MODELO Y DISEÑO DE AISLADORES

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gatogalaxi
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MODELO Y DISEÑO DE AISLADORES
LAS PERSONAS QUE DEEN INFORMACION POR FAVOR SOLICITAR A ESTA PAGINA.
SE PUBLICARA INFORMACION EN FORMA REGULAR
DENTRO DE LA SEMANA SE PUBLICARAN OTROS ARTICULOS RELACIONEADOS.
OJALA USTEDES PUEDAN ENVIAR EJEMPLOS DE DISEÑO.
BaseIsolationDesignGuidelines.pdf
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ajmojicar2002
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gatogalaxi escribió:MODELO Y DISEÑO DE AISLADORES
LAS PERSONAS QUE DEEN INFORMACION POR FAVOR SOLICITAR A ESTA PAGINA.
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DENTRO DE LA SEMANA SE PUBLICARAN OTROS ARTICULOS RELACIONEADOS.
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Hola me encuentro interezado en recibir información sobre el diseño de aisladores sismicos. El archivo enviado está excelente, gracias
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gatogalaxi
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En el diseño de los aisladores interesa establecer primero cual sera el periodo de la estrcutura aislada. Actualmente se han aislado estrcuturas con periodos finales de 2.5 seg que han tenido un buen comportamiento sismico. Me estoy refiriendo espesificamente a aisladores elastomericos con y sn nucleo de plomo.
Dentro de los compuestos cuando se utiliza aislador con nucleo de plomo, es preferible por condiciones de diseño que deben cumplir estos elementos elegir un compuesto con un bajo modulo de corte y de amortiguamiento al nivel de deformacion de diseño que sera utilizado.
Los niveles de diseño recomendados para edificios del tipo habitacional son de 150% de deformacion al corte de la goma y de 50% de deformacion en el caso de puentes.
Estos son los normalmente utilizados para las edificaciones o estrcuturas nuevas. Para edificios que se necesite aislar la base, ejemplo edificioscon un comportamiento fragil ante solicitaciones sismicas se debe especificar los aisladores de acuerdo a los requerimientos necesarios para esta estrcutura.

El nivel de amortiguamiento equivalente global normalmente es del orden de un 25% a un 20 % del total. En este se esta considerando el amortiguamiento de la estrcutura que a deformaciones pequeñas y la estrcutura no estando en un estado de agrietamiento (hormigom), se consdeira esta del orden de un 2%. No se debe considerar el 5% que normalmente se considera en las estrcuturas, por que este corresponde a la estrcutura en el estado agrietado.

los aisladores se diseñan para soportar el corte, compresion
las condiciones de diseño van orientadas a no tener deformaciones excesivas en los aisladores tanto por corte directo como por compresion de la goma. Si la compresion tambien produce corte en la goma que se encuentra dentro de las placas de acero.
Para condisiones de diseño se considera una deformacion de un 250% total de la goma, pero la deformcion que alcanzan los compuestos normalmente superan a dos o tres veces este valor referencial.
Se debe evitar el pandeo de la goma por loq eu en las ecuaciones de diseño de considera la interacion del corte y la carga aixal para distintas condiciones de borde en estas, con factores de seguridad normalmente de 1.5 a 2 dependiendo del codigo de diseño.
Se debe eviatr el volcamiento del aislador ante una combinacion de carga especifica dependiendo del tipo de union apernada solidaria a ambads bases o libres en un extremo. De acuerdo ha datos experimentales espreferible la union apernada fija a la supeestrcutura por que presenta un buen comportamiento ante cragas extremas.

Muchos dicen que son caros, pero realtivo a que. Si consideramos los costos inciales mantenimientos y los costos por perdidas de maquinarias especiales y opreracionales, ampliamente el aislador aventaja a una estrcutura tradicional.
A pesar del ser el muro el elemento estrcutural que mejor se ha comportado ante sismos, no es posible seguir aumentando la densidad de estos en los edificios para disminuir los daños es la estrcutura sin aumentar las aceleraciones de piso, lo que impidide un buen funcioanmientos de maquinarias cmo es le caso de Hospitales.

Despues hablaremos un poco de los modelos de estos elementos y de la estrcutura tambien.

Cualquier comentario y opiniendo mandenlo y publiquenla. seria bueno que despudes tratarran de enviar alguan ejemeplo de diseño de estrcuturas aisladas o realizaran algunoi y lo revisaramos los que quieren participar de este foro. Por mi parte estare semanalmente publicando informacion mientras estoy de vacaciones asi que no dusen en consultar.
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gatogalaxi
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aqui les envio las especificaciones de la fema respecto al tema de aisladores
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gatogalaxi
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correcion el amortiguamiento normalmente se encuentra entre 15 a 20 %.

en caso de solo aisladores elastomericos se necesitan altos modulos de corte y altoa amortiguamiento.
los amortigaumiento que se pueden logar a una defromacion del 150% para un compuesto de alto amortiguamiento son de 12% y un modulo de corte de 7.5 kg/cm2
las gomas de bajo nivel de amortiguamiento y de corte son de un amortiguamiento de un 3 a 6% del critico, junto con un modulo de corte de 3 kg/cm2.
Tambien es posible logar compuestos de bajo amortiguemiento y alto modulo de corte, todo dependera de la formulacion del compuesto.
Estos normalmente se hacen con materail base de caucho de goma natural y se combina con otros

Estos son los tipos de modelos actuales que se realizan.


Para estrcuturas que tiene aisaldores con nucleo de plomo en el perimetro. Estos se colocan en el perimetro de forma de aumentar la rigideza torsioanld e la base aislada.

Se aumenta de esta forma la rigidez de la estrcutura ante de la deformacion de fluencia que normalmente ocurre para una deofrmacion de un 10% de la altura de la goma.
La rigidez de fluencia respecto a la rigidez final es del orden de 0.3
Es muy importante que ante cargas de viento y sismos menores o de caracteristicas frecuentes la estrcutura aislada no tenga deformaciones excesivas y solamente para sismos de gran intensidad esta concentre gran deformacion en los aisladores.

