Estudio teórico-experimental de aislamiento sísmico en estanque de acero inoxidable de pared delgada (EAIPD) con apoyos.
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Date
2009
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Abstract
Impulsado por la pujante industria vitivinícola en Chile, a inicios del año 2003 comienza un ambicioso proyecto innovativo para crear un sistema de aislación sísmica y disipación para Estanques de Acero Inoxidable de Pared Delgada con Apoyos (EAIPD). Este documento presenta la primera investigación teórico experimental donde se idea e implementa la solución de mayor eficiencia para estos estanques, la aislación vertical rotacional en un estanque de dimensiones reducidas. Este estudio comienza con una comparación de la solución teórica para contenedores cilíndricos de paredes rígidas con la solución numérica mediante un programa de elementos finitos comercial y con mediciones experimentales, mostrando un adecuado nivel de consistencia entre las 3 opciones.
Posterior a esto, se ideó e implementó un dispositivo de aislación y disipación vertical con disipación de energía por roce, basándose en los parámetros de estudios anteriores, produciendo un dispositivo de bajo costo y comportamiento histerético de acuerdo a lo esperado, con el objetivo de implementarlo en el estanque disponible para este estudio. Para estimar la modificación en la respuesta del sistema se realizó un modelo de elementos finitos sobre el que se realizaron análisis modal y de superposición modal espectral con los parámetros equivalentes lineales de los dispositivos fabricados, obteniéndose reducciones en torno al 40% para el corte basal y las deformaciones equivalentes y de 60% para el momento volcante. Finalmente, para comprobar el comportamiento del sistema con aislación y sin ella se realizaron análisis en mesa vibradora 3D que demostraron el buen comportamiento del sistema cualitativamente y en mesa vibradora 1D para dos registros sísmicos, obteniendo factores de reducción para las aceleraciones y presiones de hasta 50% y 85 % respectivamente y para las deformaciones equivalentes de hasta 20%.
Description
Tesis (Magíster en Ciencias de la Ingeniería)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2009