EVOLUCION DE LA NORMA NCh433Las BasesLa norma ssmica chilena
actual NCh433, se basa en la ersi!n o"icial #el a$o %&, lanorma
NCh433'O"%&'
Lasnormasanterioresa(stacarecen#eestu#iosaan)a#oscomo los #e ho* en
#a ra)!n +or la cual las obiaremos en este +ost'La "iloso"a #e
#ise$o #e la norma NCh433'O"%& est, orienta#a a lo-rar
estructuras.ue /+ue#an +resentar #a$os #urante sismos #e intensi#a#
e0ce+cionalmente seera,+erosiem+reeitan#oel cola+so1' 2araesto,
#icha norma#e"ine una serie #eclasi"icaciones tales como
elCoeficiente de Importancia, Tipo de Estructuracin,Tipo de Suelo y
Zona Ssmica #on#e se ubicar, ca#a estructura en +articular'3e-4n
los +ar,metros obteni#os #e las #istintas clasi"icaciones antes
menciona#as, lanorma "i5a un es+ectro #e #ise$o +ara ca#a
estructura en "unci!n #e sus +ero#os #ema*or masatraslacional
enca#asenti#o#ean,lisis' Dichoes+ectrose#e"ini!enbase a #atos
em+ricos con .ue se contaba hasta la "echa'Actualizacin 2009Ela$o
677%, lue-o #e arios a$os #e estu#io, se o"iciali)a la nuea norma
ssmicachilena NCh433.f!" #odificada en
$%%!'Loscam&iosintro#uci#os+oresta norma son mnimos' #antiene
el espectro de dise'o, consera la clasi"icaci!n#e (ona ssmica y
tipo de suelo, entre otras cosas' 8ui),s el ma*or cambio es .uese
a)re)an tipos de estructuracin con el fin de a)re)ar mayores
definiciones
defactoresdemodificacinderespuesta*y*%'3inembar-oestanormapasadesapercibida#ebi#oal
sismoocurri#oennuestro+asel 69#e:ebrero#el a$o67;7'27F y las Normas
de EmergenciaLue-o #el 69: se uele a estu#iar la norma ssmica, sin
embar-o los resulta#os noestaran antes #e #os a$os' Debi#o a lo
anterior * a los resulta#os .ue se +u#ieronobserar en los #istintos
e#i"icios, se establece una norma #e emer-encia, con"orma#a+or
artculos .ue aran los +untos claes #el an,lisis ssmico' :ue as como
se creael decreto N+,,-, el cual se a+rueba en Noiembre #el a$o
67;7'Los +rinci+ales cambios #e este #ecreto son los si-uientes<
Se define un nue.o ensayo de suelos, el .ue consiste en ealuar la
ri-i#e)#elossuelos+araba5as#e"ormaciones+arato#oslosestratos#esuelosenlos+rimeros
37 metros #e terreno' Se modifica totalmente el espectrode dise'o,
+rinci+almente +ara lasestructuras m,s "le0ibles =>?7'@se-A' Se
define el espectro el/stico de despla(amientos, con el "in #e
a+ortar al#esarrollo #el #ise$o #e muros #e hormi-!n arma#o
=NCh437A en base a la #eman#a#e #es+la)amiento #e techos' En la
Actualidad:inalmente, ennoiembre#e67;;sea+ruebael decreto N+",,
.ue#ero-aal#ecreto NB;;9'Este 0ltimo decreto, 1unto a la NCh433.f!"
#odificada en $%%!,conforman la actual norma ssmica chilena para
edificios.Los principales cam&ios #e este #ecreto son los
si-uientes< Se crea un nue.o tipo de suelos entre los suelos II
y III, ahora definidoscomo 2 y 3 respecti.amente. Con esto se busca
aminorar la #i"erencia .ue entre-anlos #ise$os basa#os en los
suelos ti+o II o ti+o III, los .ue a eces +resentan hasta unC7D #e
#i"erencia en las arma#uras #e una estructura' 3e elimina el
es+ectro #el #ecreto NB;;9 * se uele al es+ectro ori-inal #e
laNCh433'O"%&' Esta conclusi!n se toma con los resulta#os
obteni#os #el 69:, #on#e
lama*ora#elose#i"icios.uesu"rieron#a$os#eim+ortancia,
"ueronictimas#elaclasi"icaci!n #e los suelos conteni#a en las
normas anteriores al sismo'3in embar-o, se calibra eles+ectro #e la
norma #el %& +or un "actor /s1, "actor .ue#e+en#e #el ti+o #e
suelos * .ue ara entre 7'% +ara suelos >i+o A * ;'3 +ara
suelos>i+o E' 3e calibra el es+ectro #e #es+la)amientos me#iante
un "actor #e am+li"icaci!nC#E' Las ecuaciones obteni#as +ara este
"actor C#E son resulta#o #e un a5uste analtico#e los alores #el
es+ectro el,stico #e #es+la)amientos obteni#os con los re-istros
#elsismo #el 69 #e :ebrero #el a$o 67;7'2araMa*or
in"ormaci!nsobreestetema, er el
si-uiente#ocumento#e>omasFuen#elmanrans+orte* #el Interior' Uno
#e los +untos m,s releantes #e esta ersi!n es el nueo ma+a
#esismici#a#elabora#o+or laRe#3ismol!-icaNacional a#scritaal
In-eominas, .ue+ermite i#enti"icar #e manera m,s acerta#a )onas #e
amena)a ssmica' Este +ermitir,hacer
ariacionesenlos#ise$osestructurales, #e+en#ien#o#esi
la)onaesalta,interme#iaoba5a' 2arareali)ar
estema+asere-istraronentre;%%C* el 677%alre#e#or #e 66'777 eentos
a#icionales =a los ;3 mil .ue crearon la ersi!n N3RN%@A.ue
+ermitieron reali)ar un me5or estimatio'3; #e mar)o #el 6773 Vol'4
No';4l)unas *ecomendaciones para el *efuer(o Ssmico de Edificios,
empleando3isipadores de Ener)aSonia E.*ui( 5me(6ala&ras Cla.e:
Disi+a#ores #e ener-a ssmica, #isi+aci!n +asia #e ener-a'*esumenSe
dan algunas recomendaciones sobre el diseo ssmico para el refuerzo
de edificios con disipadores de energa, y se identifican estudios
que es necesario realizar sobre este tema. El artculo es congruente
con las especificaciones del Apndice A de las !ormas "cnicas
#omplementarias para $iseo por Sismo, del %eglamento de
#onstrucciones del $istrito &ederal propuesto. El escrito se
refiere a disipadores de control pasi'o, cuyas relaciones
carga(deformaci)n no dependen de la 'elocidad ni de la frecuencia
de la e*citaci)n, sino del desplazamiento relati'o que ocurre en
los e*tremos de los disipadores. La primera parte trata sobre
conceptos de diseo pordesempeo y su aplicaci)n para el diseo de
edificios con disipadores. +osteriormente, se mencionan los mtodos
de an,lisis m,s com-nmente usados. Se dan algunas recomendaciones
generales sobre el diseo estructural y sobre la colocaci)n de los
sistemas disipadores en edificios. "ambin se dan algunas
sugerencias sobre las pruebas de laboratorio que deberan .acerse a
los dispositi'os disipadores. &inalmente, se listan los
estudios que es deseable realizar, con el fin de contar en un
futuro con lineamientos de diseo por desempeo de edificios, con
disipadores de energa aplicables a nuestro medio.
