PRESENTACION-AISLADORES-ELASTOMERICOS-CACP-Ing.-Jean-Piers-Chavez-2018_Lfpv7ik.pdf

Becario Presidente de la República 2018
Ingeniero Civil, Especialista en Ingeniería Sismorresistente (UNI)
Autor del libro “Diseño Sismorresistente de Edificios con Disipadores de Fluido Viscoso”
Especialista en Dinámica Estructural, Elementos Finitos y Uso Especializado de Software (UNI)
Gerente General en JEAN PIERS ESTRUCTURAS Y PROYECTOS
Gerente de Proyectos y Calculista Principal en JPC EARTHQUAKE ENGINEERING GROUP
Ex Supervisor de la Red vial N° 04 en AUTOPISTA DEL NORTE – GRUPO OHL
Investigador en Sistemas de Protección Avanzada Contra Terremotos
Conferencista, Asesor y Consultor Nacional en la Ingeniería Estructural y Simorresistente
1
1

«LOS SISMOS NO MATAN A LAS
PERSONAS, LOS EDIFICIOS SI»
Kliachko M.A
2
2

TERREMOTO DE NEPAL (2015): El 25 de Abril a las 11:57
am hora local, un sismo de magnitud 7,8 en escala
Richter y 8,12 en Mercalli sorprende Nepal.
Mas de 8 413 muertos y
17576 heridos, 260
desaparecidos y ocho
millones de afectados
3
3

AFGANISTÁN – PAKISTÁN (2015): El 26 de Octubre un sismo de magnitud 7,5 con
epicentro cerca de Jurm, en la región Hindu Kush, a 250 km de Kabul.
Con un balance de al menos 63 muertos en Afganistán.
En Pakistán al menos 214 fallecidos y mas de 1800 heridos.
4
4

El sistema de aislamiento sísmico, a
la fecha, esta siendo considerado
como el mejor sistema de
protección contra terremotos.
El debate de igual manera se
mantiene entre sus limitaciones en
cuanto a la altura y suelo de
aplicación, creando discrepancias
en su efectividad frente a los
amortiguadores de diferentes tipo.
6
6

¿Cuál es el objetivo del
aislamiento sísmico?
7
7

Mejorar el desempeño de la estructura en todos los niveles de peligro
para:
- Minimizar la interrupción del uso de la instalación (por ejemplo, al
nivel de desempeño de ocupación inmediata).
- Reducir las deformaciones dañinas en los componentes
estructurales y no estructurales.
- Reducir la respuesta de aceleración para minimizar el daño
relacionado a los contenidos.
8
8

FILOSOFIA DEL AISLAMIENTO SÍSMICO
9
9

El principio fundamental del aislamiento sísmico es modificar la respuesta dinámica de la
estructura, de tal manera que el suelo pueda desplazarse debajo de ella sin transmitir alguno de
sus movimientos.
12
12

El aislamiento sísmico es una técnica de diseño
sismorresistente que busca reducir la energía que
entra a una estructura durante un movimiento
sísmico a través de colocar dispositivos muy
flexibles horizontalmente entre la fundación y la
superestructura de esta.
El principio fundamental del aislamiento sísmico es
modificar la respuesta dinámica de la estructura
de tal manera que durante un evento sísmico el
movimiento del suelo no sea transmitido a la
superestructura.
13
13

Los sistemas de aislamiento sísmico suponen la instalación de
unidades de aislamiento (aisladores) bajo puntos específicos de
soporte de una estructura.
Los aisladores poseen una rigidez lateral mucho menor que la rigidez
lateral de la estructura
Los sistemas de aislamiento sísmico limitan la transferencia de
energía sísmica a la estructura.
14
14

El sistema de aislamiento sísmico representa el equilibrio entre la
reducción de las fuerzas sísmicas y el incremento de los
desplazamientos.
Con el aumento de la flexibilidad del sistema de aislamiento sísmico,
movimientos relativos de la estructura con respecto a su base
pueden convertirse en un problema bajo cargas no sísmicas, como
cargas de viento.
16
16