Las estrcuturas aisladas tiene por objetivo disminuir la demanda de deformaciones y aceleraciones de piso de forma que ante un sismo de gran intensidad esta permanesca en forma opreracional.
NO colapso, no fuera de servicio, no daño en elementos no estrcuturales, se eprmite que trabajan los elementos resistentes pero sin daño(rango lineal de deformaciones).

Las estrcuturas aisladas ademas tienen un mejor comprtamiento sismico debido a que cada uno de los aisladores es ensayado tanto en forma estatica y dinamica ante de ser puestos en ls estrcutura, por lo que se tiene un registro del verdadero comprtamiento de la estrcutura a diferencia de una tradicional. Que el nivel de incertidumbre que tenemos es alto.

DEntro de los modelos tenemos dende los mas simples, donde se analiza la estrcutura con los aisladores con modelo lineal de la estrcutura y lineal de los aisladores modelandolos estos elementos como resortes equivalentes con la rigidez a la defromacion de diseño.
Para esto se debe iterar de forma de que la defroamcion obtenida de un analisis con cargas laterales en forma estatica con la rigidez inicial coincida con la defromacion del aislador ha este nivel de deformacion, lo mismo ocurre con el amortiguamiento, donde se deben reducir las fuerzas sismicvas en funcion del emortiguamiento por loq ue tambien se va iterando en este parametro.

Otro tipo de modelo mas simple es considerar a la estrcutura superior como un cuepero rigido montado por u resorte que corresponde a la suma total de los aisladores y determinar als defroamcion para realizar la correscion en el amortiguamiento en la rigidez indiviudual. esta manera se obtiene resultado del orden del 90% del que se obtiene realizando un analisis estatico con la estrcutura flexible o un analisis modal espectral.

De la distribicuon de cargas en la altura. Debido a que el primer modo de vibrar es el preponserante se considera la forma del modo aislado en la distribucion de fuerzas. es decir una distribucion uniforma en la altura de las fuerzas. Otro tipo de distribucion no es adecuada.

Otra forma es realizar un analisis no lineal de los aialdores y lineal de la estrcutura y realizar un analisis incremental no lineal con algun registro de un sismo con las condiciones de suelo y zona donde se emplazara la estrcutura.
Ha este normalmentes e agregan sismos artificiales de cuardo a un espectro de diseñod efindo por alguna normal de cuerdo al tipo de suelo y zona.


Para el modelo de la rigidez un buen modelo es el establecido por wen, para modelar aisaldores. La verdada que se acerca bastante a la histeretica obtenida de ensayes de los aisladores. La unica diferencia tieie que ver que en los extremos las histereticas reales tiene a aumentar la rigidez.

Hasta ahora se estan buscando modelos mas reales, creo que un autor Chino realizao un modelo donde considera el efecto de la temperatura en el aislador y el efeto de la deformacion , junto con la carga axial.

De acuerdo a la informacion los efcetos de carga axial si infliyen la rigidez y amortiguamiento de los aisladores (la goma especificamente), pero no de una manera que afecte demasiado los resultados finales, para efectos de ingeneiria.

Si la temperatura y frecuencia de trabajo de la goma, produce cambios en el modulo de corte y en el nivel de amortiguamiento, por ,lo que creo que a futuro debera considerarse.
No olvidemos que al defromase el asialdores o cualquire elemento que tenga una curva de histeresis, esta disipa la energia a traves del calor y la defromacion remanente del materila.
Como el aislador recupera su forma original, este didipa principalmente la neergia en forma de calor por lo que este deberia ser considerardo dentro del modelo.
Actualmente se esta tratando de incorporar la temperatura de trabajo, epero todavia no hay cosas muy claras al respecto. Falta para que lleguen estos avances directamente a la ingenieria aplicable.
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gatogalaxi
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Aqui les envio otrso articulos relacionado con ensayes y el Profesor Robinson de la Universidad de Auklan de nueva zelanda especialista en este tema
Adema va el modelo de dos grados de libertad del prof Kelly y el modelo de viga de corte del prof Skinner
esto es para entender el concepto de la aislacion basal desde los beneficios a la estrcutura
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gatogalaxi
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Bueno, Aqui va el tema de mi memeoria espero que les sea de gran utilidad.

Lean especificamente el capitulo n°4 que trata de los modelos de estrcutura y asialdores junto con el diseño.
El cinco corresponde al desempeño de la estrcutura aislada ante sismos reales. Es decir un analisis incremental no lineal de los aisladores junto con la estrcutura, para diferentes sismos.

Cualquire duda consulten. No es la idea que le esnvie materail y no consulten ni discutan o tendre que bajarlo finalmente.

No quiere que este foro se trasnforma en un monologo. Creo que qunque uno este herardo debe preguntar.
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ajmojicar2002
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Gracias por toda la información que has suministrado, te agradezco me puedas colaborar más adelante cuando logre estudiar lo que has enviado. Estoy digiriendo la información.
Atte
Aldo Mojica
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marcel1983
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cree que se puede diseñar un sistema de aislamiento para casas de una o dos plantas ademas de tener que ser economico
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gatogalaxi
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LAs estrcuturas de este tipo . Uno a dos pisos son estucturas rigideas donde los elementos estrcuturales e comportan principalmente en el rango lineal de deformaciones. Si quires para que te des cuenta realiza un pushover y determina la deformacion final.
Logicamente esta sera mucho menor que la impondra el sismo.

Por lo que en este tipo de estrcuturas no se justifica. Claro que se pude pero no tiene mucho sentido.

