Característicxas generales del Aislador Sísmico Dampo

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Aislador Sísmico Dampo

El Aislador Sísmico Dampo (Figura 1) es un sistema de aislamiento estructural de tipo péndulo de fricción o deslizante, desarrollado en México. En este sistema se aprovechan las características del comportamiento físico de los péndulos para alargar el periodo del sistema estructural. El dispositivo de protección tiene como objetivo desacoplar el movimiento del suelo y de la estructura, permitiendo que esta última se comporte como un cuerpo rígido. Con esto se reducen considerablemente las distorsiones de entrepiso y los elementos mecánicos derivados de los sismos.

Gracias a su diseño, el Aislador Sísmico Dampo incrementa el amortiguamiento y proporciona un aislamiento efectivo y duradero de la estructura. El dispositivo presenta un comportamiento no lineal estable en cualquier dirección como el representado en la Figura 2a. Este desempeño permite obtener la rigidez y el amortiguamiento efectivo para realizar análisis estructurales. Los dispositivos se instalan típicamente en la base de la estructura, como se muestra en la Figura 2b.

Figura 2. Curvas de histéresis y croquis de colocación del disipador Dampo 1505

Los Aisladores Sísmicos Dampo se instalan mediante anclajes a la estructura, y requieren de superficies de contacto tanto en la cimentación como en la superestructura. Las dimensiones de la superficie de anclaje dependerán de la carga y los desplazamientos máximos requeridos para una protección antisísmica eficiente. En la Figura 3 se muestran las variables que definen las dimensiones del dispositivo y se relacionan con los valores de la Tabla 2.

Figura 3. Definición de variables para la modelación

Los Aisladores Sísmicos Dampo se pueden modelar en programas comerciales como un elemento equivalente con comportamiento no lineal. En algunos programas éste se define como “link”. Los parámetros principales para modelar el comportamiento del aislador se presentan en la Figura 4, y son la rigidez efectiva (\(𝑘_{eff}\)), que se define como la rigidez secante de la curva de histéresis del aislador, los coeficientes de fricción estático y dinámico (\(μ_e,μ_d \)), que dependen del material, el radio efectivo del péndulo (\(𝑅_{eff}\)) y un parámetro de cambio (\(r_p\)) que define el cambio entre los coeficientes de fricción estático y dinámico.

La Tabla 1 muestra los parámetros para modelar de manera no lineal el dispositivo en los programas comerciales. Se recomienda usar el modelo “Friction Isolator”. Los valores de (\(𝑘_{eff}\)) , (\(R_{eff}\)) y(\(W_{a}\)) se pueden obtener de la Tabla 2 de acuerdo con las necesidades del proyecto. Los valores del amortiguamiento, (\(μ_{er} \)) (\(μ_d \)) y el parámetro de cambio (\(r_p \)) son típicos para todos los aisladores y se presentan en la Tabla 1.

Tabla 2. Parámetros para definir el elemento equivalente en software de análisis estructural

La Tabla 2 muestra las propiedades de los Aisladores Sí (\(F_H \)) y rigidez la efectiva (\(k_{eff} \)) se calcularon con la capacidad máxima de carga sísmicos Dampo. El cálculo de la fuerza horizontal