ESTRUCTURA IDEALIZADA SDOF
17
17

ECUACIÓN DE EQUILIBRIO DINÁMICO
18
18

PROPIEDADES DE RIGIDEZ ESTRUCTURAL
19
19

ANÁLISIS HISTORIA DE RESPUESTA
DINÁMICO NO LINEAL
Es el análisis mas potente aplicado en la ingeniería sísmica estructural, siendo una de
sus principales ventajas el de eliminar los problemas que surgen en un análisis estático
no lineal (PUSHOVER), sin embargo, en este análisis surgen nuevos obstáculos por
determinar de una manera mas precisa, como:
 Modelamiento del comportamiento histerético
 Selección y escalado de los movimientos del terreno
 Los resultados pueden ser muy sensibles a perturbaciones menores
 Modelamiento del amortiguamiento inherente
A raíz de que algunos inconvenientes no pueden ser resueltos en el ámbito
determinístico, surge en la actualidad un marco probabilístico desarrollándose de
una manera continua.
21
21

MODELAMIENTO DEL AMORTIGUAMIENTO INHERENTE USANDO
EL AMORTIGUAMIENTO PROPORCIONAL DE RAYLEIGH
Cortesía: Vlacev Toledo, Dr.
22
22

- En ocasiones es necesaria la construcción de matrices de
amortiguamiento c a partir de los valores de amortiguamiento modal
que implica la normativa, ya que el calculo directo de estas matrices, a
diferencia de la matriz de rigidez o de masas es imposible
- Este proceso es necesario cuando el análisis modal no es aplicable, lo
que sucede en el análisis no lineal de estructuras o en el análisis lineal de
estructuras con amortiguamiento no clásico, en ambos casos el
amortiguamiento mas utilizado es la matriz de amortiguamiento clásico
de Rayleigh.
23
23

EL AMORTIGUAMIENTO PROPORCIONAL DE RAYLEIGH
Seleccionar el valor del amortiguamiento en dos modos 𝝃𝒌 𝑦 𝝃𝒏
Calcular los coeficientes de ∝ 𝑦 𝜷
Formar la matriz de amortiguamiento 𝑪 = ∝ 𝑴 + 𝜷𝑲
24
24

AMORTIGUAMIENTO PROPORCIONAL DE RAYLEIGH (EJEMPLO)
25
25

CUIDADO RESPECTO AL AMORTIGUAMIENTO PROPORCIONAL A
LA RIGIDEZ
Nunca usar el amortiguamiento proporcional a la rigidez en asociación con cualquier
elemento que tenga rigidez elevada artificialmente y que pueda fluir.
26
26

27
27

EJEMPLO CALCULO MANUAL Y CON MATLAB
Se tiene el siguiente edificio con modelo matemático de corte, determinar la matriz de
amortiguamiento de Rayleigh suponiendo un amortiguamiento modal del 5% en el primer y
segundo modo de vibración.
28
28

SELECCIÓN DEL MOVIMIENTO DEL TERRENO, NEHRP
• Los movimientos del terreno deben tener magnitud, mecanismos de
falla y distancia de falla consistentes con el sitio y deben ser
representativos del movimiento del terreno máximo considerado.
• Cuando el numero requerido de movimientos no esta disponible,
movimientos simulados (sintéticos o modificados) pueden usarse.
¿Cuántos registros deben usarse?
¿Dónde se obtienen los registros?
¿Cómo pueden los registros ser modificados para emparejar las
condiciones del sitio?
29
29

USO DE MOVIMIENTOS SIMULADOS DEL TERRENO
• Los registros simulados no deberán usarse si han sido creados sobre la
base de un espectro emparejado, cuando el espectro objetivo tiene
un espectro de peligro uniforme.
30
30

