06/B214

SISTEMAS DE PROTECCIÓN SÍSMICA: Disipadores de Fluencia.
SEISMIC PROTECTION SYSTEM.

Director: QUIROGA, Eduardo Daniel
Correo Electrónico: equiroga@fing.uncu.edu.ar

Co-Director: LLOPIZ, Carlos Ricardo

Integrantes: TORRISI, Gonzalo; MORALES, Daniel; MONTONERI, Emmanuel; MARTINEZ, Federico.

Resumen Técnico: Una gran parte de la población mundial vive en regiones de alta sismicidad, con riesgo de sufrir los efectos de terremotos de distinta severidad que causan grandes daños materiales y pérdida de vidas. Este tipo de situaciones de desastres potenciales no son utópicas en nuestra zona ya que el oeste argentino es una zona de alto riesgo sísmico, al igual que Japón, Nueva Zelanda o el oeste de los Estados Unidos. El objetivo de los Sistemas de Protección Sísmica es localizar, en dispositivos que no son parte de la estructura, los efectos de deformaciones no lineales que el terremoto induce a las construcciones, y que puedan ser sustituidos fácilmente en caso de daño. En algunos casos se los conoce como “fusibles” - haciendo una analogía eléctrica - sectorizando la falla en elementos de reemplazo sencillo. Si bien esta es una ventaja muy atractiva, los distintos sistemas innovadores son utilizados principalmente en países desarrollados, pues su aplicación implica un avance tecnológico que normalmente implica mayor costo inicial de la construcción. Otro aspecto que influye negativamente para extender su uso es la falta de especificaciones sobre estos sistemas innovadores en los reglamentos locales de diseño. En proyectos previos, se diseñaron, construyeron y ensayaron disipadores de energía del tipo “barras de pandeo restringido” y sus uniones en el marco del Programa “Nuevos desarrollos tecnológicos para la reducción de la vulnerabilidad sísmica de edificios” [18]. La aplicación de estos sistemas se extiende tanto a edificios como a obras de infraestructura (puentes y viaductos en el marco de nuevas construcciones, protecciones patrimoniales (obras históricas) o rehabilitaciones. Este abanico de problemas diferentes demanda una solución específica en cada caso que permita la elección del tipo de disipador más adecuado. Debe considerarse la situación regional particular de las fuentes sismogénicas locales y fenómenos de proximidad de falla (Near Fault) para la evaluación de la pertinencia de cada solución en particular. [19] Se propone el desarrollo de nuevos componentes de disipación por medio de análisis paramétricos que permita definir el espectro y las limitaciones en este caso y su aplicación a una rehabilitación de un edificio existente. Los objetivos principales de este proyecto son (a) investigar la factibilidad de uso nuevos disipadores sísmicos; (b) estudiar analítica y experimentalmente los disipadores seleccionados en “a”; (c) parametrizar las distintas soluciones estableciendo límites de aplicación, considerando las fuentes sismogénicas locales; (d) estudiar y desarrollar un caso de rehabilitación en edificio de hormigón armado existente de nuestra zona para actualizarlo – desde el punto de vista de la seguridad – a los códigos sismorresistentes actuales; (e) formular criterios y recomendaciones para la práctica profesional para el diseño de estructuras sismorresistente que incorporen disipadores de energía y (f) proponer especificaciones para incorporar a los códigos nacionales de seguridad sismorresistente en las construcciones civiles (INPRES-CIRSOC).

Summary: A large part of the World population lives in regions of high seismicity, which originates great economical and live loses. In order to mitigate the seismic vulnerability of the structures, a new design criterion has been developed and applied in the last decades. This new criterion, usually called Seismic Protection System, uses special devices, such as energy dissipators, added damping, tuned mass systems, etc, to improve the structural response. In this way it is possible to achieve additional objectives such as damage control and reduction of economic loses. At the UNCuyo, energy dissipation devices has been designed, built and tested in previous research projects, within the frame of the Program “New Technology Developments for the Reduction of Seismic Vulnerability of Buildings”. These systems could be used not only in new buildings but also in bridges and for the retrofitting of old constructions. The main objectives of this project are: a. To analyze the feasibility of developing new energy dissipation devices based on yielding of metals b. To study with analytical and experimental tools the new dissipators. c. To perform parametric studies with different solutions in order to define the application limits for each case d. To analyze a case study of a real reinforced concrete building, which will be retrofitted to fulfill the requirements of the seismic code. e. To formulate practical design recommendations for buildings with energy dissipators devices. f. To propose specifications which could be included in national seismic code (INPRES-CIRSOC).