.PEn-lishQ4rtculo&1eti.os y alcanceCon el +resente artculo se
+reten#e o"recer una orientaci!n sobre el #ise$o en la
rehabilitaci!n #e estructuras con #isi+a#ores #e ener-a, * hacer er
los estu#ios .ue son necesarios +ara contar conlineamientos #e
#ise$o +or #esem+e$o, a+licables a nuestro me#io' 3e en"oca #es#e
el +unto #e ista #e criterios #e #ise$o +or #esem+e$o'3e re"iere a
la rehabilitaci!n #e e#i"icios a base #e #isi+a#ores #e e#i"icios,
ubica#os en el alle #e M(0ico' No +reten#e cubrir casos
+articulares, ni #ebe tomarse como normatia #e #ise$o'La res+uesta
#e los #isi+a#ores +ue#e #escribirse a tra(s#e sus relaciones car-a
s' #e"ormaci!n ante car-as cclicas' Los #isi+a#ores .ue se tratan
en este #ocumento son a.uellos .ue +resentan curas hister(ticas
car-a cclica s' #e"ormaci!n, .ue no #e+en#en #e la eloci#a# ni #e
la "recuencia #e la e0citaci!n, sino #el #es+la)amiento relatio .ue
ocurre entre los e0tremos #e los #is+ositios' Dentro #e (stos se
encuentran los constitui#os +or elementos #e acero' No se inclu*en
los elementos #e acero conoci#os como Reslabones #e cortanteR'El
escrito es con-ruente con la "iloso"a -eneral #e #ise$o #el
Re-lamento #e Construcciones #el Distrito :e#eral +ro+uesto =RCD:,
6776A * con los alores #e #ise$o +or #esem+e$o .ue se es+eci"ican
+ara estructuras conencionales en el A+(n#ice A #e las Normas
>(cnicas Com+lementarias +ro+uestas +ara Dise$o +or 3ismo
=N>C3, 6776A'Dise$o +or #esem+e$oEl #ise$o +or #esem+e$o im+lica
lo si-uienteCCA, 6776A, el esta#o lmite #e sericio, o niel #e
#esem+e$o #e sericio, corres+on#e a con#iciones en las .ue, #es+u(s
#e ocurri#o el temblor, no #ebe +resentarse #esor#en en el
"uncionamiento #e la estructura =#ebi#o, +or e5em+lo, a ob5etos
ca#os, #es+ren#imiento #e acaba#os, +la"ones * recubrimientos,
a-rietamientos en muros no estructurales, etc(teraA' Este esta#o
lmite se +ue#e asociar con el lmite #el com+ortamiento lineal
el,stico #e elementos estructurales, #istorsiones o ibraciones
m,0imas #e entre+iso, lmites #e #e"ormaci!n #e los materiales .ue
constitu*en la estructura, o con aceleraciones * eloci#a#es m,0imas
.ue eiten la ca#a o uelco #e ob5etos'Al-unos #e estos +ar,metros se
tratan a continuaci!n'Distorsi!n m,0ima #e entre+iso #e
elementosestructurales * no estructurales, asocia#a al esta#o lmite
#e sericioUna situaci!n .ue #e"ine el esta#o lmite #e sericio, es
el a-rietamiento en elementos .ue constitu*en la estructura, el
#es+ren#imiento #e recubrimiento * acaba#os, etc(tera' Las #eman#as
#e resistencia * #e"ormaci!n en este esta#o lmite, se relacionan
-eneralmente con res+uestas #e la estructura con com+ortamiento
estructural lineal el,stico' Los #a$os +ue#en asociarse con la
#istorsi!n #eman#a#a en el entre+iso'Esto im+lica limitar la
#istorsi!n m,0ima #e entre+iso a un cierto alor'3e consi#era .ue
los e#i"icios con #isi+a#ores #eber,n tener los mismos lmites
tolerables #e #istorsiones m,0imas #e entre+iso .ue los e#i"icios
conencionales' Dichos lmites se es+eci"ican en el A+(n#ice A #e las
N>C3 =6776A, en el .ue se recomien#an alores lmite #e 7'776 +ara
marcos con muros li-a#os * elementos no estructurales, * #e 7'774
+ara marcos con muros #esli-a#os'Des+la)amiento #e "luencia #e
sistemas #isi+a#ores El #es+la)amiento #e "luencia #e los
#isi+a#ores #e acero, m,s com4nmente usa#os o estu#ia#os en M(0ico,
se encuentra entre 7'6 * 7'@ cm, a+ro0ima#amente, #e+en#ien#o #el
ti+o #e #isi+a#or * la #eman#a es+era#a #e #istorsi!n #el entre+iso
en cuesti!n =Rui), 677;A' 3i estos #es+la)amientos #e "luencia se
#ii#en entre las alturas t+icas #e entre+iso, .ue son
a+ro0ima#amente #e 3'C7 m, entonces la #istorsi!n lateral #e
entre+iso, corres+on#iente a la "luencia #el #isi+a#or, toma alores
entre 7'777& * 7'7763' Estos alores son cercanos a los
corres+on#ientes a las #istorsiones .ue inician el #a$o en muros #e
mam+ostera estructurales * en no estructurales, res+ectiamente
=Re*es 3alinas, ;%%%A'La #e"inici!n #e esta#o lmite #e sericio
=relaciona#a con #istorsi!nA se ha a#o+ta#o tra#icionalmente en
arios c!#i-os #el mun#o, como el lmite en #on#e inicia la +rimera
"luencia #e al-uno #e los elementos .ue "orman la estructura'
>rat,n#ose #e estructuras re"or)a#as con #isi+a#ores, esta
#e"inici!n se mo#i"ica, *a .ue la +rimera "luencia en -eneral se
+resenta +rimeramente en el sistema #isi+a#or, antes #e .ue ocurra
en otros elementos' Entonces, el lmite #e sericio en este caso se
re"iere a .ue los elementos susce+tibles #e +resentar #a$o =se
e0clu*ena los elementos #isi+a#oresA, no inicien su com+ortamiento
no lineal' Al a$a#ir a un sistema estructural un sistema #isi+a#or
#e ener-a, como los trata#os en este #ocumento, se incrementan la
ri-i#e) * la resistencia lateral #el con5unto
estructuraN#isi+a#or'El incremento #e ri-i#e) tiene in"luencia en
la res+uesta estructural, es+ecialmente cuan#o las #e"ormaciones
laterales #e la estructura son +e.ue$as, es #ecir, cuan#o la
estructura se somete a moimientos #entro #el esta#o lmite #e
sericio' El hecho #e incrementar #icha ri-i#e) +ue#e tener un
e"ecto "aorable o uno #es"aorable en la res+uesta #el sistema,
#e+en#ien#o #e la relaci!n .ue e0ista entre los +erio#os #ominantes
#e ibraci!n #e la estructura con #isi+a#ores * el moimiento ssmico
.ue la e0cita'8uelco de o&1etosOtra #e las "ormas en .ue #e5an
#e cum+lirse las con#iciones #e #esem+e$o ante esta#os lmite #e
sericio, es el uelco #e ob5etos #urante un temblor'Cuan#o un ob5eto
sobre un +iso se somete a e0citaciones ssmicas, +ue#e +ermanecer
sin moerse si la e0citaci!n es #e ba5a intensi#a#, o bien, +ue#e
balancearse, #esli)arse, brincar o e0+erimentar una combinaci!n #e
