Diseño Generalizado de Disipadores, por Fluencia de Metal, para Tabiques Sismorresistentes

Abstract

Este trabajo se ubica en el marco del diseño preliminar de estructuras de edificios sismorresistentes, dentro de los criterios vigentes de diseño basado en desplazamientos, asegurando el cumplimiento de estados límites referidos a ductilidad, índices de daño y distorsiones de piso, e involucrando requisitos para más de un nivel de solicitación sísmica. Por otra parte se exige una metodología conceptualmente clara, que utilice pocas y sencillas operaciones, incorporando, además, sistemas de disipación de energía mediante control pasivo.
En trabajos previos se elaboraron criterios que permiten el diseño de los dispositivos de disipación de energía aplicando las ecuaciones de compatibilidad de desplazamientos del método de las fuerzas, en el sistema fundamental que se logra desconectando cada disipador del tabique adyacente y además estableciendo, como condición de optimización, que los disipadores alcancen la fluencia simultáneamente.
Estos criterios lograron tener éxito para controlar la performance de las estructuras en los niveles de sismos raros (T = 475 años) y desempeño operacional, cumpliendo los requisitos de desempeño totalmente operacional con niveles para sismos frecuentes (T = 43 años) limitado al diseño de disipadores suficientemente rígidos.
Para generalizar el diseño preliminar eliminando la limitación antedicha para los disipadores, se desarrolla un procedimiento que incorpora herramientas para evitar la entrada en fluencia de los disipadores para dicho nivel sísmico, siguiendo los mismos criterios utilizados anteriormente dentro del marco del diseño preliminar de estructuras, evitando de esta forma la necesidad de reparación o reemplazo prematuro de los dispositivos.
Se presentan dos ejemplos, uno referido a tabiques adosados y el otro a tabiques acoplados con brazos de instalación. Ambos han servido para comprobar la eficacia del procedimiento propuesto aplicando verificaciones con análisis estático y dinámico no lineal.