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josue-lewandowski
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El concepto de aislación sísmica mediante amortiguación
El aislamiento sísmico, dentro del tema de la amortiguación, y pensando ya en
sistemas para edificios, y construcciones de mayor escala, es un concepto
constructivo que permite altos niveles de seguridad durante sismos, en estructuras
económicas, al separar, mediante una interfaz flexible, la estructura del suelo.
Fuente:
http://www.sirve.cl/informacion_tecnica/aislacion_sismica/contenido_IT_aislacion.h
tm
El diseño sismorresistente
convencional se basa en aumentar capacidades de resistencia y deformación de
los elementos estructurales. Para estas estructuras el sismo genera altas
aceleraciones, esfuerzos y deformaciones, produciendo daño en ésta y sus
contenidos.
El diseño con aislamiento, en cambio, modifica las características dinámicas de
una estructura, reduciendo la demanda sísmica. En este caso, se reducen
aceleraciones y deformaciones de la superestructura, eliminando el daño en ésta y
sus contenidos.
El dispositivo: aislador elastomérico
Este tipo de dispositivo es el más usado en sistemas de aislación. Está formado
por un conjunto de láminas planas de goma, intercaladas por placas planas de
acero, adheridas a la goma, y cubierto en sus extremos superior e inferior por dos
placas de acero en las cuales se conecta con la superestructura en su parte
superior y la fundación en su parte inferior. Entre las placas planas de acero, la
lámina de goma puede deformarse en un plano horizontal y de esta manera
permitir el desplazamiento horizontal de la estructura relativo al suelo.
Partes de un aislador elastomérico. Más información:http://cybertesis.uach.cl/tesis/uach/2006/bmfcia775a/doc/bmfcia775a.pdf
Para evitar excesivas deformaciones verticales, las placas intermedias de acero del aislador cumplen la función de restringir la expansión lateral (bajo carga vertical). Este hecho tiene implicancias importantes en el funcionamiento de un sistema de aislación de goma.Los aisladores elastoméricos pueden alcanzar valores significativos de amortiguamiento a través de una modificación en la composición química de la goma, alcanzando razones de amortiguamiento viscoso equivalente que varían entre 12% y 18%, para un amplio rango de frecuencias y deformaciones típicas de diseño. Alternativamente, para lograr niveles de amortiguamiento significativos (20% a 40%), se utiliza el aislador de goma con centro de plomo. Este dispositivo es idéntico al aislador elastomérico convencional salvo que al centro se incorpora un núcleo de plomo, confinado por las láminas de goma y acero. Este núcleo cumple dos funciones primordiales. La primera, y más obvia, es la de aumentar el amortiguamiento del aislador a través de fluir bajo deformación lateral. Y la segunda, es la de rigidizar la estructura lateralmente para cargas de servicio y eventuales como el viento.
Aislador elastomérico instalado en obra. Clínica U.C. San Carlos de Apoquindo.
Aislador deformado durante ensayo.