Por ejemplo y se acuerdo al espectro de furier se determina que la concentracion de energia tiene pick en los periodos 0.5 y 1.2 que puede corresponde a un caso real y tu estrctura por ser muy rigida tendra un periodo de 0.3 no se justifica mucho.

En general no es recomedable.

Si lo recomiendo para estructuras de mas de cuatro pisos, y de caracteristicas mas bien rigidas.

Si quieres hacemos el analisis comparativo, para los amigos del foro. Eso si tu haces el modelo inicial y despues te guio en el analisis de los aisladores.
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gatogalaxi
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AQUI LES ENVIO DOS INTERESANTES ARCHIVOS.

UNO CORRESPONDE AL PANDEO DE LOS AISLADORES ESLASTOMERICOS, FENOMENO EL CUAL TODAVIA SE ESTA ESTUDIANDO EN FORMA EXPERIMENTAL DE MANERA DE VERIFICAR SI LAS ECUACIONES DE DISEÑO PREDISEN EN DEFINITVA EL COMPORTAMIENTO REAL DE ESTOS ELMENTOS.

EL OTRO CORRESPONDE A LOS MODELOS MATEMATICOS UTILIZADOS TANTO EN ASILADORES ELASTOMERICOS, FIRCIONALES Y DE PENDULO FRICIONAL.

ESTOS LES SERAN DE GRAN AYUDA PARA ENTENDER EL MECANISMO DE FUNCIONAMIENTO DE ESTOS, Y SABER CUALES SON LOS SUPUESTOS UTILIZADOS Y RESTRICIONES DEL MODELO MATEMATICOS.

SABIAN QUE JAPON ES EL LUGAR DONDE SE CONSTRUYEN LA MAYOR CANTIDAD DE EDIFICOS ASIALDOS EN EL MUNOD. INCLUSIVE LO UTILIZAN PARA EDIFICOS ALTOS. ESTOS ELEMENTSO EN LAS ESQUINAS DE ESTOS EDIFICOS TRABAJAN A TRACION, PERO HACER CUMPIR ESTA CONDICON DE DISEÑO.

DESPUES DEL SISMO DE KOBE VIENDO EL BUEN DESEMPEÑO QUE TUBIERON LOS EDIFICOS ASIALDOS EN COMPARACION A LOS TRADICIONALES PROLIFERO LA CONSTRUCION DE ESTOS.

ESTOS SISTEMAS SE HAN ITILIZADOS PARA REHABILITAR ESTRCUTURAS DE CARECTRERISTICAS SISMICASFRAGILES.

OJALA QUE SE SIGAN MASIFICANDO ESTOS SISTEMAS REALMENTE EXTRAORDINARIOS POR EL MUNDO..

PROXIMAMENTE PUBLICARE INFORMACION ACERCA DE SISIPADORES DE ENERGIA.

CUALQUIER COMENTARIO ME LO ENVIAN.



SE DESPIDE F.E.C
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gatogalaxi
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AQUI LES DEJO UNA DIRECION BASTANTE INTERESANTE.

EN ELLA PODRAN ENCONTAR UN PROGRAMA PAEA VER EL EFECTO DE LOS ASIALDORES PASIVOS EN LA ESTRCUTURA.
http://cee.uiuc.edu/sstl/default.html

LA PAGINA EXACTA ES http://cee.uiuc.edu/sstl/default.html

A LINK A INFORMACION MUY INTERESANTE DE ESTA Y OTRAS UNIVERSIDADES DE ESTADOS UNIDOS.

TAMBIEN SALEN LAS ECUACIONES BASICAS UTILIZADAS EN EL MODELO.
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jcoronellr
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Tema interesante, voy ha digerirlo y te enviare mis comentarios, me imagino que los arquitectos, ya estan pensando en el espacio que el sistema le quita, o agrega


jaime



gatogalaxi escribió:AQUI LES DEJO UNA DIRECION BASTANTE INTERESANTE.

EN ELLA PODRAN ENCONTAR UN PROGRAMA PAEA VER EL EFECTO DE LOS ASIALDORES PASIVOS EN LA ESTRCUTURA.
http://cee.uiuc.edu/sstl/default.html

LA PAGINA EXACTA ES http://cee.uiuc.edu/sstl/default.html

A LINK A INFORMACION MUY INTERESANTE DE ESTA Y OTRAS UNIVERSIDADES DE ESTADOS UNIDOS.

TAMBIEN SALEN LAS ECUACIONES BASICAS UTILIZADAS EN EL MODELO.
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gatogalaxi
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El modelo mas utilizado para el modelo de aisladores del tipo elastomericos con y son nucleo de plomo es el modelo de Wen.

Ahora explicare cual son los supuestos y la deduccion de este para que se comprendean de mejor manera el uso de esta poderosa herramienta que esta implementada dentro de las rutinas del sap.

se supone una fncion del tipo siguiente.

f(d)=Ky*d+(Ke-Ky)*e
d: desplazamiento
Ky: rigidez de fluencia.
Ke:Rigidez inicial.
e: parametro que define el comportamiento de la funcion no lineal.

Esta funcion debemos derivarla en funcion de d dando como resultado lo siguiente.

df/dd=Ky+(Ke-Ky)*de/dd.

Esta funcion debe cumplir con las siguientes condicioens de borde.

df/dd(d=0)=ke lo que implica que de/dd(d=0)=1
df/dd(d=dy)=ky lo que implica que de/dd(d=dy)=0

y ademas.

si d=dy implica que e=dy

Estas definidas cuales son las condiciones de que debe cumplir la derivada de la fuciion no lineal.

La forma de esta ecuaciones es entonces.

de/dd=1-(e/dy)n.

n: parametro que regula el comportamiento de la funcion no lineal.
Si n es mayor o igual a 20 se aproxima casi por completo a un modelo bilineal.

De esta forma tenemos que

(de/dt)/(dd/dt)=1-(e/dy)n.

Cosa que aparece en el modelo de WEN. Lo demas es facilmente deducible.

