Manual del Usuario del Programa Etabs 2016

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DISIPACIÓN DE ENERGIA

Los disipadores de energía permiten construir estructuras en altura más económicas y con altos niveles de seguridad durante sismos severos.

• Concepto
• Ventajas
• Teoría
• Tipos de Sistemas de Disipación Pasiva de Energía
• -Activados por Desplazamientos: Disipadores Metálicos, Disipadores Friccionales, Disipadores Autocentrantes.
• -Activados por Velocidad: Disipadores Viscosos, Disipadores Viscoelásticos.
• -Activados por Movimiento: Amortiguadores de Masa Sintonizada.

 CONCEPTO

La disipación de energía se logra mediante la introducción de dispositivos especiales en una estructura, con el fin de reducir las deformaciones y esfuerzos sobre ella.

Estos dispositivos reducen la demanda de deformación y esfuerzos producidos por el sismo mediante el aumento del amortiguamiento estructural. Como resultado los esfuerzos inducidos por el sismo en la estructura pueden ser hasta un 50% menores que los correspondientes a la estructura sin disipadores, reduciendo sustancialmente las incursiones inelásticas (daño) de la estructura.

La estructura sin disipadores de energía sobrevive el sismo severo disipando energía en sus elementos principales, los que sufren daño. En la estructura con disipadores, la energía es absorbida por estos dispositivos reduciendo significativamente las deformaciones y el daño estructural.
VENTAJAS

• La seguridad estructural es entre un 50 y un 100% mayor que un edificio convencional
• Se protegen los contenidos
• Se evita la paralización post-sismo
• Se puede utilizar tanto en edificios como en equipos industriales para el control de vibraciones

A modo de ejemplo, en los terremotos de Northridge, USA (1994) y Kobe, Japón (1995) se pudo comprobar con éxito las ventajas que poseen las estructuras provistas de sistemas de disipación de energía, al observar el excelente comportamiento de este tipo de edificios frente a los convencionales.
TEORIA
Los disipadores de energía modifican la propiedad dinámica de amortiguamiento del sistema estructural de modo que las vibraciones inducidas por la excitación son absorbidas por estos dispositivos. Su utilización es especialmente adecuada en edificios flexibles fundados sobre cualquier tipo de suelo.

 La disipación de energía se realiza a través del comportamiento plástico de metales dúctiles, la extrusión del plomo, la deformación de corte de polímeros viscoelásticos, la pérdida de energía en fluidos viscosos circulando a través de orificios, la fricción seca entre superficies en contacto bajo presión, etc.
TIPOS DE SISTEMAS DE DISIPACIÓN PASIVA DE ENERGÍA
Activados por Desplazamientos
Disipadores Metálicos
Los dispositivos metálicos se caracterizan por tener un comportamiento histerético dúctil que es, en gran medida, independiente de la velocidad de deformación.
Disipador ADAS
Este sistema consiste en un conjunto de placas paralelas de forma ahusada de modo que la fluencia sea uniforme en la altura.

Disipador TADAS
Conjunto de placas triangulares dispuestas a flexión fuera de su plano. Es muy similar al ADAS.

Disipador Honey-Comb
Este dispositivo consiste también en placas ahusadas como el ADAS, pero trabajando en su plano.

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