MOTOR DE BUSQUEDA DE MOVIMIENTOS DEL TERRENO DE PEER
https://ngawest2.berkeley.edu
31
31

USGS GROUND MOTION SPECTRA AND TARGET SPECTRUM
32
32

CORRECCIÓN DE LINEA BASE Y FILTRADO
SeismoSignal
33
33

ESCALAMIENTO DE ACELEROGRAMAS
SeismoMatch
34
34

CUANTOS REGISTROS USAR
• Un grupo de no menos de tres movimientos.
• Si al menos siete movimientos del terreno son usados, la evaluación
final de resultados estará dado por el promedio de las mismas en
los diferentes análisis, de lo contrario, la evaluación estará dado por
el máximo de ellos.
37
37

CONFIGURACIÓN DE UNA ESTRUCTURA DE EDIFICIO
CON SISTEMA DE AISLAMIENTO EN LA BASE
41
41

VISTA TRIDIMENSIONAL DE EDIFICIO-ESTRUCTURA
CON SISTEMA DE AISLACIÓN SÍSMICA
42
42

COMPORTAMIENTO DE LA ESTRUCTURA DEL EDIFICIO
CON SISTEMA DE AISLAMIENTO DE BASE
43
43

CARACTERÍSTICAS DE LOS SISTEMAS DE AISLACIÓN
SÍSMICA BIEN DISEÑADAS
• Flexibilidad para incrementar el periodo de vibración y de este
modo reducir la respuesta de la fuerza.
• Disipación de energía para control del desplazamiento del sistema
de aislación.
• Rigidización para niveles bajos de carga tales como el viento o
microsismos.
44
44

EFECTOS DEL SISTEMA DE AISLACIÓN SÍSMICA
(FORMATO ADRS)
45
45

EFECTOS DEL SISTEMA DE AISLACIÓN SÍSMICA CON AMORTIGUAMIENTO
(FORMATO ADRS)
46
46

EFECTO DEL AISLAMIENTO SÍSMICO
(PERSPECTIVA DEL ESPECTRO DE RESPUESTA DE ACELERACIONES)
47
47

EFECTO DEL AISLAMIENTO SÍSMICO
(PERSPECTIVA DEL ESPECTRO DE RESPUESTA DE DESPLAZAMIENTOS)
48
48

EFECTO DE LAS CONDICIONES DEL SUELO EN LA
RESPUESTA DE LAS ESTRUCTURAS AISLADAS
49
49

APLICABILIDAD DE SISTEMAS DE AISLAMIENTO
SÍSMICO
MAS EFECTIVO:
- Estructuras sobre suelo rígido.
- Estructuras con periodo fundamental bajo (Edificios de baja
altura).
MENOS EFECTIVO:
- Estructuras sobre suelo blando.
- Estructuras con periodo fundamental elevado (Edificios de gran
altura).
50
50

APLICACIÓN DE LA AISLACIÓN SÍSMICA A
PROYECTOS RETROFIT
FACTORES DE MOTIVACIÓN:
- Mantener la funcionalidad (el edificio operacional luego del sismo).
- Preservación de edificios históricos (minimiza la
modificación/destrucción del edificio).
- Economía del diseño (el sistema de aislación debe ser la solución
mas económica).
- Protección de la inversión (reducción de perdidas económicas a
largo plazo).
- Protección del contenido (el valor de los contenidos puede ser
mayor que el de la estructura).
51
51

EJEMPLO DE RETROFIT CON AISLAMIENTO SÍSMICO
DE BASE
52
52

COMPONENTES DE LOS SISTEMAS DE AISLAMIENTO
- UNIDAD DE AISLAMIENTO
- INTERFAZ DE AISLAMIENTO
- SISTEMA DE AISLAMIENTO
54
54

