Sistema de Fundaciones para Grandes Obras Sistema Antisísmico Disipadores Viscosos

Clasificación de las técnicas de control sísmico

D i s i p a d o r e s d e E n e r g í a. Los disipadores de energía permiten construir estructuras en altura más económicas y con altos niveles de seguridad durante sismos severos La disipación de energía se logra mediante la introducción de dispositivos especiales en una estructura, con el fin de reducir las deformaciones y esfuerzos sobre ella. Los dispositivos reducen la demanda de deformación y esfuerzos producidos por el sismo mediante el aumento del amortiguamiento estructural. Edificio con Disipadores de Energía _ La energía es absorbida por estos dispositivos reduciendo las deformaciones y el daño estructural. Edificio sin Disipadores de Energía _ sobrevive el sismo severo disipando energía en sus elementos principales, los que sufren daño.

Tipos _ Disipadores de Energía. Disipadores ADAS conjunto de placas paralelas de forma ahusada de modo que la fluencia sea uniforme en la altura. Dispositivo de fricción por golillas La disipación se logra por la fricción producto del giro relativo entre placas metálicas. Sistema PALL Utiliza la deformación relativa de entrepiso y la deformación angular del paralelogramo central (ver figura) como medio de disipación Disipador TADAS Conjunto de placas triangulares dispuestas a flexión fuera de su plano. Es muy similar al ADAS. Disipador Honey-Comb Consiste también en placas ahusadas como el ADAS, pero trabajando en su plano. Unbonded Braces" diagonal de acero que fluye dentro de una sección de hormigón que la confina

Disipadores Viscosos: El principio básico de funcionamiento consiste en movilizar un elemento a través de un fluido viscoso. Esto genera fuerzas que se oponen al movimiento del elemento, de magnitud proporcional a la velocidad. Los fluidos viscosos, tales como siliconas, aceites, etc. han sido utilizados con eficiencia en la generación de dispositivos disipadores de energía hace ya varias décadas en la industria militar y aeroespacial Esquema tipo de un disipador viscoso

D i s i p a d o r e s V i s c o s o s : Amortiguador viscoso instalado en la estructura Ensayo de disipado viscoso

T o r r e M a y o r, M é x i c o Datos técnicos: 225 metros de altura. EJEMPLO Datos técnicos: 225 metros de altura. 55 pisos. 4 niveles de estacionamiento. 29 elevadores. 98 amortiguadores sísmicos. 73,900 metros cuadrados de construcción Diseño contemporáneo de calidad internacional. 30.000 m2 de cristal en fachada sur con aislamiento térmico y acústico. Acabados en mármol y granito en áreas comunes y vestíbulos.

T o r r e M a y o r, M é x i c o Ejemplo_ Torre Mayor, México Torre Mayor está ubicado en el límite entre las zonas sísmicas II y III, la zona sísmica más fuerte. incluye requerimientos sísmicos que se encuentran entre los más rigurosos del mundo. Zona I Zona II Zona III En la Ciudad de México se distinguen 3 zonas según tipo de suelo: zona I, firme o de lomas se localiza en las partes más altas de la cuenca del valle, está formada por suelos de alta resistencia y poco deformables. La zona III se localiza en las regiones donde se encontraban los lagos de Texcoco y Xochimilco. Suelo son depósitos lacustres blandos y deformables. El agua favorece amplificación ondas sísmicas. La zona II presenta características intermedias entre la Zonas I y III.

T o r r e M a y o r, M é x i c o Ejemplo_ Torre Mayor, México EJEMPLO 2003 2002 2001 2000 1999 El edificio esta basado en pilas de hasta 1.50 m de diámetro llegando al estrato duro o depósitos profundos hasta 40 m. El grosor de la losa de concreto varia de 1m a 2.5 m bajo las columnas del núcleo principal de la Torre donde la concentración de carga es mayor. El sistema de losa de cimentación de concreto reforzado conecta todas las pilas y al muro de cimentación de 800 mm. de espesor en el nivel más bajo de los sótanos.

T o r r e M a y o r, M é x i c o Ejemplo_ Torre Mayor, México Planta tipo Sanitarios Elevadores habilitados para ese nivel Espacio para elevadores de otros niveles Escaleras Elevadores de servicio para ese nivel Área útil

Ejemplo_ Torre Mayor, México_ Sistema Estructural Sistema redundante múltiple en combinación con un sistema de amortiguamiento suplementario (sensible a la velocidad). El resultado es un sistema trío que está previsto para responder a la energía sísmica en un terremoto compuesto de una estructura primaria de contraventeo extraordinario en el perímetro de la Torre, en conjunto con un sistema tubular formado por una estructura perimetral y un tubo estructurado a través del núcleo del edificio. Este sistema es mejorado por amortiguadores viscosos suplementarios situados de norte-sur y este-oeste. Contraventeo estructural. Refuerzo para absorber las cargas horizontales producidas por viento que actúa sobre una estructura

T o r r e M a y o r, M é x i c o Ejemplo_ Torre Mayor, México Son altamente eficaces para reducir el impacto del movimiento sísmico sobre la estructura, así como los elementos no estructurales Edificio puede soportar un sismo de 8.5 grados en la escala de Richter La estructura de acero y concreto cuenta con 98 amortiguadores sísmicos que reducen al mínimo su desplazamiento durante un sismo, amortiguando y disipando una porción importante de la energía que la torre absorbe.

T o r r e M a y o r, M é x i c o Estructura Ejemplo_ Torre Mayor, México T o r r e M a y o r, M é x i c o Estructura EJEMPLO El edificio está equipado con dispositivos disipadores de energía en un sistema de amortiguadores altamente eficientes para reducir las fuerzas sísmicas en la estructura y sus consiguientes movimientos. Los amortiguadores suplementarios reducen el balanceo de todos los niveles intermedios y de conjunto de la Torre, así como la vibración y las fuerzas sísmicas de los elementos estructurales. Reducen la respuesta del edificio a través de la absorción y disipación de una porción significativa de esta energía sísmica trasmitida al edificio y consecuentemente reducen la demanda de ductibilidad de la estructura de acero.

C o n c l u s i ó n Ejemplo_ Torre Mayor, México El uso de los sistemas no convencionales de control de respuesta sísmica es cada vez más común en el mundo y constituye una técnica imprescindible en las edificaciones modernas. Aunque la implantación de estas técnicas puede implicar un costo inicial mayor, el beneficio y la economía se cumplen en el momento de un sismo. La estructura complementada con un sistema de control de respuesta sísmica no sufrirá los daños que sufre una estructura comunes, en la que el costo de la reconstrucción es muy alto o, llegando incluso a su demolición. Considerando el gran número de edificios en el mundo se dice que estamos frente una tecnología del presente y del futuro. Las diferentes clases de dispositivos que existen son utilizados tanto para reducir la energía en la estructura como su protección ante un sismo y vientos reduciendo la sensación de su fuerza. Algunos de estos dispositivos son fáciles de construir. La torre mayor de México es actualmente uno de los edificios mas seguros y modernos del mundo gracias a la utilización de este sistema de dispensadores viscosos, los cuales le dan mayor flexibilidad principalmente ante un sismo, soportar las condiciones del viento, reduciendo energía, etc.

Integrantes _ Aleska Veloso _ Maria José Gutiérrez _ Charlyn Nickel