Facultad Regional Mendoza
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Item Input Energy Spectra for Pulse-Like Ground Motions(2023-01-01) Panella, Germán; Frau, Carlos; Tornello, MiguelIn energy based seismic design (EBSD) approach, effect of ground motions on structures is considered as an energy input to structures (EI). The usage of energy spectra is an effective tool in energy based seismic design (EBSD) methods, such as the use of design acceleration spectra in force-based and displacement-based methods. The obtention of input energy spectra offers an important advantage to determine the energy input to structures with the effect of ground motions. On the other side, near-fault seismic ground motions are frequently characterized by intense velocity and displacement pulses of relatively long periods that clearly distinguish them from typical far-field ground motions. Intense velocity pulse motions can affect adversely the seismic performance of structures. Based on these ideas, a correlation between the impulsivity level and input energy spectrum is presented in this study, and a new parameter is established for evaluating the input energy power. This correlation may aid to select ground motion for structural analysis in near-fault regions.Item Parámetros para caracterizar los espectros de energía sísmica(2023-01-01) Panella, Sebastián; Frau, Carlos; Tornello, MiguelEn el procedimiento de diseño sísmico basado en energía (EBSE), el efecto de los terremotos sobre las estructuras es considerado como un “input” de energía a la estructura. El uso de espectros de energía es una herramienta efectiva en este tipo de diseño. Los espectros de energía de entrada ofrecen una interesante alternativa para el análisis sísmico de estructuras sometidas a terremotos. Para una adecuada selección de registros sísmicos a ser utilizadas en diseño sísmico basado en energía resulta de interés establecer una clasificación de los registros de acuerdo a su intensidad. En el presente trabajo se exponen tres parámetros desarrollados previamente por los autores para ponderar la intensidad de un registro acelerométrico de un sismo en término de potencia: potencia de la energía de entrada, espectro de potencia de energía de entrada e intensidad espectral de potencia. Estos parámetros se ponen a prueba con diferentes tipos de registro para evaluar su efectividad. Se observa que los parámetros logran capturar diferencias presentes en los registros. El presente trabajo es una versión reducida y en español del artículo: Frau, C., Panella, S., Tornello, M. (2023). Input Energy Spectra for Pulse-Like Ground Motions. In: Varum, H., Benavent-Climent, A., Mollaioli, F. (eds) Energy-Based Seismic Engineering. IWEBSE 2023. Lecture Notes in Civil Engineering, vol 236. Springer, Cham.Item Técnicas de protección sísmica basada en el aislamiento sísmico de base(2023-01-01) Gioacchini, Gustavo; Tornello, MiguelEn la República Argentina más de las dos terceras partes de su territorio se encuentran en riesgo sísmico. Estudios realizados sobre sismicidades locales y regionales han demostrado el elevado peligro sísmico de importantes provincias del oeste argentino, un ejemplo son Mendoza y San Juan. La región conocida como el Gran Mendoza con cerca de dos millones de habitantes, presenta una importante historia sísmica. En los últimos 200 años han ocurrido no menos de 15 terremotos que ocasionaron distintos niveles de daños en las construcciones y en algunos casos se ha tenido que lamentar la pérdida de vidas humanas. El antecedente histórico más conocido lo constituye el terremoto de 1861, que provocó la destrucción total de la ciudad y ocasionó la muerte del 60 % de las personas que habitaban la ciudad. El avance tecnológico de los últimos años ha permitido contar con nuevos desarrollos tecnológicos que tiendan a reducir y controlar el efecto de los terremotos destructivos sobre las construcciones emplazadas en regiones de riesgo sísmico. El trabajo realiza una revisión de los dispositivos de aislamiento más comúnmente utilizados a nivel mundial y particularmente se presenta un desarrollo y una aplicación concreta de aislamiento sísmico de base para un edificio de construcción típica, de tres niveles, para las zonas sísmicas del país, con dispositivos de aislamiento distintos a los habitualmente utilizados en otras zonas sísmicas del continente. Se desarrolla el marco teórico que permite predecir la respuesta sísmica de la construcción aislada. El trabajo se completa con, i) información sobre la respuesta del edificio diseñado localmente frente a sismos sensibles ocurridos en la región registrados por el instrumental sísmico instalados en el edificio aislado y, en otro edificio de idénticas características, pero de base tradicional, ii) características generales de los dispositivos de aislamiento instalados en relación a su mecanismo particular de disipación de energía.Item Manufactura y caracterización de aisladores sísmicos con placas de acero y deformación vertical controlada.(2023-01-01) Gioacchini, Gustavo; Tornello, MiguelLos efectos de terremotos importantes, ocurridos en distintas regiones sísmicas del mundo, han mostrado que el empleo de técnicas de protección sísmica es una estrategia eficiente para controlar el daño, la seguridad de vida y contenidos. Basado en esos antecedentes, el uso de dichas técnicas ha tenido un incremento importante en las últimas décadas en distintos países sísmicos del mundo, entre ellos, algunos de Latinoamérica. Para tener acceso a distintos dispositivos de protección sísmica estos países, generalmente deben importar los dispositivos con el consecuente impacto económico que ello representa. Los dispositivos importados de protección sísmica poseen una amortización razonable en proyectos de gran envergadura, pero eso no sucede para proyectos menores, situación que desalienta su uso. El trabajo describe el diseño y manufactura de un aislador elastomérico reforzados con placas de acero y núcleo de plomo, para deformación vertical controlada, utilizando materiales y tecnología local con el objeto de facilitar, desde el punto de vista económico, el empleo de la técnica de protección sísmica en una mayor cantidad de proyectos. Además, se describe la caracterización de los dispositivos a través de ensayos de laboratorios. Los resultados obtenidos indican que los principales parámetros que caracterizan a los aisladores, se encuentran dentro de los rangos que poseen los dispositivos que tienen sus propias patentes. Se ha comprobado, además, un comportamiento adecuado de los dispositivos tanto en términos de fabricación, como de respuesta sísmica.Item Evaluación de la respuesta sísmica de un tanque cilíndrico de acero con aisladores FPS mediante un modelo físico a escala reducida.(2023-01-01) Gioacchini, Gustavo; Tornello, MiguelEl objetivo de este trabajo es determinar la eficiencia de los sistemas de aislamiento de base en la reducción de la respuesta sísmica de tanques cilíndricos apoyados que almacenan líquidos peligrosos. Para esto, se realizaron ensayos a escala reducida con el objeto de modelar experimentalmente el comportamiento hidrodinámico de un tanque contenedor de líquidos, frente a diversas excitaciones sísmicas, evaluando la variación de algunos parámetros de respuesta representativos, al modificar la condición de apoyo del tanque mediante la colocación de distintos aisladores sísmicos. Con la finalidad anterior, se diseñó y construyó un tanque característico de un parque petroquímico emplazado en zonas de alto riesgo sísmico, combinado con cinco configuraciones de apoyo, una de base fija y cuatro de base aislada con dispositivos de aislamiento sísmico de tipo FPS, con distintos períodos de vibración y coeficientes de fricción. Como input sísmico se utilizó un conjunto de registros de terremotos de campo cercano y lejano, que fueron reproducidas por una mesa vibradora donde se montó el tanque. Además, se colocaron dos piezómetros para registrar las respuestas en el tiempo de la presión hidrodinámica. A partir de los resultados obtenidos, se concluye que los sistemas de aislamiento sísmico han sido efectivos en la disminución de la respuesta, respecto al caso de base fija, en términos de presión hidrodinámica total y presión impulsiva.