GEOMETRÍA DEL ASIENTO DE APOYO
ELASTOMÉRICO
COMPONENTES PRINCIPALES:
- Capas de goma: proporcionan flexibilidad lateral.
- Calces de acero: proporcionan rigidez vertical para soportar el peso del edificio
mientras se limita el hinchamiento lateral de goma.
- Tapón de plomo: proporcionan fuente de disipación de energía.
55
55

ASIENTOS DE APOYO NATURAL DE GOMA DE
AMORTIGUAMIENTO BAJO (NRB)
Comportamiento lineal en corte para deformaciones
por corte hasta y que exceden el 100%.
Aportan amortiguamiento entre 2 y 3 %, pero suele
despreciarse por ser muy bajo.
VENTAJAS:
- Simple para fabricar
- Fácil de montar
- Respuesta no fuertemente sensible
DESVENTAJAS:
- Necesita un sistema de amortiguamiento
suplementario.
56
56

ASIENTOS DE APOYO NATURAL DE GOMA DE
AMORTIGUAMIENTO ELEVADO (HDR)
- Deformación máxima por corte del 200 al 350 %.
- Incremento del amortiguamiento añadiendo
carbón negro, fibras, aceites o resinas y otros
rellenos apropiados.
- Relación del amortiguamiento del 10 al 20 % en
deformación por corte al 100 %.
- Modulo de corte de 50 a 200 psi.
- La rigidez efectiva y el amortiguamiento
dependen:
Elastoméricos y rellenos
Presión de contacto
Velocidad de carga
Temperatura
Historia de carga
58
58

ASIENTOS DE APOYO NATURAL DE GOMA CON
NÚCLEO DE PLOMO (LRB)
- Deformación máxima por corte del 125 al 200 %.
- Inventado en Nueva Zelanda en 1975 y usado de forma
extensiva en Nueva Zelanda, Japón y Estados Unidos.
- Goma de amortiguamiento bajo con núcleo central de
plomo.
- Relación del amortiguamiento del 15 al 35 % en
deformación por corte al 100 %.
- Modulo de corte de 85 a 100 psi.
- Cilindro solido de plomo pre-encajonado en el agujero
central del asiento de apoyo elastomérico.
- Esfuerzo de fluencia del plomo 1500 psi
60
60

- AISLADORES DE FRICCIÓN
PLANA (FPS)
- AISLADORES DE FRICCIÓN
ESFÉRICA
ASIENTOS DESLIZABLES
62
62

CICLO DE HISTÉRESIS DEL ASIENTOS DE
APOYO ELASTOMÉRICO
65
65

DEFORMACIÓN POR CORTE DEL ASIENTO DE
APOYO ELASTOMÉRICO
- Asiento de apoyo fabricado por Scougal Rubber Corporation.
- Prueba desarrollada en SUNY BUFFALO.
- Deformación por corte mostrada es aproximadamente al 100%.
66
66

ASIENTO ELASTOMÉRICO A ESCALA
COMPLETA ANTES DEL ENSAYO DINÁMICO
67
67

ENSAYO CÍCLICO DEL ASIENTO
ELASTOMÉRICO
Asiento de apoyo fabricado por la empresa
Dynamic Isolation Systems
ENSAYO DESARROLLADO A ESCALA COMPLETA
EN LA UC SAN DIEGO.
- Carga de compresión = 4000 kips
- 400% de deformación por corte. ( 1 m – 40 in)
de desplazamiento lateral-
68
68

COMPORTAMIENTO ARMÓNICO DEL
ASIENTO DE APOYO ELASTOMÉRICO
70
70

71
71

72
72

PROPIEDADES LINEALES EQUIVALENTES A PARTIR DEL
CICLO HISTERÉTICO BILINEAL IDEALIZADO
73
73

EVALUACIÓN SIMPLIFICADA DEL COMPORTAMIENTO
DINÁMICO DE EDIFICIOS CON BASE AISLADA
75
75

PROGRAMAS A USAR PARA EL CALCULO DE
ESTRUCTURAS AISLADAS SÍSMICAMENTE
• ETABS – Análisis lineal y no lineal de edificios
• SAP2000 – Análisis lineal y no lineal de estructuras en general
• 3D-BASIC – Análisis de edificios con aislamiento de base
• DRAIN-2D – Análisis no lineal en dos dimensiones
76
76

