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SISTEMAS SISTEMAS MODERNOS DE MODERNOS DE PROTECCION PROTECCION
SISMICASISMICADR. GENNER VILLARREAL CASTRODR. GENNER VILLARREAL CASTRO
PROFESOR PRINCIPAL UPAO, UPC y USMPPROFESOR PRINCIPAL UPAO, UPC y USMPPREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008PREMIO NACIONAL ANR 2006, 2007, 2008
Disipadores de fluido viscoso
-300
-200
-100
0
100
200
300
0 10 20 30 40 50 60 70
Tiempo (s)
Ace
lera
ción
(cm
/s2 )
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 0.5 1 1.5 2Periodo (s)
Pseu
do a
cele
raci
on e
spec
tral
(cm
/s2 )
0.1
1
10
100
1000
0.001 0.01 0.1 1 10Periodo (s)
Pseu
do v
eloc
idad
esp
ectra
l (cm
/s)
Nº Coeficiente de
amortiguamiento
(T.s/m)
Exponente de
amortiguamiento
Rigidez
(T/m)
Fluencia
(T)
Radio de
rigidez
post-
fluencia
Exponente
de fluencia
VD 10,85 0,5 54,25 - - -
VE 177,65 1,0 882,43 - - -
FD - - 25007,5 2,9 0,000 0,5
YD - - 2500 3,25 0,025 2,0
REGISTRO SISMICO DE LIMA 17/10/1966
Nº Período de vibración por la forma (s)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
SD 0,906 0,568 0,502 0,281 0,175 0,158 0,153 0,096 0,083 0,027 0,027 0,027
VD 0,906 0,568 0,502 0,281 0,175 0,158 0,153 0,096 0,083 0,027 0,027 0,027
VE 0.815 0,510 0,473 0,259 0,160 0,150 0,147 0,091 0,081 0,027 0,027 0,027
FD 0,382 0,286 0,218 0,128 0,095 0,079 0,074 0,058 0,046 0,027 0,027 0,027
YD 0,705 0,457 0,418 0,230 0,145 0,138 0,135 0,084 0,078 0,027 0,027 0,027
Nº Estructura PisoDesplazamiento Distorsión
(cm) (cm)
SD Sin disipadores3
2
1
7,15
5,86
3,43
5,12
4,09
2,22
0,0043
0,0081
0,0098
0,0034
0,0062
0,0063
VDDisipadores
viscosos
no-lineales
3
2
1
4,19
3,47
2,09
4,56
3,64
1,99
0,0024
0,0046
0,0060
0,0031
0,0055
0,0057
VEDisipadores
viscoelásticos
sólidos
3
2
1
4,67
3,76
2,10
4,05
3,23
1,77
0,0031
0,0055
0,0060
0,0027
0,0049
0,0050
FDDisipadores
por
fricción
3
2
1
4,43
3,59
2,11
4,49
3,60
1,96
0,0028
0,0049
0,0060
0,0030
0,0055
0,0056
YDDisipadores por
plastificación de
metales (fluencia)
3
2
1
4,61
3,72
2,10
3,93
3,10
1,63
0,0030
0,0054
0,0060
0,0028
0,0049
0,0047
máxX máxYmáxx máxy
Nº EstructuraFuerzas internas (columnas 1er piso)
(T) (T) (T.m) (T.m)
SD Sin disipadores 247,53 289,97 618,12 8,64
VD Dis. Viscosos NL 192,89 260,26 555,24 5,92
VE Dis. Viscoelásticos 211,75 262,85 555,53 5,93
FD Dis. Fricción 205,96 261,97 558,05 4,92
YD Dis. Fluencia 196,26 255,36 546,39 4,56
máxN máxV máxM máx,tM
Nº EstructuraColumna
(T) (T) (T.m) (T.m)
SD Sin disipadores 29,24
(2,62)
23,00
(6,10)
46,57
(6,10)
0,54
(varios)
VD Dis. Viscosos NL 23,55
(2,62)
20,69
(6,10)
41,81
(6,10)
0,37
(varios)
VE Dis. Viscoelásticos 22,52
(18,46)
18,55