Los invito a revisar estos conceptos basicos de esta poderosa funcion que es utiliada en muchos modelos.

El modelo de Wen permite tener una aproximacion muy buena del comportamiento de los aisladores con y sin nucleo de plomo.

Se despide FEC.
jdavidig84
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HOLA GRACIAS POR LA INFORMACION ES MUY BUENAS QUISIERA QUE ME AYUDES GRACIAS SOY ESTUDIANTE DE ING. CIVIL DE LOJA ECUADOR ESTUVE POR TU PAIS EN EL II COLEIC EL AÑO PASADO MYU HERMOSO....VOLVIENDO AL TEMA ME GUSTO EL TEMA Y QUISIERA QUE ME AYUDES A VER ALGUNA INVESTIGACION SOBRE AISLADORES EN PUENTES PARA PRESENTAR COMO MI PROYECTO DE TESIS YA QUE ES UN TEMA NUEVO Y ME GUSTO GRACIAS POR TU AYUDA ESCRIBE A MI CORREO.

jdavidig84@hotmail.com

GRACIAS
jdavidig84
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GRACIAS POR LA INFORMACION ES MUY BUENAS SOY DE LA UNIVERSIDAD DE LOJA ECUADOR EL AÑO PASADO ESTUBE POR CONCEPCION POR EL II COLEIC MYU BONITO TU PAIS...ME INTERESO EL TEMA DE AISLADORES Y QUERIA SABER SI ME PUEDES AYUDAR CON INFORMACION SOBRE EL TEMA DE AISLADORES EN PUENTES QUE ME LLAMO LA ATENCIAN PARA VER SI HAGO UN TEMA INVESTIGATIVO SOBRE ESO COMO MIPROYECTO DE TESIS GRACIAS POR TU AYUDA...


jdavidig84@hotmail.com

GRACIAS[/u][/list]
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gatogalaxi
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LA goma que se encuentra confinada entre dos capas de acero y la cual forma un sandwish estructural normalmente llamado neopreno. Tienen este sandwish por objetibo aumentar la rigidez a compresion de la goma de forma que este sistema tenga una frecuencia sobre los 10 hz en la direccion vertical. Sistema aislado, es decir que el edificoo aislado tenga una fecuancia parecdia a lo que se lograria con el edificio de base rigida.
Si uno calcula los valores de frecuencoa vertical de estructuras a aisladdas para los factores de forma que normalmente se recomeinda utilizar, es decir 25 se logran frecuencias verticales de 15 hz.
debemos de cir que el modulo de compresionb vertical de la goma, de acuerdo a la teoria de Kelly y considerando una goma incompresible es de EC=6*G*S*S.
E: Modulo de compresion vertical de la goma del sistema compuesto.
Donde G es el modulo de corte de la goma a la deofrmacion de corte de diseño (o desangulacion de corte) y S es el factor de forma que se define como el area cargada sobre el area no cargada que en el caso de gomas circulares es de D/(4*t).
Donde D diametro de la goma.
t: espesor de la goma entre placas de acero.
Debemos decir que en este sistema la distribucuon de esfuerzos es parabolica en la direccion vertical (esfuerzos de compresion), siendo el punto de mayor esfuerzo la zona central de la goma.
Al aumentar el factor de forma se tiende a generar una distribucion del esfuerzo de compresion en la goma casi constante.

La compresion en la goma genera una deofrmacion de corte en la goma, debido a que esta se deforma en forma de una parabola. Esta forma es debido a las condiciones de borde o confinamiento que imponen las placas de confinamiento de la goma.

La deformacion de corte debido a la compresion es =6*s*ec

Donde ec. deformacion untaria vertical por compresion de la goma.

La deformacion de corte por corte directo y por compresion son aditivas por lo tanto ambas se deben considerar en el diseño.

Ademas en el caso del modelo del aislador debemos considerar en el caso de modulo de rigidez efectivo de corte, compresion y momento. La inercia a flexion que se considera es una inercia reducida debido a la interaccion de corte con la compresion en las ecuaciones de la elastica.

Si a diferencia de los calculos tradicionales de piezas de hormigon donde el cortante no se considera en la interaccion.En el caso de la goma si debermos considerarlo.

Para el caso de modulos de inercia con s no tan grande y gomas incompresibles se considera una inrecia reducida de IE/3 (esta es la inercioa de diseño). El caso anterior es el casod e gomas circulaes.

Para el caso de modulo de compresion vertical de la goma y considerando que esta no es compresible. Se considera el modulo de compresion de la goma igual a 2000 MPA.

La ecuacion de esta es igual a (1/ECC)=(1/EC+4/(3*K)).

Ademas en los modelos es necesario considerar no solamente el cambio de la rigidez efectiva al corte en los modelos lineales de super y sub estrcutura y aisladores para a anlisis modal espectral. Debemos considerar tambien la variacion de la riguidez vertical debido a la deformacion horizontal del aislador.

En cuanto al tema de la frecuencias de trabajo y los tipos de registros a utilizar y las zonas donde efectivamente se pueden utilizar estos dispositivos.

Primero recomiendo realizar la trasformada de furier de los registros de manera de detrminar donde s eencuentra concentrada la energia del registro de manrea que no se tengan pulsos largos de gran energia ya que estos auemntarian la respuesta general del sistema aislado, pudiendo opograr peores desempeños que los que se lograrian con una estructura de base fija.

Es decir debemos conocer el comportamiento sismologico de la zona donde emplazaremos la estrcutura aislada para decidir finalmente que sistema utilizaremos, aislado, estrcutura tradicional rigidizada, o finalmente didipadores de energia.

En cuanto al "temido", por muchos efecto p delta este solamente genera un aumento en las demandas de momentos en la super y sub estrcutura aislada el cual debe considerarse en el diseño.