DISPOSICIONES PARA EL AISLAMIENTO DE BASE POR
EL NERHP 2000 Y EL 2000 IBC
• SISMOS MENORES Y MODERADOS
- Ningún daño a los elementos estructurales
- Ningún daño a los componentes estructurales
- Ningún daño a los contenidos de edificios
• SISMOS MAYORES O SEVEROS
- Ninguna falla al sistema de aislación
- Ningún daño significativo a los elementos estructurales
- Ningún daño extensivo a los componentes no estructurales
- Ninguna interrupción mayor a la función de la instalación
- Seguridad de vida
77
77

MODIFICACIONES RELEVANTES DEL ASCE/SEI 7-16
- Factor de modificación de propiedades para el
limite inferior y el limite superior.
- Se emplea solo el sismo considerado máximo
- Nueva exigencia en derivas
- Empleo de la fuerza cortante en la base para el
análisis de fuerzas horizontales equivalentes
78
78

Los factores de modificación de la propiedad máxima y mínima (λ) se utilizarán para
tener en cuenta la variación de los parámetros de diseño nominales de cada tipo de
unidad aisladora para los efectos del calentamiento causado por el movimiento
dinámico cíclico, la velocidad de carga, el arrastre y la recuperación, la variabilidad en
las propiedades de los rodamientos de producción. Temperatura, envejecimiento,
exposición ambiental, y contaminación.
79
79

PROCEDIMIENTO DE ANÁLISIS DE ESTRUCTURAS
AISLADAS
• PROCEDIMIENTO DE RESPUESTA LATERAL EQUIVALENTE
- Aplicable para el diseño final bajo ciertas circunstancias
- Proporciona limites inferiores del desplazamiento de los sistemas de aislación y
de las fuerzas de la súper estructura
- Útil para el diseño preliminar
• PROCEDIMIENTO DE RESPUESTA LATERAL DINÁMICO
- Usado para el diseño de cualquier estructura aislada
- Aplicable para estructuras geométricamente compleja y flexible
- Existen dos procedimientos:
Análisis de respuesta espectral (Lineal)
Análisis historia de respuesta (Lineal y No Lineal)
80
80

ANÁLISIS DE FUERZAS HORIZONTALES EQUIVALENTES
Procedimiento de fuerza lateral equivalente. Se permite el uso del procedimiento de
fuerza lateral equivalente para el diseño de una estructura de aislamiento sísmico
siempre que se satisfagan todos los elementos siguientes. Estos requisitos se
evaluarán por separado para las propiedades del sistema de aislamiento de límite
superior e inferior, y prevalecerá el requisito más restrictivo.
1. La estructura está ubicada en un sitio de clase A, B, C o D.
2. El período efectivo de la estructura aislada en el desplazamiento máximo, DM, es
menor o igual a 5.0 s.
3. La estructura sobre la interfaz de aislamiento es menor o igual a cuatro pisos o 65
pies (19.8 m) en altura estructural medida desde el nivel base.
81
81

EXCEPCIÓN: estos límites pueden superarse si no hay tensión o elevación en
los aisladores.
4. La amortiguación efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento
máximo, DM, es menor o igual al 30%.
5. El período efectivo de la estructura aislada TM es mayor que tres veces el período
elástico, de base fija de la estructura sobre el sistema de aislamiento, determinado
mediante un análisis modal racional.
6. La estructura sobre el sistema de aislamiento no tiene una irregularidad estructural,
como se define en la Sección 17.2.2.
7. El sistema de aislamiento cumple con todos los siguientes criterios:
a. La rigidez efectiva del sistema de aislamiento en el desplazamiento máximo es
mayor que un tercio de la rigidez efectiva en el 20% del desplazamiento máximo.
segundo.
b. El sistema de aislamiento es capaz de producir una fuerza de restablecimiento,
como se especifica en la Sección 17.2.4.4.
c. El sistema de aislamiento no limita el desplazamiento máximo del terremoto a
menos del desplazamiento máximo total, DTM.
82
82