estos moimientos en e0citaciones #e intensi#a# elea#a'En #ise$o
ssmico interesa .ue los ob5etos no su"ran un uelco' Este "en!meno
ocurre cuan#o el +iso .ue so+orta tales ob5etos +resenta
simult,neamente alores ma*ores .ue los si-uientes lmites #e
aceleraci!n absoluta =ama0A * la eloci#a# =ma0A m,0imos =Ishi*amaW
;%@4AC3N6777, +or "actores .ue consi#eren la in"luencia #el
com+ortamiento no lineal #e los #isi+a#ores, me#iante un
amorti-uamiento e.uialente e"ectio' Esto es es+ecialmente
im+ortante cuan#o el moimiento se asocia con el esta#o #e lmite #e
"alla #e la estructura'La car-a lateral a la .ue se somete la
estructura, #ebe tomar en cuenta, +or me#io #e coe"icientes =al
i-ual .ue +ara e#i"icios sin #isi+a#oresA, el com+ortamiento
inel,stico, la #e-ra#aci!n #e resistencia * ri-i#e) #el con5unto,
as como los e"ectos 2ND'Debe cui#arse .ue cuan#o los #isi+a#ores no
se colocan en to#o lo alto #el e#i"icio, el m(to#o est,tico no es
#irectamente a+licable' Esto es #ebi#o a .ue en este caso se
+resentan #os o m,s amorti-uamientos e"ectios a lo alto #e la
estructura =Montiel, Rui) * >orres, 677;A'#9todo &asado en
demandas de ductilidadEn este m(to#o la in"luencia #el
com+ortamiento no lineal #e los #isi+a#ores #e ener-a, en la
#eman#a #e #uctili#a# +ermisible #el sistema estructuraN#isi+a#or,
se toma en cuenta #e manera a+ro0ima#a me#iante la si-uiente
e0+resi!n =Estea et al', ;%%@A< en #on#e aoJ U#GUc, boJ R#GRcW U
re+resenta a la ri-i#e) * R a la resistencia, * los subn#ices # * c
se asocian al sistema #isi+a#or *a la estructura +rinci+al,
res+ectiamente' Esta ecuaci!n toma en cuenta .ue el #es+la)amiento
m,0imo #esarrolla#o +or el sistema +rinci+al #e un -ra#o #e
liberta#, es i-ual al #esarrolla#o +or el sistema #isi+a#or'Las
ariables #e control .ue se usan +ara eri"icar los criterios #e
ace+taci!n, son los alores m,0imos #e #es+la)amientos * las
#eman#as #e #uctili#a#' El +roce#imiento es iteratio' Un e5em+lo #e
este m(to#o se e0+lica +aso a +aso en >orres =677;A'M(to#os en
los .ue la noNlineali#a# estructural se toma en cuenta a tra(s #e
la "ormaci!n #e articulaciones +l,sticas en los elementos'#9todo
din/mico simplificadoEste m(to#o consiste en Rem+u5arR al mo#elo
estructural m,s all, #e su lmite #e "luencia con "uer)as laterales
monot!nicamente crecientes, hasta .ue el no#o #e control =.ue
-eneralmente es elcentro #e masa #e la a)oteaA alcance un
#es+la)amiento +rescrito' Este #es+la)amiento re+resenta al .ue se
es+era e0+erimente la estructura ante el sismo #e #ise$o =Cho+ra *
Foel, ;%%%A' En el mo#elo estructural se #eben consi#erar las
car-as erticales actuantes sobre la estructura'El #es+la)amiento
m,0imo .ue se es+era #esarrolle el e#i"icio, +ue#e calcularse a
+artir #el es+ectro #e #es+la)amientos #e #ise$o =mo#i"ica#o +or
conce+tos, tales como< com+ortamiento hister(tico, inclu*en#o el
com+ortamiento no lineal #e los #isi+a#ores, e"ectos 2ND, etc(teraA
* el +erio#o e"ectio #el sistema, o bien me#iante "actores .ue
relacionen las "uer)as * la #e"ormaci!n #e los sistemas lineales
con las #e los sistemas no lineales' A#em,s, #icho #es+la)amiento
#ebe mo#i"icarse +ara tomar en cuenta e"ectos #e torsi!n'Este
m(to#o es +rinci+almente a+licable a e#i"icios en los .ue el +rimer
mo#o es el .ue +artici+a m,s en la res+uesta total'#9todo din/mico
no lineal paso a paso en el tiempoEl m(to#o #e an,lisis R+aso a
+asoR es i-ual al .ue se utili)a +ara estructuras sin #isi+a#ores,
salo .ue en este caso, obiamente, el mo#elo matem,tico #eba incluir
tanto el com+ortamiento no lineal #e la estructura, como el #e los
#isi+a#ores #e ener-a'La e0citaci!n est, #a#a +or historias #e
aceleraci!n' 3e #ebe calcular la res+uesta estructural m,0ima ante
al menos cuatro historias #e aceleraciones, las cuales #eben ser
in#e+en#ientes entre s' Las N>C3 establecen cuatro historias #e
aceleraci!nW sin embar-o, en al-unos estu#ios reali)a#os +or Chan
=6776A se estim! un n4mero ma*or #e historias'Actualmente se
reali)a un estu#io en el Instituto #e In-eniera #e la UNAM,
en"oca#o a #e"inir cu,l es el n4mero a#ecua#o #e #ichas historias
#e aceleraci!n, +ara #i"erentes esta#os lmite * #i"erentes ban#as
#e con"ian)a'Las historias #e aceleraci!n #eber,n ser com+atibles
con los moimientos #e #ise$o .ue se recomien#an en las N>C3
=6776A' Dichas historias #eben ser con-ruentes con los moimientos
ssmicos #e #ise$o en cuanto a #uraci!n, conteni#o #e "recuencias e
intensi#a# asocia#a con el +erio#o #e recurrencia corres+on#iente
al esta#o lmite #e .ue se trate =#e sericio o #e "allaA' Cuan#o no
ha*a su"icientes re-istros obteni#os me#iante instrumentos ssmicos,
se +o#r,n usar historias #e aceleraci!n simula#as num(ricamente'Las
historias #e aceleraci!n se escalar,n #e mo#o .ue la or#ena#a
es+ectral, corres+on#iente al +erio#o "un#amental #e ibraci!n #e la
estructura con #isi+a#ores, ten-a un +erio#o #e recurrencia #a#o
=;7 a$os si se trata #el esta#o lmite #e sericio, * ;6C a$os si se
trata #el esta#o lmite #e "allaA' 2ara ello se #ebe conocer la cura
#e +eli-ro ssmico #el sitio, corres+on#iente al +erio#o "un#amental
#e ibraci!n #e la estructura en cuesti!n'2ara anali)ar una
estructura con #isi+a#ores, me#iante el m(to#o #in,mico no lineal,
se #ebe consi#erar .ue el com+ortamiento #e la estructura
+rinci+al, en -eneral, tiene #e-ra#aci!n #e resistencias *
ri-i#eces ante ciclos alterna#os #e car-a =es+ecialmente cuan#o se
trata #e e#i"icios #e concreto re"or)a#oA, mientras .ue los
#isi+a#ores =como los trata#os en este #ocumentoA tienen un
com+ortamiento hister(tico sin #e-ra#aci!n'En el an,lisis, #e ser