Este valor de momento adicional que se considera dependera de las condiones de conexiones que tenga el aislador con le super y sub estrcutura

Eeste varia entre P*delta hasta p*delta/2 para conexiones apernadas.

La distribución de corte no varia solo el momentos.

Respecto al tema de los aisladores etos van pegados, esdecir vulcanizados.

Existen disitntos compuetos que se pueden utilizar pero el que mejor se comporta es el caucho natural, y otras gomas siteticas que son derivadas del petroleo.

Los cortes de las gomas tipicamente alcanzan deformaciones de 500% al corte.

Los espesores de placas de acero que se utilizan normalmente varian entre 3 a 5 mm, y las de lass gomas depende del factor de forma pero un valor tipico pueden ser de 8 mm.

En cuanto a los modelos. UAndo realizamos un analisis modal espectral del sistema aisldo con algun espectro de diseño el cual no
rmalmente tienen mayores requerimientos que los espectro de estrcutura de base fija (En el caso de Chile), dbemos considerar que las ecuaciones de movimiento de la estrcutura se encuantra acopladas por encontarse una gran concentracion de amortiguamiento en un solo nivel basal. Normalmnete los programas cvomerciales (sap y etabs), omiten cuamquier amortiguamiento importante que se cuentre fuera de la diagonal de la matriz de amortiguamiento que se genera a pre y pot multiplicar la matriz de amortiguamieto de la estrcutura por las formas modales. Esto genera que no nos estrengue este analisi la colaboracion de los modos superiores en la resputes de los elementos resistentes.

Esto al considerarse se debe realizar un analisis complejo pasando de una ecuacion diferencial de segundo orden a una de un grado de libertad. Es la unica manera de resolber l sistema en forma modal.

Recomiendo siempre realizar un analisis no lineal con un registro compatible con el espectro de diseño, de manrea de verifcar el compirtamioento de la estrcutura aislada en esta situacion.

Al realizar este tipo de analisis se observa la contribucion de los modos superiores a la respuesta de aceleraciones y po lo tanto fuerzas y depofrmaciones, generando una distribucion casi constante de corte de piso en los primeros pisos a difreencia a la distribucion caso triangular del analisis modal espectral.

De acuero a SKINER si se consideran las formas modelaes considerando la rigidez inicial de los aisldores y la rigidez post fluecnia de estos se generan dos familias modales. Entre mas parecidas sean estas entre si menos trasferencia se genera entre los modos fundamentales aislados a los superiores , los cuales con peqeñas cantidades deenrgia generan grandez respuestas a pesar del factor de participacion pequeño.

Segun SKINER recomienda un facrtor de NL bajo.
Un factos de aislacion de la fazse plastica y elastica altos.

Estos ultimos se definen como el periodo aislador sobre elñ periodo de base fija, por lo tanto entre mas rigida es la estrcutura menos participacion de los modos superioes se produce.

Si se tiene mucha participacion se generan espectros de aceleracion de piso que tienes pick altos en las frecuacinas latas , lo que puede generar problemas el contenido de estas estrcuturas (esto pasa en el caso de estrcuturas que utilizan sistemas de fricioonal puro).

Bueno, aqui tiene una gran cantidad de comentarios.

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Aqui les dejo algunos archivos para que los lean.

Van desde aplicacion reales de estrcuturas aisladas en Chile, hasta comprobacion de distemas existentes, hasta modelos a escala con mesas vibradoras.

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gatogalaxi escribió:Aqui les dejo algunos archivos para que los lean.

Van desde aplicacion reales de estrcuturas aisladas en Chile, hasta comprobacion de distemas existentes, hasta modelos a escala con mesas vibradoras.

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gatogalaxi escribió:
gatogalaxi escribió:Aqui les dejo algunos archivos para que los lean.

Van desde aplicacion reales de estrcuturas aisladas en Chile, hasta comprobacion de distemas existentes, hasta modelos a escala con mesas vibradoras.

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Aqui se muestra la influencia de las caracteristicas de los aisladores en la distribucion de cortante, aceleraciones y espectro de aceleracion de piso en la estructura
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Ejemplo de estructura aislada con aisladores elastomericos. En este caso se utilizaron dos compuestos de gomas distintos para los requierimientos de riguidez y amortiguamiento efectivo del sistema.
Ademas van tablas de diseño de aisladores producidos en forma real por empresas extranjeras.

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gatogalaxi
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Aplicaciones de analisis con Matlab.

analisis: Analisis no lineal de un sistema de un grado de libertad con el modelo de WEN. Solo deben cargar el registro.

espectro: espectros y seudoespectros obtenidos de un registro.

registroartificial: Registro artificial obtenido a partir de un espectro de diseño de seudo aceleracion. En este caso para limitar la rutina en tiempo se utlizo solo una envolvente senoidal. En caso real se dede partir con un registro real. De este se calcula su envolvente de manera de modular el registro artificial en cuanto a la duracion y contenido de frecuencias.

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jdavidig84
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GRACIAS POR TUS ARTICULOS...AYUDAME CON EL TEMA EN LO9 REFERENTE AL DISEÑO DE AISLADORES EN PUENTES GRACIAS.
jdavidig84
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HOLA VOY VER SI REALIZO UN DISEÑO DE UN PUENTE CON AISLADORES SI TENGO DUDAS TE ESCRIBO AL FORO GRACIAS....
mig21
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Hola

Querría en primer lugar de felicita a los amigos por la colaboración y la información excelentes dispuestas en este foro, eso me ha ayudado muy en el eleboração de mi tese. Quiere compartir con usted los aislantes de la ALGA cataloga eso me fue mandado

gracias

Miguel Teixeira - Lisboa Portugal
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gatogalaxi
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mig21 escribió:Hola

Querría en primer lugar de felicita a los amigos por la colaboración y la información excelentes dispuestas en este foro, eso me ha ayudado muy en el eleboração de mi tese. Quiere compartir con usted los aislantes de la ALGA cataloga eso me fue mandado

gracias

Miguel Teixeira - Lisboa Portugal
Hola. En primer lugar te quiero agradecer los articulos publicados. Ojala que podamos mantener el contacto para intercambiar informacion de este tema tan interesante.