EVALUACIÓN DEL COMPORTAMIENTO DINÁMICO DE
ESTRUCTURAS AISLADAS EN LA BASE
• Los sistemas de aislación sísmica son casi siempre no lineales y en gran margen
fuertemente no lineales.
• El análisis lineal estático de fuerzas equivalente dada por los códigos como el
ASCE 7-16 Capitulo 17, son solo usados para diseño preliminar.
• El diseño final deberá realizarse mediante un análisis historia de respuesta
dinámico no lineal.
83
83

DESPLAZAMIENTO MÁXIMO DEL SISTEMA DE
AISLACIÓN (Solo traslación)
𝑫𝑴 =
𝒈𝑺𝑴𝟏𝑻𝑴
𝟒𝝅𝟐𝑩𝑴
84
84

85
85

FACTOR DE AMORTIGUAMIENTO ASCE/SEI 7-16
86
86

FACTOR DE REDUCCIÓN DE AMORTIGUAMIENTO
87
87

ESPECTRO DE RESPUESTA DE DISEÑO
88
88

PERIODO DE AISLACIÓN MÁXIMO PRODUCTO DEL
DESPLAZAMIENTO MÁXIMO
𝑻𝑴 = 𝟐𝝅
𝑾
𝒌𝒎𝒈
89
89

DESPLAZAMIENTO TOTAL MÁXIMO EN EL SISTEMA DE
AISLACIÓN (Traslación y rotación)
𝑫𝑻𝑴 = 𝑫𝑴 𝟏 +
𝒚
𝑷𝑻
𝟐
𝟏𝟐𝒆
𝒃𝟐 + 𝒅𝟐
90
90

CORTANTE BASAL 01
𝑽𝒃 = 𝑲𝑴𝑫𝑴
𝑲𝑴 =
σ 𝑭𝑴
+
+ σ 𝑭𝑴
−
𝟐𝑫𝑴
Sistema de aislación,
cimentación y todo
elemento por debajo del
sistema de aislamiento.
91
91

CORTANTE BASAL 02
𝑽𝒔 =
𝑽𝒔𝒕
𝑹𝑰
Cortante basal para los
elementos estructurales
por encima del sistema de
aislamiento sísmico.
𝑽𝒔𝒕 = 𝑽𝒃
𝑾𝒔
𝑾
𝟏−𝟐.𝟓𝜷𝒎
92
92

FUERZA CORTANTE DE DISEÑO PARA ESTRUCTURAS
CONVENCIONALES Y AISLADAS
93
93

DISTRIBUCIÓN DE LA FUERZA CORTANTE EN LA SÚPER
ESTRUCTURA
𝑭𝟏 =
(𝑽𝒃 − 𝑽𝒔𝒕)
𝑹𝑰
𝑭𝒙 = 𝑪𝒗𝒙𝑽𝒔
𝑪𝒗𝒙 =
𝒘𝒙𝒉𝒙
𝒌
σ𝒊=𝟐
𝒏
𝒘𝒊𝒉𝒊
𝒌
𝒌 = 𝟏𝟒𝜷𝑴𝑻𝒇𝒃
94
94

LÍMITE DE LA DERIVA DE ENTREPISO
𝜹𝒙 =
𝑪𝒅𝜹𝒙𝒆
𝑰𝒆
NOTA: Para estructuras aisladas el Cd es reemplazado por el valor de Ri.
𝜹𝒙 ≤ 𝟎. 𝟎𝟏𝟓𝒉𝒔𝒙
95
95