+osible, se tomar, en cuenta la acumulaci!n #e #a$os #ebi#a a la
ocurrencia #e sismos consecutios' Esto se +o#r, hacer me#iante
an,lisis, +aso a +aso, en el .ue los es"uer)os * #e"ormaciones
iniciales #e la estructura sean los +ro#uci#os +or el moimiento
ssmico anterior' Esta recomen#aci!n no es e0clusia +ara e#i"icios
con #isi+a#ores, +ues tambi(n +rocurar,se-uirse +ara el an,lisis #e
estructuras conencionales'>ambi(n es +osible obtener un #ise$o
+or #esem+e$o +reliminar, #e una estructura #e m4lti+les -ra#os #e
liberta# =m-#lA con #isi+a#ores, me#iante el uso #e sistemas
Re.uialentesR =tambi(n llama#os sistemas R#e re"erenciaRA #e un
-ra#o #e liberta# con #isi+a#ores =>orres * Rui) =6776A' En
estos casos se #eber,n consi#erar las incerti#umbres im+lcitas, al
trans"ormar los e"ectos en los sistemas #e ;-#l a sistemas #e m-#l,
* iceersa =Estea, 6776A'Efectos
&idireccionalesIn#e+en#ientemente #el m(to#o #e an,lisis .ue se
utilice, en to#os los casos se #eben consi#erar los e"ectos #e
com+onentes #el moimiento en arias #irecciones' 3e #ebe consi#erar
el ;77D #el e"ecto en una #irecci!n * el 37D en la #irecci!n
orto-onal'Reisi!n +or cortante basal3imilar a lo .ue ocurre con
e#i"icios sin #isi+a#ores, si la "uer)a cortante en la base,
obteni#a con un m(to#o #e an,lisis #in,mico, es menor .ue @7D #e la
"uer)a cortante e.uialente calcula#a con un m(to#o, en #on#e la
e0citaci!n est, #e"ini#a me#iante es+ectros re#uci#os, entonces las
"uer)as #e #ise$o corres+on#ientes #eben incrementarse hasta
corres+on#er al @7D #e #icha "uer)a cortante'*e.isin de esfuer(os
en la cimentacinLos es"uer)os .ue se +resentan en una estructura *
en su cimentaci!n, antes #e su rehabilitaci!n, son #i"erentes #e
los .ue se +resentan #es+u(s #e (sta' 3e #ebe cui#ar .ue la
estructura sea ca+a)#e so+ortar los nueos es"uer)os, .ue se -eneran
en los elementos estructurales =inclu*en#o en la cimentaci!nA * no
estructurales #urante la ocurrencia #e eentos ssmicos'3e ha isto
.ue el uso #e #isi+a#ores #e ener-a +ue#e constituir una soluci!n
m,s a#ecua#a .ue los elementos #ia-onales, cuan#o se rehabilitan
estructuras .ue tienen +erio#os #ominantes #e ibraci!n m,s -ran#es,
.ue el +erio#o #ominante #el moimiento .ue se es+era en el sitio en
cuesti!n' Esto es +rinci+almente a+licable cuan#o se trata #e
moimientos #e ban#a estrecha, como los .ue ocurren en el centro
=Zona III aA #e la ciu#a# #e M(0ico' Esto se #ebe es+ecialmente a
la #i"erencia en la ma-nitu# #e las car-as .ue se intro#ucen a la
cimentaci!n =Martne) Romero, ;%%3A =F!me) et al', ;%%3A =Rui)
*Estea, 677;A'Criterios de dise'o &asados en
confia&ilidadEs #eseable .ue en el "uturo cercano el #ise$o #e
estructuras =inclu*en#o a.uellas con #isi+a#ores #e ener-aA se
realice #entro #e un "ormato basa#o en con"iabili#a#' Esto im+lica
.ue el #ise$a#or estime #e antemano la tasa #e "alla anual es+era#a
en la estructura =Cornell et al', 6777A =Estea, 6776A =Montiel et
al', 6776A' Es +osible hacerlo #e manera sencilla me#iante el
"ormato LR:D =RLoa#Resistance :actor Desi-nR, en in-l(sA, como lo
trata :EMA 3C; =6777A'2ara los estu#ios #e con"iabili#a#
estructural, es #eseable consi#erar en el an,lisis la incerti#umbre
#e los +ar,metros .ue interienen en las le*es constitutias #e to#os
los elementos #e la estructura, as como la #eman#a * la ca+aci#a#
estructural =Cornell et al', 6777A'La elecci!n #e los +erio#os #e
retorno #eber, ser con-ruente con los +ar,metros #e #ise$o =+erio#o
"un#amental #e ibraci!n, ri-i#e) #e entre+iso o -lobalA, .ue se
obten-an #e un an,lisis #e o+timi)aci!n =Estea et al', 6776A =Re*es
3alinas, ;%%%A'Actualmente se aan)a en la "ormulaci!n #e criterios
basa#os en la con"iabili#a# +ara el #ise$o +or #esem+e$o #e
e#i"icios con #isi+a#ores #e ener-a, en el Instituto #e In-eniera
#e la Uniersi#a# Nacional Aut!noma #e M(0ico =Estea et al', 6776A
=>orres * Rui), 6776A'Criterios 5enerales de 3ise'o
Estructural3obre el #ise$o #el con5unto estructuraNsistema
#isi+a#orCuan#o los #isi+a#ores se colocan en un e#i"icio, su
com+ortamiento #ebe ser tal .ue el ,rea hister(tica .ue #esarrollen
sea su"icientemente -ran#e * .ue la #uctili#a# .ue #eman#en, as
como las #istorsiones m,0imas #e entre+iso .ue #esarrollen, se
encuentren #entro #e los lmites tolerables'A#em,s, se intentar, .ue
el #es+la)amiento #e "luencia #e los #isi+a#ores sea
su"icientemente +e.ue$o, en com+araci!n con el #el entre+iso, #e
manera .ue +rimero "lu*a el sistema #isi+a#or * +osteriormente los
elementos #e la estructura +rinci+al' 3e #ebe reisar .ue las
#istorsiones #e entre+iso necesarias, +ara .ue traba5en los
#isi+a#ores, sean tales .ue la estructura no se #a$e'3e #eber,
cum+lir con .ue la #uctili#a# #esarrolla#a, tanto +or el #isi+a#or
como +or el con5unto estructural, est( #entro #e lmites
ace+tables'Los mo#elos matem,ticos .ue se utilicen +ara el an,lisis
ssmico #el con5unto estructuraN#isi+a#ores, #eber,n re+ro#ucir #e
manera con"iable el com+ortamiento real #el sistema =>ena
Colun-a, ;%%@A'E0isten #iersas maneras #e colocar #isi+a#ores #e
ener-a en marcos estructurales =Rui) et al, ;%%CA' La #istribuci!n
#e #ichos #is+ositios #eber, ser #e tal manera, .ue no se
intro#u)can a la estructura +rinci+al es"uer)os no consi#era#os en
el an,lisis'3e #ebe ase-urar .ue la #istribuci!n #e los #isi+a#ores
a lo alto #el e#i"icio, sea #e tal "orma .ue no se +ro#u)can
concentraciones e0cesias #e #e"ormaciones inel,sticas en un solo
entre+iso o en un n4mero re#uci#o #e entre+isos'Los #isi+a#ores #e
ener-a se usar,n +re"erentemente en estructuras .ue sean re-ulares,
tanto en +lanta como en eleaci!n' La #istribuci!n #e #isi+a#ores en
