dispositivos viscoelásticos para protección sísmica de edificios

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Aceleración [m/s²] 10 5 0 -5 sin aislamiento -10 -0,002 -0,001 0,000 0,001 0,002 Desplazamiento [m] Aceleración [m/s²] Fig. 14: Aceleraciones verticales vs. desplazamientos verticales del nodo superior del edificio. Esfuerzo Normal Terremoto sin aislac. con B.C.S. con NZ kN kN % kN % capemend 2425 476 20 394 16 coalinga 945 276 29 408 43 corralitos 727 395 54 375 52 imperial 1477 428 29 401 27 kobe 1538 257 17 349 23 taiwan 573 365 64 414 72 newhall 1129 438 39 398 35 petrolia 871 618 71 414 48 sylmar 994 501 50 393 40 tabas 2406 487 20 433 18 centro 523 352 67 428 82 Tabla 4: Esfuerzos normales máximos sobre una columna en PB en la esquina del edificio. Esfuerzo Cortante con B.C.S. con NZ kN kN % kN % capemend 291 63 22 61 21 coalinga 128 37 29 62 48 corralitos 80 54 67 57 71 imperial 178 60 34 62 35 kobe 197 35 18 55 28 taiwan 73 50 68 64 87 newhall 133 60 45 62 47 petrolia 110 84 77 67 61 sylmar 132 68 52 57 43 tabas 300 71 24 71 24 centro 57 49 86 82 144 Terremoto sin aislac. 10 5 0 -5 Tabla 5: Esfuerzos cortantes máximos sobre una columna en PB en la esquina del edificio. BCS -10 -0,040 -0,020 0,000 0,020 0,040 Desplazamiento [m] Aceleración [m/s²] 10 5 0 -5 NZ 14 -10 -0,002 -0,001 -0,001 0,000 0,001 0,001 Desplazamiento [m]
Momento Flector con B.C.S. con NZ kN-m kN-m % kN-m % capemend 92 21 23 22 24 coalinga 43 13 30 23 53 corralitos 24 18 72 21 85 imperial 44 20 44 22 51 kobe 48 12 25 20 41 taiwan 18 16 91 23 131 newhall 36 20 54 22 62 petrolia 35 27 78 24 68 sylmar 43 22 51 21 49 tabas 63 25 39 25 40 centro 18 16 91 27 155 Terremoto sin aislac. Tabla 6: Momentos flectores máximos en una columna en PB en la esquina del edificio. De las tablas se obtiene, por ejemplo, que los esfuerzos normales de la columna considerada se reducen respecto del caso sin aislamiento a valores comprendidos entre el 20 al 67% para aisladores BCS y de 16 a 82% para los NZ. Los esfuerzos de corte y momento flector son también reducidos desde valores máximos de 300 kN a máximos de aprox. 80 kN para todos los sismos considerados cuando se utilizan sistemas de aislamiento, mientras que una situación similar de limitación de los valores máximos se observa respecto del momento flector. Resulta también notoria la amplia variación de los porcentajes de reducción de esfuerzos en función de las señales sísmicas elegidas para el análisis. Para dar más generalidad a la situación global de los esfuerzos sobre la estructura, se muestran en las Fig. 15, Fig. 16, Fig. 17 y Fig. 18 los diagramas de esfuerzos Normales (columna izquierda), de Corte (columna central) y Momento Flector (columna derecha), para los eventos sísmicos: Nro.1 Cape Mendocino-C.M., Nro.8 Cape Mendocino-Petrolia; Nro.9 Northridge-Sylmar y Nro.11 Imperial Valley-Centro respectivamente. Para facilitar la visualización se han mantenido constantes las escalas en todos los casos para los diagramas correspondientes al edificio con aisladores BCS y NZ a saber: 50 kN/mm para el esfuerzo Normal, 200 kN/mm para el Corte y 25 kN m /mm para el Momento Flector. Las escalas en el caso de los diagramas para el edificio sin aislamiento se redujo en un factor 5 para Cape Mendocino, en un factor 1,5 para Petrolia y Centro y en un valor 2 para Sylmar. Más allá de las interpretaciones particulares de las solicitaciones para cada señal sísmica en función de sus espectros de pseudoaceleraciones que se pueden realizar, interesa aquí destacar que, de los diagramas de esfuerzos y de los factores de escala elegidos, resulta evidente que las solicitaciones en la columna presentadas anteriormente son en general representativas del estado tensional general del edificio para cada caso. 15
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