DISIPADORES HISTERÉTICOS METÁLICOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS

Contenido

1.        TEMA        1

2.        INTRODUCCIÓN        1

3.        PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA        1

3.1.        DEFINICIÓN        1

3.1.1.        INSTALACIÓN DE DISIPADORES HISTERÉTICOS        2

3.1.1.1.        FABRICACIÓN        2

3.1.1.2.        APLICACIÓN        3

3.1.2.        DAÑOS EN LOS DISIPADORES HISTERÉTICOS        4

3.2.        DELIMITACIÓN        4

3.3.        PREGUNTAS DE INVESTIGACIÓN        4

3.4.        OBJETIVO        4

3.4.1.        GENERAL        4

3.4.2.        PARTICULAR        4

3.5.        VIABILIDAD        4

3.6.        JUSTIFICACION        4

4.        BIBLIOGRAFÍA        4

1. TEMA

DISIPADORES HISTERÉTICOS METÁLICOS PARA EL MEJORAMIENTO DE LAS ESTRUCTURAS

1. INTRODUCCIÓN

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1. DEFINICIÓN

 El diseño sísmico está fundamentado en la resistencia y ductilidad. Para movimientos sísmicos leves se espera que las estructuras puedan manejar la deformación y resistencia dentro de un intervalo elástico, sin contar la ductilidad. Para los movimientos sísmicos moderados y fuertes se espera que las fuerzas y deformaciones sean mayores y por tanto se acompañen de un daño estructural determinado que pueda provocar la disipación de la energía de vibración.

El uso generalizado de concreto reforzado en diversas construcciones, donde la energía tiene una limitada disipación; las construcciones sin características sismorresistentes, construcciones en altura, entre otras, nos hacen reconocer la necesidad de técnicas de control que permitan aumentar la protección de edificaciones en las respuestas sísmicas.

Se ofrece un control pasivo de disipadores histéricos metálicos que da mayores beneficios para la fabricación, instalación y mantenimiento de los dispositivos de control, así como también para análisis y diseño de estructuras. Los disipadores histeréticos metálicos ofrecen medidas de reforzamiento estructural sin comprometer la arquitectura o edificación.

1. INSTALACIÓN DE DISIPADORES HISTERÉTICOS

Los disipadores metálicos basan sus principios de disipación de energía en el comportamiento histerético de los metales al ser deformados más allá de su límite elástico.

Este comportamiento se puede lograr mediante la extrusión del material, en cuyo caso se conocen como disipadores por extrusión de metales, siendo constituidos por lo general de plomo, o por esfuerzos estructurales que produzcan la fluencia del material constituyente por mecanismos de flexión, corte, torsión, axial, entre otros, en cuyo caso se utiliza generalmente el acero estructural. Las características que se buscan en estos tipos de disipadores son un comportamiento histerético estable, poca variabilidad de sus características en el tiempo y resistencia a factores ambientales y variaciones de temperatura dentro de los rangos de operación.

Los disipadores por extrusión de metales utilizan mayormente el plomo como material constituyente, el mismo que se demostró como mecanismo viable de disipación de energía en la década de 1970. Sus características histeréticas consisten en lazos prácticamente rectangulares largamente estables, aún luego de muchos ciclos de repetición. Como material, el plomo resulta insensible a factores ambientales y no presenta efectos de envejecimiento considerables. (Robinson y Cousins, 1987)

Los disipadores metálicos que logran su fluencia por esfuerzos estructurales se constituyen principalmente de acero. En la actualidad existe una amplia gama de dispositivos diseñados para este fin, en cuanto a mecanismos de fluencia, tamaños, configuraciones geométricas, entre otros.

La principal desventaja del uso de este tipo de disipadores radica en que el principio de disipación de energía de los dispositivos implica daño en los mismos ante un sismo severo, por lo que es probable que luego de un evento extremo tengan que ser reemplazados.

1. FABRICACIÓN

Existen diferentes tipos de dispositivos que obedecen a métodos propios y hacen variar los costos y precios. Las empresas que ofrecen estos dispositivos para su cotización exigen, especificaciones de acuerdo con el diseño estructural. En el mundo hay varias empresas dedicadas a la producción y promoción de dispositivos de respuesta sísmica. Una de las principales es Taylor Devices Inc., de los Estados Unidos. En Japón, Nippon Steel

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