la +lanta #e una estructura, #ebe ser tal .ue no se +roo.uen
moimientos #e torsi!n en (sta'3e #eber,n reali)ar reisiones
=+reliminar * "inalA sobre el #ise$o #e los #isi+a#ores' Los
#ise$os #eben ser su+erisa#os +or una +ersona in#e+en#iente
=#i"erente #e la .ue hi)o el #ise$oA, con e0+eriencia sobre el
tema'E0isten #iersas soluciones +ara rehabilitar una estructura'En
al-unos casos es m,s e"iciente re"or)ar con #isi+a#ores #e ener-a
.ue con contraientos, mientras .ue en otros suce#e lo contrario
=Lim!n * Rui), ;%%9A =Rui) * Estea, 677;A =Montiel, 677;A' 2ara
cual.uier soluci!n .ue se eli5a, el niel #e con"iabili#a#
estructural #eber, ser similar a la .ue se obtiene en estructuras
conencionales, #ise$a#as se-4n el Re-lamento #e Construcciones #el
Distrito :e#eral i-ente'3obre el #ise$o #e los sistemas #isi+a#ores
#e ener-a3e #ebe con"irmar, me#iante +ruebas #e laboratorio, .ue
las relaciones car-a s' #e"ormaci!n .ue se su+onen en los mo#elos
matem,ticos, re+resentan a#ecua#amente el com+ortamiento real #e
los #isi+a#ores ante car-as cclicas'Los #is+ositios basa#os en la
#e"ormaci!n +l,stica #el acero, s!lo #isi+an ener-a #es+u(s #e .ue
se alcan)a su lmite #e "luencia' Es #ecir, +ara .ue este ti+o #e
#is+ositios #isi+e una -ran canti#a##e ener-a, es necesario .ue sus
#eman#as #e #uctili#a# sean entre mo#era#as * altas'3e #ebe
+rocurar .ue el ,rea hister(tica, encerra#a #entro #e la cura
car-aN#e"ormaci!n #el #is+ositio, sea-ran#e, cuan#o la estructura
se someta a la acci!n #el sismo #e #ise$o corres+on#iente al esta#o
lmite #e "alla'3e #ebe eri"icar .ue la #eman#a #e #uctili#a# .ue
#esarrolla el #isi+a#or, sea menor o i-ual a la .ue se #e#u)ca .ue
(ste es ca+a) #e #esarrollar en el laboratorio'3e #ebe +restar
atenci!n a .ue los sistemas #isi+a#ores no se sometan a es"uer)os
+ara los .ue no"ueron #ise$a#osW +or e5em+lo, a es"uer)os a0iales
.ue +u#ieran cambiar su com+ortamiento car-aN#e"ormaci!n =Rui) *
Alare)NRui), ;%%%A' En el #ise$o se #ebe consi#erar .ue los
#isi+a#ores #e ener-a, en -eneral, no tienen ca+aci#a# +ara
resistir car-as -raitacionales'3e #ebe +restar atenci!n a los
+osibles cambios en las +ro+ie#a#es mec,nicas #e los #isi+a#ores,
+or e"ecto #e e#a#, corrosi!n, "ati-a, hume#a# * sustancias .ue
+u#ieran alterar su "uncionamiento'Colocaci!n #e los
Disi+a#oresCuan#o se +ro*ecte el re"or)amiento #e estructuras con
#isi+a#ores, el #irector res+onsable #e la obra #eber, solicitar la
a+robaci!n +reia #e las Autori#a#es #el Distrito:e#eral, +ara lo
cual +resentar, el +roce#imiento #e #ise$o * los resulta#os #e las
+ruebas #e laboratorio .ue se mencionan en el +resente
#ocumento'Las con#iciones #e a+o*o * el "uncionamiento #e los
#isi+a#ores, una e) instala#os en la obra, #eben ser similares a
las #e los +rototi+os +roba#os en el laboratorio'Los #isi+a#ores se
colocar,n #e tal manera .ue no se ean someti#os a es"uer)os no
consi#era#os en las +ruebas'Los #isi+a#ores #eber,n colocarse en
lu-ares accesibles +ara su ins+ecci!n, mantenimiento *, en su caso,
reem+la)o, aun.ue la +robabili#a# #e sustituci!n es mu* ba5a, *a
.ue si se #ise$an a#ecua#amente, los #isi+a#ores +ue#en so+ortar un
n4mero #e ciclos su"icientementealto, +ara no tener .ue ser
reem+la)a#os #urante la i#a 4til #e la estructura'Los #isi+a#ores
#eben colocarse #e tal manera .ue, en lo +osible, no rom+an con la
est(tica ni la "uncionali#a# #el e#i"icio'3e #ebe ins+eccionar
re-ularmente la obra, +articularmente #es+u(s #e la ocurrencia #e
sismos intensos, * llear un control sobre el #esem+e$o #el e#i"icio
* los #is+ositios'Las estructuras #el -ru+o RAR, .ue conten-an
#isi+a#ores #e ener-a, #eber,n contar con una constancia #e
se-uri#a# estructural, renoa#a ca#a tres a$os o #es+u(s #e ca#a
sismo intenso'2ara las estructuras +ertenecientes al -ru+o RSR,
esta constancia #eber, ser renoa#a ca#a cinco a$os o #es+u(s #e
ca#a sismo intenso'3e recomien#a instalar #isi+a#ores .ue siran
como Rtesti-osR' Este ti+o #e #isi+a#or ten#r, una ca+aci#a# menor
.ue to#os los #em,s #isi+a#ores coloca#os en el entre+iso =3,nche)
Ramre), ;%%6A' 3e #eber, colocar un #isi+a#or Rtesti-oR en el
entre+iso, el cual #eman#e ma*or #istorsi!n #e ca#a -ru+o #e
entre+isos .ue cuente con #isi+a#ores con caractersticas mec,nicas
similares entre s' La "alla en al-uno #e los #isi+a#ores Rtesti-oR,
in#icar, la coneniencia #e cambiar los #isi+a#ores corres+on#ientes
a ese -ru+o #e entre+isos'6rue&as a los 3isipadores de Ener)a
en :a&oratorio3e #ebe obtener el com+ortamiento #e los
#isi+a#ores ante car-as cclicas, me#iante +ruebas #e laboratorio'
3e obten#r,n relaciones car-a s' #e"ormaci!n, .ue serir,n +ara
re+resentar a#ecua#amente al mo#elo estructural'Los +rototi+os .ue
se usen en la obra, #eben contar con un control #e cali#a# *
"abricaci!n, similar alos +rototi+os .ue se +rueben en el
laboratorio'Los #isi+a#ores se #eben colocar en la estructura,
#e"orma tal .ue al traba5ar siem+re est(n car-a#os en la misma
#irecci!n .ue en los ensa*es'3i se +re( .ue los #isi+a#ores estar,n
someti#os a #es+la)amientos si-ni"icatios en #os #irecciones,
se#eber,n reali)ar +ruebas .ue simulen este e"ecto'3i se cuenta con
resulta#os #e +ruebas #e laboratorio #e #is+ositios, similares a
los .ue se +reten#e utili)ar =mismo ti+o #e material, "abricaci!n,
control #e cali#a#, etc(teraA, se +o#r,n utili)ar #ichos resulta#os
+ara el #ise$o * no ser, necesario reali)ar nueamente las +ruebas
#e laboratorio'Los #isi+a#ores hister(ticos .ue se usan en
e#i"icios, -eneralmente +resentan un com+ortamiento el,stico ante
la acci!n #el ientoW sin embar-o, cuan#o el e#i"icio est, su5eto a
