Upload
tapia-quispe-jorge
View
32
Download
3
Embed Size (px)
Citation preview
JORNADAS SOBRE :PROTECCIÓN Y REHABILITACIÓN DE
ESTRUCTURAS EXISTENTES EN ZONA SÍSMICA
DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO DE AISLAMIENTO SISMICO CON BAJO NIVEL DE CARGA AXIAL
Ing. Gustavo Gioacchini
Una de las estrategias innovativas para controlar el daño en lasconstrucciones es el aislamiento sísmico
MOTIVACIÓN
Los antecedentes indican que las técnicas de aislamiento ha n sidoorientada fundamentalmente a grandes emprendimientos.
MOTIVACIÓN
Se ha descuidando un gran número de obras, ampliamente difundidas y de construcción masiva
MOTIVACIÓN
Los dispositivos que hoy existen comercialmente pueden tam biénutilizarse para el tipo de construcción, pero presentan lossiguientes inconvenientes para nuestra región:
� Los dispositivos tienen sus propias patentes
MOTIVACIÓN
� No se fabrican en al país y por lo tanto hay que importarloscon el consecuente incremento de los costos
� Para amortizar su costo es necesario fabricar un númeroimportante de dispositivos
� No permite generar un marco de tecnología local.
ESTADO DE AVANCE
De acuerdo a los antecedentes descriptos y a la necesidadobservada, se plantea el desarrollo de un dispositivo deaislamiento sísmico con bajo nivel de carga axial.
1) Diseñar de un nuevo dispositivo de aislamiento sísmico co n bajonivel de carga axial.
2) Fabricar los dispositivos de aislamiento en forma conjun ta conempresas del medio local y/o nacional.
OBJETIVOS
3) Determinar las leyes mecánicas y constitutivas del dispo sitivode aislamiento.
4) Proponer un modelo numérico del nuevo dispositivo deprotección sísmica.
5) Analizar la respuesta de estructuras típicas con y sindispositivos frente a los terremotos que puedan ocurrir en l aregión y para otros escenarios.
DISTINTOS TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
AISLADORES ELASTOMÉRICOS :
Placa exterior de acero
Cubierta de neopreno
Placa de acero
Neopreno
DISTINTOS TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
AISLADORES ELASTOMÉRICOS CON NUCLEO DE PLOMO:
DISTINTOS TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
AISLADORES FRICCIONALES :
Acero inoxidablePlaca deslizante
TeflónTeflón
Limitador de
Elastómero
dezplazamientos
DISTINTOS TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
Limitador de dezplazamientosmáximos
Placa cóncava
Placa de conexión
Placa de conexión
AISLADORES DE PÉNDULO DE FRICCION:
Placa de conexión
Superficie esféricacóncava con capade acero inoxidable
DISTINTOS TIPOS DE AISLADORES SISMICOS
AISLADORES BASADOS EN RESORTES METÁLICOS HELICOIDALES:
ESTADO DE AVANCE
Se están fabricando los moldes necesarios para laejecución de los primeros prototipos de dispositivos deaislamiento fabricados con goma natural y neopreno
ESTADO DE AVANCE
AB
DETALLE MOLDE AISLADOR DE GOMA CIRCULAR(medidas en mm)
A B150.
