño de los edificios puentes y otras estructuras han sido desarrollados mediante disipadores sísmicos, disminuyendo la vibración excesiva provocada por los movimientos sísmicos. La experiencia nos indica que las estructuras no vibran indefinidamente una vez que haya sido excitada por un movimiento esto se debe a la presencia de fuerzas de fricción o de amortiguamiento, las cuales siempre están siempre presentes en cualquier sistema en movimiento, estas fuerzas son inherentes por ello la utilización de disipadores de energía son muy importantes, beneficiosos y de tomar mucha importancia al momento de construir una edificación.
MARCO TEORICO: Disipadores Sísmicos: Los disipadores de energía son dispositivos de protección sísmica desarrollados para mejorar el comportamiento de los edificios ante un terremoto, y, por lo tanto otorgarle mayor seguridad a sus ocupantes y los contenidos del inmueble. Los disipadores de energía funcionan de mejor manera en los llamados edificios de “planta libre” que se usan con fines comerciales o de oficinas, de más de 15 pisos. Esta tecnología reduce entre un 30% y un 50%, las deformaciones y fuerzas que el s ismo impone a la estructura mediante el aumento de la capacidad de amortiguamiento de la misma. Su utilización es especialmente adecuada en edificios con suelos de categoría A y B suelos de buena calidad y resistencia .En suelos flexibles el disipador pierde su efectividad. Los disipadores de energía funcionan bajo el siguiente principio: una parte de la energía del sismo es captada por los disipadores, que la acumulan en forma de calor, y luego la liberan gradualmente al ambiente. Son fusibles, o sea dispositivos diseñados para que se dañen ellos y no la estructura; para que la energía del sismo sea disipada al suelo o al ambiente y no se acumule y afecte el edificio. Los disipadores de energía funcionan bajo el siguiente principio: una parte de la energía del sismo es captada por los disipadores, que la acumulan en forma de calor, y luego la liberan gradualmente al ambiente. Son fusibles, o sea dispositivos diseñados para que se dañen ellos y no la estructura; para que la energía del sismo sea disipada al suelo o al ambiente y no se acumule y afecte el edificio.
El Perú está ubicado dentro del Cinturón de fuego del Pacifico, que no es otra cosa más que estar en la zona de choque y subducción de las placas tectónicas más importantes del mundo y por esta razón es la zona con más actividad sísmica del globo terráqueo.
CLASIFICACION DE DISIPADORES: Los disipadores de energía son dispositivos diseñados para absorber la mayoría de la energía sísmica, evitando así que ésta sea disipada mediante deformaciones inelásticas (daño) en los elementos estructurales. Pueden ser clasificados de acuerdo a su comportamiento como: a) Disipadores por deformación (metálicos) b)
Disipadores de comportamiento visco elásticos
c) Disipadores de comportamiento FLUIDO VISCOSO. Estos tipos de disipadores de energía suelen colocarse en arreglos de diagonales a lo alto de los entrepisos de los edificios
a) Disipadores por deformación (metálicos) Son dispositivos metálicos que se caracterizan por tener un comportamiento histérico que se logra a través de la fricción entre sólidos metálicos y de este modo disipar energía por calor. El principio básico de estos disipadores consiste en utilizar la deformación relativa entre dos puntos de una estructura para disipar energía a través de la fricción.
Por lo general los disipadores histéricos se comportan elásticamente para resistir las cargas laterales producidas por viento y sismos menores, y trabajan en el rango inelástico en el caso de sismos intensos disipando energía mediante este comportamiento
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La energía se disipa por calor al deformarse las placas en forma de X por encima de su límite de fluencia
b) Disipadores de comportamiento visco elásticos Es una tecnología desarrollada originalmente para la industria aeroespacial el principio básico de funcionamiento consiste en movilizar un elemento a través de un material visco elástico. Esto genera fuerzas que se oponen al movimiento del elemento, de magnitud proporcional a la velocidad
El material visco elástico: copolímeros, material vidriosos que disipan energía cuando están sujetas a deformación por corte. • Son materiales industriales modernos, muy estables ante ciclos repetidos de carga y descarga pero cuyas propiedades sufren variaciones con la temperatura.
