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Comportamiento no lineal de los aisladores sísmicos

Publicado hace 10 meses

Comportamiento no lineal de los aisladores sísmicos

Los aisladores sísmicos son dispositivos utilizados en estructuras para mitigar los efectos de los terremotos al proporcionar una disipación de energía y permitir cierto movimiento relativo entre la estructura y el suelo.

Los aisladores sísmicos son dispositivos utilizados en estructuras para mitigar los efectos de los terremotos al proporcionar una disipación de energía y permitir cierto movimiento relativo entre la estructura y el suelo. Su comportamiento puede volverse no lineal bajo ciertas condiciones, por ello se muestran algunas razones clave:

Deformación de material no lineal: Los materiales utilizados en los aisladores sísmicos, como el caucho o el plomo, pueden exhibir un comportamiento no lineal en términos de deformación bajo cargas sísmicas. A medida que la fuerza aplicada aumenta, la relación entre el estrés y la deformación puede volverse no lineal, lo que resulta en una rigidez efectiva que varía con la carga.

Amortiguamiento no lineal: Los aisladores sísmicos suelen proporcionar amortiguamiento viscoso para disipar la energía sísmica. Este amortiguamiento puede volverse no lineal a medida que aumenta la velocidad de deformación. A altas velocidades de deformación, el amortiguamiento puede aumentar no linealmente debido a efectos como la deformación inelástica del material o el bloqueo de estructuras internas.

Interacción entre aisladores y estructura: La interacción entre los aisladores sísmicos y la estructura circundante puede generar un comportamiento no lineal. Por ejemplo, a medida que la estructura se mueve sobre los aisladores, pueden surgir efectos como la fricción, que pueden introducir no linealidades en el sistema.

Deslizamiento y histeresis: Durante un terremoto, los aisladores sísmicos pueden experimentar deslizamiento y histeresis. El deslizamiento puede ocurrir cuando la fuerza sísmica supera cierto umbral y el aislador comienza a moverse, lo que puede provocar una respuesta no lineal en términos de fuerza versus desplazamiento. La histeresis se refiere al fenómeno en el que la respuesta de un material o sistema depende de su historia de cargas anteriores, lo que puede resultar en un comportamiento no lineal durante ciclos de carga y descarga repetidos.

Efectos de carga sísmica variable: Durante un terremoto, la carga sísmica puede variar en amplitud y dirección con el tiempo. Esta variabilidad en la carga puede provocar respuestas no lineales en los aisladores sísmicos, ya que su comportamiento puede depender de la magnitud y la dirección de la carga aplicada.

En resumen, los aisladores sísmicos pueden exhibir comportamientos no lineales debido a una variedad de factores, que incluyen la deformación de material no lineal, el amortiguamiento no lineal, la interacción con la estructura, el deslizamiento y la histeresis, y los efectos de carga sísmica variable. Estos aspectos deben considerarse en el diseño y la evaluación de estructuras equipadas con aisladores sísmicos para garantizar su eficacia durante eventos sísmicos.

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Fuente: Constructivo

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