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D I S P O S I T I V O S C O N M A R C A D O C E D I S P O S I T I V O S C O N M A R C A D O C E D I S P O S I T I V O S C O N M A R C A D O C E S00 DISPOSITIVOS ANTISÍSMICOS DISPOSITIVOS ANTISÍSMICOS

S00 ANTISISMICA

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DISPOSITIVOS ANTISÍSMICOS

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• UAE, ABU DHABI - Puente Sheikh Zayed

FIP Industriale se enorgullece en haber contribuído al desarrollo de dispositivos antisísmicos, en particular de aisladores y amortiguadores en los últimos 40 años. En los años 70, FIP Industriale proyectó y produjo dispositivos antisísmicos para el primer puente con estructura aislada sísmicamente en Europa, el viaducto Somplago de la autopista Udine-Tarvisio.

Desde entonces, la continua investigación y el desarrollo de nuevas tecnologías han llevado a FIP Industriale a producir una completa gama de dispositivos antisísmicos que utilicen ya sea el enfoque convencional de la ingeniería sísmica o el nuevo, es decir la respuesta sísmica de una estructura a través de la aislación sísmica y/o la disipación de la energía.Los beneficios de un enfoque innovador son conocidos:•• los daños a los elementos de la estructura pueden ser completamente evitados o reducidos;•• la aislación sísmica es la única tecnología que garantiza la completa funcionalidad de una estructura incluso después de un terremoto fuerte.

En FIP Industriale, la flexibilidad es un deber. Esto le ha permitido proyectar dispositivos de acuerdo con los distintos estándares internacionales y especificaciones técnicas de los proyectos, así como también el completo desarrollo de nuevos dispositivos basados en las necesidades del cliente. FIP Industriale posee uno de los más grandes laboratorios de Europa en su tipo, equipado con una mesa de pruebas de 8.000 toneladas y varios equipos para pruebas dinámicas que utilizan un sistema de energía hidráulica de 680 kW. Esto permite a FIP Industriale ensayar directamente la mayor parte de los dispositivos que produce. Los dispositivos pueden ser ensayados en el laboratorio de FIP Industriale en presencia de terceros así como también en laboratorios internacionales independientes. Por ejemplo, los amortiguadores de fluido viscoso y los deslizadores en superficie plana con amortiguadores histeréticos de acero fueron ensayados en California, de acuerdo con el protocolo HITEC de Estados Unidos.

Vale la pena señalar también las pruebas llevadas a cabo en las instalaciones del laboratorio para dispositivos de respuesta sísmica modificada (SRMD) del Departamento de Transorte de California (Caltrans), en la Universidad de San Diego. Allí fueron ensayados los amortiguadores de fluido viscoso para el puente Rion-Antiron (Grecia) y el puente Lauriero (Portugal).

FIP Industriale es la única empresa fuera de los Estados Unidos que fabrica amortiguadores viscosos pre-calificada para la renovación del Puente Golden Gate. Además, FIP Industriale es proveedor aprobado de amortiguadores viscosos para Caltrans. El número creciente de estructuras en todo el mundo, protegidas por medio de los dispositivos antisísmicos, confirma la competencia técnica y seriedad de FIP Industriale.

INTRODUCCIÓN

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• MANILA, PHILIPINAS - Torres St. Francis Shangri-La

Entre los proyectos más prestigiosos se encuentran:

•• Puente Storebaelt, Dinamarca, el puente colgante más grande de Europa. Aquí los desplazamientos son controlados por unidades de transmisión de choque diseñadas para 5000kN y ± 1100 mm;

•• Rascacielos Taipei 101, Taipei- Taiwán, uno de los edificios más altos del mundo (508 m), en donde su amortiguador de masa utiliza los amortiguadores fluido viscosos especiales de FIP Industriale, proyectados para tener un comportamiento diferente en situaciones de viento y de movimientos sísmicos;

•• Puente Rion-Antiron, Grecia, cuenta con los amo-rtiguadores de fluido viscoso más largos del mundo (11.3mm desde un perno al otro);

•• Torres gemelas de St.Francis Shangri-La, Manila- Filipinas, amortiguadores viscosos instalados en la estructura según la nueva configuración ARUP;

•• Puente Stonecutter, Hong Kong, vano principal de 1.018 m, protegido por las unidades de transmisión de choque más avanzadas del mundo (fuerza máxima de 8000 kN).

