proyecto
Diseño y Desarrollo de un Nuevo Prototipo de Aislador Sísmico Dsr (double Sliding Ring)
Registro en:
17ITE1-84020
2017-84020-INNOVA_PRODUCCION
Autor
Cristina Alejandra Arriagada Silva
Soluciones Integrales de Reduccion de Vibraciones S. A.
Institución
Resumen
Analizar los Resultados Obtenidos en las Pruebas Experimentales de Forma que se Puedan Extraer las Principales Conclusiones del Proyecto y Evaluar el Desempeño del Primer Prototipo de Aislador Sísmico Dsr Fabricado en Comparación con el Diseño Realizado Previamente. Definir los Requerimientos Técnicos Económicos y de Ensayo a Partir de los Cuales se Realizará el Diseño y Desarrollo del Prototipo de Aislador Sísmico Dsr. Desarrollar un Prototipo de Aislador que Permita Transmitir de Forma Estable el Peso de la Estructura Ser Flexible Horizontalmente y Aportar un Mínimo de Rigidez Horizontal para Devolver el Edificio a su Posición Original de Forma que la Estructura Reciba la Mínima Cantidad de Solicitación Sísmica Diseñar y Desarrollar un Primer Prototipo de Dispositivo Modular Patentable Inteligente y de bajo Costo que Permita Aislar la Estructura del Suelo durante un Evento Sísmico de Forma que Reciba la Mínima Cantidad de Solicitación Sísmica Cumpliendo los Siguientes Tres Requisitos: Transmitir de Forma Estable el Peso de la Estructura Ser Flexible Horizontalmente y Aportar un Mínimo de Rigidez Horizontal para Devolver el Edificio a su Posición Original. Realizar un Programa de Pruebas Experimentales que Permita Evaluar Si el Diseño del Primer Prototipo de Aislador Sísmico Dsr Cumple los Requisitos Definidos Anteriormente. Revisar el Estado del Arte Relacionado con el Proyecto (aisladores Sísmicos Basados en Baja Fricción Materiales de Roce Elastómeros Etc. ) que Permita Definir los Requerimientos Técnicos Económicos y de Ensayo para el Diseño y Desarrollo del Prototipo de Aislador Sísmico Dsr. El Objetivo del Proyecto Consiste en Desarrollar un Nuevo Dispositivo de Aislamiento Inteligente y de bajo Costo que Permita Ayudar en la Masificación de la Tecnología de Aislamiento Sísmico Tanto en Chile como en el Resto del Mundo. El Diseño de los Aisladores Sísmicos Elastoméricos Tradicionales No ha Experimentado Grandes Cambios desde su Creación y Primera Implementación (años 80). A Pesar de que se Han Realizado Mejoras en el Diseño la Calidad de las Materias Primas y los Procesos de Fabricación el Diseño Conceptual se ha Mantenido Intacto desde Entonces. La Fabricación de Estos Dispositivos en Base a Compuestos de Goma Combinada con una Serie de Láminas de Acero es Compleja de Alto Costo y se Requiere para su Fabricación de Complejos Moldes de una Gran Cantidad de Acero de Fábricas Especializadas en Compuestos de Goma y de Avanzadas Técnicas de Vulcanización por lo que Muchos Clientes No Están Dispuestos a Asumirlos en sus Proyectos lo que ha Impedido una Masificación Global de la Tecnología. Por Otro Lado la Dificultad Técnica para Conocer y Pre-diseñar las Características de los Aisladores ha Impedido a las Oficinas de Cálculo Más Tradiciones Poder Ofrecer Servicios y Asesorías de Cálculo Combinados con Sistemas de Aislamiento. Esta Barrera Técnica ha Impedido También la Masificación y Estandarización de la Tecnología Siendo en la Actualidad Algo Optativo. Sirve ante Esta Problemática Ve una Oportunidad y un Mercado que Necesita y Demanda Nuevas Soluciones por lo que se Quiere Desarrollar un Nuevo Concepto de