3
100180280288348
9.5
180
288
348
180
Diámetro externo del caño interior mas 0.2 mm ambas caras pulidas esp min 30 mm
Goma del aislador
Platina de conexión inferior
Caño interior esp 54 mm seccionado a la mitad
Caño exterior esp.30mm
Taco de Ø100x9.5
5454
Caño exterior esp.30mm
Goma del aisladorCaño int. esp 54 mm seccionado a la mitad
CORTE
PLANTA
ESTADO DE AVANCE
DETALLE PLATINAS DE CONEXIÓN SUPERIOR E INFERIOR
Chapa esp 9.5 mm
90
Orificio para tornillo de 20 mm54
(medidas en mm)
Chapa esp. 9.5 mm
20 66
100
280
100
280
90 90
90
2054
PLANTA
Taco de Ø100x9.5
100
280
CORTE
Orificio para tornillo de 20 mm
9.5
9.5
2050
66
Taco de Ø100x9.5
90
ESTADO DE AVANCE
4
Chapa esp. 1cm
DETALLE MOLDE AISLADOR DE GOMA CUADRADO
Chapa esp. 3.2 mm
4403035 3540 24
Orificio para colado
Taco de 100x100x20
(medidas en mm)
1804
180
1804
150
CORTE
Chapa esp. 3.2 mm
4
20
100100
100
Taco de 100x100x20
Taco de 100x100x20
PLANTA
ESTADO DE AVANCE
DETALLE PLATINAS DE CONECCIÓN SUPERIOR E INFERIOR
5
Chapa esp. 4.8 mm
55
Orificio para tornillo de 16 mm
29 10
(medidas en mm)
Chapa esp. 4.8 mm
100
180
300
5
100
180300
5 5
55 55
5555
40 40
4040
1616
29
10
PLANTA
Taco de 100x100x20
Ala de esp. 4.8 y alt. 20
100180
300
5 555 55
40 40
CORTE
Chapa esp. 4.8 mm
Orificio para tornillo de 16 mm
520
Ala de esp. 4.8 y alt. 20
1629
ESTADO DE AVANCE
N° Componente Características – propiedades
1 Caucho natural Elastómero base
2 Negro de humoCarga negra altamente reforzante de las propiedades físicas
3Oxido de zinc y ácido
esteriaticoActivantes del sistema de vulcanización
Aceite del tipo aromático que cumple la función de
COMPONENTES DE UN COMPUESTO DE GOMA DE ALTO AMORTIGUAMIENTO :
4 Dutrex 729Aceite del tipo aromático que cumple la función de ayudar en el proceso de la elaboración de la mezcla
5 Antilux 500Es una cera que protege a la goma contra la degradación producida por el ozono
6 CBS y AzufreEs el sistema de vulcanización que origina que la mezcla pase de un estado plástico a un estado elastomérico, a través de enlaces químicos
7 PVIProducto químico que ejerce propiedades retardantes durante la vulcanización, apropiado para piezas de gran volumen
8 Vulcanox HS y 4010Productos químicos antioxidantes y antiozonantesque se utilizan como protectores de la degradación por oxidación y calor
ESTADO DE AVANCE
NORMAS PARA LA REALIZACIÓN DE ENSAYOS DEL MATERIAL BASE:
IRAM TITULO113001 Compuestos vulcanizados de caucho
113003 Elastómeros y plastómeros. Método de determinación de la dureza Shore A y Shore D.
113008 Caucho y otros elastómeros. Método de envejecimiento a la interperie.
Caucho vulcanizado. Método de determinación de la deformación por 113010
Caucho vulcanizado. Método de determinación de la deformación por compresión.
113016Método DUPONT a carga constante para determinar la resistencia a la abrasión.
113017 Método de ensayo de fuerza de adhesión entre caucho y metal.
113021Caucho vulcanizado. Determinación de la deformación permanente por tracción para elastómeros vulcanizaados blandos.
113022Método para determinar la resistencia a la propagación de una grieta mediante la máquina tipo "De Mattia".
113023 Método de determinación de la dureza en grados internacionales.113028 Caucho. Determinación de la resistencia al fuego.113065 Cauchos. Preparación y acondicionamiento de probetas.
ESTADO DE AVANCE
Se han programado realizar los ensayos necesarios paradeterminaran las leyes mecánicas y constitutivas del dispo sitivode aislamiento.
ESTADO DE AVANCE
A través de un modelo numérico, validar los resultados obtenidos y Finalmente se analizará la respuesta de estructuras típicas con y sin dispositivos frente a los terremotos.
AGRADECIMIENTOS
- UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA NACIONALFACULTAD REGIONAL MENDOZA
- CEREDETEC
Programa de Becas Doctorales para Docentes UTN- Programa de Becas Doctorales para Docentes UTNSubsecretaría de Posgrado.Secretaría de Ciencia y Tecnología. Rectorado. UTN
DESARROLLO DE UN DISPOSITIVO DE AISLAMIENTO SISMICO CON BAJO NIVEL DE
CARGA AXIAL
MUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓNMUCHAS GRACIAS POR SU ATENCIÓN