ientos e0trema#amente "uertes o a sismos mo#era#os o "uertes, los
#is+ositios +resentan un com+ortamiento no lineal inel,stico'3e
#eber,n reali)ar reisiones sobre las +ruebas #e laboratorio #e los
mismos'Las +ruebas #eben ser su+erisa#as +or una +ersona
in#e+en#iente, con e0+eriencia sobre el tema'3e reali)ar, una serie
#e +ruebas a +or lo menos #os #is+ositios #e tama$o natural, +ara
ca#a ti+o #e #isi+a#or'2ara ca#a serie es #eseable obtener,
me#iante ensa*es, una cura #e "ati-a, es #ecir, una -r,"ica .ue
re+resente el n4mero #e ciclos #e car-a .ue es ca+a) #e resistir el
#isi+a#or sin "allar, ersus laam+litu# #el #es+la)amiento'2ara .ue
se consi#ere .ue el ti+o #e #isi+a#or es su"icientemente con"iable,
#eber, cum+lir con re.uisitos como los si-uientesC3, 6776AEl n4mero
#e ciclos com+letos #e car-a =N * MA, .ue se menciona en los
incisos a * b anteriores, #eber,n ser res+al#a#os con curas #e
+eli-ro #e #eman#a estructural, corres+on#ientes a nuestras
con#iciones ssmicas'Esta inesti-aci!n est, lle,n#ose a cabo
actualmente en el Instituto #e In-eniera #e la UNAM'3' Los
resulta#os #e las +ruebas #eber,n in#icar ciclos estables #e
com+ortamiento "uer)aN#e"ormaci!n' 3e #ebe cum+lir .ue aA la
ri-i#e) e"ectia =Me"ectiaA #e un #isi+a#or +ara cual.uier ciclo, no
#i"erir, en ;CD #e la ri-i#e) e"ectia +rome#io, * bA las "uer)as
m,0imas * mnimas +ara #e"ormaci!n nula, en cual.uier ciclo, no
#i"erir,n en ;CD #e las "uer)as m,0imas * mnimas +rome#io' La
ri-i#e) e"ectia se #e"ine comoer,n Filmore * A' V,).ue) Vera, a
.uienes se a-ra#ece su colaboraci!n' En +articular se a-ra#ecen los
atina#os comentarios #el Dr' Luis Estea Maraboto a la +resente
ersi!n #el artculo' Este es el resumen #e un estu#io +atrocina#o
+or la 3ecretara #e Obras * 3ericios #el Fobierno #el Distrito
:e#eral * la Direcci!n Feneral #e A+o*o al 2ersonal Aca#(mico
=DFA2AA #e la UNAM, #entro #el +ro*ecto INN;76%7;'Esta es una
ersi!n corre-i#a * aumenta#a #el traba5o .ue se +resent! en el VII
3im+osio Nacional #e In-eniera 3smica, llea#o a cabo el 6% * 37 #e
noiembre #e 6776 en ]iute+ec, Mor'Arro*o, D' * A' >er,n Filmore
=6777A :actores #e re#ucci!n +ara el #ise$o #e sistemas #isi+a#ores
#e ener-a' In"orme +ara la 3ecretara #e Obras * 3ericios #el
Fobierno #el Distrito :e#eral' M(0ico< Uniersi#a# Aut!noma
Metro+olitana'Cornell, C' A', D' VamatsiMos, :' ]ala*er * N' Luco
=6777A 3eismic reliabilit* o" steel "rames, in 2roc'%th I:I2 ^F 9'C
^orMin- Con"erence on Reliabilit* an# O+timi)ation o" 3tructural
3*stems,Ann Arbir, MI'Chan, 3' =6776A In"luencia #el escalamiento
#e moimientos ssmicos #e ban#a estrecha en la ealuaci!n #e la
con"iabili#a# #e e#i"icios' >esis #e Maestra en +roceso,
su+erisa#a+or 3' E' Rui), Diisi!n #e Estu#ios #e 2os-ra#o #e la
:aculta# #e In-eniera' M(0ico< Uniersi#a# Nacional Aut!noma #e
M(0ico'Cho+ra, A' U' * R' U' Foel =;%%%A Ca+acit*N#eman#N#ia-ram
metho#s "or estimatin- seismic #e"ormation o" inelastic
structures< 3D: s*stems' Re+ort No' 2EERN;%%%G76, 2aci"ic
Earth.uaMe En-ineerin- Research Center' SerMele*< Uniersit* o"
Cali"ornia'Estea, L' * L' Veras =;%%@A Criterios #e #uctili#a# *
#esem+e$o +ara el #ise$o ssmico #e estructuras con #isi+a#ores
hister(ticos #e ener-a, en V 3im+osio Nacional #e In-eniera 3smica,
>oluca, M(0ico, ++' 43N&6'Estea, L', O' Da)NL!+e), ]'
FarcaN2(re), F' 3ierra * E' Ismael =6776A Li"eNc*cle o+timi)ation
in the establishment o" +er"ormanceNacce+tance +arameters "or
seismic #esi-n' 3tructural 3a"et*, 64 =6N4A< ;@9N674 =s+ecial
olumeA'Estea L' =6776A Retos +ara el establecimiento #e criterios
!+timos +ara #ise$o ssmico basa#o en #esem+e$o, en VII 3im+osio
Nacional #e In-eniera 3smica, Cuernaaca, Mor'FD: =6776A Re-lamento
#e Construcciones #el Distrito :e#eralF!me), C', E' Rosenblueth *
]' M' ]ara =;%%3A Estu#io +aram(trico #e estructuras con
#isi+a#ores #e ener-a' Soletn #el Centro #e Inesti-aci!n 3smica,
:un#aci!n ]aier Sarros 3ierra, 3 =;A'Ishi*ama, V' =;%@4A Motions o"
ri-i# bo#ies an# criteria "or oerturnin- b* earth.uaMe e0citations'
Sullo" the NeH Zealan# 3ociet* o" Earth.uaMe En-ineerin-, ;9
=;A< 64N39'Lim!n' L' A' * 3' E' Rui) =;%%9A Un e5em+lo sobre #os
alternatias #e re"uer)o< #isi+a#ores #e ener-a o contraientos'
Reista Internacional #e In-eniera #e Estructuras, 6 =;A<
9CN%;'Martne), Romero, E' =;%%3A E0+eriences on the use o"
su++lementar* ener-* #issi+ators on buil#in- structures' Earth.uaMe
3+ectra, % =3A< C@;N&6&'Montiel, M' A' =677;A Casos en
los .ue los #isi+a#ores #e ener-a constitu*en una me5or o+ci!n
.uelos contraientos +ara re"or)ar e#i"icios' >esis #e Maestra,
Diisi!n #e Estu#ios #e 2os-ra#o #e la :aculta# #e In-eniera'
M(0ico< Uniersi#a# Nacional Aut!noma #e M(0ico, octubre'Montiel,
M' A', 3' E' Rui) * M' A' >orres =677;A Discusi!n sobre el
amorti-uamiento iscoso e.uialente .ue +ro+orcionan los #isi+a#ores
#e ener-a ssmica, en _III Con-reso Nacional #e In-eniera 3smica,
Fua#ala5ara, ]al, noiembre'Montiel, M' A', ]' 2alacios, ]' L'
A+aricio, 3' E' Rui) * R' Frana#os =6776A Ealuaci!n #e la
con"iabili#a# ssmica #e marcos, en _III Con-reso Nacional #e
In-eniera Estructural, 2uebla,2ue'NEYR2 =;%%9A Commentar* on the
Fui#elines "or the seismic rehabilitation o" buil#in-s' :EMA 694'
S33C 3eismic Rehabilitation 2ro5ect' U3A< ^ashin-ton, D'C',
octubre'NEYR2 =;%%9aA Fui#elines "or the seismic rehabilitation o"
buil#in-s' :EMA 693' S33C 3eismic Rehabilitation 2ro5ect' U3A<
^ashin-ton, D'C' octubre'Normas >(cnicas Com+lementarias sobre
Criterios * Acciones +ara el Dise$o Estructural #e las
E#i"icaciones =6776A 2ro+uesta #e mo#i"icaci!n'Normas >(cnicas
Com+lementarias +ara Dise$o +or3ismo =6776A 2ro+uesta #e
