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SISTEMA DE FUNDACIONES DE GRANDES ESTRUCTURAS PÉNDULO FRICCIONAL FUNDACIONES Estructura que esta en contacto con la tierra destinada a la transmisión de la cargas edificio tanto el peso propio de este, como las cargas móviles. Son piezas de madera u otro material que se “clavan” en el terreno de una longitud maxima de 15 m - Fundaciones superficiales - Fundaciones semi profundas - Fundaciones profundas Pilotes Perforación con hélice Colocación de la armadura Hormigonado Limpieza con cazo Pilote terminado Pilotes prefabricados Pilotes in situ Pilotes de extracción de tierra Pilotes de desplazamiento AISLAMIENTO SISMICO En un edificio convencional sin aislación, la estructura vibra como consecuencia del movimiento del suelo. Si esta vibración excede un cierto nivel, se produce un daño en la estructura y sus contenidos. Pero en el edifico aislado se independiza la estructura del suelo de fundación mediante dispositivos especial de modo que el movimiento ocasionado por las ondas sísmicas no sea transmitido a la estructura. AISLAMIENTO BASAL La aislación basal o aislación sísmica es una técnica de diseño sismorresistente, en la cual con la introducción en la estructura de un elemento de apoyo de alta flexibilidad, logra un grado de desacoplamiento de los movimientos del suelo inducidos por un sismo. En algunos Edificio sin aislación basal Edificio con aislación basal disminución de la energía de entrada en la supraestructura. SISTEMAS FRICCIONALES Placa deslizante Acero teflón elastómero Mecanismo de limitación de las deformaciones APARATO DE FRICCIÓN PURA En estos tipos de apoyos, las fuerzas horizontales de rozamiento se oponen al movimiento y logran disipar energía. La característica fundamental es que este tipo de aislador carece de fuerzas restitutivas, ocasionando con ello que cuando la estructura sea solicitada sísmicamente se producirán desplazamientos remanenetes que serán inevitables. CONCEPTO estructura deslizador Superficie deslizante Cóncava de acero inoxidable sello retenedor Material de apoyo Consiste en un "deslizador" que se mueve sobre una superficie esférica cóncava. Cualquier movimiento de la base producirá un desplazamiento del "deslizador" a lo largo de esta superficie disipando energía por fricción POSIBILIDAD DE Posición centrada a b Posición desplazada a b INTALACIONES CONCEPTO La forma de la curvatura del FPS es lenticular esférico Al ser la curva más acentuada en un lente que en una esfera el grado de acción del deslizador es mayor y por ende es más óptimo para la disipación de cargas. CONCEPTO El apoyo FPS solo es activado cuando el sismo produce una fuerza de corte sobre la interfase de aislación que supera la fuerza de fricción estática del aislador BENEFICIOS -Elasticidad y costo - No los afecta la temperatura o el paso del tiempo - Eficaces en muchas estructuras -Responde mejor a los esfuerzo de lateralidad sísmica MATERIALIDAD - Acero Inoxidable porque posee una alta resistencia a la corrosión y la factibilidad de un pulimiento de alta calidad. - El teflón (PTFE) que permite alcanzar valores de coeficiente de fricción entre 0.02 < µ < 0.07. Eficiencia del Péndulo Friccional Existen modificaciones de este sistema que comprenden un deslizamiento bidireccional gracias a dos platos (superficies cóncavas) tanto en la parte inferior como superior generando un grado de libertad mayor a la estructura. Dado el movimiento lateral del deslizamiento, este tipo de ondas son soportables generalmente por edificios equipados con sistema FPS. DISEÑO -Generales: Cantidad, peso estructura, carga máxima y mínima en su vida útil. -Particulares: Valor amortiguamiento, desplazamiento, fricción, conexión aisladores Permite diseñar. Consta en calcular la rigidez, el periodo de tiempo, radio de curvatura, las dimensiones. EJEMPLO Edificio San Agustín Departamento de Ingeniería. Superficie construida: 5.480 metros cuadrados Fecha inicio 12 de construcción: febrero 2001 Fecha término construcción: 8 de marzo 2002 El ejemplo escogido cuenta con una alta tecnología de aislación que le permite un excelente desempeño estructural y funcional frente a un sismo. Cuenta con 42 aisladores elastoméricos de alto amortiguamiento y 14 aisladores friccionales. El sistema de aislación se ubica directamente sobre las fundaciones lo que permite un excelente desempeño estructural y funcional del edificio frente a sismos. Pendulo friccional Pendulo friccional Pendulo friccional Pendulo friccional La colocación de los PFS son principalmente en los extremos, es decir, perimetral y algunos en su núcleo con el fin de dar una distribuciòn equitativa para un mejor funcionamiento del sistema. Sistema de fundaciòn basal en base a pendulos friccionales. CONCLUSIONES - Chile es un país que posee una alto grado de sismicidad y por lo mismo debe ser un país inquieto por conocer y aprender sobre la nueva tecnología antisísmica. - Es positiva, a su vez, la participación activa del país; de investigadores y profesionales en el desarrollo de nuevas tecnologías de mitigación de desastres sísmicos a nivel mundial. - Por todo lo anterior se presentan múltiples desafíos ante el problema sísmico - Comprobar el buen funcionamiento de múltiples dispositivos que se puedan generar para el control de las vibraciones producidas por los sismos sobre las estructuras, tal como son los aisladores basales, - La implementación de sistemas de aislación sísmica va acorde a las nuevas ideologías mundiales de diseño estructural - En total, hoy día a nivel del país hay más de 20 dispositivos de Aislación Sísmica entre aisladores sísmicos elastoméricos, aisladores friccionales, y aisladores con núcleo de plomo, cuya durabilidad está garantizada por sobre los 50 años.