por gatogalaxi el Mié Mar 01, 2006 3:07 pm
correcion el amortiguamiento normalmente se encuentra entre 15 a 20 %.
en caso de solo aisladores elastomericos se necesitan altos modulos de corte y altoa amortiguamiento.
los amortigaumiento que se pueden logar a una defromacion del 150% para un compuesto de alto amortiguamiento son de 12% y un modulo de corte de 7.5 kg/cm2
las gomas de bajo nivel de amortiguamiento y de corte son de un amortiguamiento de un 3 a 6% del critico, junto con un modulo de corte de 3 kg/cm2.
Tambien es posible logar compuestos de bajo amortiguemiento y alto modulo de corte, todo dependera de la formulacion del compuesto.
Estos normalmente se hacen con materail base de caucho de goma natural y se combina con otros
Estos son los tipos de modelos actuales que se realizan.
Para estrcuturas que tiene aisaldores con nucleo de plomo en el perimetro. Estos se colocan en el perimetro de forma de aumentar la rigideza torsioanld e la base aislada.
Se aumenta de esta forma la rigidez de la estrcutura ante de la deformacion de fluencia que normalmente ocurre para una deofrmacion de un 10% de la altura de la goma.
La rigidez de fluencia respecto a la rigidez final es del orden de 0.3
Es muy importante que ante cargas de viento y sismos menores o de caracteristicas frecuentes la estrcutura aislada no tenga deformaciones excesivas y solamente para sismos de gran intensidad esta concentre gran deformacion en los aisladores.
Las estrcuturas aisladas tiene por objetivo disminuir la demanda de deformaciones y aceleraciones de piso de forma que ante un sismo de gran intensidad esta permanesca en forma opreracional.
NO colapso, no fuera de servicio, no daño en elementos no estrcuturales, se eprmite que trabajan los elementos resistentes pero sin daño(rango lineal de deformaciones).
Las estrcuturas aisladas ademas tienen un mejor comprtamiento sismico debido a que cada uno de los aisladores es ensayado tanto en forma estatica y dinamica ante de ser puestos en ls estrcutura, por lo que se tiene un registro del verdadero comprtamiento de la estrcutura a diferencia de una tradicional. Que el nivel de incertidumbre que tenemos es alto.
DEntro de los modelos tenemos dende los mas simples, donde se analiza la estrcutura con los aisladores con modelo lineal de la estrcutura y lineal de los aisladores modelandolos estos elementos como resortes equivalentes con la rigidez a la defromacion de diseño.
Para esto se debe iterar de forma de que la defroamcion obtenida de un analisis con cargas laterales en forma estatica con la rigidez inicial coincida con la defromacion del aislador ha este nivel de deformacion, lo mismo ocurre con el amortiguamiento, donde se deben reducir las fuerzas sismicvas en funcion del emortiguamiento por loq ue tambien se va iterando en este parametro.
Otro tipo de modelo mas simple es considerar a la estrcutura superior como un cuepero rigido montado por u resorte que corresponde a la suma total de los aisladores y determinar als defroamcion para realizar la correscion en el amortiguamiento en la rigidez indiviudual. esta manera se obtiene resultado del orden del 90% del que se obtiene realizando un analisis estatico con la estrcutura flexible o un analisis modal espectral.
De la distribicuon de cargas en la altura. Debido a que el primer modo de vibrar es el preponserante se considera la forma del modo aislado en la distribucion de fuerzas. es decir una distribucion uniforma en la altura de las fuerzas. Otro tipo de distribucion no es adecuada.
Otra forma es realizar un analisis no lineal de los aialdores y lineal de la estrcutura y realizar un analisis incremental no lineal con algun registro de un sismo con las condiciones de suelo y zona donde se emplazara la estrcutura.
Ha este normalmentes e agregan sismos artificiales de cuardo a un espectro de diseñod efindo por alguna normal de cuerdo al tipo de suelo y zona.
Para el modelo de la rigidez un buen modelo es el establecido por wen, para modelar aisaldores. La verdada que se acerca bastante a la histeretica obtenida de ensayes de los aisladores. La unica diferencia tieie que ver que en los extremos las histereticas reales tiene a aumentar la rigidez.
Hasta ahora se estan buscando modelos mas reales, creo que un autor Chino realizao un modelo donde considera el efecto de la temperatura en el aislador y el efeto de la deformacion , junto con la carga axial.
De acuerdo a la informacion los efcetos de carga axial si infliyen la rigidez y amortiguamiento de los aisladores (la goma especificamente), pero no de una manera que afecte demasiado los resultados finales, para efectos de ingeneiria.
Si la temperatura y frecuencia de trabajo de la goma, produce cambios en el modulo de corte y en el nivel de amortiguamiento, por ,lo que creo que a futuro debera considerarse.
No olvidemos que al defromase el asialdores o cualquire elemento que tenga una curva de histeresis, esta disipa la energia a traves del calor y la defromacion remanente del materila.
Como el aislador recupera su forma original, este didipa principalmente la neergia en forma de calor por lo que este deberia ser considerardo dentro del modelo.
Actualmente se esta tratando de incorporar la temperatura de trabajo, epero todavia no hay cosas muy claras al respecto. Falta para que lleguen estos avances directamente a la ingenieria aplicable.