Examinando por Materia "Aislamiento sísmico"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base de bajo costo para estructuras de 1 y 2 niveles
    (Universidad EIA, 2021) Moreno Naranjo, Brayan Arlex; Correa Giraldo, Juan José; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    RESUMEN: La amenaza sísmica en Colombia, representa una potencial ocurrencia de eventos sísmicos alta en ciudades principales como Cali e intermedia para Medellín y Bogotá, donde reside el 25% de la población total del país, esto sumado a la vulnerabilidad de las viviendas de estratos 2 y 3, construidas en mampostería y sin cumplir la rigurosidad de la NRS-10 en sus títulos D y E., representa un riesgo sísmico alto, que debe ser manejado desde el aspecto de la vulnerabilidad, pues la amenaza no es controlable. La caracterización de la vivienda típica a analizar, considerando aspectos sociales y económicos, es una estructura rígida de dos niveles en mampostería sin refuerzo, con periodo fundamental inferior a la décima de segundo, para la cual en la primera parte del trabajo se hace la caracterización y diseño de 2 aisladores de fricción, uno con coeficiente de 0.04 y otro de 0.08, además de otro aislador elastomérico, los cuales son comparados entre sí, midiendo las reducciones de aceleración y derivas con cada una frente a las que presenta la estructura de base fija. En el software SAP2000, se lleva a cabo el análisis dinámico cronológico de la estructura, con 7 acelerogramas obtenidos de la base de datos NGA West 2 a partir del espectro de diseño definido en el título A de la NSR-10. La alternativa de superficies de fricción con coeficiente de 0.04, perteneciente a la interacción entre teflón con placas de acero, presentó mejor desempeño frente a las demás alternativas, con una reducción de aceleraciones de 91.26% en la base y de 88.13% de las derivas en la losa de entrepiso. En la parte final del trabajo, se realiza la simulación a escala en la mesa vibratoria de uno de los apoyos de la estructura, con apoyo fijo e incorporando la alternativa de fricción teflón-acero y luego la alternativa elastomérica, evidenciando qué tan efectiva y asequible es cada una, dejando expuestas sus ventajas y limitaciones de implementación.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Evaluación de alternativas de aisladores sísmicos de base para edificaciones representativas de vivienda de autoconstrucción de 1 y 2 pisos, ubicadas en zonas de amenaza sísmica alta en Colombia
    (Universidad EIA, 2019) Escobar Jaramillo, Juan José; Blandón Uribe, Carlos Andrés
    Colombia se configura como un epicentro sísmico debido a la tectónica de placas en su territorio y alrededores. A pesar de esto, actualmente gran parte de la infraestructura de vivienda nacional no está preparada para soportar temblores de tierra de gran magnitud, partiendo de la base de que en las 3 ciudades más habitadas, que albergan el 25% de la población, Cali, Medellín y Bogotá, alrededor del 50% se construyeron en mampostería no estructural (Global Earthquake Model, 2016), faltando con esto a la NSR-10. Siendo congruente con las condiciones socioeconómicas locales y en aras a encontrar alternativas que disminuyan la vulnerabilidad de las viviendas, en la primera parte del trabajo se analizan y comparan alternativas de aislamiento sísmico de base de bajo costo, 3 de fricción plana y 1 alternativa de elastómero sin conexiones reforzado con fibras (UFREI por sus siglas en inglés), para elegir aquella con mejor desempeño sísmico. La vivienda representativa es de 2 niveles en mampostería sin reforzar, modelada en el software de elementos finitos SAP2000, en condición de base fija y asilada con cada alternativa. La comparación de las alternativas se lleva a cabo con base en las fuerzas de cortante basal resultante del método de diseño de FHE, y los resultados de aceleración y deriva de un análisis dinámico elástico cronológico con una familia de 7 acelerogramas. La alternativa de aislamiento por fricción de mármol-mármol se selecciona por superar las demás alternativas con un cortante basal del 16% del peso efectivo sísmico, y reducción promedio de aceleración del 74% en la base y disminución de derivas de 88%. En la segunda parte, se completa una prueba en la mesa vibratoria de un modelo a escala de un apoyo de la vivienda aislado con mármol, que, a pesar de no resultar con el coeficiente de fricción esperado, demuestra la efectividad de este tipo de alternativas de aislamiento de base y por ende su viabilidad técnica para ser utilizado en Colombia incorporando materiales coeficientes de fricción adecuados.