ENSAYOS REQUERIDOS POR EL ASCE/SEI 7-16 EN SISTEMAS DE
AISLAMIENTO SÍSMICO
Pruebas de prototipo. Las pruebas de prototipos se realizarán por separado en dos muestras de
tamaño completo (o conjuntos de muestras, según corresponda) de cada tipo y tamaño
predominantes de la unidad aisladora del sistema de aislamiento. Las muestras de prueba
incluirán el sistema de restricción de viento si dicho sistema se utiliza en el diseño. Las muestras
analizadas no se deben usar para la construcción a menos que sean aceptadas por un registro
registrado en el diseño profesional responsable de los diseños de la estructura.
Secuencia y ciclos: Cada una de las siguientes secuencias de pruebas se realizará durante el
número prescrito de ciclos con una carga vertical igual a la carga muerta promedio más la mitad
de los efectos causados por la carga viva en todas las unidades de aislamiento de un tipo y
tamaño comunes.
96
96

• Veinte ciclos de carga totalmente invertidos en una fuerza lateral correspondiente a la
fuerza de diseño del viento.
• Tres ciclos de carga totalmente invertidos en cada uno de los siguientes incrementos del
desplazamiento: 0.25DM, 0.5DM, 0.67DM y 1.0DM.
• La siguiente secuencia, realizada dinámicamente en el período efectivo, TM: carga
continua de un ciclo totalmente invertido en cada uno de los siguientes incrementos del
desplazamiento máximo: 1.0DM, 0.67DM, 0.5DM y 0.25DM seguido de carga continua de
uno completamente ciclo invertido a 0.25DM, 0.5DM, 0.67DM y 1.0DM. Se permite un
intervalo de descanso entre estas dos secuencias.
• Tres ciclos de carga totalmente invertidos al máximo desplazamiento, 1.0DM.
• 30𝑆𝑀1/ 𝑆𝑀𝑆𝐵𝑀 pero no menos de 10, ciclos de carga continuos totalmente invertidos a 0.75
veces el desplazamiento máximo, 0.75DM.
• La prueba anterior sera realizada dinámicamente en el período efectivo, TM. Esta prueba
puede comprender conjuntos separados de múltiples ciclos de carga, y cada conjunto
consta de no menos de cinco ciclos continuos.
97
97

¿QUE DESEMPEÑO SE ESPERA DE UNA
ESTRUCTURA AISLADA?
Las distorsiones de entrepiso (Drift) y las aceleraciones que sufre el
terreno se reducen en condiciones favorables en un 75% en
comparación a una estructura con base empotrada.
Se logra la protección y estabilidad de todos los elementos
estructurales y no estructurales ante cualquier daño.
Luego de sucedido el sismo severo, la estructura no tiene daño
alguno.
98
98

DATO DE INTERES
El costo de inversión por metro cuadrado es de 30 a 50 dólares.
Los beneficios y siendo uno de los mas importantes, una estructura
aislada solo recibe la cuarta o quinta parte de la fuerza del sismo en
comparación a una estructura a base empotrada en la cual se
amplifica de 3 a 4 veces.
99
99

Cortesía:
- Victor Zayas, Ph.D
- Stephen Mahin, Ph.D
- Michael Constantinou, Ph.D
100
100

El estándar de aislamiento sísmico
para la funcionalidad continua
especifica medios y métodos para
lograr estructuras aisladas que
mantienen sus servicios totalmente
operacionales luego de un terremoto
sin importar su magnitud dada.
101
101

LAS LAMINAS SIGUIENTES MUESTRAN
LAS ESTRUCTURAS DISEÑADAS CON
CÓDIGO.
EL 98 % DE LAS ESTRUCTURAS
DISEÑADAS CON CÓDIGO NO SE
DERRUMBAN
Cortesía: Victor Zayas, Ph. D.
108
108