Que bueno que la informacion publicada te halla servido, ese es el objetivo. Lo unico que te pido es que si tienes alguna tesis relacionada con esta area la compartas.

Esperando conocer tu pais en un futuro poximo.

Se depside FEC.
mig21
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Carissimos Amigos

En el espíritu de la cooperación, e reconociendo la gratitud a la información del Foro constru&aprende , voy a poner la información que yo recibí relativa a análisis sísmico, aisladores sismicos, pushover etc… para que lo possam comentar

Mi tese non está acabada pero que cuando acabada lo envió
gracias
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Juanra
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Hola,
Aunque es un tema bastante desconocido para mi, lo veo muy interesante. De casualidad, buscando otro tipo de información, encontré esta tesis doctoral que creo les puede resultar interesante. Se titula: "Desarrollo de un nuevo disipador de energía para diseño sismorresistente. Análisis numérico y validación experimental de su comportamiento", publicada en el año 2001. pueden consultarla en el siguiente enlace:
http://www.tdr.cesca.es/TDX-0517101-124 ... ex_cs.html
Espero que les sea de utilidad.
Saludos
jhing
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- EN QUE ESTA LA APLICASION DE LA AISLACION SISMICA A EDIFICIOS INDUSTRIALES?????

SALUDOS
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gatogalaxi
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jhing escribió:- EN QUE ESTA LA APLICASION DE LA AISLACION SISMICA A EDIFICIOS INDUSTRIALES?????

AL norma industrial y la de aislacion interactuan entre ellas.

Es decir la norma industrial actual hace referencia a la de aislacion para poder en algunos edificos industriales implementar estos sistemas.

Asi que la pregunta es: En que estan los ingenieros que no utilizan estos conceptos?.

EStructuras de importancia en mineria se encuentran montadas sobre sistemas de aislacion.

SE despide FEC



SALUDOS
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FYU
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Estimado,

por qué no se usan sistemas de aislación sísmica en estructuras industriales, especialmente en la minería, simplemente porque muchas veces las cargas sísmicas no gobiernan los diseños, sino las cargas de operación.

Por otra parte, no existe el personaje llamado arquitecto, por lo que las estructuras industriales son 100% concebidas por los ingenieros, por lo cual no existen estructuraciones "esotéricas", poco sanas. El ingeniero estructural tiene el valor y el peso que debería tener en todo el rubro, no solo en el industrial, aunque es igualmente de mal pagado...

Volviendo a las cargas de operación, muchas veces los equipos vienen con sistemas de aislación o disipación, por lo cual no hace necesario agregar estos dispositivos a las estructuras.

También, el costo del proyecto de ingeniería y construcción es casi marginal con respecto a las utilidades esperadas del proyecto en operación, por lo que la mantención de cualquiera de estos dispositivos puede significar una detención de la producción a la cual nadie está dispuesto a tener o a asumir, por lo que no existe problema en que una estructura te quede más o menos sobredimensionada, obviamente dentro de un rango razonable y justificable.

Otro tema son las condiciones de operación y mantención de las estructuras... he visto en algunos proyectos en los que he participado donde en ¡¡¡ 50 años !!! no se les han hecho ninguna clase de mantención, por lo cual, han colapsado estructuras y no eran proyectos en Chile.

También están las condiciones ambientales de donde se emplace un proyecto, en el tipo de estructuras, que generalmente, son abiertas, etc.

No olvidar la norma chilena industrial y los criterios de diseño de este tipo de proyectos, lo cuales, son muy exigentes.

Muchas razones de por qué no... pero creo que se podrían utilizar en cierta clase de estructuras que se dan en la práctica minera, pero siempre me queda en temor de la mantención de estos dispositivos que son delicados.

Por último, las estructuras industriales, en Chile, han demostrado ser mucho más seguras y sanas estructuralemente hablando que cualquier otro tipo de estructura y esta no sólo es mi opinión.
Elijah
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fyevenes escribió:Estimado,

por qué no se usan sistemas de aislación sísmica en estructuras industriales, especialmente en la minería, simplemente porque muchas veces las cargas sísmicas no gobiernan los diseños, sino las cargas de operación.

Por otra parte, no existe el personaje llamado arquitecto, por lo que las estructuras industriales son 100% concebidas por los ingenieros, por lo cual no existen estructuraciones "esotéricas", poco sanas. El ingeniero estructural tiene el valor y el peso que debería tener en todo el rubro, no solo en el industrial, aunque es igualmente de mal pagado...

Volviendo a las cargas de operación, muchas veces los equipos vienen con sistemas de aislación o disipación, por lo cual no hace necesario agregar estos dispositivos a las estructuras.

También, el costo del proyecto de ingeniería y construcción es casi marginal con respecto a las utilidades esperadas del proyecto en operación, por lo que la mantención de cualquiera de estos dispositivos puede significar una detención de la producción a la cual nadie está dispuesto a tener o a asumir, por lo que no existe problema en que una estructura te quede más o menos sobredimensionada, obviamente dentro de un rango razonable y justificable.

Otro tema son las condiciones de operación y mantención de las estructuras... he visto en algunos proyectos en los que he participado donde en ¡¡¡ 50 años !!! no se les han hecho ninguna clase de mantención, por lo cual, han colapsado estructuras y no eran proyectos en Chile.

También están las condiciones ambientales de donde se emplace un proyecto, en el tipo de estructuras, que generalmente, son abiertas, etc.

No olvidar la norma chilena industrial y los criterios de diseño de este tipo de proyectos, lo cuales, son muy exigentes.

