Se ha observado que frente a eventos sísmicos de magnitud considerable, las uniones vigacolumna
en estructuras de acero pueden presentar fallas, debido a fracturas en la soldadura o
deformación plástica de la unión. Esto genera la posibilidad de estudiar sistemas de disipación
de energía en las conexiones viga columna. Una alternativa es la incorporación de disipadores
en base a SMA (Shape Memory Alloys).
Este estudio es de carácter teórico-experimental, donde se describe el comportamiento de un
modelo a escala reducida de una estructura de acero de un piso, en cuyas conexiones vigacolumna
se usan barras SMA. Previo a la ejecución de ensayos, se modeló la estructura y las
acciones en ella, utilizando un programa de análisis no lineal, para tener una estimación en el
orden de magnitud de la respuesta del modelo experimental.
Las conexiones viga-columna están formadas por 4 barras SMA, y el marco se sometió a ensayos
tipo pull-back y registros sinusoidales y de sismos reales en una mesa vibradora de un grado de
libertad. Se usan dos tipos de barras: de Nitinol de 2,5 mm de diámetro y de CuAlBe de 3,3 mm
de diámetro. Ambos materiales se encuentran en fase austenita a temperatura ambiente y han
sido caracterizados con anterioridad en ensayos cíclicos de tracción.
La instrumentación incluye acelerógrafos a nivel de losa y de techo, un potenciómetro para
medir desplazamiento de techo, y celdas de carga y potenciómetros para medir fuerzas y
deformaciones en las barras SMA de cada conexión.
A partir de los ensayos tipo pullback se obtiene el período fundamental y el amortiguamiento
por decremento logarítmico, resultando 0.52 [seg] y un 2.3% para el marco con barras de Nitinol
y 0.47 [seg] y 1.4% para el marco con barras de CuAlBe.
Al aplicar el registro de Llolleo N10E escalado en un 25% y 50% al marco con conexiones de
Nitinol, se observa reducciones en la aceleración del techo, comparada con la aceleración
espectral, del orden del 24% para el registro escalado a un 25% y del 49% para el registro
escalado a un 50%. Para el marco con conexiones de CuAlBe, la reducción de la aceleración es
de un 14% para el registro de Llolleo escalado en un 25%.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/103620 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Olea Guajardo, Manfred |
| Contributors | Moroni Yadlin, María Ofelia, Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas, Departamento de Ingeniería Civil, Sarrazin Arellano, Mauricio, Herrera Mardones, Ricardo |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Chile, http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/cl/ |
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