DAÑOS ESTRUCTURALES Y
ARQUITECTONICOS EN ESTRUCTURAS
QUE NO COLAPSARON DURANTE LOS
TERREMOTOS
109
109

Centro de la ciudad de Christchurch
Tres años después del terremoto el
70% de los edificios fueron demolidos
porque estaban muy dañados. La
reconstrucción llevara 20 años. La
perdida mediana incluida la perdida
de uso esta saliendo mas del doble
del costo original de la construcción.
110
110

Península de Caraquez, ECUADOR 2016
100% de los edificios fueron severamente dañados por el terremoto. Los propietarios
demolerán la mayoría de los edificios que no colapsaron durante el terremoto.
111
111

Península de Caraquez, daños de
construcción 30%, 18 meses de
perdida de uso, perdida total 45%.
112
112

Península de Caraquez, daños de
construcción 40%, 24 meses de
113
113

Península de Caraquez, pérdida de
daños en el edificio 120%, 3 años de
114
114

CRITERIOS DE DISEÑO
1)Diseñar la súper estructura elásticamente con R=1.
2)Derivas máximas a tres por mil por la altura del nivel.
3)Aceleraciones medianas del espectro de piso menor
que 0.4 g.
115
115

OBJETIVO DEL SISCF
El objetivo de la funcionalidad
continua es limitar el daño al 2 %
del costo de reemplazo.
116
116

LOS EDIFICIOS MUY FUERTES A
MENUDO SUFREN DAÑOS MUY
GRAVES.
R=1 SIN AISLADORES
117
117

Aunque no sufrió daños estructurales
durante el terremoto de magnitud
6.7 el hospital Olive View de
California no podía cuidar a las
personas heridas. Las aceleraciones
espectrales en los pisos fueron de 2g,
tres veces las aceleraciones
permitida por el estándar. Por daños
arquitectónicos, el hospital fue
evacuado el día del terremoto, y
permaneció cerrado por 3 meses.
Cuando los hospitales no pueden
funcionar, personas heridas mueren.
118
118

El estándar de funcionalidad
continua se basa en el estándar
de resiliencia sísmica del REDI y
en la metodología de calculo
del daño sísmico FEMA P58
119
119

“Un día de tu vida que no aprendas o culmines algo que te
impulsa a tu objetivo, será un día perdido que te acerque
al fracaso”
By: Ing. Jean Piers Chavez Aguirre
Visita:
https://www.facebook.com/ChavezAguirreEstructurasyProyectos/
Email: jeanpierschavez71@Outlook.com
celular: 981021922
125
125

BIBLIOGRAFÍA
- ASCE/SEI 7-16 Minimum Desing Loads and Associated Criteria for Buildings and Other Structures.
- Estándar de Aislamiento para la funcionalidad continua. USA U. BERKELEY
- Apuntes de clase en especialidad de Edificios aislados para la funcionalidad continua, Ph. D Victor Zayas
- Apuntes de clase en Especialidad de edificios aislados, Dr. Vlacev Toledo
- Apuntes de clase en ingeniería civil e ingeniería estructural, UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERÍA
- Edificios con amortiguadores, Ing. Jean Piers Chavez Aguirre
127
127

PRESENTACION-AISLADORES-ELASTOMERICOS-CACP-Ing.-Jean-Piers-Chavez-2018_Lfpv7ik.pdf

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

Similar a PRESENTACION-AISLADORES-ELASTOMERICOS-CACP-Ing.-Jean-Piers-Chavez-2018_Lfpv7ik.pdf

Similar a PRESENTACION-AISLADORES-ELASTOMERICOS-CACP-Ing.-Jean-Piers-Chavez-2018_Lfpv7ik.pdf (20)

Último

Último (20)

PRESENTACION-AISLADORES-ELASTOMERICOS-CACP-Ing.-Jean-Piers-Chavez-2018_Lfpv7ik.pdf