mo#i"icaci!n'Or#a), M', E' Miran#a * ]' Ail(s =6777A 2ro+uesta #e
es+ectros #e #ise$o +or sismo en el D:, en memorias #el _II
Con-reso Nacional #e In-eniera 3smica, Le!n, Fto', noiembre'Re*es
3alinas, ]' C' =;%%%A El esta#o lmite #e sericio en el #ise$o
ssmico #e e#i"icios' >esis #octoral, Diisi!n #e Estu#ios #e
2os-ra#o #e la :aculta# #e In-eniera' M(0ico< Uniersi#a#
Nacional Aut!noma #e M(0ico'Riera 3alas, ]' L' =6776A Es+ectros #e
con"iabili#a# uni"orme +ara sistemas estructurales con #isi+a#ores
#e ener-a' >esis #octoral en +roceso, su+erisa#a +or 3' E' Rui),
Diisi!n #e Estu#ios #e 2os-ra#o #e la :aculta# #e In-eniera'
M(0ico< Uniersi#a# Nacional Aut!noma #e M(0ico'Rui), 3' E'
=;%%@A Reisi!n sobre el #esarrollo #e #isi+a#ores #e ener-a ssmica
en M(0ico, en V 3im+osio Nacional #e In-eniera 3smica, >oluca,
M(0ico, ++' ;CCN;&&'Rui), 3' E' =677;A Recomen#aciones
+reliminares +ara el #ise$o #el re"uer)o #e e#i"icios con
#isi+a#ores' In"orme +ara la 3ecretara #e Obras * 3ericios #el
Fobierno #el Distrito :e#eral, 2ro*ecto FD:NUNAM No'CAN733G77,
enero'Rui) 3' E' * ]' L' Alare) Rui) =;%%%A In"luence o" the a0ial
loa# on the stress #istributions o" trian-ular +lates use# as
ener-*N#issi+ation #eices, en IV International Con"erence on the
Euro+ean Association "or 3tructural D*namics, 2ra-a, Re+4blica
Checa, 9N;7 5unio, ++' 47CN4;7'Rui), 3' E' * L' Estea =677;A
Research an# +ractice in the seismic #esi-n o" buil#in-s Hith
+assie ener-* #issi+atin- #eices in Me0ico, in 9th International
3eminar on 3eismic Isolation, 2assie Ener-* Dissi+ation an# Actie
Control o" Vibration o" 3tructures, Assisi, Italia, octubre'Rui),
3' E', O' E' Urre-o * :' L'3ila =;%%CA In"luence o" the s+atial
#istribution o" ener-*N#issi+atin- bracin- elements on the seismic
res+onse o" multistor* "rames' Earth.uaMe En-ineerin- an#
3tructural D*namics, 64< ;C;;N;C6C'3,nche) Ramre), A' R' =;%%6A
Alternatias +ara instalar #is+ositios #isi+a#ores #e ener-a
ssmicaen e#i"icios' 2ro*ecto elabora#o +ara la Direcci!n Feneral #e
A+o*o al 2ersonal Aca#(mico' 2ro*ecto No' 6C6@, Instituto #e
In-eniera' M(0ico< Uniersi#a# Nacional Aut!noma #e M(0ico,
se+tiembre'>ena Colun-a, A' =;%%@A Mo#ela#o analtico #e
e#i"icios con #isi+a#ores #e ener-a' A+licaciones en+ro*ectos #e
re+araci!n, en V 3im+osio Nacional #e In-eniera 3smica, >oluca,
M(0ico, ++' @CN;67'>orres, M' A' =677;A Criterios #e #ise$o +ara
el re"uer)o #e e#i"icios con #isi+a#ores #e ener-a hister(ticos'
>esis #e Licenciatura, ENE2 Acatl,n' M(0ico< Uniersi#a#
Nacional Aut!noma #e M(0ico, "ebrero'>orres M' A' * Rui), 3' E'
=6776A M(to#o basa#o en con"iabili#a# +ara el #ise$o +or #esem+e$o
#el re"uer)o #e e#i"icios con #isi+a#ores #e ener-a ssmica, en _III
Con-reso Nacional #e In-eniera Estructural, 2uebla, 2ue'Desempeo
ssmico de un prtico con disipadores de energa pasivos de placas
ranuradas de aceroJuan Pimiento*, Andrs Salas*, Daniel Ruiz1**
Pontificia Universidad Javeriana. COLOMBIARS!"#En este artculo se
evalan dos tipos de disipadores de enera pasivos !ister"ticos
#et$licos %placas ranuradas de acero&. Estos dispositivos son
de 'a(o costo ) de f$cil construcci*n e instalaci*n. Con ensa)os en
#esa vi'ratoria se estudi* el dese#pe+o ss#ico de tres #odelos
estructurales, un p*rtico sin disipadores de enera ) dos p*rticos
con dos tipos de placas ranuradas de acero. Los #odelos fueron
instru#entados con aceler*#etros- alas e.tenso#"tricas )
defor##etros/ ) fueron so#etidos a dos tipos de se+ales ss#icas, un
sis#o reional ) un sis#o de ca#po cercano. Los resultados de los
ensa)os de la'oratoriosuieren 0ue los p*rticos con las placas
ranuradas de acero tienen !asta un 123 #enos de distorsi*n de
entrepiso 0ue el p*rtico sin re!a'ilitaci*n. Esto se de'e a 0ue las
placas ranuradas de acero disipan una ran parte de la enera
su#inistrada por los sis#os ) los da+os so're la estructura de
soporte se #ini#i4an.Pala$ras claves% 5isipaci*n pasiva de enera-
dispositivos de fluencia- placas ranuradas de acero- ensa)os de
#esa vi'ratoria- re!a'ilitaci*n ss#ica1& 'ntroduccin (
)usti*icacinCuando los #ovi#ientos de un terre#oto actan so're una
estructura- pueden afectar rave#ente los ele#entos estructurales
dado 0ue son los 0ue a'sor'en la enera de entrada del sis#o. Este
tipo de da+os resultan en procesos co#plicados de reparaci*n )
#uc!as veces la estructura puede 0uedar restrinida en cuanto a
ocupaci*n o uso 6aravasilis- et al. %7287&.5e all se deriva la
necesidad de desarrollar t"cnicas o #"todos de re!a'ilitaci*n
estructural para edificaciones e.istentes- 0ue en Colo#'ia !a
venido co'rando i#portancia en las lti#as tres d"cadas. Esta
necesidad se (ustifica en dos aspectos, la #a)ora de ciudades de
Colo#'ia se encuentran u'icadas en 4onas de peliro ss#ico
inter#edia ) alto/ ) por otro lado- #uc!as de las edificaciones
e.istentes no fueron dise+adas para soportar caras ss#icas Oviedo
J. ) 5u0ue M. %7221&.A pesar de 0ue !an surido en los lti#os
a+os t"cnicas de re!a'ilitaci*n ss#ica de edificaciones e.istentes
#ediante el au#ento de la capacidad de disipaci*n de laenera/
difieren de la pre#isa tradicional de re!a'ilitaci*n 0ue se !a
i#puesto en Colo#'ia, au#ento de la riide4 ) la resistencia de las
edificaciones principal#ente con el refuer4o con #uros
estructurales de concreto.Con 'ase en Lo anterior se vio la
necesidad de reali4ar una innovaci*n en Colo#'ia a trav"s de la
adaptaci*n de un dispositivo de disipaci*n de enera de 'a(o costo )
f$cil fa'ricaci*n con el fin de usarlo en la re!a'ilitaci*n ss#ica
de p*rticos de concreto e.istentes- co#o se presenta en las
referencias 9ossain et al. %7288& ) Marn J. ) :ui4 5.
