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DISIPADORES DE ENERGIA

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on 27 November 2012

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DISIPADORES DE ENERGÍA 1.- disipadores viscosos
2.-disipadores viscoelasticos
3.-Disipadores pasivos
4.-Disipador del edifico titanium ejemplo
5.-Disposiciones constructivas
6.-Ventajas
7.-Conclusión
8.-Bibliografía índice Los disipadores de energía para las estructuras son mecanismos que no necesitan
Intervención de la electricidad si no son mecanismos que funcionan mediante la fuerza de un sismo, huracán,etc. introducción función Estos disipadores de energía permiten construir estructuras en altura mas económicas y con altos niveles de seguridad durante sismos ; etc..

Los disipadores de energía en estructuras reducen la de menada de deformación y esfuerzos producidos por sismos, vientos, huracanes mediante el aumento del amortiguamiento estructural. Como resultado los esfuerzos inducidos por el sismo en las estructuras pueden ser hasta un 50 % menores que los correspondientes a la estructura sin disipadores ( dañando la estructura). La estructura sin disipadores de energía sobrevive el sismo severo disipando energía en sus elementos principales, pero estos son los que sufren el daño.

En la estructura con disipadores, la energía es absorbida por estos dispositivos reduciendo significativamente las deformaciones y el daño estructural. Los disipadores de energía modifican la propiedad dinámica de amortiguamiento del sistema estructural de modo que las vibraciones incluidas por la excitación son absorbidas por estos dispositivos.

La disipación de energía se realiza a través del comportamiento plástico de metales dúctiles, la extrusión del plomo, la deformación de corte de polímeros visco elásticos, la perdida de energía en fluidos viscosos circulando a través de orificios, la fricción seca entre superficies en contacto bajo presión, etc..


1.-disipadores metálicos:
Los dispositivos metálicos se caracterizan por tener un comportamiento dúctil que es, en gran medida independiente de la velocidad de deformación. Tipos de disipadores y ventajas
2.-disipadores fricciónales:
Los dispositivos metálicos se caracterizan por tener un comportamiento que se logra a través de la fricción seca entre dos metales. El principio básico de los disipadores friccionantes consiste en utilizar la deformación relativa entre dos puntos de una estructura para disipar energía a través de fricción.

3.-disipadores viscosos:
El principio básico de funcionamiento consiste en movilizar un elemento a través de un fluido viscoso. Esto genera fuerzas que se oponen al movimiento del elemento, de magnitud proporcional a la velocidad.
4.-disipadores viscoelasticos:
Estos mecanismos disipan energía a través de deformación dinámica de materiales viscosos. Su comportamiento depende de la velocidad con la que se genera la deformación durante los ciclos de carga. Disipadores metálicos Los disipadores metálicos son 4:

*disipador ADAS:
Este sistema consiste en un conjunto de placas paralelas de forma ahusada de modo que la fluencia sea uniforme en la altura. Y todo tipo de esfuerzo, sean de torsión, cizalle o axial puede dar como resultado la plastificación de metales. Por lo tanto, los desplazamientos relativos que se generan en una estructura, producto de estos esfuerzos, indiquen deformaciones plásticas en las placas metálicas, lo que se traduce en disipación de energía a través de procesos de histéresis. *disipador TADAS:
Conjunto de placas triangulares a flexión fuera de su plano.es muy similar al adas *disipador UNBONDED BRACES:
Consiste en un diagonal de acero que fluye dentro de una sección de hormigón que la confina. Su principio básico de funcionamiento es prevenir el pandeo del elemento cuando el acero fluye a compresión y se puede usar en marcos estructurales. *disipador HONEY-COMB:
Este dispositivo también en placas como el ADAS, pero trabajando en su plano Estos dispositivos van desde las mas simples conexiones con orificios ovalados hasta dispositivos Complejos estos sistemas de fricción disipan energía, basándose en el rose que ocurre entre dos superficies en contacto bajo presión y en su deslizamiento relativo. Los desplazamientos relativos que tienen lugar en una estructura durante un sismo desarrollan a su vez desplazamientos relativos en las placas del disipador, lo que se traduce en disipación de energía a través de calor y generando curvas histéresis rectangulares. Les presento 4 de ellos. Disipadores friccionantes Generalmente en la fabricación de los disipadores friccionales de energía,
Los materiales mas utilizados son el acero y el bronce, ya que los SBC son
Conexiones modificadas. Fabricación de un disipador *sistema PALL:
Utiliza la deformación relativa de entrepiso y la deformación angular del paralelogramo central, como medio de disipación. *conexión SBC (slotted bolted connection):
Este dispositivo es el mas simple de todos. Consiste en una unión de dos placas paralelas (deacero) Interconectadas entre si a través de laminas de bronce y pernos de alta resistencia. El deslizamiento Entre placas se produce a través de orificios ovalados. Consiste de una placa principal apernada entre dos placas exteriores *dispositivo de fricción por golillas:
En este caso lo disipación se logra por la fricción del producto del giro relativo
Entre placas metálicas. *sistema EDR (energy dissipating restranint):
Este disipador pertenece a una gran familia de dispositivos friccionantes similares. El sistema utiliza resortes pretensados y topes para obtener un comportamiento de gran capacidad de disipación. Consiste básicamente en un cilindro de acero inoxidable de alta resistencia, el cual contiene un fluido de alta viscosidad, resistente al fuego, estable a los cambios de temperatura, el cilindro en su interior posee un pistón, que se compone de: *disipadores viscosos:
Los fluidos viscosos, tales como siliconas, aceites, etc. Han sido utilizados con eficiencia en la generación de dispositivos disipadores de energía hace ya varias décadas en la industria militar y aeroespacial. *disipadores viscoelasticos:
Los dispositivos viscoelasticos pueden separarse básicamente en tres grupos:

1.-solidos viscoelasticos
2.-fluidos conducidos a través de orificios
3.-fluidos viscoelasticos

Las propiedades de rigidez y amortiguamiento de los dispositivos depende
Fundamentalmente de la temperatura que se genera durante la disipación y la
Frecuencia de carga. Disipadores pasivos de energía Sistemas de aislamiento base:

Es una herramienta de diseño que se fundamenta en desacoplar la estructura
Del movimiento del suelo con el objeto de protegerla de los efectos del sismo.
Para tal efecto se utilizan dispositivos flexibles al movimiento horizontal y rígidos Al desplazamiento vertical. uno de los 45 disipadores metálicos diseñados por SIRVE para la torre Titanium, con el detalle de todos sus componentes visto desde varios ángulos. Se ven las placas UFP -con forma de U-, un componente clave porque son las piezas que absorben la energía de deformación y luego la disipan a través de calor. Cada disipador contiene 84 placas UFP, las cuales van agrupadas en módulos simétricos de seis unidades. La geometría de estas placas --con su respectivo espesor, curvatura y largo- se obtuvo a partir de sofisticados análisis no lineales que entregaron las curvas de diseño para el desempeño requerido. Luego, el conjunto de placas más los atiezadores forman una pieza que le otorga la rigidez necesaria al sistema. Disipador de titanium Normalmente los disipadores se colocan cuando la estructura principal ya soporta la mayor parte de la carga vertical, de forma que el sistema disipativo
Se limita a resistir las acciones horizontales. Disposiciones constructivas 1.-la seguridad estructural es entre un 50 y 100% mayor que un edifico convencional.

2.-se protegen los contenidos

3.-se evita la paralización post-sismo

4.-se puede utilizar tanto en edificios como en equipos industriales para el control de vibraciones. ventajas Los disipadores de energía son dispositivos que le permiten a la estructura en la cual están incorporados disipar energía en zonas especificas dispuestas especialmente para ello. Los sistemas de control se basan en elementos que responden a de forma inercial a la acción sísmica, además no precisan aporte energético para su funcionamiento. Conclusión disipadores sísmicos Articulo9_sobre_disipadores bibliografía http://www.youtube.com/watch?v=8CNYcNIXK6U http://www.youtube.com/watch?v=oDA5Z-82u-4&feature=related http://www.youtube.com/watch?v=YCuU2b6d66E http://www.youtube.com/watch?v=m_irpMbbmNc http://www.youtube.com/watch?v=gUO3WQ1Yz2Y&feature=related
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