Muchas razones de por qué no... pero creo que se podrían utilizar en cierta clase de estructuras que se dan en la práctica minera, pero siempre me queda en temor de la mantención de estos dispositivos que son delicados.

Por último, las estructuras industriales, en Chile, han demostrado ser mucho más seguras y sanas estructuralemente hablando que cualquier otro tipo de estructura y esta no sólo es mi opinión.
Sin ánimos de polemizar. sólo por comentar.
Es cierto que en minería por lo general todo es sobredimensionado, muchas veces te solicitan soluciones digamos de un día para otro, en donde el costo de parar la operación de una mina es muy superior a alguna estructura sobredimensionada.
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FYU
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Estimados,

para no desviar más el tema, una última opinión respecto de por qué los diseños industriales suelen ser más conservadores:

1. porque las normas industriales generalmente son más restrictivas (por ejemplo, revisen en el UBC-97 los factores R para las estructuras tipo non-building)

2. porque parar un proceso industrial es económicamente muy costoso

3. porque los equipos que albergan las instalaciones industriales pueden tener un valor 10 veces mayor que la misma estructura

4. porque la vorágine de los proyectos impiden hacer diseños con equipos certificados por los proveedores, generalmente, cuando estos documentos llegan las estructuras ya están fabricadas e incluso montadas

5. porque dado lo anterior, tu consideras un 10 ó 20% de amplificación en las cargas entregadas preliminarmente por los proveedores (algunas veces no es suficiente)

6. porque por todo lo anterior tus diseños consideran un factor de utilización del 80%

7. porque por condiciones de operación (corrosión) y ambientales se exigen espesores de planchas mayores que en otros rubros, por lo que, generalmente, no se usan secciones esbeltas

8. porque la especialidad estructural no es una especialidad de servicio a las otras sino que trabaja en conjunto con las otras, es decir, el ingeniero estructural es realmente responsable de sus estructuras
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yucapareja
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Estoy totalmente deacuerdo con el amigo fyevenes, ya que las estructuras industriales normalmente tienen factores de seguridad muy elevados por que no solo se toma encuenta las cargas de operacion, sino tambien la corrosion, acumulacion de polvo (en acerias puede llegar a ser importante) y accidentes (montacargas chocando contra las estructuras). Ademas normalmente los ingenieros de la planta (no calculistas estructurales) tienden a realizar multiples modificaciones a las estructuras que van desde eliminar vigas para pasar algun equipo hasta agregar equipos y estructuras adicionales que no estan consevidas en el diseño.

Para que tengan un ejemplo en las acerias de mi pais es norma que cualquier escalera, rampa, plataforma tenga una carga variable de al menos 490 kg/m2 mucho mayor que lo que la norma nacional estipula.

Saludos
Pili
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Amigo ....como es eso que en japon se usass aisladores de bases en edificos altos...el aislamiento basal no busca aumentarle el periodo a las estructuras? bueno los edificios altos tienes un periodo elevado no?..cual es el fin de usar aisladores para agragr algo que ya viene por defecto... si me podrias orientar para hayar informacion sobre eso please!!!
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txcrm
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Hola gatogalaxi
Soy nueva en el foro, sin embargo actualmente me encuentro haciendo una tesis a nivel Doctoral sobre la incorporación de aisladores sismicos en la Norma Covenin Venezolana.
He leído parte de tus exposiciones y me parecen excelentes. Los aportes a nivel técnico son extraordinarios.
Gracias por este foro. Sigamos aportando. Yo modele una estructura en SAP , que fue mi tesis de especialización en Estructuras y fue titulada COMPORTAMIENTO DINÁMICO DEL PROYECTO DE SEDE DE LA SINFONICA DEL ESTADO LARA, CON BASE FIJA Y CON AISLADORES SÍSMICOS. Esta será expuesta en una Jornada de Ingeniería pronto que va a llevarse a cabo durante el mes de Octubre del corriente año en Mérida. Venezuela. Luego la enviare para todos

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pekus
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txcrm escribió:Hola gatogalaxi
Soy nueva en el foro, sin embargo actualmente me encuentro haciendo una tesis a nivel Doctoral sobre la incorporación de aisladores sismicos en la Norma Covenin Venezolana.
He leído parte de tus exposiciones y me parecen excelentes. Los aportes a nivel técnico son extraordinarios.
Gracias por este foro. Sigamos aportando. Yo modele una estructura en SAP , que fue mi tesis de especialización en Estructuras y fue titulada COMPORTAMIENTO DINÁMICO DEL PROYECTO DE SEDE DE LA SINFONICA DEL ESTADO LARA, CON BASE FIJA Y CON AISLADORES SÍSMICOS. Esta será expuesta en una Jornada de Ingeniería pronto que va a llevarse a cabo durante el mes de Octubre del corriente año en Mérida. Venezuela. Luego la enviare para todos.
A TODOS BUENAS

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rhind
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Buenas noches,

estoy desarrollando mi tesis para optar al titulo de Ing Civil, la idea es realizar un analisis comparativo entre estructuras tipicas de la ciudad con y sin aisladores de base, el unico inconveniente es que no tengo muy claro el procedimiento de diseño para los aisladores en el sap2000. quisiera saber si alguien tiene algun ejemplo, o si alguien me puede orientar en como generar los links del aislamiento.

Gracias.
georgemartinez
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hola un saludo.. Podrian ayudarme con informacion de disipadores de energia tipo chevron, es para mi tesis..

Mi mail es jorge200223@hotmail.com

Les agradezco de antemano
escudo
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Generalmente la gran demanda de desplazamientos sobre los aisladores puede ser bien controlada agregando amortiguamiento, sin embargo éste tiene a hacer participar a los modos superiores, por lo que el sistema de aislación pierde eficacia resultando ésto en un aumento de las aceleraciones absolutas. (Kelly, "The role of damping in seismic isolation")

Ahora, mi duda es si las ecuaciones del análisis modal espectral predicen este fenomeno?