Un disipador visco elástico consiste en capas visco elásticas entre platos de acero. Cuando son montadas en una 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
c) Disipadores de fluido viscoso: Esta tecnología fue desarrollada principalmente para la industria militar y para la industria pesada Un amortiguador de fluido viscoso disipa la energía, empujando el líquido a través de un orificio, produciendo una presión de amortiguamiento que crea una fuerza, la cual no aumenta significativamente las cargas sísmicas para un grado comparable de la deformación estructural.
COMPONENTES DEL DISIPADOR DE FLUIDO VISCOSO: Son fabricados de acero inoxidable y el líquido de amortiguamiento es aceite de silicona. La acción de amortiguamiento es proporcionada por el flujo del fluido o a través de la cabeza del pistón. La cabeza del pistón es introducido con una holgura entre el interior del cilindro y el exterior de la cabeza del pistón, el cual forma un orificio anular.
COMO TRABAJAN LOS DISIPADORES VISCOSOS: El disipador fluido viscoso reduce los esfuerzos y la deflexión al mismo tiempo porque la fuerza del disipador está completamente fuera de fase con los esfuerzos debido a la flexión de las columnas. Esto sólo se cumple con el amortiguamiento de fluido viscoso, donde la fuerza del disipador varía con la velocidad.
ESTILOS BASICOS DE INSTALACION DE LOS DISIPADORES VISCOSO
BENEFICIOS: •
La seguridad estructural es entre un 50 y un 100% mayor que un edificio convencional
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Se protegen los contenidos
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Se evita la paralización post-sismo
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Se puede utilizar tanto en edificios como en equipos industriales para el control de vibraciones
Los esfuerzos, aceleraciones y deformaciones inducidos por un sismo en una estructura con sistemas de disipación de energía, pueden ser entre un 15 a 40% menores que los correspondientes a una estructura sin disipadores, logrando reducir el daño producido a elementos estructurales y no estructurales.
Limitaciones de uso: Algunos tipos de disipadores pueden requerir ser reemplazados parcial o totalmente luego de sismos excepcionalmente severos. Del mismo modo, algunos tipos de disipadores, que si bien reducen las demandas en la estructura, pueden incrementar la probabilidad de que se produzcan deformaciones residuales permanentes en las estructuras
Diferencia entre Disipadores Sísmicos y Aisladores Sísmicos Los aisladores sísmicos consiguen desacoplar la estructura del terreno colocándose estratégicamente en partes específicas de la estructura, los cuales, en un evento sísmico, proveen a la estructura la suficiente flexibilidad para diferenciar la mayor cantidad posible el periodo natural de la estructura con el periodo natural del sismo, evitando que se produzca resonancia, lo cual podría provocar daños severos o el colapso de la estructura Los disipadores sísmicos tienen como función disipar las acumulaciones de energía asegurándose que otros elementos de la estructuras no sean sobre solicitados, evitando daños a la estructura. Es decir, los disipadores sísmicos ofrecen un incremento de la amortiguación a la estructura.
COMPARACION DE PRECIOS EN SOLES
EJEMPLO DE DISIPADORES SÍSMICOS EN EL PERÚ: Reforzamiento de estructura de la torre central de 10 pisos Se colocaron 42 disipadores sísmicos
CONCLUSION: Hoy en día los movimientos sísmicos en el mundo vienen causando muchos problemas en las edificaciones causando daños incluso en al gunos casos el colapso. Por eso es donde entra a tallar el uso de los disipadores sísmicos disminuyendo los daños ocasionados por los sismos por lo cual es muy importante incluirlos al momento de iniciar una edificación.
REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS: (1) http://es.slideshare.net/deibyrequenamarcelo/disipadores-de-enrgia-en-pdf (2) http://mabieperu.com/publicaciones/publicacion04.pdf (3) http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2005/bmfcis1121a/doc/bmfcis1121a.pdf