Dispositivo de Aislamiento a Través de un Prototipo Patentable con la Realización de este Proyecto. Mediante el Dispositivo Propuesto en el Proyecto se Quiere Simplificar Radicalmente la Fabricación en Comparación con un Aislador Elastomérico Tradicional y Usar Materiales de bajo Costo como el Hormigón Armado en Reemplazo de Componentes de Acero Más Costosos. Además se Pretende que el Diseño Sea Modular es Decir que Cada Módulo del Dispositivo Tenga una Responsabilidad Específica Desacoplada de las Otras lo que Permitiría que el Dimensionamiento del Mismo Dada una Solución Sísmica se Simplifique lo que No Ocurre con un Aislador Elastomérico Tradicional donde Todos los Efectos (desplazamiento Máximo Carga Vertical de la Estructura y Estabilidad) Están Acoplados por lo que es Necesario un Especialista para su Diseño. Esta Simplificación Permitiría que Cualquier Oficina de Cálculo No Especializada en Aislamiento Sísmico Pueda Incorporar Estas Tecnologías de una Forma Más Simple. Este Dispositivo al Igual que los Sistemas Tradicionales de Aislamiento Permitirá Aislar a la Estructura del Suelo durante un Evento Sísmico de Forma que Reciba la Mínima Cantidad de Solicitación Sísmica Cumpliendo los Siguientes Tres Requisitos: Transmitir de Forma Estable el Peso de la Estructura Ser Flexible Horizontalmente y Aportar un Mínimo de Rigidez Horizontal para Poder Devolver el Edificio a su Posición Original. En la Figura 1 Puede Verse el Esquema del Nuevo Dispositivo Propuesto por Sirve. Los Componentes Principales (anillo de Goma Núcleo e Interfaz de Deslizamiento) Pueden Verse en la Figura 2:el Nuevo Prototipo de Aislador Sísmico Dsr (double Sliding Ring) Basa su Funcionamiento en las Siguientes Características:-la Carga Vertical del Edificio se Transmite a Través de un Núcleo de Hormigón Armado Confinado por una Camisa de Acero la cual Posee en sus Extremos Dos Láminas de un Material de bajo Roce. -la Deformación Lateral Inducida por la Solicitación Sísmica es Tomada por la Interfaz Doble de Acero Inoxidable y el Material de bajo Roce. -la Fuera Restitutiva Viene Dada por un Anillo Exterior de Goma que Une la Superficie Superior con la Inferior en Todo el Perímetro. El Proyecto Contempla las Siguientes Fases: Revisión del Estado del Arte, Definición de Requerimientos, Diseño y Desarrollo de Prototipos, Realización de Programa Experimental, y Análisis de Resultados y Conclusiones. Las Principales Ventajas del Dispositivo Propuesto se Resumen a Continuación:-existirá un Desacople entre los Componentes que Soportan la Carga Vertical y los que Aportan la Restitutiva o Rigidez Horizontal. -el Diseño de Cada Componente Sería Más Simple y Específico para Cada Objetivo Específico. -el Anillo de Goma Solo Trabajará con Esfuerzos de Corte y No Tendrá Responsabilidad de Traspaso de Cargas Verticales del Edificio. Al No Poseer Esfuerzos Combinados como en un Aislador Tradicional el Diseño Sería Más Robusto. -el Anillo de Goma No Necesitará Placas de Acero Intermedias como en un Aislador Elastomérico Tradicional para Soportar la Carga Vertical por lo que los Costos Asociados a Materias Primas y Procesos de Fabricación Serán Menores. -la Interfaz de Deslizamiento Doble (superior e Inferior) Permitiría que el Dispositivo Tenga un Diámetro Dos Veces Menor en Comparación con un Dispositivo de Interfaz Única. -el Núcleo de Hormigón con Camisa de Acero Posee un Diseñ. . . Corporación de Fomento de la Producción