Amortiguador por friccion

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Aislación Sísmica: diseño basado en dividir una estructura del movimiento del suelo mediante elementos acoplados entre la estructura y la fundación, este mecanismo disminuye en un alto porcentaje la rigidez del sistema estructural.

Disipadores de energía: diseño basado para absorber la mayor parte de la energía sísmica, esta evita disipaciones mediante deformaciones inelásticas en elementos estructurales, se clasifican como histeréticos o viscoelasticos.

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En la actualidad los sistemas de protección más utilizados incluyen diseños simples y otros sistemas avanzados totalmente automatizados, estos se pueden clasificar en 4 categorías:

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- Sistema de control pasivo: este sistema no requiere de energía externa para lograr su funcionamiento, se puede dar en los dispositivos a fricción estos actúan por medio del desplazamiento de la estructura.

- Sistema de control activo: este sistema requiere de energía externa para lograr su funcionamiento.

- Sistema Híbridos: sistema por medio de la combinación del sistema pasivo y activo por lo cual necesita menos energía e instrumentación que los sistemas activos.

- Sistema semi-activo: en este sistema no se aplican fuerzas de control en la estructura, pero poseen propiedades variables que pueden ser controladas para reducir la respuesta del sistema estructural.

En el presente informe nos enfocaremos en el sistema de control pasivo ya que es donde encontraremos los sistemas de amortiguadores por fricción.

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Sistema de Control Pasivo

El sistema de control pasivo es un conjunto de medida en la cual se puede separar la parte estructural y no estructural, este sistema tiene como objetivo disminuir en un gran porcentaje el impacto que puede generar una estructura frente a un movimiento o acción sísmica.

- Carácter estructural: este proporciona ductilidad a la edificación concentrando la disipación de energía en zonas críticas de fallo, las que están previamente establecidas.

- Carácter no estructural: se basa en mecanismos externos incorporados a la edificación o vivienda cuya función es de absorber para de la energía provocada por un movimiento sísmico.

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El sistema histeretico convierte la energía sísmica en energía térmica a través de la histéresis plástica de metal o energía friccional.

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Los disipadores de fricción tienen la finalidad de disipar la energía que al momento de algún movimiento sísmico como también por medio de vibraciones externas, este método se basa en el rozamiento que generan dos superficies que está en contacto bajo presión y también al deslizamiento provocado entre ambas partes.

Cabe destacar que la fuerza que se genera por fricción en cada tramo este será igual al producto generado por la fuerza normal multiplicado por el coeficiente de rozamiento. Dentro de los disipadores de fricción existen diferentes tipos como es el sistema tipo Pall, sistema Sumitomo y sistema Dorka.

Estos sistemas pueden ser ubicados en puntos específicos de la estructura de un edificio, también pueden ser instalados en toda la altura de una estructura, pero en la mayoría de las veces se instalan en puntos extremos de las plantas. Estos se ubicaran en donde los desplazamientos horizontales sean más significativos. El propósito es reducir o controlar los efectos de deformaciones o torsión que se provocan por los efectos de los sismos de gran magnitud, esta disminución varía entre un 25 a un 45% dependiendo del tamaño y sistema de disipacion.

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Sistema de Absorción de Energía

Los sistemas de absorción de energía están basados en amortiguadores estos absorben la energía del sismo en su entrada para reducir la respuesta a la vibración en las diferentes estructuras. Estos diseños nos permiten la construcción de edificios más altos disminuyendo el riego frente a los sismos.

Los sistemas de absorción de energía utilizan el desplazamiento relativo de la estructura que ocurre durante excitaciones sísmicas o de vientos. Estos causan el desplazamiento o velocidad del amortiguador.

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Sistema de amortiguamiento histerético

El mecanismo de amortiguamiento histerético, por lo general utilizan la plasticidad del acero, estos cambian la energía de entrada del sismo en energía térmica. Estos ofrecen la ventaja de tener una mayor capacidad de amortiguamiento desde un volumen relativamente pequeño. Este efecto varía con la amplitud de vibración, los efectos de los amortiguadores dependen del nivel sísmico y de la fuerza del conjunto de amortiguadores instalados en el edificio al peso total de la estructura. En la mayoría de los casos la fuerza de amortiguamiento total es alrededor de un 2% del peso total de la estructura. Otra ventaja de los amortiguadores de histeréticos es su economía, su deterioramiento se genera en largos periodos de tiempo y son muy confiables.

Dentro de este tipo de amortiguador existen dos tipos de mecanismo:

Dispositivos Histeréticos

Dispositivos de Fricción

En el presente informe nos enfocaremos en los dispositivos de fricción de los cuales existen tres tipos:

- Dispositivos Pall

- Dispositivos Sumimoto

- Dispositivos Dorka

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Dispositivos Pall

[pic 9]Este dispositivo fue desarrollado, diseñado y patentado por la compañía Pall Dynamics Limited, ubicada en Montreal, Canadá. Con el nombre de Amortiguador de Friccion Pall o denominado FDBF (Friction Damped Braced Frames). Este dispositivo consiste en tener elementos de arriostramientos diagonales y que tienen una interface friccional ubicada en su punto medio de intersección, que se encuentran conectados por elementos de eslabones verticales y horizontales con el propósito de aumentar la rigidez del sistema,