%722;&.Especfica#ente se trata de disipadores 'asados en placas
con ranuras- 0ue posicicionados estrat"ica#ente en las
edificaciones- concentran el da+o ) Ia disipaci*n de enera %por
!ist"resis& en los #is#os dispositivos dis#inu)endo los da+os
en los ele#entos estructurales.+& Disipacin de la energa
inducida por un sismoEn una estructura so#etida a #ovi#ientos
ss#icos- la le) de conservaci*n de enera convierte la enera de
entrada en enera el$stica ) en enera disipada Medeot :. %7222&-
co#o se o'serva en la Ecuaci*n 8,,1-5onde,E1: Enera de entrada.Ep:
Enera potencial.EK: Enera cin"tica.E: Enera por a#ortiua#iento
viscoso e0uivalente.EH: Enera por defor#aci*n !ister"tica. 0ue ser$
usada en el presente estudio. El acero usado para la fa'ricaci*n de
estas placas ranuradas fue AM. - constitudo por cuatro colu#nas
distri'uidas en tres niveles. La altura entrepisos es de ?;
cent#etros para una altura total de 7.7; #etros. La planta de la
estructura es cuadrada de 8.>2 # de lado ) en cada nivel !a) una
estructura tipo parrilla en donde se u'ica la#asa del siste#a. Los
perfiles- tanto de vias co#o de colu#nas- son tu'ulares de secci*n
cuadrada de >2 ## de lado ) 7.; #il#etros de espesor !ec!os con
acero A>M. Las uniones del p*rtico son soldadas.Los #odelos
fueron instru#entados con N alas e.tenso#"tricas- N aceler*#etros
ss#icos %uno por piso& ) N defor##etros electr*nicos tipo LP5K
%uno por piso&. 3. Estos resultados i#plican una reducci*n del
?N 3 ) el 123 en las derivas #$.i#as lo cual es consistente conlas
referencias Marn J. ) :ui4 5. %722;& ) =uentes et al.
%722;&. Estas reducciones se ven refle(adas directa#ente en un
#enor nivel de esfuer4o para las uniones viacolu#na ) en la
dis#inuci*n auto#$tica de los da+os en ele#entos no estructurales.
5e acuerdo con los anteriores resultados aun0ue a#'os disipadores
eneran un #e(ora#iento nota'le en el co#porta#iento #ec$nico del
p*rtico- el disipador 'asado en placas ranuradas con au(eros
redondos tiene un #a)or ) #e(or efecto en el siste#a estructural-
aun0ue es claro 0ue dic!o disipador es #$s rido ) resistente.Para
verificar 0ue los disipadores estuvieran aportando riide4-
resistencia ) capacidad de ductilidad al p*rtico re!a'ilitado %con
placas ranuradas con M colu#nas #et$licas&- se llev* a ca'o un
'arrido de frecuencias con despla4a#iento controlado de la #esa
vi'ratoria. Para ello- ) para un despla4a#iento de 7 ## de la #esa
vi'ratoria %con una funci*n sinusoidal&- se incre#ent* la
frecuencia de #ovi#iento desde 894 !asta 82 94.2 ciclos de cara )
descara a los disipadores !ister"ticos- lo cual es #u) poco
pro'a'le 0ue suceda durante un evento ss#ico real- en donde a lo
su#o estaran so#etidos a 82 ciclos de cara ) descara con esfuer4os
cercanos a los de fluencia. Esto apunta a 0ue este tipo de
disipadores de enera tendran ciclos !ister"ticos esta'les- con un
adecuado nivel de disipaci*n de enera ) con una dis#inuci*n de los
da+os ele#entos estructurales ) no estructurales co#o consecuencia
de la dis#inuci*n delos niveles de deriva ss#ica.5&
3onclusionesC Los disipadores !ister"ticos pasivos #et$licos de
placas ranuradas instalados en el p*rtico 'a(o an$lisis-
#odificaron las caractersticas din$#icas de "ste. Por esto
dis#inu)* el periodo funda#ental del p*rtico de 2.77 seundos a
2.21Ns ) 2.2N? s para la estructura con disipadores de placas
ranuradas con colu#nas ) con au(erosredondos- respectiva#ente.C Los
disipadores loraron a'sor'er ran parte de la enera de entrada de
los #ovi#ientos ss#icos de la #esa vi'ratoria. Lracias a la
capacidad de disipaci*n deenera de las placas con ranuradas 0ue
co#ponen "stos disipadores- loraron dis#inuir las fuer4as 0ue actan
directa#ente en los ele#entos estructurales del p*rtico. Por lo
tanto- la vulnera'ilidad ss#ica del p*rtico dis#inu)*.C 5e acuerdo
con los resultados e.peri#entales- se o'tuvo una reducci*n
i#portante de la distorsi*n de entrepiso para los sis#os 'a(o
an$lisis en todos los niveles del p*rtico. Los disipadores de
placas ranuradas con au(eros redondos redu(eron la deriva #$.i#a en
un 123- #ientras 0ue los disipadores de placas ranuradas con
colu#nas #et$licas dis#inu)eron la deriva en un ?N3.C El 'uen
funciona#iento de la re!a'ilitaci*n depende del dise+o de los
disipadores a i#ple#entar. El presente tra'a(o se desarroll* con
'ase en un p*rtico en particular- con caractersticas din$#icas
propias del #is#o ) anali4ado 'a(o efectos ss#icos previa#ente
desinados. Es por esto 0ue para re!a'ilitar una estructura con este
tipo de disipadores de placas ranuradas es necesario reali4ar un
an$lisis din$#ico previo de la estructura considerando la
pelirosidad ss#ica de la edificaci*n.6& Re*erenciasBenavent A.,
Hirishi A. (1999), Pro)ecto 5e Estructuras . Q LinBs RC$&
(C"m!'ters an( $tr'#t'res ln#) (2012), "'P())) onlinear v1*# . Q
LinBs RRe9es 7. (2001), Modela#iento EA8;7-
doi,!ttp,@@[email protected]@(.(csr.7287.21.27>.Q LinBs R$9mans
M., Charne9 F., Whitta4er A., C"nstantin"' M., ir#her C., 7"hns"n
M., M#5amara R. (2008),Ener) 5issipation &, >>;A>;2.Q
LinBs R/'a
