Sistemas de fundaciones de grandes estructurasAISLACIÓN BASAL

EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUCaisladores elastoméricos

DISEÑO SISMORESISTENTE CONVENCIONAL NUEVOS SISTEMAS ANTISISMICOS

aumentar las capacidades de resistencia y deformación de los elementos

estructurales

modifica las características dinámicas de una estructura, reduciendo la demanda

sísmica

los sismos generan altas aceleraciones, esfuerzos y deformaciones, produciendo

daño en ella y sus contenidos

se reducen las aceleraciones y deformaciones de la superestructura,

eliminando el daño en ella y sus contenidos

AISLACIÓN SÍSMICA BASAL

reducción de la demanda sísmica

aislando la cimentación de la superestructura

_absorben mediante deformaciones elevadas la energía que un terremoto transmite a una estructura

aisladores

_alarga el período fundamental de vibración de la estructura

_llevándose a zonas en donde las aceleraciones generadas por los sismos son reducidas

_las fuerzas que producen resultan de menor suma total.

símicos

separar estructura del suelo

mediante una interfaz flexible

estructura suelo

Comparación respuesta durante un sismo

edificio SIN aislación basal edificio CON aislación basal

cambio en la forma inicial del edificioSUFRE DEFORMACIÓN

mantiene forma inicial del edificiolos aisladores son los que se deforman

_La seguridad estructural es entre 6 a 8 veces mayor que un edificio convencional _Se protegen a los contenidos _Se evita la paralización post-sismo _disminución de los limitantes estructurales sobre la arquitectura y nuevas técnicas constructivas_minoriza la incertidumbre ante el comportamiento sísmico, debido a la variabilidad en las propiedades de la estructura.

VENTAJAS

_En los terremotos de Northridge, USA (1994) y Kobe, Japón (1995) se pudo comprobar con éxito las ventajas de la aislación sísmica al observar el excelente comportamiento de los edificios aislados frente a los convencionales.

PROPIEDADES

_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 corazón de plomo incorpora un núcleo de plomo confinado por las láminas de goma y acero.

Aislador elastomérico instalado en obra Aislador deformado durante ensayo Ensayo dinámico de pareja de

aisladores elastoméricos

Funciones primordiales. _aumentar el amortiguamiento del aislador a través de fluir bajo deformación lateral. _rigidizar la estructura lateralmente para cargas de servicio y eventuales como el viento.

Existen básicamente dos tipos de sistemas de aislamiento

apoyos deslizantes

apoyos elastoméricos

AISLADORES ELASTOMÉRICOS

_Es el dispositivo más comúnmente usado en sistemas de aislación sísmica

Idea conceptual aislar el edificio del suelo a través de verdaderas gomas amortiguadoras

disipar la energía proveniente del sismo

_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

_La notable flexibilidad lateral en el elastómero permite el desplazamiento lateral de los extremos del aislador, mientras que las láminas de refuerzo evitan el abultamiento del elastómero y le proporcionan una gran rigidez vertical

estado en reposo estado en oscilación

láminas de refuerzo

rigidez vertical

desplazamiento lateral

EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUC

Nombre: Edificio Sn. Agustín, Escuela IngenieríaUbicación: Santiago, ChileÁrea construida: 5.480 m2Nº Pisos: 5 plantasFecha inicio construcción: 12 de febrero 2001Fecha término construcción: 8 de marzo 2002Arquitectura: Murtinho & Asociados ArquitectosIngeniería Estructural: DICTUC S.A. División Ingeniería Estructural y GeotécnicaConstruye: Empresa Constructora Serinco Ltda.

_Este edificio contará con un sistema de aislación sísmica, formado por 42 aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento y 14 aisladores fricciónales, siendo uno de los primeros en Chile que contó con esta tecnología.

_Esta estructurado en base a un sistema dual de muros de hormigón armado y marcos gravitacionales.

_ El sistema de aislación se ubica en este caso directamente sobre las fundaciones.

columna

Viga base

aislador

fundación

1 2

3 4

56

7

Los aisladores de este edificio fueron fabricados en Chile por la empresa VULCO S.A.

8

9

CONCLUSIONES

_Se pueden definir dos factores que influyen principalmente en la efectividad de la respuesta de un edificio con aislamiento sísmico basal, bajo la acción de un sismo, que lo diferenciaría de uno sin aislación. La cantidad de energía que el dispositivo absorbe y el cambio del período en el primer modo de la edificación, debido a la flexibilización de la estructura.

_En Chile al ser un país con alto riesgo sísmico y con un aumento en la construcción de edificios, este tipo de edificios con aislamiento sísmico debieran encontrarse en todos lados, pero la verdad es que son poco utilizados, siendo mas comunes en países desarrollados.

_La aislacion sismica experimentaró una crecida luego de los devastadores terremotos de Kobe y Northridge. Sólo en Japón se construyeron más de 80 hospitales y 400 edificios con aislamiento sísmica entre 1997 y 1998, No se debe esperar a que ocurra algo asi, para tomar acciones.

_El ahorro de los aisladores no se mide en el momento de la construcción, sino después de un sismo.

BIBLIOGRAFÍA

- Nuevas tecnologías del diseño antisísmico y sus incidencias en la arquitectura, Daniel Alejandro Leal Jeldrez, Seminario de Titulo (Concepcion Nov. 2008)

- Arquitectura Sísmica “Prevención y Rehabilitación”, Belen Garcia

-Web:- www.ing.puc.cl- www.sirve.cl

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EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUCaisladores elastoméricos

CLAUDIO ACUÑA _ CARLA MENA _ ANGELA NEIRA _ MANUEL SALDÍA

E d i f i c a c i o n 2Profesor: Rodrigo Perez Ayudante: Alejandro Salgado