OHS 618800

La certificación ISO 9001, obtenida en 1992, asegura que el mismo nivel de calidad sea mantenido desde la etapa de diseño pasando por la fabricación hasta la instalación, mientras la Certificación OHS 618800 avala la aplicación por parte de FIP Industriale de un Sistema de Gestión de la Seguridad y de la Salud Ocupacional en cumplimiento con los requerimientos de la norma BS OHSAS 18001:2007. El sistema de calidad de FIP Indu-striale posee también la certificación para realizar actividades de soldadura de acuerdo con las normas EN ISO 3834-2 DIN 18800-7. Posee también la más reciente certificación EN 1090-1, donde aplicable.

En la actualidad FIP Industriale cumple con todos los más recientes requerimientos del mercado suministrando sus aparatos de apoyo y dispositivos antisísmicos con marcado CE.

CERTIFICACIONES

Proceso de generación y gestión de datos digitales compartidos para facilitar el diseño, la construcción y la operatividad de una estructura, en base a un procedimiento deliberativo realista e interactivo que permite al contratista – público o privado – participar de todos los procesos decisionales. FIP Industriale está capacitada para brindar a sus clientes modelos BIM – según el formato IFC – para poder mantener la comunicación, la cooperación, la simulación y la mejora de un proyecto a través del ciclo de vida completo de una obra construida o en construcción.

BIM READY

• DINAMARCA - Puente Storebælt

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Los ELS (aisladores elastoméricos) están compuestos por estratos alter-nos de goma y acero unidos a través de la vulcanización. Su comportamiento puede ser graficado como lineal, gracias a una rigidez efectiva y una disipación viscosa equivalente. Normalmente, se fabrican con una mezcla de goma de alta capacidad de disipación, una disipación viscosa equivalente entre 10-15%, con una deformación por cizallamiento del 100%.

Los aisladores de la serie LRB son aisladores elastoméricos con un núcleo central de plomo en forma cilíndrica, con el fin de aumentar la capacidad de disipación y las defor-maciones del mismo.La disipación viscosa equivalente puede ser de hasta un 30%. El comportamiento constitutivo, típicamente bilineal, puede ser modelado como lineal o no-lineal, de acuerdo con las prescripciones normativas.

Ciclos histeréticos experimentales de un aislador SI con frecuencia 0.5 Hz, deformación

por cizallamiento ±100%.

Ciclos histeréticos experimentales de un aislador LRB con frecuencia 0.5 Hz, deformación de corte ±100%.

Preparación en el laboratorio FIP de una prueba exp-erimental de dos aisladores de diámetro= 1.150 mm.

Aislador SI instalado en el hospital “Da Luz” en Lisboa, Portugal.

Pruebas con mesa vibrante de un dispositivo LRB en la Universidad Técnica Nacional de Atenas, Grecia.

Dispositivos LRB instalados en un edificio de oficinas en Italia.

ELASTOMÉRICOS

AISLADORES ELASTOMÉRICOS AISLADORES DE GOMA Y PLOMO

CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DISPOSITIVOS DESCRITOS (VISTA EN LA PLANTA) SEGÚN LA NORMA EUROPEA EN 15129 “DISPOSITIVOS ANTI-SÍSMICOS”

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AISLADORES SÍSMICOS

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Los deslizadores en superficie curva (CCS) o péndulos de fricción (FIP), utilizan la gravedad como fuerza de reposición. La disipación de la energía es producida por la fricción de la superficie de deslizamiento principal. Los parámetros de la ley constitutiva bilineal dependen del radio de curvatura y del coeficiente de fricción. Para desplazamientos muy grandes los dispositivos CCS pueden ser reemplazados por desli-zadores de superficie curva dobles (DCCSS).

Estos aisladores combinan en un solo dispositivo un apoyo móvil y un amortiguador, que son típicamente histeréticos de acero y/o amortigua-dores de fluido viscoso. El compor-tamiento resultante se caracteriza por una capacidad alta de disipar energía. El apoyo móvil puede ser li-bre o guiado, según los requerimien-tos del proyecto. El aislador puede también combinar dispositivos de vínculo dinámico o con fusibles mecánicos.

Ciclos histeréticos experimentales de un deslizador en superficie curva CSS (Péndulo de fricción-FIP).

Ciclos histeréticos experimentales de un deslizador en superficie plana con amortiguadores histeréticos

de acero.

Dispositivos DCCSS en la prueba en el laboratorio Eucentre de Pavia, Italia.

Dispositivos DCCSS de carga vertical de 10000 kN.

Deslizador en superficie plana con amortiguadores histeréticos de acero. Viaducto de Crescenza, Italia.