(6,10)
37,32
(6,10)
0,37
(varios)
FD Dis. Fricción 23,70
(2,62)
20,26
(6,10)
41,04
(6,10)
0,31
(varios)
YD Dis. Fluencia 23,44
(2,62)
15,39
(6,10)
34,45
(6,10)
0,28
(varios)
máxN máxV máxM máx,tM
Nº EstructuraViga
(T) (T) (T.m) (T.m)
SD Sin disipadores 0,00
(85,91)
11,15
(85,91)
34,95
(85,91)
0,43
(varios)
VD Dis. Viscosos NL 0,00
(85,91)
9,90
(85,91)
31,40
(85,91)
0,28
(varios)
VE Dis. Viscoelásticos 0,00
(85,91)
8,67
(85,91)
27,14
(85,91)
0,31
(varios)
FD Dis. Fricción 0,00
(85,91)
9,85
(85,91)
30,83
(85,91)
0,25
(varios)
YD Dis. Fluencia 0,00
(85,91)
9,25
(85,91)
28,95
(85,91)
0,24
(varios)
máxN máxV máxM máx,tM
Nº Estructura Eje Nomenclatura
del disipador
Fuerza axial
(T)
Deformación
(cm)
VD Dis. Viscosos NL X–X
Y–Y
1
7
0,58
0,74
1,57
1,72
VE Dis. Viscoelásticos X–X
Y–Y
1
7
11,78
10,78
1,57
1,31
FD Dis. Fricción X–X
Y–Y
1
7
2,90
2,90
1,59
1,54
YD Dis. Fluencia X–X
Y–Y
1
7
4,15
4,17
1,58
1,42
Edificio sin disipadores
Edificio con disipador viscoso
Edificio con disipador por fricción
Edificio con disipador viscoelástico
Disipador viscoelástico
Edificio con disipador por fluencia
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12Formas de vibración
Perío
dos d
e vi
brac
ión.
(s
)
Sin DisipadoresDisipadores ViscososDisipadores ViscoelásticosDisipadores FricciónDisipadores Fluencia
0
1
2
3
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Desplazamientos (cm)
Piso
s
VD SD VE FD YD
0
1
2
3
0.000 0.002 0.004 0.006 0.008 0.010 0.012Distorsiones (cm/cm)
Piso
s
VD SD VE FD YD
20
23
26
29
32
SD VD VE FD YD
Modelos Dinámicos
Fuer
za a
xial
.(T
)
14
17
20
23
26
SD VD VE FD YDModelos Dinámicos
Fuer
za c
orta
nte
(T)
32
36
40
44
48
SD VD VE FD YD
Modelos Dinámicos
Mom
ento
flec
tor
(T.m
)
RETROCAPACITACION DEL RETROCAPACITACION DEL AEROPUERTO INTERNACIONAL AEROPUERTO INTERNACIONAL
“JORGE CHAVEZ”“JORGE CHAVEZ”
•El uso de disipadores de energía reducen los daños estructurales, como agrietamientos y otros*Disminuye los desplazamientos laterales, velocidades, aceleraciones y disipa gran parte de la energía del sismo*En el Perú esta tecnología ha sido desarrollada en el reforzamiento del Aeropuerto Internacional “Jorge Chávez” y es viable su aplicación a otros edificios históricos o edificios altos
DAÑOS EN EDIFICACIONES CON Y SIN AISLAMIENTO SISMICO
Base aislada
Base empotrada
junta sísmica
ENSAYO DE AISLADOR CILINDRICO
EFECTO DEL AISLAMIENTO EN LAS DEMANDAS SISMICAS DE RESISTENCIA
Ac e
lera
c ió n
esp
ectr
a l ( g
)
0.4
0.6
0.8
0.2
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
Periodo (seg)
Edificaciones con aislamiento y amortiguación sísmica
¡MUCHAS GRACIAS!¡MUCHAS [email protected]