Alguien tiene el paper recien mencionado (Role of Damping in seismic isolation, de James Kelly), lo he buscado por todos lados y no lo encuentro.

cualquier ayuda se agradece.
saludos
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gatogalaxi
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escudo escribió:Generalmente la gran demanda de desplazamientos sobre los aisladores puede ser bien controlada agregando amortiguamiento, sin embargo éste tiene a hacer participar a los modos superiores, por lo que el sistema de aislación pierde eficacia resultando ésto en un aumento de las aceleraciones absolutas. (Kelly, "The role of damping in seismic isolation")

Ahora, mi duda es si las ecuaciones del análisis modal espectral predicen este fenomeno?

Alguien tiene el paper recien mencionado (Role of Damping in seismic isolation, de James Kelly), lo he buscado por todos lados y no lo encuentro.

cualquier ayuda se agradece.
saludos
Para perdecir el comportamiento no lineal de los aisladores e debe realizar un análisis no lienal de estos elemenbtos considerando a la superestrcutura en forma lineal.

Esto es válido cuando se realzia un análisis timepo historia en el modelo.

Busca referencia del Libro de SKinner y Robison profesores de la universidad de Auklan.

Atte

FEC
escudo
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gatogalaxi escribió:
escudo escribió:Generalmente la gran demanda de desplazamientos sobre los aisladores puede ser bien controlada agregando amortiguamiento, sin embargo éste tiene a hacer participar a los modos superiores, por lo que el sistema de aislación pierde eficacia resultando ésto en un aumento de las aceleraciones absolutas. (Kelly, "The role of damping in seismic isolation")

Ahora, mi duda es si las ecuaciones del análisis modal espectral predicen este fenomeno?

Alguien tiene el paper recien mencionado (Role of Damping in seismic isolation, de James Kelly), lo he buscado por todos lados y no lo encuentro.

cualquier ayuda se agradece.
saludos
Para perdecir el comportamiento no lineal de los aisladores e debe realizar un análisis no lienal de estos elemenbtos considerando a la superestrcutura en forma lineal.

Esto es válido cuando se realzia un análisis timepo historia en el modelo.

Busca referencia del Libro de SKinner y Robison profesores de la universidad de Auklan.

Atte

FEC
Gracias por la respuesta, sin embargo yo me refiero a un fenómeno lineal. He hecho analisis tiempo historia para un modelo lineal (tanto de aisladores con rigidez a su deformacion de diseño como de la estructura) y se observa que a partir de cierto % de amortiguamiento del aislador (15-20% aprox, no recuerdo bien), las aceleraciones absolutas máximas para el sismo de llolleo de 1985 empiezan a aumentar.

Según la referencia de Kelly que mencioné más arriba (The role of Damping in seismic Isolation) esto es un fenómeno esperado pues un amortiguamiento excesivo hace a participar a modos superiores de frecuencias mas altas cuya aceleración espectral es mayor por lo que la aceleración de la estructura es mayor.

Mi pregunta va a si dicho fenómeno (aumento de participacion de modos superiores por amortiguamiento excesivo) puede predecirse mediante un análisis modal espectral, suponiendo que tanto las matrices M, K y C están formadas de tal forma de permitir la desacoplamiento de los modos.

saludos
rafalute
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Hola gatogalaxy

Primero que todo quiero saludarte y agradecerte por todos los articulos que has subido al foro han sido muy interesantes y de gran ayuda para mi, se te nota tu gran interes en el tema y las ganas qe tienes de compartir tus conocimientos, no todas las personas son asi.

La verdad, este cuento de la asilacion sismica es un tema muy bonito de la ingenieria estructural y que seria de gran interes impmenetarlo en paises tercermundistas, donde aun es un mito completo.

Yo estudio en la Universidad del Valle, ubicada en el departemaneto del Valle del Cauca en el pais Colombia y como tesis de maestria en ingenieria civil, pretendo construir un aislador sismico con materiales producidos en Colombia, con el fin de ser implementado en edificios de mi pais. la idea es hacer un dispositivo de aislamiento sismico muchos mas economico en comparacion a los que se fabrican en las gandes potencias mundiales.

Quisiera que me dijeras que tipo de aislador seria factible desarrollar aca en mi pais y preguntarte si tienes articulos que informen como se construyen los dispositivos de aislacion sismica.

Garcias y espero tu pronta respuesta.
iknaris
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me gustaria si acaso alguno tiene un texto al respecto de los aisladores sismicos, en pdf o word, me lo envien a mi correo: iknaris@gmail.com por favor es importante para realizar mi tesis...
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rodrigalf
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Pili escribió:Amigo ....como es eso que en japon se usan aisladores de bases en edificios altos...el aislamiento basal no busca aumentarle el periodo a las estructuras? bueno los edificios altos tienes un periodo elevado no?..cual es el fin de usar aisladores para agregar algo que ya viene por defecto... si me podrias orientar para hayar informacion sobre eso please!!!


El aislamiento basal es recomendado para construcciones hasta de 11 niveles. Al aislar una estructura se busca llevarla a un periodo fundamental entre 2.0 s y 2.5 s

Una estructura con aislamiento de base, bien analizada y diseñada, soportará sismos intensos sin que los ocupantes se den cuenta. Todo lo que se encuentre dentro de la construcción no sufrirá daños.

Saludos.

rodrigalf
micky778
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gracias por el aporte espero que me sea util
micky778
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gracias por el aporte yo tambien estoy interesado en el tema
micky778
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gracias por el aporte espero que me sea de gran ayuda ya que yo tambien estoy haciendo una tesis de un puente con aisladores sismicos
micky778
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gracias por el aporte espero que me sea de gran ayuda ya que yo tambien estoy haciendo una tesis de un puente con aisladores sismicos
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