AISLACIÓN BASAL Sistemas de fundaciones de grandes estructuras EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUC aisladores 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

reducción de la demanda sísmica AISLACIÓN SÍSMICA BASAL reducción de la demanda sísmica aislando la cimentación de la superestructura a i s l d o r e _absorben mediante deformaciones elevadas la energía que un terremoto transmite a una estructura s í m i c o _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.

separar estructura del suelo mediante una interfaz flexible

Comparación respuesta durante un sismo edificio SIN aislación basal edificio CON aislación basal

VENTAJAS _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. cambio en la forma inicial del edificio SUFRE DEFORMACIÓN mantiene forma inicial del edificio los aisladores son los que se deforman _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. 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. Aislador elastomérico instalado en obra Aislador deformado durante ensayo Ensayo dinámico de pareja de aisladores elastoméricos

apoyos elastoméricos apoyos deslizantes Existen básicamente dos tipos de sistemas de aislamiento

AISLADORES ELASTOMÉRICOS _Es el dispositivo más comúnmente usado en sistemas de aislación sísmica aislar el edificio del suelo a través de verdaderas gomas amortiguadoras Idea conceptual 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

desplazamiento lateral _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 desplazamiento lateral láminas de refuerzo rigidez vertical

EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUC Nombre: Edificio Sn. Agustín, Escuela Ingeniería Ubicación: Santiago, Chile Área construida: 5.480 m2 Nº Pisos: 5 plantas Fecha inicio construcción: 12 de febrero 2001 Fecha término construcción: 8 de marzo 2002 Arquitectura: Murtinho & Asociados Arquitectos Ingeniería Estructural: DICTUC S.A. División Ingeniería Estructural y Geotécnica Construye: 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

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8 9 Los aisladores de este edificio fueron fabricados en Chile por la empresa VULCO S.A. 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

E d i f i c a c i o n 2 AISLACIÓN BASAL CLAUDIO ACUÑA _ CARLA MENA _ ANGELA NEIRA _ MANUEL SALDÍA E d i f i c a c i o n 2 Profesor: Rodrigo Perez Ayudante: Alejandro Salgado Sistemas de fundaciones de grandes estructuras AISLACIÓN BASAL EDIFICIO SN. AGUSTIN, ESCUELA INGENIERIA PUC aisladores elastoméricos