Deslizador en superficie plana con amortiguadores hi-steréticos de acero. Puente de Marquam, Oregon, USA

DESLIZADORES

DESLIZADORES EN SUPERFICIE CURVA

DESLIZADORES EN SUPERFICIE PLANA

CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DISPOSITIVOS DESCRITOS (VISTA EN LA PLANTA) SEGÚN LA NORMA EUROPEA EN 15129 “DISPOSITIVOS ANTI-SÍSMICOS”

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AISLADORES SÍSMICOS

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• GRECIA - Puente Rion Antirion

• LISBOA, PORTUGAL - Hospital Da Luz

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CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DISPOSITIVOS DESCRITOS (VISTA EN LA PLANTA) SEGÚN LA NORMA EUROPEA EN 15129 “DISPOSITIVOS ANTI-SÍSMICOS”

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DISPOSITIVOS DEPENDIENTES DE LA VELOCIDAD

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Los amortiguadores de fluido visco-so (FDV) son dispositivos en forma de cilindro/pistón los cuales permiten la disipación de energía a través de la fuerza de reacción de un fluido siliconado que fluye a través de un orificio y/o sistema de válvulas. La ley fuerza-velocidad típica de los FIP y FVD es no-lineal, es decir: F=Cvα donde α=0,15, F es la fuerza, C es la constante de disipación y v es la velocidad. Diferentes valores del exponente α podrán ser fabrica-dos a pedido.

La fuerza de reacción F de los amor-tiguadores de resorte fluido (FSD) depende tanto de la velocidad v im-puesta, como del desplazamiento x, según la ley F=F0+Kx+Cvα, donde F0 es la fuerza eventual de precar-ga, K es la rigidez, C es la constante de disipación y α=0,15. La fuerza de precarga puede ser útil para evitar los desplazamientos causados por fuerzas horizontales (ejemplo: fuer-zas de rotura en un puente).

Ciclos histeréticos experimentales de FVD sinusoidales.

Ciclos histeréticos experimentales de dispositivos FSD sin fuerza de precarga.

Dispositivos FVD para el puente Rion-Antirion (Grecia) durante la prueba del laboratorio FIP.

Dispositivos FVD instalados en el amortiguador de masa en el rascacielos Taipei 101, Taiwán.

Dispositivo FSD para el viaducto de Nuova Badia en la autopista A1, Italia.

Dispositivo FSD instalado en el puente del Río Higuamo, República Dominicana.

AMORTIGUADORES DE FLUÍDO VISCOSO

AMORTIGUADORES DE RESORTE FLUIDO

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Los amortiguadores histeréticos de acero (SHD) utilizan la deformación histerética de los elementos de ace-ro de distintas formas como fuente de energía de disipación, proyecta-dos para garantizar distintos ciclos de histerésis estables. Los elemen-tos más utilizados son la luna cre-ciente y el pin (simple o doble). Los dispositivos SHD se pueden combi-nar con dispositivos de transmisión de choque (STU), de ser necesario, para hacer frente a desplazamientos térmicos significativos.

Los dispositivos SMAD son disposi-tivos axiales de bloqueo que utilizan las propiedades superelásticas de la aleación con memoria de forma. La curva fuerza-desplazamiento con uno o más “plateaux” (tramos en los cuales la fuerza permanece constante a medida que aumenta el desplazamiento), permite al SMAD limitar la carga máxima transmitida a la estructura a la cual están co-nectados. Se caracterizan también por poseer una gran capacidad de recentrado.

Los dispositivos elásticos (buffers) son dispositivos axiales de doble acción formados por una serie de discos elastoméricos, vulcanizados con dos planchas de acero.Una serie de barras de acero com-primen el disco, independientemente de la dirección del movimiento. Estos dispositivos son utilizados en puentes y estribos y/o entre tableros adyacentes donde se colocan las juntas de dilatación.

Ciclos histeréticos experimentales de un dispositivo SHD con disipadores del tipo luna creciente.

Fuerza experimental-curva de desplazamiento del SMAD.

Fuerza experimental-curva de desplazamiento de dispositivos elásticos.

Amortiguador histerético de acero compuesto por pines dobles y dispositivos de transmisión de choque

STU (Puente Jamuna, Bangladesh).

Amortiguador histerético de acero formado por disipado-res del tipo luna creciente como en el Puente Adige

en Albaredo, Italia.

Pruebas con mesa vibrante sobre paredes de cemento con dispositivos SMAD.

Dispositivos SMAD instalados en la Basílica de San Francisco de Asís, Italia.

Dispositivos elásticos para los viaductos de la autopista TAG, Turquia.

Dispositivos elásticos instalados en el puente Somplago, Italia - el primer puente aislado sísmica-

mente en Europa (1974-1976).

NO-LINEALES

DISPOSITIVOS DE ALEACIÓN CON MEMORIA DE FORMA

AMORTIGUADORES HISTERÉTICOS DE ACERO

DISPOSITIVOS ELÁSTICOS

CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DISPOSITIVOS DESCRITOS (VISTA EN LA PLANTA) SEGÚN LA NORMA EUROPEA EN 15129 “DISPOSITIVOS ANTI-SÍSMICOS”

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DISPOSITIVOS DEPENDIENTES DEL DESPLAZAMIENTO

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Los amortiguadores viscoelásticos elastoméricos de la serie EVED están constituídos por uno o más estratos de una mezcla elastomérica de alta capacidad de amortiguación (amortiguación viscosa = 15-20% con deformación de cizallamiento del 100%), que conectan las partes móviles de la estructura. En general se instalan a modo de contraviento tipo Chevron en edificios con estruc-turas de acero.

Ciclos histeréticos experimentales de dispositivos EVED con frecuencia de 0.5 Hz, deformación

de corte ± 100%.

Pruebas en mesa vibrante sobre una estructura de cemento armado con dispositivos EVED de tipo

contraviento Chevron.

Dispositivo EVED instalado en la escuela Gentile-Fermi de Fabriano, Italia.

LINEALES

AMORTIGUADORES VISCOELÁSTICOS ELASTOMÉRICOS

CLASIFICACIÓN Y REPRESENTACIÓN GRÁFICA DE LOS DISPOSITIVOS DESCRITOS (VISTA EN LA PLANTA) SEGÚN LA NORMA EUROPEA EN 15129 “DISPOSITIVOS ANTI-SÍSMICOS”

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• HONG KONG - Puente Stonecutters

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Los dispositivos de transmisión de choque (STU) constituyen una cone-xión dinámica muy rígida durante las acciones dinámicas, al tiempo que permiten movimientos lentos de la estructura, por ejemplo durante las va-riaciones térmicas, sin ofrecer una re-sistencia apreciable. Los dispositivos STU encuentran una válida aplicación cuando la estructura debe cambiar su comportamiento en el caso de ter-remotos u otras acciones dinámicas. Se los suele conocer también con el nombre de “lock-up devices” .

Los apoyos guía y puntos fijos son dispositivos que permiten el movi-miento en una dirección del plano horizontal, permiten también las rotaciones en una sola dirección y movimientos verticales. Los apoyos guía se conocen tam-bién como dispositivos de conexión móvil y los puntos fijos como dispo-sitivos de conexión fija.

Los topes fusibles mecánicos (MFR) que actúan por debajo de un límite, impiden el movimiento entre las partes conectadas, mientras permi-ten el movimiento si el límite antes mencionado es superado, provocan-do así la rotura de los elemento de sacrificio. Los movimientos pueden producirse en una o más direccio-nes, es decir, un dispositivo MFR puede ser proyectado para funcionar como un apoyo guíado luego de la rotura.

Curva fuerza experimental-desplazamiento de un dispositivo STU.

Curva fuerza experimental-desplazamiento de un apoyo guiado.

Curva fuerza experimental-desplazamiento de un MFR.

Preparación para la prueba en el laboratorio FIP de un disppositivo STU para el puente Storebalt, Dinamarca.

Instalación de un dispositivo STU en el puente Stonecutters, China.

Apoyo guía para los puentes de la sección Panagia Grevena, Grecia.

Puntos fijos para el viaducto de Tusa, autopista Messina-Palermo, Italia.

Dispositivo MFR para ser instalado en el viaducto 1.1, ferrocarril Medio Caracas-Tuy, Venezuela.

Dispositivo MFR instalado junto con amortiguadores de fluido viscoso (FVD) en el puente Rion Antiron, Grecia.

TEMPORAL PERMANENTE

UNIDAD DE TRANSMISIÓN DE CHOQUE

APOYOS GUÍA Y PUNTOS FIJOS TOPES FUSIBLES MECÁNICOS

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DISPOSITIVOS DE CONEXIÓN RÍGIDA

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fipindustriale.it

FIP INDUSTRIALE SpAvia Scapacchiò 41, Casella Postale 9735030 Selvazzano (PD) • ITALYT +39 0498225511 • F +39 [email protected]

JUL 2016

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